湿陷性黄土 地区 路基施工技术研究

(整期优先)网络出版时间:2020-05-20
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湿陷性黄土 地区 路基施工技术研究

王俊杰

甘肃省公路航空旅游投资集团有限公司 甘肃兰州 730030

摘要:湿陷性黄土是指在上覆土层自重应力作用下,或者在自重应力和附加应力共同作用下,因浸水后土的结构破坏而发生显著附加变形的土,广泛分布于我国东北、西北、华中以及华东部分地区。湿陷性黄土自身具有大孔隙,垂直节理发育等特点,在天然湿度状态下,其自身压缩性较低,强度较高,在遇水时强度急剧降低。在具有湿陷性黄土地区填筑路基过程中,由于填料中黄土的湿陷性特征,路基基底湿陷性处理不到位、填料土石参配比例控制不严、土石翻拌不均匀、压实施工过程控制不严,都会造成路基浸水后沉降病害,给高速公路行车带来了极大的影响,严重时会中断交通,造成较大经济损失。本文通过对湿陷性黄土地区路基基底的湿陷性处理、土石混合填料的检测、湿陷性黄土与砂砾料的参配比例进行严格控制、土石混合填料的参配方法及压实方法的控制,从而消除湿陷性黄土的特性病害对路基质量影响,保证路基施工质量。

关键词: 黄土区路基土石混填施工

1工艺流程及质量控制措施

1.1工艺流程

1.1.1施工前对施工红线范围内的地表建构筑物、树木进行调查,对需要拆除和移除的进行处理。对施工路基进行中线、边线的放设,确定湿陷性黄土路基施工段落。

1.1.2基底强夯施工

用推土机对地表腐殖土进行清理,清表厚度不小于0.3m,表土清除后整平地面,同时用压路机静压一遍,然后布置各夯点平面位置。

强夯施工前首先通过试验确定相关施工参数和工艺,例如夯击次数、夯击遍数、夯击间隔时间、夯沉量、单点夯击能等相关参数,确定施工机械最优组合、熟悉施工工艺流程和各种检测手段,为后续大面积施工做好充分准备。

强夯锤重采用20~40t,落距不小于8m;设计夯击能分别选取3000KN.m和1000KN.m,以间距4m布置成正方形形状。现场施工时强夯夯击数按以下标准进行:点夯2遍,满夯1遍,夯击次数按照强夯试验确定的技术参数进行;第1遍点夯至第2遍点夯的时间间隔取7d。

强夯施工:a根据夯点位置准确摆放夯击机具,依据设计夯击能校正落距,记录夯前地面标高。

b夯点均按正方形布置,对各个夯点按要求进行夯击;当夯坑底部不平时,用推土机将坑底填平后再开始夯击。

c按相同标准重复上述步骤,完成一个夯点的夯击,重复上述步骤对下一个夯点依次进行夯击。

d第一遍点夯完后,推平夯坑,测量整平后的标高。

e点夯第1遍夯击完成并间隔7d后,技术人员对夯点重新放线定位,按上述步骤对夯点完成第2遍夯击,最后低夯能满夯一遍,满夯时各夯点间搭接不小于1/4锤径,完成后平整并压实地面,及时测量夯实后地面标高。

f完成后进行试验及检测工作,检验是否达到设计要求,对达不到设计要求的,及时找出原因并采取必要的补救措施。

 砂砾填料的检测:为保证填料合格,使路基施工连贯、保证施工质量,砂砾填料的超粒径采用在运输车辆上架设间隙15cm宽篦网、在取土场装车前进行过滤的方式进行控制;在填料的挖装过程中,采用加大取土场砂砾填料的易溶盐检测频率,砂砾填料拉运到路基上后,再进行复检,填料检测合格后方可开始施工。

路堤填筑施工:a按设计及技术规范要求对强夯处理基底进行检测并放出路基中线、坡脚位置。

b黄土掺配砂砾采用4:6的掺配比,根据室内试验结果,每断面(路基横断面)取3个土样后现场进行人工掺拌,然后取掺拌料做筛分、标准击实试验,获得现场施工掺配比、最大干密度以及最佳含水量等试验数据,作为与室内试验的对比值。

c路基施工时先填筑黄土,再填筑砂砾料。严格按照比例控制好黄土与砂砾料的上料数量,上料前先打方格,方格大小根据每一自卸车的拉料量计算。先将黄土平铺一层,松铺厚度30cm,松铺系数为1.12。装载机粗平、平地机精平,使平面无显著的局部凹凸,再将需掺配的砂砾料平铺在黄土层上,装载机粗平、平地机精平、测松铺厚度。

