張小軍
(山西晉城路橋建設(shè)有限公司,山西 晉城 048000)
岢臨高速公路第ZB1合同段有9處路基橫向填挖交界處理,長(zhǎng)230 m,有32處路基縱向填挖交界處理,超挖土方共計(jì)5 692 m3。施工中為避免填挖交界處出現(xiàn)錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象,使整個(gè)路段產(chǎn)生不均勻沉降,在填方與挖方交界處的沉降穩(wěn)定后,根據(jù)沉降量高差加鋪土工格柵。
首先進(jìn)行清表和填前碾壓,壓實(shí)度不小于93%,填前碾壓后的半填半挖斷面要進(jìn)行全斷面測(cè)量,且測(cè)量時(shí)起、止于零填斷面。根據(jù)路基橫斷面及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)標(biāo)高進(jìn)行邊樁放線。
在清表完成合格后進(jìn)行基底處理。橫、縱向填挖交界處均從原地面填方坡腳起向上設(shè)置向內(nèi)側(cè)傾斜3%的臺(tái)階,臺(tái)階寬度不小于2 m,坡腳附近為2 m~2.5 m,臺(tái)階高度為0.5 m~1 m。每層臺(tái)階都切入穩(wěn)固土層,形成臺(tái)階工作面。當(dāng)填方側(cè)地面橫坡陡直難以開挖臺(tái)階時(shí),基底處理后對(duì)填方路基在溝壁3 m范圍內(nèi)采用每填高2 m分層進(jìn)行重錘夯實(shí)處理。有地下水或地面水匯集的地段采用挖溝措施導(dǎo)排水。
本合同段橫向半填半挖路基的挖方區(qū)為土質(zhì),在路面底面以下超挖80 cm后再回填50 cm素土與30 cm砂礫,填方側(cè)0 cm~30 cm采用砂礫填筑;填土高度不大于3 m時(shí),鋪設(shè)一層土工格柵,格柵鋪設(shè)于路面結(jié)構(gòu)層以下80 cm處;填土高度大于3 m或處于陡坎時(shí),在第一層土工格柵下1 m處增設(shè)一層土工格柵,土工格柵鋪設(shè)至填方邊坡坡面的距離不應(yīng)小于50 cm。
縱向填挖交界的路基,在挖方路面底面以下作超挖處理,超挖長(zhǎng)度不小于10 m,厚度為0.5 m~1.8 m,回填采用優(yōu)質(zhì)填料。當(dāng)填方路段10 m范圍內(nèi)高差小于3 m時(shí),于路面結(jié)構(gòu)層以下80 cm處鋪設(shè)一層土工格柵;填土高度大于3 m時(shí),在第一層土工格柵下1 m處增設(shè)一層土工格柵。
土工格柵采用雙向型,材料為高密度聚乙烯,縱橫向極限抗拉強(qiáng)度不小于50 kN/m,拉伸率不大于10%,幅寬不小于4 m。
鋪設(shè)土工格柵的主要作用是防止路基不均勻沉降。其作用機(jī)理為:土工格柵對(duì)填料提供了較大的側(cè)向約束作用,格柵側(cè)壁對(duì)填料產(chǎn)生了向上的摩擦支承力,形成了一個(gè)具有較大彎拉剛度與抗剪強(qiáng)度的復(fù)合體。此復(fù)合體能夠隔離應(yīng)力和位移的傳遞,從而能夠柔性過渡并協(xié)調(diào)半填半挖路基頂面的沉降;它對(duì)局部荷載具有網(wǎng)兜效應(yīng),使荷載的分布更為均勻;土工格柵的加筋作用減小了土中的豎向應(yīng)力和剪應(yīng)力,增強(qiáng)了路基的穩(wěn)定性,達(dá)到了消除路基不均勻沉降之目的。
在半填半挖路基施工中,土工格柵施工質(zhì)量起到了關(guān)鍵作用,因此必須嚴(yán)格按照工藝流程進(jìn)行,具體如下:
