田廣彬
摘 要:在非洲經濟高速發展的背景下,埃塞俄比亞作為東非門戶,近幾年在市政基礎建設事業也進入了蓬勃發展時期,工程項目不斷增多。在這些工程建設中,由于地理位置的特殊性,高填方路基是重要的組成部分,其施工質量是否達標關系到工程項目日后的使用及行車安全。
關鍵詞:市政;高填方路基;填筑技術
1 引言
本文首先闡述了市政公路工程中高填方路基施工方法及質量控制措施,然后介紹了一些關于高填方路基施工的新技術、新工藝。
2 工程概述
埃塞俄比亞巴哈達爾市位于本國西北部阿姆哈拉州,海拔1800m,項目在建7.7km市政路,共分5條路,合同額1400萬美元,項目施工中主要包括土方施工,路基施工,油面攤鋪,排水系統及照明系統。由于部分路段的特殊性,下面就高填方路基施工方法作簡明闡述。
3 高填方路基施工方法
高填方路基施工,往往采用挖掘機及裝載機裝車,大噸位自卸汽車運輸;采用分層水平填筑、分層壓實、推土機配合平地機平整的施工方案。下面,讓我們根據不同工序施工中的不同要求,進行詳細說明。
(1)施工前先填筑試驗段。施工前選擇一長度不小于200m的填方地段作為試驗段,以取得壓實設備的類型、最佳組合方式、碾壓遍數及碾壓速度、工序、每層材料的松鋪厚度、材料的含水量等有關數據以指導施工。
(2)高填方地段施工前準備工作。施工前仔細對填方區進行現場勘查,掌握填方區地質情況,對于特殊地基,根據設計和施工規范的要求,按特殊地基處理方法進行基底處理;對于一般原地面,先將原地面樹木雜草及腐植土清除,并疏干積水、涼曬、平整,原地面橫縱坡陡于1:5的地段挖成寬度不小于1m的臺階,然后用壓路機碾壓到規范要求的壓實度。
(3)填方區上料。運料前,挖方區的填料經試驗合格后使用。采用挖掘機或裝載機裝車,自卸汽車運輸到填方區。汽車卸料時,安排專人指揮,按每層30cm 的松鋪厚度計算卸料密度,由遠及近進行卸料,一層料卸完后,即停止卸料,進入攤鋪和整平階段。
(4)填方的平整。當填方區一層填料上料完成后,按層厚30cm 的松鋪厚度、采用自重 30t以上大型履帶式推土機初步攤平,并在初平后的填料上來回碾壓,完成初步壓實,以利于平地機平整。每層初步平整完成后,再用平地機進行精平,并形成一定的路拱以利排水。對機械無法到達邊角處采用人工找平。
(5)填方的壓實。在經過平地機精平后的填層面上采用大噸位振動式壓路機碾壓。碾壓時直線段由兩邊向中間,小半徑曲線段內側向外側,縱向進退式進行,橫向接頭重疊0.4m~0.5m ,縱向碾壓輪跡重疊0.4m~0.5m ,壓路機的行駛速度控制在4km/h 之內,初壓時采用靜壓,然后改為振動壓實,其壓實遍數均由試驗確定。機械無法到達邊角處或壓實機械不能達到要求的地方,采用強夯處理。
(6)壓實度檢測。以灌砂法為主,核子密度儀輔助的方式進行檢測。路堤填筑前,每種填料按試驗規范要求取樣進行土工試驗,確定土樣的最大干密度和最佳含水量;各填層所測得的壓實度必須符合路基填筑壓實度規范要求,否則要繼續進行碾壓,或對填料進行含水量分析,看是否在最佳含水量± 2% 的范圍之內,若偏大或偏少,則分別采取翻松涼曬和灑水濕潤等措施進行處理后重新進行碾壓,直至符合要求為止。
4 市政高填方路基施工質量控制措施
(1)嚴格控制填層厚度和填筑寬度。每層初平完成后,對填層厚度進行檢查,確保每層填筑的厚度控制在30cm之內,發現超厚現象及時采取相關措施減薄。推土機在初鋪時,攤鋪的寬度比設計寬度加大50cm,以保證路基邊部壓實。
