高速公路路基試驗段施工方案研究

馮 艷

(中建隧道建設有限公司，重慶 401320)

高速公路路基試驗段施工方案研究

馮 艷

(中建隧道建設有限公司，重慶 401320)

通過對素土試驗段與改良土試驗段現(xiàn)場高速公路路基試驗研究，指出素土試驗段基于原地面碾壓達不到設計壓實度要求，而摻灰改良段壓實度大于90%，滿足設計原地面壓實要求，是一種經(jīng)濟有效的方法。

公路路基，素土填筑，摻灰改良

1 工程概況

蚌埠至五河高速公路項目全線采用全封閉、全立交、設計速度120 km/h的高速公路標準，雙向四車道，采用瀝青混凝土路面。項目建設期4年，運營期30年。其中路基土建工程工期30個月(其中路基凈工期20個月、工后沉降期6個月、綠化凈工期4個月)；路面工程工期12個月；總工期32個月。

2 路基試驗段施工方案及研究

2.1 路基試驗段的選擇

經(jīng)現(xiàn)場實地考察選擇里程樁號K21+950～K22+150段落作為公路路基試驗段。試驗段全長200 m，填筑平均高度在3.7 m左右，填方1 600 m3左右。同時將K21+950～K22+150段分成兩個試驗區(qū)，其中K21+950～K22+050段為素土試驗段，用于對7號取土場內(nèi)合格的素土進行填筑試驗；K22+050～K22+150段為改良土試驗段，用于對8號取土場內(nèi)的3%灰土進行填筑試驗。選擇K21+950～K22+150段路基為試驗段的理由如下：1)本段路基無軟基處理，能夠盡早完成施工，得出試驗數(shù)據(jù)指導施工；2)本段路基距離取土場較近且位于施工便道與現(xiàn)有公路網(wǎng)交接處，進出材料方便且施工方便；3)本段路基原地面為基本農(nóng)田，地質(zhì)條件具有代表性。

2.2 路基試驗段路基填筑方案

2.2.1 素土試驗段路基填筑方案

素土試驗段(K22+050～K22+150段)路基填筑方案分為原地面處理、分層填筑、整平、碾壓等四個步驟。

原地面處理要求清除地表30 cm厚腐殖土，碾壓后檢測壓實度不小于90%，回填材料采用碎石土，回填總厚度為40 cm。當?shù)鼗韺訛樗缮⑼翆樱穸炔怀^30 cm時，可清除雜草后碾壓至90%壓實度；當松散厚度超過30 cm時，應將其翻開、分層壓實至90%。在施工過程中為便于排水，在整平場地的同時采用反鏟挖掘機挖好路堤兩側(cè)的臨時排水設施并與永久排水設施相結(jié)合。路基基底清理后，應測高程報驗認可；并檢測壓實度，達不到設計要求的應先將土翻松打碎，再整平壓實。

分層填筑的松鋪厚度擬定30 cm一層，為保證松鋪厚度的準確，每20 m一個斷面，每個斷面分左中右設松鋪厚度控制區(qū)樁。

碾壓在填土攤鋪整平完成后，由振動壓路機用一檔，時速保持在1 km/h～3 km/h靜壓一遍，弱振一遍。然后壓路機用一檔進行強振一遍，再用振動壓路機采用二檔，時速保持在2 km/h～5 km/h強振兩遍。最后靜壓一遍收光。碾壓采用縱向進退式，直線段由兩臺壓路機從兩側(cè)向中間碾壓。相鄰兩次的輪跡應重疊輪寬的1/3，保證壓實均勻不得漏壓。碾壓過程中，禁止機械停頓、變速、中途調(diào)頭。

在壓路機每振動碾壓一遍后現(xiàn)場試驗人員采用灌砂法檢測壓實度，并準確記錄檢測結(jié)果，在壓實度達到93區(qū)要求時，作好碾壓遍數(shù)的記錄，測量人員測出方格網(wǎng)上各點高程，由此取平均，推算出93區(qū)填土的松鋪系數(shù)。在壓實度達到94區(qū)要求時，作好碾壓遍數(shù)的記錄，測量人員測出方格網(wǎng)上各點高程，由此取平均，推算出94區(qū)填土的松鋪系數(shù)。

2.2.2 灰土試驗段路基填筑方案

灰土試驗段(K22+050～K22+150段)路基填筑方案分為攤鋪晾曬、消解石灰、布灰、拌和、整平、碾壓以及養(yǎng)護等步驟。整平、碾壓等步驟與素土試驗段基本一致。

