毛石處理軟弱路基的應(yīng)用

張艷娟

(灤南縣交通運(yùn)輸局)

1 引 言

路基是路面的基礎(chǔ)，路基質(zhì)量的好壞直接影響到路面的使用品質(zhì)。路面早期出現(xiàn)龜裂、沉陷、翻漿等病害大多是由路基施工質(zhì)量問題而導(dǎo)致的。

灤海公路起于灤南縣東北部長凝鎮(zhèn)張魯莊，途經(jīng)灤南縣城、胡各莊鎮(zhèn)、坨里鎮(zhèn)，止于柳贊鎮(zhèn)入口，路線全長51 km，為一級收費(fèi)公路。根據(jù)地貌單元和工程地質(zhì)特征，路線段劃分為2 個(gè)工程地質(zhì)區(qū)。其中起點(diǎn)至K39 +500 處，地質(zhì)問題為砂土液化。采用換填山皮石處理軟弱地基的方法進(jìn)行處理。

2 灤海公路試驗(yàn)段

2.1 試驗(yàn)段實(shí)施

(1)施工前的準(zhǔn)備工作

對原地面進(jìn)行開挖至設(shè)計(jì)處理基底標(biāo)高，自檢合格后報(bào)監(jiān)理工程師抽檢，檢查合格后進(jìn)行路基試驗(yàn)段毛石填筑。

(2)試驗(yàn)段分層填筑

試驗(yàn)段毛石填筑高度為100 cm 分兩層進(jìn)行填筑，第一層填筑壓實(shí)厚度按60 cm 控制，第二層填筑壓實(shí)厚度按40 cm控制。填筑采用漸進(jìn)式攤鋪法進(jìn)行施工，第一層攤鋪厚度采取65 cm，第二層攤鋪厚度采用45 cm 預(yù)留5 cm 松鋪厚度進(jìn)行碾壓，根據(jù)實(shí)際壓實(shí)情況確定合理的松鋪厚度。毛石使用自卸汽車直接運(yùn)至現(xiàn)場，使用挖掘機(jī)從試驗(yàn)段一端開始布料，人工進(jìn)行配合，挖掘機(jī)布料時(shí)將直徑較大的填料放置底層，細(xì)料進(jìn)行填縫。填料向前推移的距離不小于3 m。填石料攤鋪時(shí)的平整度對填石料的壓實(shí)效果影響很大，攤鋪后石料表面盡量保持平整。未達(dá)到要求的地段，在表面補(bǔ)充細(xì)料并加強(qiáng)人工整平，在達(dá)到填料平整度要求后，方可進(jìn)行下一步工序，具體施工方法為:

①布料

根據(jù)填料的實(shí)際運(yùn)輸能力，施工現(xiàn)場安排2 臺挖掘機(jī)進(jìn)行布料。布料從K33 +600 端向小里程方向推進(jìn)。

②整平

毛石進(jìn)行填筑時(shí)從路基大里程一側(cè)開始，石料卸車后使用挖掘機(jī)布料，對卸車后距離較遠(yuǎn)的填料使用推土機(jī)將填料推至填筑斷面后使用挖掘機(jī)布料。為控制填筑厚度使用水平儀跟蹤測量，表面使用推土機(jī)大面積找平并以人工配合，避免粗細(xì)集料窩。振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，水準(zhǔn)儀按照設(shè)計(jì)虛鋪厚度分段進(jìn)行測量控制。

③碾壓

K33+400 ～K33 +600 段第一二層填石路基采用22 T振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，每一層填筑后先靜壓一遍然后各斷面做標(biāo)志點(diǎn)以水平儀進(jìn)行標(biāo)高測量，然后振壓3 遍后開始進(jìn)行第一次沉降量觀測，以后每碾壓一遍觀測一次沉降量，碾壓至第五遍時(shí)沉降量滿足設(shè)計(jì)要求，沉降差基本控制在2 mm以內(nèi)。在振動(dòng)碾壓完成后，進(jìn)行沖擊壓實(shí)。

K33 +320 ～K33 +400 段第一層和K33 +400 ～K33 +600 段第一層填筑碾壓工藝一樣，第二層填筑完后，只靜壓一遍后，直接進(jìn)行沖擊碾壓對比試驗(yàn)。

振動(dòng)壓路機(jī)車速控制在4 km/h 左右，振動(dòng)頻率在25 ～30 Hz。碾壓時(shí)應(yīng)自路基兩側(cè)向中間進(jìn)行碾壓。