(2)路堤填筑時,做到工地現場隨時有領工員值班,對路堤填筑進行實行全過程指揮,使填層厚度、平整度、壓實度等處于良好的受控狀態,保證填筑過程符合規范要求。
(3)嚴格控制填層土質,選擇經試驗合格的填料進行填筑,含有有害雜質及未經處理的劣質土不得使用。當填料為不同土質時,采取不同土質分別填筑的方式,每種填料連續填筑層 累計厚度不小于50cm。將強度較小、透水性差的土填在下層,強度較大、土質較好的優良土填于上層。
(4)嚴格進行壓實度的試驗檢測。每填完一層由隊部試驗室負責進行檢測,經理部中心試驗室經常性地對壓實薄弱環節進行抽檢,發現壓實度不合格的情況,及時采取適當的措施進行處理,必要時采用強夯處理,確保路基的填筑壓實符合規范要求。
5 高填方路基下沉的預防措施
對于高填方路基來說,其填筑量大,工程受地質影響深。施工結束后發生的病害難以進行根治。一旦發生下沉、開裂等情況,補救措施費時費力,經濟效益難以保障。所以,對于高填方路基來說,重要的是進行施工中的病害預防工作。以下是相關的預防重點。
5.1 路基填料
對于高填方路基來說,其路基的填料選取至關重要。粗粒土如砂礫土等適合作為填料。當所建設的路基為分層填筑時,還要對每一層的水平面進行同類配料,禁止使用液限指數>50、塑性指數>26以及含水量超標的土。而有機物含量過多,塑性要求不達標的淤泥、沼澤、凍土、生活垃圾等也不得成為填料土。高路基的填筑應采用分層壓實填筑。每層的松鋪厚度不得>0.3m,同時其路基表面的壓實度最厚不得超過0.08m。當所用填料為透水性能欠佳的土壤時,還應該注意其含水量應在最優含水比的±2%之內。另外,當施工地面平整度不達標時,應從最低處開始填筑。對于填料中的石料來說,其強度應在15Mpa以上。分層采用大功率的振動壓路機進行壓實與填筑,石料的最大粒徑不得超過每層填筑高度的2/3。對于松鋪高度應控制在0.5m以內。對于路槽的頂層填料,規定其粒徑不得在0.1m以上。土石混填路基石塊的最大料徑不宜超過層厚的2/3,當所含石料為軟質巖時,石料最大料徑不得超過壓實層厚。路基應分層填筑,分層壓實,分層松鋪厚度不宜大于0.4m。當混合料中石料含量超過70%,應先鋪填大面向下的大石塊,設置平穩,再鋪小石塊、石渣或石屑嵌縫找平。當混合料中石料含量小于70%,土石混填,但應避免硬質石塊集中。路槽頂層填料粒徑不應大于10cm。
5.2 路基填筑
當路基填筑時,發現其原施工地面縱坡率超過20%時,應采用分層進行縱向施工。然后按原填筑方法進行壓實。在高填方路基基底內,對于原存有的含一定數量的樹根草皮腐殖性土壤的,要進行徹底清除。對基底原存在地下水、地表水,由于其會影響路基穩定,可以采用片石、碎石等無法風化的透水性材料進行填筑,同時對水加以攔截與外排,以保證其路基的安全性。而耕作土與松散土也要全部按不低于重型壓實標準的93%進行壓實。以上的措施都是為了提高路基的穩定性,消除原有的土質與水對路基的影響。
6 結語
總而言之,隨著國家對非洲的投資加大,非洲經濟的高速發展,相關國家對中國企業的施工質量提出了更高要求,特別是高填方路基的施工質量,將直接關系到道路運輸的安全與暢通。因此,做好高填方路基施工過程的質量控制具有重大意義。
參考文獻:
[1] 黃生文編著.公路工程地基技術[M].北京:人民交通出版社,2010.
[2] 朱峰主編.公路工程施工[M].北京:機械工業出版社,2010.