1)在鋪設(shè)格柵之前先平整場(chǎng)地:包括清除樹根草皮,凹坑填平,并要求坡底平整度局部高差不大于10 cm。2)將成捆的土工格柵自超挖段向填方段展開。3)鋪土工格網(wǎng):a.按設(shè)計(jì)長(zhǎng)度截?cái)?,伸入挖方段臺(tái)階2 m;土工格柵的縱軸向應(yīng)力要求與主要受力方向(即路堤橫斷面方向)一致。b.土工格柵沿縱軸向不設(shè)接頭縫,如避不開,搭接長(zhǎng)度不得小于0.3 m,并用鐵絲綁扎牢固。c.土工格網(wǎng)鋪設(shè)平順無扭曲,與下層密貼好。4)連接、固定格柵:先將鋪設(shè)在挖方段的端部錨牢,然后展開至設(shè)計(jì)的填方段處,并將土工格柵張拉緊,使之產(chǎn)生2%~4%的伸長(zhǎng);土工格柵沿橫軸向(非主要受力方向)的接縫采用塑料帶綁扎,無搭接要求,綁扎間距1.0 m;鋪好的土工格柵每隔1.5 m~2.0 m用u形錨釘(鋼筋彎成)固定于地面,u形錨釘?shù)拈g距不大于1 m,其長(zhǎng)度大于25 cm,以使鋪好的格網(wǎng)平順并與地面密貼。5)回填土料:a.鋪好的土工格柵要及時(shí)回填覆蓋防止日曬老化?;靥钔亮系牧讲坏么笥谀雺簩泳嗟囊话?b.回填時(shí),車輛不得直接在鋪好的格柵上行走;c.填土順序要先填土工格柵兩端,并形成縱向站臺(tái)或交通道,然后再依次擴(kuò)大。6)回填料找平:回填土料的表面用機(jī)械或人工找平,局部高差不得大于5 cm。7)回填料碾壓:碾壓順序先由兩端向路堤中心碾壓,嚴(yán)禁出現(xiàn)反向順序,壓路機(jī)應(yīng)順路堤縱向行駛,嚴(yán)禁出現(xiàn)橫向行駛碾壓。每個(gè)碾壓層需抽檢壓實(shí)度,一般要求壓實(shí)度在90%以上。8)將土體回填至格柵上部0.6 m時(shí),鋪設(shè)第二層土工格柵,鋪設(shè)方法同上。填挖交界處填筑時(shí),要從低處往高處分層攤鋪碾壓,特別注意填挖交界處的拼接,碾壓做到密實(shí)無拼痕。填至路堤邊緣時(shí)采用三輪壓路機(jī)碾壓。填挖交界路基填方側(cè)填土高度不小于10 m時(shí),原地面采用強(qiáng)夯夯實(shí)處理,當(dāng)填方側(cè)填土高度不小于20 m時(shí),在路基頂面大于20 m的范圍內(nèi)每填高5 m鋪設(shè)一層土工格柵。在距土工格柵8 cm以內(nèi)的路堤填料,其粒徑不得大于6 cm,填料的攤鋪與壓實(shí)應(yīng)從路中向兩側(cè)進(jìn)行,只有填料大于60 cm時(shí)才能用重型壓實(shí)機(jī)械。
在半填半挖高填方路段,清表碾壓之后,沿路基橫斷面,在坡腳、路肩、道路定線處分別敷設(shè)沉降觀測(cè)樁及位移觀測(cè)樁。在填筑之前,對(duì)各個(gè)觀測(cè)樁進(jìn)行測(cè)量并記錄原始數(shù)據(jù)。在填筑時(shí)要對(duì)觀測(cè)樁采取保護(hù)措施,每填筑一定層數(shù)進(jìn)行沉降和位移的觀測(cè),并將測(cè)量數(shù)據(jù)與填筑前進(jìn)行對(duì)比,分析數(shù)據(jù)偏差的原因。待沉降穩(wěn)定后進(jìn)行土工材料的施工。
1)半填半挖路基中,填方處的基底處理很難控制,如果不經(jīng)過認(rèn)真處理,基底的承載力不均勻會(huì)導(dǎo)致工后不均勻沉降,因此要按照規(guī)范,使填方每層壓實(shí)度達(dá)到規(guī)定要求。在機(jī)械無法施工的地方(橫向?qū)挾容^窄)必須采用夯實(shí)機(jī)具自下而上逐層填筑夯實(shí),確保填土密實(shí)、穩(wěn)定。2)填料需經(jīng)過試驗(yàn)檢測(cè)合格后方可填筑,每層填筑必須用同一種填料,盡可能選用滲水性較大的填料。3)土工格柵攤鋪時(shí)要求下承層平整,緊貼下承層,不得扭曲、褶皺;在斜坡上攤鋪時(shí),要保持一定的松緊度。4)土方開挖注意邊坡的防護(hù),以保證工程的順利進(jìn)行。