公路工程路基防护工程施工技术深析

期刊: 大东方 DOI: PDF下载

李文龙 韩唐国

商洛市交通建设工程质量监测鉴定中心

摘要

路基是公路设施的重要结构,其稳定性影响公路运营安全、建设质量。加强公路路基防护可保障路基结构的稳定性,减少路基质量风险,改善路基结构的整体性能。同时,为充分发挥路基防护工程应用价值,还应结合公路路基的实际情况,灵活选用路基防护工程的施工技术,建设高质量的路基防护工程,为公路安全、稳定运行创造良好条件。


关键词

公路工程;路基;防护工程;施工技术

正文


引言

公路是国家基础设施建设的主要内容,也是交通事业发展的基础。近年来,随着公路工程体量的增加,路基工程规模也在不断扩大,路基防护工程的作用越来越重要,其直接关系公路的整体使用质量。为保证道路安全与畅通,延长道路使用寿命,应采取相应的路基防护方案,以有效保护路基和路面结构。

1公路防护和加固的目的和要求

1.1提升路基品质

公路承载量是公路建设中一个重要的质量指标,而路基承载量则是公路承载量的具体表现。具体来说,路基稳定性强,则路基承载量大,从而能有效减少路基病害,保证公路交通的顺畅运行;如果路基稳定性差,则路基承载量小,导致道路病害增多,轻则引发路基塌陷,重则造成交通事故。因此,公路路基防护与加固的基本目的就是提高路基的稳定性,提升路基品质。

1.2确保交通安全

路基坚固程度是衡量路基工程建设的一个重要指标。路基结构坚固,则能抵御自然条件变化的侵蚀,保证路基的安全,公路才能安全,才能确保交通安全。因此,无论在施工过程中,还是维护过程中,要严格按照施工质量要求,严格遵守施工流程,选取合格的路基材料,确保路基坚固安全。

1.3改善道路环境

随着当前对路基防护和加固的重视,以及生态防护技术得到普及,施工企业在路基防护和加固确保质量的同时,更加注重天然绿色植被在防护加固中的使用。生态防护技术不仅能减少材料的浪费,还能改善道路环境,降低施工成本。针对不同路面的维护要求,能与传统的防护加固方法进行整合,在提供路基防护效果,提升加固质量的同时,对公路的美化和环保起到了很好的促进作用。

2公路路基防护工程施工技术要点

2.1防滑桩施工技术要点

防滑桩是公路路基防护工程中较为常见的一种技术手段。首先是开挖桩孔环节需要提前做好实地调查工作,了解公路建设对路基结构造成的影响,并根据立体条件和工程建设要求,制定科学合理的挖孔方法。以人工开挖方式为例,需要施工人员使用提升架进行提土。为了确保施工过程安全、稳定,提升架应配备自动卡紧制动装置。施工人员在开挖过程中,需要随时观察并记录岩土的变化,同时绘制桩周壁的地质素描图,需要注意的是滑面的埋深,如果实际埋深与设计确定的深度不一致,应及时通知设计方进行调整。其次,整平场地后,在设计图纸测量的桩位周围设置安全警示语和防护措施,同时为避免孔口进入杂物,需要在孔口上方搭设遮挡棚。最后,放线定桩位及布孔。要求施工人员按照设计图纸依次标出孔位编号,并将孔深、孔径等参数写在木牌上,插在孔位周围。该环节需要合理确定桩位的中心位置,将石灰撒到桩孔开挖线上后,由监管部门验收合格后才能进行开挖。

2.2路基锚杆框架施工技术要点

在公路路基防护工程施工中使用锚杆框架施工技术时,要求施工人员按照由上到下的顺序进行操作。同时,要用一次施工方法代替传统基坑结构的施工方法。施工人员在钻孔过程中,应优先使用旋转钻头,保证钻孔规格与设计要求相同,而后清理孔洞内的杂质。利用高压喷射设备,通过空气压力或水压力,将孔洞中的杂物吹出,进而为后续施工提供便利。由于锚杆框架施工技术操作复杂,因此对施工人员的技术水平要求较高,必须熟练掌握技术操作要点。详细来说,施工过程中需要确定锚孔和框架的位置,精准定位后,将竖梁和横梁的肋轮廓挖出,并处理坡面,确保深度与设计图纸相符。在此基础上,使用钻头钻进锚孔,该过程需尽可能降低钻孔过程对周围地质条件造成的扰动。钻进作业应由经验丰富的专业人员操作,并详细记录钻进情况和地质情况,如果发现与设计要求不符,需要停止钻进,找到原因并及时处理。在拼装模板阶段,施工人员要确保模板平整,将净空尺寸控制在允许误差范围内。为给后期脱模作业提供便利,可以将隔离剂均匀涂抹在模板表面。在浇筑混凝土环节,通过增加支撑的方式固定模板。在路基防护工程施工中,框架通常要采用分片施工模式,每片由2~3根立柱及其横梁、顶梁组成。

