过坝公路是以特殊地质条件为基础而修建的公路,施工过程较为复杂,采用的施工技术较多,要结合实际情况进行合理运用。过坝公路施工有较高的技术要求,需要保证公路建设质量,同时减少对周围环境的破坏。
不良地质条件下过坝公路施工概述
在过坝公路施工过程中,路基、路面和排水体系的建设都与工程地质条件有关。在工程地质条件不同的情况下,工程施工长度和等级也存在一定差异。受天气条件影响,公路施工地的地下水位不稳,导致地表土质出现地层软硬程度不一的问题,砂层将会变软,导致不良地质的形成。在各种地质条件中,软土地质为常见问题。而在过坝公路施工中,其长期受到水的侵蚀,容易产生软土地质,导致土层含水量较高,透水性和抗剪性较差。若未对其进行合理处理,将导致工程出现安全问题。因此,在过坝施工期间,工作人员要将公路过坝堤位置的松散土体挖出,然后浇筑深孔锚筋和混凝土挡墙,最后进行路面平整。针对不良地质条件下的过坝公路施工,还应加强对公路安全性和稳定性的控制,确保公路施工质量符合相关标准要求。在施工过程中,还要完成最佳地点的选取,以便获得良好的施工效果。此外,在过坝公路施工过程中,还要避免给生态环境带来破坏,以进一步增强工程的环保性。
针对不良地质条件下的过坝公路施工,在路面施工过程中要加强混合料回填和碾压技术的运用。完成支撑桩施工后,需要利用分层方法完成混合料回填,通过合理调配,保证材料能达到标准要求。通过夯实试验后,可以使用混合料进行回填作业。而混合料夯实碾压需要重复4次,达到2.26g/m3的平均干密度,孔隙率应达到17.5%,沉降率要达到11.7%。在混凝土施工期间保证路面平整,采用分块分缝方式进行混凝土浇筑,并在二期施工时进行定型模板浇筑技术的使用,保证混凝土具有较高的抗压强度,确保过坝公路路面稳定性能够达到要求。在浇筑前,需要做好钢筋的预埋工作。完成面板浇筑后,需要进行凿毛处理,将预埋的钢筋调直,并完成定型模板浇筑。需要注意的是,在公路施工从开始到竣工的整个过程中,路面都可能出现裂缝。受温度、施工材料和路面压力等不同因素的影响,路面会产生裂缝。在对裂缝进行处理的过程中,要结合多方面因素进行合理分析,使裂缝问题得到有效处理,提高公路行驶系数和寿命,针对裂缝,可以采用化学灌浆、表面涂抹等技术进行处理。在路面防渗透方面,结合路段路堤水源年增长量、上游汇水面积和年降雨量等数据展开分析,对沉降问题进行思考。为预防公路沉降的发生,可采用加载预压技术增强公路的平整度和稳定性。
不良地质条件下过坝公路施工技术
路基施工技术:针对不良地质条件下的过坝公路施工,通常需要加强路基施工技术的运用。
1、抛石挤淤技术。抛石挤淤是软弱地基处理的一种方法,在路基底从中部向两侧抛投一定数量的碎石,将淤泥挤出路基范围,以提高路基强度。采用该方法,可以使水坝坡顶和坡面地基保持稳定,通过减少坡体孔隙保证坡体能迅速得到密实。在换填灰土的过程中,要将深度控制在0.5~2m,并将掺入灰含量控制在3%~8%,抛石厚度应不超出3m。通常情况下,仅在地下水位处进行抛石作业。在实际采用该技术时,需要使抛石量达到一定要求才能进行地基处理,以提升地基表面的承载性,但无法解决坝基沉降和变形问题。
2、超载预压技术。超载预压法也是一种软土地基处理技术。采用该种技术时,通常需要共同开展路基修建和填筑,并采用砂垫层技术,建立水平方向的排水通道,施工工期长达6个月,可以使路基得到较好的夯实。此外,在施工过程中,需要先完成构造物的修建,然后再进行路基填筑。对于桥头等路段,则不能采用该方法。
3、加筋土技术。加筋法是指在土中加入条带、纤维或网格等抗拉材料,依靠其改善土的力学性能,提高土的强度和稳定性的方法。其主要包括土工合成材料法、加筋土法、土层锚杆法、土钉法和树根桩法。在实际施工过程中,要根据土的松散程度选择不同的施工方法。
4、高真空击密法。高真空击密法通过人为在土层中制造“压差”,利用“压差”来快速消散超孔隙水压力,使软土中的水快速排出。采用该技术,能使击密效果大大提高,从而使被处理土体形成一定厚度的超固结“硬壳层”。由于“硬壳层”的存在,使得表层荷载有效扩散,减少了因荷载不均匀产生的不均匀沉降。
