摘要:在高速公路土石混填路基施工中,必須要做好相應的施工控制技術,提高路基施工質量,確保高速公路施工質量和施工安全。文章主要介紹了高速公路土石混填路基施工的流程及相關技術,以確保路基施工質量。
關鍵詞:高速公路;土石混填路基;施工技術;施工流程 文獻標識碼:A
中圖分類號:U412 文章編號:1009-2374(2015)21-0110-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.055
隨著我國國民經濟的快速發展,我國的高速公路建設也得到較快發展,作為公路的重要基礎,路基質量的好壞直接影響公路的整體質量和使用性能。在山區高等級高速公路建設中,修筑路基多采用土石混合料,這種材料的顆粒組成差異大、壓實體屬于低壓縮性土,其路基施工技術也一直是領域內重要的研究課題。針對土石混填路基的工程特點,以湖南省常張高速公路項目為依托開展了土石混填路基施工現場試驗,試驗結果表明:土石混合料顆粒級配好壞對其壓實性能影響較大。若其級配曲線在Tailot理想級配范圍內,土石混合料的壓實性能最好。
當粗顆粒含量為70%時,不同擊實功情況下土石混和料的最大干密度變化最小;增加碾壓遍數能夠有效提高土體表面以下40~50cm范圍內土體壓實度,土石混合料松鋪厚度一般不超過50cm,松鋪厚度為30cm時,最佳碾壓遍數為3~4遍;松鋪厚度為50cm時,最佳碾壓遍數為5~6遍。碾壓初期的顆粒破碎率較低;隨著碾壓遍數的增大,顆粒破碎率明顯增大。相同碾壓遍數下,土石混和料中石料強度越低,顆粒破碎率越大。
1 施工流程
土石混路基施工工序為:清表及地基處理→分層填筑→攤鋪整平→填料壓實→沉降差檢測。首先根據施工現場實際地形,開挖臨時排水溝,疏干地表并清除基地耕植土層,使用壓路機對基底進行壓實,確保壓實度達到設計要求后可進行分層填筑;根據土石混填料種類、施工設計要求等確定具體的填筑方案,一般應采取水平分層填筑,同一區段內的填料應相同;采用全斷面統一鋪筑方法攤鋪整平填料后,按照填料碾軋原則進行壓實;使用水準儀觀測沉降差,并檢測壓實度,確定達到設計要求后,完成施工。
2 施工技術
2.1 施工前準備
在進行路基建設之前,施工單位要在熟悉文件的基礎之上,對現場進行核對和展開全面的調查,發現問題應該及時根據程序提出恰當的修改意見。在土石混合料中,巖石的強度是影響路基是否穩定的最主要的因素。因此,在對路基進行材料的選用的時候,首先要根據土石的特點加以分類,例如一些膨脹的巖石和易于溶解的巖石,還有具有崩解性質的巖石等不能用來直接進行路基的建筑。
2.2 填料攤鋪、整平
合理的路基攤鋪工藝能使土石混合料物變成比較理想的結構狀態,從而能在最大限度上避免填充材料的離析,全面提高壓實效果。由于土石混合物的土石比例有明顯的差異,適合采用分層或者是分段的方式進行填筑,為保證路基質量不得采用傾填方式。
在路基填筑中,首先進行放樣,確定坡腳位置,按照設計要求控制填筑寬度及厚度,計算卸料面積后,使用白灰打格;根據工程實際高程及設計高程進行分區,確定分層標高。根據標高,由專門人員指揮卸車,并且要按照事先安排好的土石混合物的運行路線來進行卸料。土石混合路基填筑中,卸料的方法有后退法、進占法和混合法三種,不同的方法各有優缺點。其中后退法土石混料不易分離,對于粒徑不大的混料較為適用,但速度較慢;進占法卸料、鋪料速度快,但易發生分離及架空現象;混合法可加快施工速度,且分離架空現象較少。鋪料時,應先鋪大塊石料,再鋪小塊石料、石渣等,避免尺寸較大的石塊集中。
