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路談基灌水加速自然沉降施工

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隨着我國公路交通建設的蓬勃發展,公路工程質量也日益被重視起來,公路路基是承受汽車荷載及路面受力的基礎,其施工質量好壞,關係到整個公路使用壽命。特別是在高等級公路的建設方面,路基填土高度非常高的情況下,路基施工質量的優劣,直接影響高等級公路使用和效益。

路談基灌水加速自然沉降施工

在路基施工完成後,路基一般都會有一定的自然沉降(填石路基不明顯),考慮路基自然沉降的因素,為了保證工程質量,通常在完成路基後停止施工3~12個月以穩定路基,雖然有一定效果,但影響了進度和提前工期效益,而且並不一定完全完成自然沉降。況且沉降會延續數年,只是沉降量較小而已。為了減少路基自然沉降對工程質量的影響,加速路基自然沉降,提前工期,故提出路基灌水加速自然沉降的施工方案。

  路基自然沉降成因

路基施工完成後,壓實度檢測是以實測容重實驗室內擊實試驗最大幹容重對比而言。一方面,最大幹容重是實驗室內數據,另一方面規範規定壓實要求並不是完全100%,有一定的剩餘偏差,所以路基按規範和驗收標準檢查合格後,必然會有沉降,況且就是完全符合最大幹容量即壓實度100%,在地下水及地上水的共同作用下,隨着時間推移,也必然會有自然沉降。而路基路面(路牀)彎沉指標只是檢測反映路基的強度情況,平整度、標高、寬度、偏位等指標反映路基外觀及形狀的.檢測指標。

考慮到路基如果自然沉降整體下降,且下沉數據一致的話,則並不會影響路面使用。事實上經過多數公路(包括高速公路)觀察測量並非如此,下沉量是不一致的,這就會影響路面使用質量,引起路面平整度、標高指標變化,而且甚至會引起路面開裂網裂等病害。

  施工方案與工藝

路基完成一段或某個高度後,在路基頂面(或路牀頂)路肩上封土埂,相當於先進行培路肩(路牀頂)然後灌水的施工方法。施工中應注意以下幾點:

1、路肩上封土埂寬度可為路肩寬度,厚度考慮路面橫坡,宜在20cm~50cm之間。

2、路基長度上橫向要每隔5~10m打一橫隔土壩(最後清理施工路面基層)。

3、考慮路基寬度較大時縱向打一土壩形成方格網狀。

4、在土壩方格上灌水時,防止沖刷路基。

5、灌水時間控制15~90天為宜(保證工期效益),並且保證始終有水狀態,然後放水涼幹。待路基頂面0~30cm含水量接近最佳含水量時進行修正,再次上壓路機充分壓實並再次檢測驗收。

6、為了保證灌水徹底滲透形成水壓,可在路基每層施工時開挖長10~25m寬5~10m的方格溝槽,溝槽內灌砂壓實,並且上層下層形成犬牙交錯狀態,直至路牀頂。這樣路牀頂灌水時,保證了利用水滲透作用下使整個路基全部滲透,加速自然沉降,溝槽厚度為該層填土厚度,寬度宜為20~50cm.另外溝槽延伸路基外側時,注意在外側形成喇叭口,且口內撒砂,防止灌水時沖刷路基邊坡。

  試驗段比較

在2000年3~10月,河南省省道商周路K47+100~K56+825段改建工程施工中,我們作了試驗段。該路設計標準為平原區二級公路,路基填土高度120cm,試驗段共分為6段,第一段與第二段開挖溝槽灌砂並在整個路基頂面灌水15天,第三段與第四段未做溝槽直接完成路基後頂面放水,灌水時間為15天和30天,放水晾乾,第五段與第六段為正常施工段,檢測指標對比如右表:

  費用與工期比較:

1、第一段採取開挖溝槽施工,路基填土高度120cm,分4層填築,溝槽寬度按30cm施工開挖,由於路基設計寬度15m,故考慮7.5m*20m設置溝糟(每個實驗段長度均為300M長)。該段費用:人工費1392元,中砂13860元,土方(土埂)3168元,抽水台班4500元,共計費用19752元。第二段因採取7.5*10m設置溝槽,費用為25820元,比第一段多些。第三段灌水時間15天費用僅為6610元。第四段由於時間延長為30天故費用為9225元。第五段與第六段正常施工,費用不變。

2、第一段灌水時間為15天,開挖溝槽共計2.5天,放水時間3天共計影響工期20.5天時間;第二段共計影響21.5天時間;第三段灌水時為15天,放水時間為3.5,共計影響18.5天時間;第四段灌水時為30天,放水時間為4天,共計影響34天時間;第五及第六段不影響工期。

從以上兩項目標綜合來看,第一段與第二段開挖溝槽,影響工期相近,第二段所花費用較多,且效果不太明顯;第三段與第四段比較,第四段效果比較明顯,當然第四段影響工期較長。第一、二段與第三、四段比較,前段費用較多,效果有一定作用,但從經濟考慮按後段施工為宜。

結語在路基施工中採用灌水自然沉降方法,會收到一些明顯效果,經過試驗段與正常相比較,在竣工後立即檢測多項指標,並且一年後對原段進行了檢測,證明效果比正常段施工大有改觀,自然沉降幾乎沒有(設置了沉降觀測點即縱段高程)。對以上方案選擇,要根據工程特點,土質情況以及要求工期的影響綜合考慮採用之。