劉磊,侯小林(中建一局集團第二建筑有限公司,北京100000)
粉砂土路基施工工藝分析
劉磊,侯小林(中建一局集團第二建筑有限公司,北京100000)
在公路路基的施工過程中,粉砂土作為一級公路的路基填料之一,由其做出的路基極易產生變形,是很難滿足正常的施工要求的。通過對施工范圍內試驗段的粉砂土路基施工,總結出粉砂土路基施工的影響因素,進而分析出粉砂土路基的施工工藝和控制要點。
公路工程;粉砂土;路基;施工要點
國道230開封至尉氏段改建工程,又稱開港大道,全長52.940km,為雙向八車道一級公路標準。起始于開封市連霍高速與十三大街交會處,終止于G240線。項目所在地區為廣闊的黃河大沖積扇的南翼,因黃河歷次改道泛濫和其后的風積作用,施工路段的土質主要構成為粉砂土。
粉砂土的粘粒成分較低、不易控制粉砂土最佳含水量,同時不適度的壓實很容易損壞土體的結構。因為粉砂土這種特殊的工程性質,其施工過程很難把控的。因此,總結出粉砂土路基施工的施工工藝是十分必要的。本文將結合國道230開封至尉氏段改建工程試驗段K12+775-K12+950粉砂土路基施工,總結其影響因素,進而分析粉砂土路基施工要點。
1.1 含水量
粉砂土具有水敏性強,保水性差的特性。在施工過程中含水量稍微高一點將出現彈軟、裂縫、冒泥漿等翻漿現象;而含水量稍微低一點路基表層將會形成揚塵,在壓實之后將會使兩土層之間結合不充足。以上兩種現象的發生均會影響施工質量,產生工程隱患。為了避免這些現象的發生,在施工過程中對碾壓含水量的控制是非常必要的。
1.2 施工機械
在施工前,要根據施工要求、工期長短、試驗數據等方面來綜合考慮施工機械的配備。根據這幾點,在進行粉砂土路基的壓實工作時,為達到更好的效果,最好能夠選用22t、26t振動壓路機和18t以上的稍大噸位的膠輪壓路機。而且粉砂土的攤鋪整平相對來說是比較容易的,平地機與推土機是能夠互補的,因此在這兩者的選擇上要綜合考慮。與此同時,在粉砂土路基的施工中,含水量控制范圍較小,配備兩臺灑水車就可以滿足需求[1]。
2.1 人員、機械及物資的統籌安排
施工人員、機械、物資對施工現場來說是必須的要素,應當根據施工的要求、工程量等進行人員和機械的統籌安排,確定合理的人員崗位和數量配置、機械的種類和數量配置以及充足的物資。然后確保這些施工人員,施工機械、各項物資各就其位,為施工做好最根本的準備。
2.2 測量準備
施工前根按照設計圖紙及提供的水準點和導線點資料,安排測量人員采用全站儀對填筑段落進行中樁、邊樁的恢復(間距20m),打上木樁并撒布灰線,在木樁上用紅油漆標出松鋪厚度的位置,并掛上線,為施工做好測量準備。
2.3 試驗準備
施工前應對填筑路基的粉砂土進行取樣,然后做土的顆粒分析、含水量、CBR、塑限、液限、重型擊實等試驗,通過這些數據進而確定所取粉砂土在進行壓實時所需的最佳含水量和最大干容重,為施工提供試驗數據準備。
2.4 清理場地
在施工之前,應當將施工場地清理并平整。首先通過平地機和人工的配合清理掉施工場地的腐殖土及表層土,厚度應為30cm。然后,使用機械將施工場地內的溝坑用素土分層回填,并平整施工場地。
3.1 機械組合及作業要求
試驗段采用的機械組合為:22t、26t振動壓路機各1臺,20t膠輪壓路機1臺,裝載機2臺,平地機1臺,灑水車2輛,推土機1臺。
進行施工作業時應當平行攤鋪。待路基填土松鋪厚度、平整度及含水量都已符合要求時才可以進行碾壓,碾壓時橫向碾壓接頭須重疊0.4~0.5m,縱向碾壓接頭處重疊1.0~1.5m,并達到無漏壓,無死角。壓路機要勻速直線行使,禁止在碾壓段內“轉向”“調頭”“左右擺動”和“急剎車”,壓路機使路基各部分碾壓到的次數要相同,碾壓遵循“兩邊后中間、先輕后重、先慢后快”。
3.2 填料攤鋪
根據現場所配備的自卸車的裝載噸數,計算每輛車土方能夠攤鋪的面積,然后用石灰做出記號,安排專人在現場指揮倒土方,接著根據現場的標線高度安排推土機進行攤料,并用人工配合推土機進行初平,控制好含水量后用平地機精確整平,保證攤鋪層具有均勻一致的厚度。