2.3浆砌片石

浆砌片石施工前,应掌握路基地层状况、地下水分布情况,选择施工设备,制订施工方案。在前期准备期间,应有专人负责开展设备管理工作,检查施工设备性能保证能正常使用。浆砌片石材料选择尤为重要,石料必须满足施工要求,以不易风化、石质均匀、结构紧实的优良石料为主。所制备的砂浆强度等级必须达标,所用原材料纯正。将水泥、砂石、片石、水、添加剂按顺序加入搅拌机中充分搅拌,确保搅拌均匀性,并做好质量抽查检验工作。浆砌片石应采用分层砌筑方案,每层应由2~3层石块组成,砌筑期间应确保各层水平缝的整齐性,将竖缝错开,不得贯通。外圈定位、转角部位应选择规格较大、形态规整的片石,砌筑底层应采用大块砌石。砌筑由低到高的砌石块应由大到小搭配,并设置好拉结石。石块采用平砌方案,根据整体高度合理调配石料,确保层石的整齐性和美观性,根据每层缝宽、错缝标准进行配料,严格按照施工流程铺浆填筑立缝砌缝宽度应在10~15mm之间,保持砌缝大小均匀。

2.4边坡栽植

边皮栽植法顾名思义就是在路基边坡上栽植植被,从而起到边坡的加固作用。植被的根系具有固结性特点,可维持边坡结构的稳定性。边坡栽植防护方案必须要提前分析植被挑选的适宜性。在三维植物网设置中,提前在种植边坡位置撒一层黏土层,并均匀撒下草籽,也可以直接将草籽和土壤搅拌均匀撒在边坡上,覆盖防护网,助力边坡快速成坪,其间要做好除虫、防护工作。如果是边坡种植树木,应选择抗逆性强、成活率高的树种,提前分析边坡种植树木可行性,保证光照度、土壤厚度、环境温湿度等符合生长标准。通过边坡树木种植可在短期内起到防护功能,常见的边坡树种包括垂柳、白皮松、女贞等种类。在施工中,应标定树坑开挖点,控制树木之间的栽种距离,使用专业机械配合人工开挖树坑,在树坑中心移栽树木,并设置支撑避免倒伏。树种可以根据边坡防护绿化、美化要求,对树种颜色和种类进行搭配应用。

2.5坡面工程防护

针对部分植物无法正常生长的路基边坡,在公路路基防护施工中可选用适当的工程防护技术,保证边坡的有效扩展,大幅提升边坡摩擦阻力,有效控制水流冲刷速度。采用水泥、砂石和石灰等多种物料对公路边坡进行封堵,达到增强其稳定作用的目的。一般采用喷浆处理、勾缝和抹面等方法进行工程防护。对于较平坦地表的斜坡,需要采用抹面施工方法,并综合利用多种作业材料,如四合土、三合土等,并在其中掺入定量草种,形成更加稳定的天然保护层。在保证外部风化条件的前提下进行注浆法施工,如果发现岩体表面平整度存在缺陷,则可以采用注浆法进行处理。但是,注浆法工艺所需水泥用量大、造价高,因此仅在重点防护段应用注浆法加固即可,并且将水泥砂浆抹面厚度保持在2厘米内,以此来减少工程建设成本。此外,还可以采用有效措施减小边坡裂隙,避免水流通过裂隙流失,从而保证公路边坡稳定。

2.6冲刷防护

2.6.1直接防护

直接防护适用于河堤或公路路堤防护加固工程中,能够大幅提高公路路基边坡抗冲刷性。直接防护是一种常用的公路路基保护方法,在某些地区建筑企业可以通过浆砌保护等方式进行直接防护。例如:当水流速度低于2米/秒时,工程方可采用干砌石护坡展开路基防护与加固施工。当河道流量超过2米/秒时,可采用浆砌石护坡展开路基防护与加固施工。

2.6.2间接防护

间接防护通常是采用拦截流和逆流施工方式,以达到优化和改进流动形态的目的,使水流能够离开公路施工的路基防护区域,进而减少由于水流运动引起的边坡稳定问题。采用逆流法施工,要求有关设计者要注意河道实际情况,强化逆流结构设计。通常可分为3种形式,即丁坝、顺坝和格坝。其中,顺坝形式通常能够与岸坡保持相对平行,从而达到较好的导流作用。其通过灵活调节水流弧度,对水流产生一定的阻滞作用,从而防止水流向边坡方向流动。丁坝形式通常采用与岸坡垂直的斜面布置。格坝则将两者有效结合,在平面上进行网格化设计,从而将高水位溢出风险降至最低,可以起到更为有效的路基防护效果。