填料攤鋪完成后,先使用推土機進行初平,再使用平地機精平。推土機推平過程中,若土石混料中有粒徑較大的石塊,需進行擊碎,少量無法擊碎的需運到場外。根據施工圖紙,控制路基上下路堤及路床的攤鋪厚度和最大填料粒徑,根據工程經驗,攤鋪厚度不應大于80cm。
2.3 填料壓實
填料的壓實是高速公路土石混填路基工程的關鍵工序,充分壓實是保證路基質量,減小其沉陷變形的重要措施。根據工程施工條件的不同,填料碾壓時碾壓組合、速度、遍數等也各有不同。一般確定碾壓組合時應優先選擇拖式振動壓路機、噸位及激振力較大的壓路機,根據施工實踐,高速公路土石混填路基中以18t拖式凸塊與20t自行式振動壓路機的組合最為適宜;碾壓速度的確定需綜合考慮到機械性能、安全性、經濟性等因素,一般應將速度控制在2~4km/h之間,遵循“先慢后快”的原則。
填料碾壓前,需注意控制含水量,一般以±2%最佳,若含水量低,可采取灑水措施增加含水量,若含水量高可采取拉松晾曬結合挖溝拉槽降低水位的措施。碾壓填料時按照“先壓邊緣、后壓中間”、“先靜壓、后振動”的原則進行。碾壓中做好檢查記錄,以確保無漏壓、死角,保證碾壓均勻。碾壓完成后,需要對路基壓實度及壓實質量進行檢測,使用水準儀每20~40m檢測一個斷面,每個斷面布置5~9個點,觀察記錄高程,確保沉降差在規定范圍內。路基壓實度、沉降差的檢測需逐層報檢,確定合格后,方可進行上一層填料鋪筑。碾壓完成后,還需要對路基的平整度、外觀質量等進行檢測。按照規定頻率對平整度進行檢測,平整度偏值需控制在20mm內,橫坡偏差控制在0.3%范圍內。高速公路路基碾壓完成后應保證表面無明顯孔洞、大粒徑石無松動、路基邊坡緊密、坡面平順。
3 結語
高速公路土石混填路基中,由于填料的特殊性,在施工過程中,對于填料壓實方式、機械規格、性能參數等的要求各不相同,在具體工程實踐中,需要認真考慮到路基內部的填土與填石之間的明顯區別,確定合理的施工設計方案,并且還要根據不同的路段的土石混合物的工程特性,選擇一種最為合理的壓實方式,做好施工技術控制,以確保路基施工質量,同時在路基建設的過程中,還應廣泛吸取建設經驗和教訓,不斷地完善高速公路的土石混填路基的方法。
參考文獻
[1] 陳強.土石混填路基修筑技術研究綜述[J].山西建筑,2013,39(13).
[2] 李鵬,劉巧眉.土石混填路基施工技術試驗研究[J].湖南交通科技,2013,39(2).
[3] 趙長偉,朱建軍,肖勇建.石門水庫岸坡固結灌漿施工方法[J].河南水利,2000,(2).
[4] 劉勝杰,唐存軍.松樹嶺水電站壩基固結灌漿效果分析[J].湖北水力發電,2005,(1).
[5] 劉東明,王禹.非典型軟基礎壩基固結灌漿影響分析[J].東北水利水電,2008,(3).
[6] 張偉,李自友.巖堆固結灌漿效果綜合評價[J].勘察科學技術,2008,(4).
[7] 曹海.某碾壓混凝土重力壩壩基固結灌漿施工及效果分析[J].西部探礦工程,2010,(3).
[8] 王偉建,謝永強.某壩基固結灌漿的快速施工方法
[J].廣東水利水電,2011,(1).
作者簡介:唐燕(1976-),女,江蘇南京人,江蘇平山交通設施有限公司助理工程師。
(責任編輯:黃銀芳)