攤鋪晾曬需按照預定的攤鋪厚度均勻攤鋪，并檢查攤鋪厚度，保證攤鋪厚度基本均勻，檢查土的含水量，當填料含水量較低時，及時采用灑水措施，跟蹤檢測含水量，直至現(xiàn)場填料含水量調(diào)整到最佳含水量2%，灑水方法采用路堤內(nèi)灑水后再用挖掘機配合推土機拌和；當填料含水量過大，采用鏵犁進行翻拌晾曬的方法降低含水量，達到最佳壓實含水量2%時進行碾壓。

石灰的消解需在石灰驗收合格后，在指定地點統(tǒng)一進行消解、過篩后備用，石灰消解時要求控制用水量，做到水量既不能過多，又無生石灰塊，并注意防止污染。

布灰時，根據(jù)路基填筑施工經(jīng)驗擬定松鋪厚度為30 cm一層。改良土試驗段分兩層填筑，第一層得出取土場3%灰土的壓實系數(shù)、碾壓機械組合及遍數(shù)、路拌法施工工藝參數(shù)。第二層驗證試驗結(jié)論。

拌和時，試驗人員隨時測量土的含水量(用作確定土的最佳含水量)，當土的含水量大于最佳含水量2%時，先用旋耕機翻拌一遍，使石灰置于中、下層，若含水量小于最佳含水量2%，則采用噴管式灑水車將水均勻的灑在混合料上，應灑水補充水分，然后用旋耕機繼續(xù)翻拌，使水分分布均勻，并悶料一夜。考慮拌和、整平過程中的水分損失，含水量適當大些。水分合適時，用平地機粗平一遍，然后用灰土拌和機拌和一遍。拌和時要指派專人跟機進行挖坑檢查拌和深度，每隔5 m～10 m挖驗一處，檢查拌和是否到底，防止有素土夾層。對于拌和不到底的段落，及時提醒拌和機操作手返回重新拌和。第二遍拌和前，用光輪壓路機靜壓一遍，然后進行第二遍拌和。若土的塑性指數(shù)高，土塊不易拌碎，應增加拌和遍數(shù)，并對已拌和過的灰土進行粗平和壓實，然后拌和，達到拌和均勻，粒徑不大于10 mm。拌和時拌和機各行程間的搭接寬度不小于40 cm。對已拌和均勻的混合料，按規(guī)定的檢驗頻率檢驗其石灰劑量。劑量低于設計的含量，應補撒石灰，重新拌和均勻，再經(jīng)檢驗合格后方可進行下道工序。

3%灰土填筑完成后需進行養(yǎng)護，采用覆蓋素土養(yǎng)生法，不需專門的養(yǎng)護期，下層碾壓合格后可以立即填筑另一層改良土。如不立即施工下一層，應進行灑水養(yǎng)護，防止表面開裂，養(yǎng)護次數(shù)應根據(jù)氣溫確定，以不干燥裂紋為原則。養(yǎng)生期間應封閉交通，除灑水車外禁止一切車輛通行。

2.3 路基試驗段路基填筑試驗結(jié)果

經(jīng)現(xiàn)場檢測，素土試驗段基于原地面碾壓達不到設計壓實度要求，將清表后的土樣送檢測單位進行檢測，檢測結(jié)果為高液限粘土，液限、塑性指數(shù)均屬于中型膨脹土。而摻灰改良段壓實度大于90%，滿足設計原地面壓實要求。因此確定為本項目段路基填筑方法。

3 結(jié)論與建議

經(jīng)過現(xiàn)場試驗對比分析確定采用3%灰土路基填筑方案，在實際工程中，還可以根據(jù)項目實際情況采用換填碎石、換填合格素土等方案。本項目綜合考慮了項目所在地的原材供應情況以及經(jīng)濟性等因素，最終采用3%灰土填筑。

[1] 余湘娟,王 媛.摻石灰處理膨脹土路基填料的試驗研究[J].華東公路,1999(2):46-50.

[2] 吳立堅,鐘發(fā)林,吳昌興,等.高液限土的路用特性研究[J].巖土工程學報,2003,25(2):193-195.

[3] 交通運輸部公路局.高速公路施工標準化技術(shù)指南(第二分冊路基工程)[M].北京:人民交通出版社，2012.

[4] 易 平.高液限黏土作路基填料改良方案現(xiàn)場試驗研究[J].山西建筑,2008,34(23):172-173.

Study on the construction scheme in highway roadbed test section

Feng Yan

(ChinaConstructionTunnelCorp.,Ltd,Chongqing401320,China)

Based on the experimental on the expressway subgrade of the pure soil test section and the improved soil test section, point out the soil test section can not reach the requirement of the design compaction degree, while the degree of compaction of the modified section is more than 90%. It meets the original ground compaction requirements, and it is a cost-effective method.

highway roadbed, filling with pure soil, improved by mixing ash

1009-6825(2017)22-0151-02

2017-05-24

馮 艷(1982- )，女，工程師

U416.03

A