3公路工程路基路面常见质量通病

3.1纵向裂缝

在公路工程路基施工的过程中,纵向裂缝属于较常见的问题。经研究发现,导致路基产生纵向裂缝主要有以下3个原因:①原地基清理不到位。如果工作人员没有将软土和表土清理干净或者在施工过程中没有把施工场地的淤泥及时处理干净就进行填土,那么就容易出现纵向裂缝的问题。②在地下水丰富的地区进行开挖。由于开挖造成地下原有水路被破坏,且没有合理设计地下排水通道,导致路面施工结束后会在雨季产生纵向裂缝。③在对半填半挖路段进行路基填充的过程中,没有严格按照台阶分层填压和筑实,也会造成纵向裂缝。

3.2路面沉陷

公路工程路基路面沉陷是路面竖直方向上出现形变。路面沉陷不仅会影响整个道路的平整性,严重时还会影响道路的使用寿命以及人们的生命安全。常见的路面沉陷主要有3种,分别是均匀沉陷、不均匀沉陷以及局部沉陷。①通过受力分析可以得知,均匀沉陷是在长期稳定作用力下发生的公路下沉。一般是路基自身荷载以及车辆动荷载作用导致路基的密实度提高,进而引发整体沉陷。由于其受力的特殊性,一般不会造成路面开裂。②局部沉陷是指由于路基填筑质量不合格,造成路基表面不平整,存在沟穴等下陷的坑洞,当水流进入坑洞时就会造成局部沉陷。③不均匀沉降是指施工中存在问题,造成公路局部位置的密实度高于周围路面,并在外界环境以及荷载作用下而产生的不均匀沉降。

4公路质量控制措施

4.1做好路基设计工作

在进行公路路基施工前,施工团队需要对路基的设计工作进行全面的了解,保证施工设计符合实际要求以及施工质量。在进行路基设计时,设计师要综合考虑周围环境、气候等因素,对周围的地形地质条件进行全面的调查和分析,从而确定路基的设计方案。在确定路基设计方案后,施工团队需要对路基施工方法进行全面的了解和分析,并结合具体情况选择合适的施工方法,这一过程可以通过技术交底、施工技术研讨会来完成,共同商议施工方法的选择,以此来保证施工质量。比如在具体的施工过程中,施工团队要做好路堤填筑以及压实工作,确保压实度符合相关标准,这就需要施工团队在填筑和压实之前商定好填筑方案以及压路机的配种、行进速度等工作,确保填筑质量和压实质量。排水工程、防护工程以及路面基层处理等工作也是如此,只有提前做好设计、确定施工方法,才能够控制公路建设质量。

4.2加强对施工人员的培训

施工单位需要提前做好施工人员培训工作,主要培训内容是提高施工人员的技术水平以及专业素质,在培训过程中不断加大培训力度,从而保证现场技术人员能够掌握公路路基建设过程中所使用的技术要点。同时施工团队还要加强对新技术、新工艺以及新材料等方面知识的培训力度,从而不断提高现场技术人员的综合素质和水平。除了技术能力以外,安全培训也至关重要。在对操作人员进行培训时,施工团队可以采用安全教育知识培训、安全施工技术督察等方式来增强施工人员的安全意识,以此来保障公路有序施工。

结束语

综上所述,路基防护工程是公路建设的核心内容,其施工质量影响公路安全性能、运营效益。为保障路基防护工程的建设质量,应明确路基防护施工技术的应用要点,规范路基防护工程的施工流程,优化路基防护工程的施工设计。根据不同路基防护技术,加强质量控制、后期养护管理等工作,使路基的安全性、稳定性符合公路运营要求,满足交通体系发展需求。

参考文献

[1]巩万祯,张校磊,魏文杰,等.路基高边坡防护工程施工技术[J].科学技术创新,2023(24):108-111.

[2]左宁.高边坡路基防护工程锚索框格梁施工技术[J].中国公路,2023(12):99-101.

[3]郭文礼.道路路基边坡加固防护工程的设计分析[J].运输经理世界,2023(11):140-142.

[4]郝成凯.路基施工质量通病及防治措施[J].工程建设与设计,2023(5):209-211.

[5]蔺青青.边坡防护技术在公路路基设计中的应用研究[J].工程建设与设计,2023(3):122-124.

 


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