闷料及翻拌:已整平的填料含水量过小,应在填料上洒水闷料,洒水应均匀,防止出现局部水分过多的现象。夏季总洒水量一般较最佳含水量大1-2%,然后进行闷料。闷料的时间应在60min以上,使水均匀的分布于填料中,待水渗透至砂砾层底部后即可进行混合料的翻拌施工。翻拌采用转犁对向翻拌两遍,取掺拌料做筛分试验,若掺拌料不太均匀则再增加反向翻拌一遍,翻拌完成后用平地机精平。精平后继续闷料一段时间后取掺拌料做筛分、标准击实、最大干密度、最佳含水量试验。

碾压:填料摊铺并精平后即可开始碾压,碾压按照路基试验段确定的压实机具组合、型号和压实遍数进行,过程中严格控制压实遍数和速度;现场具体碾压遍数:静压两遍,振动压实五遍(其中强振三遍、弱振两遍),最后静压一遍。碾压完成后试验人员及时检测路基压实度能否达到设计要求。路基碾压时严格按照“先低后高、先两侧后中间、先慢后快、先静后振”的原则进行路基碾压施工。碾压过程中压路机严禁原地调头,碾压轮迹重叠不少于0.4m,各区段分开填筑时,纵向接头处搭接长度不少于2m,做到均匀压实、平整、无漏压区域。接近路基设计顶面标高时,施工过程中应加强路基宽度、标高等的监测,确保路基成型后各项指标符合设计及规范要求。

压实度检测:压完一层,检测一层,试验人员现场检测路基压实度和高程、宽度等指标,检测方法和频率依据《公路路基施工技术规范》(JTG F10-2015)规定的要求进行,各项指标检测合格后进入下道工序。

1.2质量控制

加强施工前技术准备工作,组织相关施工和技术人员提前熟悉设计图纸并掌握相关施工技术标准和规范,明确设计意图,并提出进一步优化和完善设计的意见。

进一步核查湿陷性黄土路段湿陷性等级、厚度、分布范围,基底黄土层的土层性质、含水量,地下水深度等资料。

强夯开始前核查重锤质量、起吊和落锤控制措施、临时排水工程,施工中应重点监控落距、施工范围、夯击次数等。

严把现场填料质量关,路基施工前提前检验和选定填料,填筑前再次对填料进行检验,合格后方可开始填筑,严禁不合格填料进入施工现场。

填筑从路基最低处开始,采用水平分层方式逐层进行施工,当原地面纵坡大于12%或横坡陡于1:5 时,需按设计要求挖台阶,台阶设置向内大于4%的坡度、宽度不小于2m;为确保路基两侧边缘的压实度,填筑路基时两侧宽度超出设计宽度不小于0.3m。

严格控制每一道工序,以工序质量保证单位工程质量,从而确保整个工程质量达到设计要求,上道工序不合格时严禁进行下道工序施工。

雨季来临前及时做好临时、永久排水设施和防护工作,填筑时分段落进行,填筑路段应随运随填及时完成压实,不宜全面铺开。

结语

通过对湿陷性黄土特性、砂砾料与湿陷性黄土混合料特性、砂砾料与湿陷性黄土混合料参配比例控制、砂砾料与湿陷性黄土混合料参配方法及压实方法等研究,成功的解决了湿陷性黄土地区路基土石混合填料的选择与参配比例控制、土石混合填料的参配方法及压实控制方法等,总结出了湿陷性黄土区土石混填路基施工工法,提高了劳动效率和经济效益,同时缩短了工期和保证了工程质量,在施工安全、质量、进度、经济、环保等方面赢得了业主和社会各界的广泛好评。

参考文献:   [1] 吴必胜.市政道路工程中湿陷性黄土路基处理探讨[J].工程技术研究,2018(2):79~80.   [2] 沈洪鹰.研究市政道路施工中湿陷性黄土路基处理技术[J].科学技术创新,2018(13):119~120.

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