高濤
(上饒市公路管理局萬年分局,江西 上饒 335500)
填石路基的石料強(qiáng)度不應(yīng)小于15MPa,一般來說,在相同壓實(shí)度下,硬巖填石體的變形比軟巖小。填石的級配對壓實(shí)的效果影響很大,填石級配越均勻,其壓實(shí)效果越好。填石的最大粒徑對壓實(shí)也有很大影響,填石體粒徑越大就越不容易壓實(shí),所需的壓實(shí)功能也越大。對石灰?guī)r,在路堤填筑區(qū)施工時,最大粒徑應(yīng)不大于35~50cm,不均勻系數(shù)在15~20以上較好,同時粒徑大于20cm的填料含量應(yīng)在30%~40%以下,粒徑在2cm以下的填料含量應(yīng)在10%~15%以上:在路床范圍內(nèi)施工時,最大粒徑應(yīng)不大于15cm,不均勻系數(shù)在10左右較好。
對于砂巖,在路堤填筑區(qū)施工時,最大粒徑應(yīng)不大于30~40cm,不均勻系數(shù)在15~20以上較好,同時粒徑大于20cm的填料含量應(yīng)在20%~30%以下,粒徑在2cm以下的填料含量應(yīng)在10%~20%以上,在路床范圍內(nèi)施工時,最大粒徑應(yīng)不大于15cm,不均勻系數(shù)在10左右較好。
根據(jù)交通部《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定的路基施工程序,大規(guī)模施工前選擇了某高速公路某段作為填石路基的施工試驗(yàn)段,填筑面積6400m2。
2.1 試驗(yàn)段的準(zhǔn)備工作
①完成了該路段的中線控制、水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測及樁號加密工作,并完成了試驗(yàn)段坡腳點(diǎn)的放樣工作。②選擇合格料源場地,該料源場地為大坪里隧道棄碴場,該工點(diǎn)距試驗(yàn)路段平均運(yùn)距9.20km,沿途運(yùn)料施工便道暢通。③清表及填前碾壓工作按規(guī)定完成,并經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收。
2.2 施工設(shè)備
試驗(yàn)段配備挖掘機(jī)1臺,裝載機(jī)1臺,壓路機(jī)2臺,推土機(jī)2臺,運(yùn)料車2輛,灑水車1輛,鑿巖機(jī)1臺,振動碾壓機(jī)1臺。
2.3 試驗(yàn)段的施工
填石路基段按水平分層掛線作業(yè)、嚴(yán)格控制標(biāo)高、攤鋪厚度、分層壓實(shí)的方法進(jìn)行施工。按照進(jìn)場的機(jī)械組合,人工配合機(jī)械平整后靜壓1遍表面較為平整,但輪跡明顯。振動碾壓5遍后局部表面出現(xiàn)空隙,需填嵌縫細(xì)料后補(bǔ)壓。振動碾壓7遍后表面平整,局部細(xì)料集中處表面出現(xiàn)松散。靜壓1~2遍之后表面平整,路基密實(shí),無輪跡。
2.3 試驗(yàn)段結(jié)果
檢驗(yàn)和調(diào)整施工機(jī)械的最佳組合及操作;驗(yàn)證了填石路基的填筑施工方法和施工工藝的可行性;確定了填料的松鋪系數(shù)和壓實(shí)機(jī)具的壓實(shí)遍數(shù);確定了填料壓實(shí)度檢測方法的可行性;可以確定合理的填方作業(yè)段長度和勞動力資源的配置;通過對試驗(yàn)段的原始資料及所采集數(shù)據(jù)的歸納、分析和修正,作為指導(dǎo)同類情況下大規(guī)模施工的依據(jù),用以指導(dǎo)施工。
填石路基的施工采用水平分層填筑,先低后高,先兩側(cè)后中間的方式。
3.1 填石路基的施工流程
施工準(zhǔn)備-測量放線-清除表土-填前碾壓-填料運(yùn)輸-推土機(jī)粗-人工配合機(jī)械精平-邊坡碼砌及碾壓-壓實(shí)。
3.2 清除表土
路基施工前應(yīng)恢復(fù)中線,在坡腳范圍內(nèi)進(jìn)行全斷面表土清除,徹底清除路基范圍內(nèi)的草皮、腐植土和垃圾等,厚度不小于30cm。棄土必須達(dá)到指定地點(diǎn)按環(huán)保要求堆放,填前整平的壓實(shí)度不得小于93%。
3.3 運(yùn)料
測量人員準(zhǔn)確放樣,定出坡腳線,每隔20m左右兩點(diǎn)掛線,每層松鋪厚度按50m控制,標(biāo)出每輛車的卸料位置。在選定的料場用挖掘機(jī)和自卸汽車配合裝運(yùn)填料,運(yùn)到路基施工點(diǎn)由專人指揮車輛卸料。
3.4 攤鋪整平
卸料完成后用推土機(jī)進(jìn)行粗平,再用人工配合機(jī)械進(jìn)行精平。在填料的空隙內(nèi)灌入石碴、石屑,將空隙填滿,確保層面平整,并設(shè)置2%的路拱以利排水。為有效控制填筑層厚度,填料攤平后由質(zhì)檢人員檢查松鋪厚度,松鋪厚度一般控制在50m,局部超薄超厚的進(jìn)行填補(bǔ)或減薄。
3.5 碼砌邊坡