④填石路基的碾壓標(biāo)準(zhǔn)

填筑表面無明顯輪痕，且最后一遍的振壓下沉量不大于2 mm。

⑤沖擊壓實(shí)

試驗(yàn)段第二層填筑完成后進(jìn)行沖擊壓實(shí)，以確定沖擊碾壓遍數(shù)。

K33+400－K33 +600 段沖擊碾壓第三遍開始進(jìn)行沉降差觀測，以后每碾壓一遍進(jìn)行一次沉降觀測，當(dāng)沖擊第五遍時(shí)基本趨于穩(wěn)定，第六遍時(shí)局部開始出現(xiàn)上下反彈，不適合再繼續(xù)進(jìn)行沖擊壓實(shí)。K33 +320－K33 +400 段第二層填筑完成后，先靜壓一遍，然后直接進(jìn)行沖擊壓實(shí)。壓實(shí)至第三遍時(shí)開始進(jìn)行沉降差觀測，每碾壓一遍進(jìn)行一次沉降觀測，第五遍時(shí)基本趨于穩(wěn)定，第六遍時(shí)局部開始出現(xiàn)上下回彈，停止進(jìn)行沖擊壓實(shí)。靜止5 d 后對試驗(yàn)段進(jìn)行二次沖擊碾壓，碾壓遍數(shù)為15 遍，試驗(yàn)段路基未出現(xiàn)地基反彈現(xiàn)象，標(biāo)高相對下降值最大值小于5 mm，路基基本穩(wěn)定。

2.2 試驗(yàn)成果

(1)振動(dòng)碾壓后再進(jìn)行沖擊壓實(shí)

①在振動(dòng)碾壓時(shí)，100 cm 厚毛石分兩層填筑，每層碾壓五遍沉降量約為5 ～6 cm 左右，基本達(dá)到穩(wěn)定，滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。

②碾壓5 遍后進(jìn)行沖擊壓實(shí)，沖擊5 遍沉降量為2 cm左右，基本處于穩(wěn)定。進(jìn)行第六遍沖擊后出現(xiàn)標(biāo)高反彈現(xiàn)象且不再下降。

(2)靜壓后再進(jìn)行沖擊壓實(shí)

毛石填筑100 cm 后經(jīng)過壓路機(jī)靜壓不經(jīng)過震動(dòng)直接進(jìn)行沖擊仍然是第五遍處于穩(wěn)定下沉量總計(jì)為6 ～7 cm 左右，與振動(dòng)碾壓后再沖擊沉降量基本吻合。沖擊第六遍后出現(xiàn)標(biāo)高反彈現(xiàn)象且不再下降。

(3)彎沉值的測定

沖擊壓實(shí)完畢后做彎沉試驗(yàn)，代表值為154.52(0.01 mm)。

間隔7 d 后進(jìn)行第二次沖擊碾壓，做彎沉試驗(yàn)代表值為124.25(0.01 mm)。

2.3 試驗(yàn)結(jié)果分析

由試驗(yàn)分析得出結(jié)果顯示，間隔7 d 后進(jìn)行的二次沖擊，彎沉代表值優(yōu)于第一次彎沉代表值。滿足設(shè)計(jì)彎沉130(0.01 mm)的要求。

3 施工建議

3.1 毛石基底處理分兩層填筑

根據(jù)試驗(yàn)段的試驗(yàn)結(jié)果，結(jié)合設(shè)計(jì)文件、有關(guān)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)及業(yè)主的相關(guān)要求，建議1 m 厚毛石基底處理，分兩層進(jìn)行填筑。

第一層壓實(shí)按60 cm 控制，便于將毛石擠入軟土地基中，起到固結(jié)軟土作用，同時(shí)減少路基反彈量。第二層壓實(shí)按40 cm 控制，松鋪系數(shù)按照8%考慮。

3.2 碾壓遍數(shù)

振動(dòng)碾壓遍數(shù)與沖擊壓實(shí)遍數(shù)為五遍，軟土路基的下沉量即滿足要求，彎沉值達(dá)到設(shè)計(jì)文件的要求。

［1］公路路基施工技術(shù)規(guī)范(JTG F10－2006)［S］.人民交通出版社，2006.

［2］公路土工試驗(yàn)規(guī)程(JTG E40－2007)［S］.人民交通出版社，2007.

［3］公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)(第一冊土建工程)(JTG F80/1－2004)［S］.人民交通出版社，2004.