3.3 含水量控制
測定填土的含水量,根據測定含水量進行灑水或晾曬,使其能夠控制在在最佳含水量±2%的范圍之內,其中灑水量的控制按照以下公式進行:

公式中:m為所需的加水量,ω0為實測含水量,ω1為最佳含水量,Q為加水前集料的質量,rω為水的容重。
3.4 碾壓方案的確定
針對在國道230開封至尉氏段改建工程試驗段K12+775-K12+950的路基施工,制定了以下兩個碾壓方案進行比較。
方案一:樁號K12+775-K12+950,左幅,碾壓工藝為推土機粗平,平地機精平,22t振動壓路機靜壓一遍、弱振一遍,26t振動壓路機強振二遍、弱振一遍,20t膠輪壓路機靜壓一遍。
方案二:樁號K12+775-K12+950,右幅,碾壓工藝為推土機粗平,平地機精平,22t振動壓路機靜壓一遍、弱振一遍,26t振動壓路機強振三遍、弱振一遍,20t膠輪壓路機靜壓一遍。
兩個方案實施完畢后,試驗人員用灌沙法檢測左右兩幅的壓實度。通過檢測,通過方案一做出的路基的壓實度為94.5%,而通過方案二做出的路基的壓實度為95.5%。根據試驗指標綜合考慮,確定采用方案二進行施工,松鋪系數為1.29。

圖1 施工工藝流程圖
4.1 做好填前復壓
粉砂土填筑路基水分蒸發后,路基表面會變得松散、膨脹,相鄰兩層粉砂土施工時間如果間隔過長,將會在之間會產生一層浮土,有可能造成工程隱患。因此在下一層填筑前,必須進行灑水復壓,避免不必要的擾動,確保做成一個較為平整、濕潤且輪跡不明顯的表面。
4.2 防止水分積聚
粉砂土形成的水分積聚會導致路基出現翻漿乃至液化。為了防止水分積聚,避免翻漿的發生。在進行原地表處理的同時,應當采取以下幾個方面:設置砂墊層、把控好橫坡度、換填處理等。
4.3 保障機械及檢驗
為了使工程進度及質量得到保障,施工現場所配備的施工機械必須充足。進而避免在完成整平、碾壓等工作前填土減少水分。機械滿足開始在場地進行施工作業后,檢驗人員緊跟其后,及時跟蹤檢測終壓完成的成型段落及。通過得出的檢驗數據,適時的調整灑水量及碾壓遍數等。確保在檢測合格以后,能夠及時地填筑下一層路基[2]。
4.4 保證半幅施工
為了確保線路的貫通不被路基填筑施工所影響,填筑厚度得到有效地控制,同時為了做好現場文明施工,保障施工現場井然有序,同一段落應該杜絕全幅施工。做到從下至上一層一層地進行橫斷面半幅填筑施工,施工時按中線將殘料收回,缺口補齊,以保證中線位置順直、平整、厚度一致[3]。
4.5 防止揚塵
由于粉砂土的顆粒很小,而且水分流失的也較快,在干燥的時候很容易產生揚塵,破壞周邊的環境。為了能夠保證文明的施工,減少灰塵對周圍環境的污染,在施工的過程中應當注意勤灑水,避免路基表層產生揚塵。
通過在粉砂土路基試驗段施工的實踐,總結了粉砂土路基施工的影響因素,進而分析出粉砂土路基的施工工藝和控制要點。這樣可以滿足路面結構層對路基各項功能的技術要求,對施工進度的推進以及施工質量的提升具有相當不多的實踐意義。但是僅僅這些還是不夠盡善盡美的,在接下來的施工實踐中,應當不斷的試驗、總結和完善粉砂土路基施工的工藝。
[1]徐鵬.淺談砂土路基施工[J].山西建筑,2011(08):149~150.
[2]白強.清水河景觀路粉砂土路基填筑施工技術[J].交通世界,2012(09):134~135.
[3]羅彥生.淺談以粉砂土為填筑材料的路基填筑施工工藝[J].黑龍江科技信息,2011(08):256.
[4]《公路路基施工技術規范》(JTGF10-2006)[S].2006.
U416
A
2095-2066(2016)30-0183-02
2016-10-11
劉磊(1983-),男,工程師,2005年畢業于哈爾濱鐵道職業學院,主要從事道路施工工作。
侯小林(1990-),男,助理工程師,2013年畢業于河南農業大學,主要從事道路施工工作。