不良地质条件下过坝公路施工技术的运用
工程概述:某过坝公路为永久性施工道路,道路全长545.787m.K0+000~K0+170为泥结石道路改造,K0+170为右河槽和原防洪堤,高程为46m,厚16.8~17.7m。公路施工区域岩体风化以面状风化为主,坝头右侧可见裸露基岩,层岩性为软岩,见光易风化崩解,成为小碎块。从整体来看,除局部岩体较破碎外,坝线弱风化岩体透水率小于5Lu。长期受水的侵蚀和击打,公路周围土质较为松散,不利于施工建设。
施工技术方案:结合公路施工遇到的问题,在路基施工方面,除了满足有关技术指标要求外,针对淤泥质土层,还要采用锚筋技术增强地基承载力。在施工前,需要做好施工准备,结合施工要求完成施工机械设备的配置,表2为施工机械设备配置表。在此基础上,需要将路面两侧的附着物清理干净,并对开挖的软土地基部位进行原始地形复测,结合施工图纸完成道路中线测放,进行相应标识牌的设置。结合土质,可以完成涵管位置的现场放样,并根据测定定位进行沟槽开挖。完成开挖作业后,需要进行整平夯实,然后进行砂砾石和少量亚黏土混合物的填筑。填筑过程中,在管节位置需先完成10cm砂砾石铺设,并进行整平夯实,然后进行浆砌片石或片石混凝土的铺设。完成涵管埋设后,需要实现回填夯实,进行浆砌石施工。利用水准仪,可以对路基进行整平,然后进行碾压施工。在具体施工时,还要利用机械对水泥稳定碎石基层水泥参量进行拌和,采用的涵管为C25预制混凝土,单节长1m,壁厚10cm。在非岩石地基上,应保证涵洞地基承载力最小达到0.3MPa。沿着洞深的方向,每隔4~6m完成一道沉降缝的设置,缝宽1~2cm,使整个断面得到贯穿。利用沥青麻絮,可以实现缝隙封堵。针对岩石地基,可采用砂浆进行浆砌石施工。在混凝土施工前,需要先完成钢筋制作,并进行模板安装和加固。在混凝土施工中,需在板缝中心设置传力杆,并使板缝保持水平或垂直,避免因混凝土伸缩出现裂缝。在施工缝位置,需按伸缩形式设置传力杆[2]。在板面上部,可布置角偶钢筋网,与板顶距离应超出5cm。完成混凝土浇筑、养护和切缝后,需要进行挡土墙施工,按照测量放样得到的坡度和导线进行浆砌石施工。最后,需要做好路面边缘的清理整平工作,并完成泥结石的铺设,然后对路面进行整平、夯实。
质量控制:在工程施工过程中,确保过坝公路施工质量能满足国家相关规定的要求。在实际施工过程中,工程会受到设计、规划、施工等多种因素的影响,过坝公路施工现场环境复杂,人员较多,使用的材料和机械设备较多,给现场管理带来很大难度。
因此,在实际施工时,首先应结合组织设计和现场实际情况合理规划施工时间,确保人员、设备和材料得到合理分配。其次在施工前,加强施工准备。例如,调阅相关材料,了解各地段的地质、设备和人员配备情况。同时结合工程水文地质条件对路基构造进行分析,加强对重要和复杂地段的勘查。在审阅文件和地质勘查中,一旦发现问题,及时组织人员进行修正,避免公路在施工期间出现问题。此外还应对施工人员的培养,确保人员掌握路基构造,明确路基施工的关键环节,保证施工能实现顺利衔接,并保证工程质量。再次在路基填筑的过程中,还要实现分层填筑,保证路基的坚固性。在填料填筑的过程中,完成基底处理后,需要及时进行路堤填筑,为路基预压预留充足的时间。为此,还要事先完成预压和沉降期的设定,并将填筑宽度控制在30~50cm,以便通过控制填筑速率和时间增强路基的稳定性。结合填料性质和类型,需要选择不同的碾压设备,并在每层填筑后进行碾压。在碾压过程中,要先利用16t钢轮压路机进行静压,然后利用18t压路机进行振动碾压,碾压次数达到3遍,确保表面无轮迹。在第一次碾压过程中,使压路机匀速行驶,采用先慢后快、从两边向中间的碾压方式。在后续碾压过程中,要将速度控制为1.5~1.7km/h,并保证每次碾压折返点不在同一横断面上。
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