在攤鋪的同時進(jìn)行人工邊坡碼砌,碼砌的石料粒徑應(yīng)大于30cm,材質(zhì)為不易風(fēng)化的硬質(zhì)石料。碼砌寬度嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求控制,表面碼砌成寬20cm左右的臺階,邊坡碼砌與路基填筑必須同時進(jìn)行。
3.6 碾壓
由于石碴粒徑及質(zhì)量較大,故必須使用自重大、功率高有振動的功能的振動壓路機(jī)。填石路基宜采用自重l8T的振動壓路機(jī)為壓實(shí)工具,碾壓時嚴(yán)禁壓路機(jī)調(diào)頭,前進(jìn)方向時用振動碾壓,后退時靜壓,這樣可以保證碾壓效果。如果往返都用振動,將會造成前進(jìn)方向壓好的填料結(jié)構(gòu)遭到坡壞而重新排列,起不到預(yù)期的壓實(shí)效果。碾壓時應(yīng)先壓兩側(cè)后壓中間,輪跡重疊20~30m,前后路段重疊1~1.5m。壓實(shí)過程中用小石碴或石屑填縫,按試驗(yàn)確定的碾壓迫數(shù)進(jìn)行碾壓作業(yè),直到壓實(shí)層面穩(wěn)定無輪跡,石塊緊密,表面平整時為止。
3.7 壓實(shí)
在填石的壓實(shí)過程中,應(yīng)加入適量的水。加水的目的是使材料浸濕,軟化細(xì)料,減小巖塊之間的摩擦,以便壓實(shí)和減少路堤竣工后的沉降。填石主要靠顆粒間接觸點(diǎn)的局部破碎和顆粒間的相互移動來密實(shí),為了克服顆粒間的摩阻力,要求必須采用重型振動或擊實(shí)工具。一般來說,用振動壓路機(jī)或重錘夯擊能在壓實(shí)時產(chǎn)生振動力或沖擊力,可使石塊、粒料產(chǎn)生振動及瞬時位移,而向緊密咬合狀態(tài)變形,靜載光輪壓路機(jī)很難產(chǎn)生這種功效。實(shí)體工程填石路基采用用40噸重型振動壓路機(jī)壓實(shí),碾壓遍數(shù)為6~8遍。
4.1 所有施工便道必須硬化,要有排水設(shè)施,不得將水排入農(nóng)田,雨后能暢通;施工便道的坡度應(yīng)不大于5%,位于山坡上的便道要設(shè)置防側(cè)滑裝置,便道橫坡應(yīng)坡向山體一側(cè),雨后及時安排設(shè)備整修便道。
4.2 在雨季前應(yīng)將基地處理好,孔洞、坑洼處填平夯實(shí),整平基底,并設(shè)縱橫排水坡。
4.3 低洼地段應(yīng)在雨季前將原地面處理好,并將填筑作業(yè)面填筑到可能最高積水位0.5m以上。
4.4 填料應(yīng)選用透水性好的碎(卵)石土、砂礫、石方碎渣等,利用挖方土作填料時,含水量應(yīng)符合要求,應(yīng)隨挖隨填及時碾壓壓實(shí),含水量過大難以涼曬的土不得用作雨季施工的填料。雨季填筑路堤需借土?xí)r,取土坑的設(shè)置應(yīng)滿足路基穩(wěn)定的要求。
4.5 路堤應(yīng)分層填筑,當(dāng)天填筑的土層的土層應(yīng)當(dāng)天或雨前完成壓實(shí)。
4.6 半填半挖區(qū)路基施工時,嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙的要求設(shè)置縱橫排水盲溝。
4.7 挖方邊坡不宜一次挖到設(shè)計(jì)坡面,應(yīng)預(yù)留一定厚度的覆蓋層,待雨季過后再修正到設(shè)計(jì)坡面。
4.8 雨季開挖路塹,當(dāng)挖至路床頂面以上300-500mm時,應(yīng)停止開挖,并在兩側(cè)挖好臨時排水溝,待雨季過后再施工。
4.9 雨季開挖巖石路基,炮眼宜水平設(shè)置。
4.10 制定雨季施工安全預(yù)案,做好防洪搶險的準(zhǔn)備工作。
5.1 填石路堤的壓實(shí)質(zhì)量由沉降差指標(biāo)進(jìn)行控制。檢驗(yàn)設(shè)備為YZ18t壓路機(jī),振幅為1.7mm,振動頻率為30HZ,行駛速度為3KM/h壓沉值平均值小于5mm,標(biāo)準(zhǔn)差小于3mm。壓沉值觀測斷面間距為20m,每斷面設(shè)觀測點(diǎn)6個,其中直徑10-15mm的鋼球觀測點(diǎn)不小于3個。
5.2 路基成型后總體彎沉值不超過100,不合格的段落自費(fèi)逐層下挖處理合格。
公路的路基質(zhì)量對公路的使用性能影響較大,因此在進(jìn)行路基施工時應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行,同時針對不同的路基項(xiàng)目采取不同的具體措施,在施工前和施工過程中必須做好充分的準(zhǔn)備。
[1]JTGF 10-2006,公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].
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[3]張文,張金柱.填石路基施工質(zhì)量控制[J].鐵道建筑,1999,(9).