姜曉峰
【摘 要】隨著社會(huì)發(fā)展和社會(huì)需求的不斷增加,高等級(jí)公路規(guī)模也不斷擴(kuò)大。在困難環(huán)境及環(huán)境資源缺乏的條件下修建高速公路的里程也不斷增加,同時(shí)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略要求更為充分、合理的利用社會(huì)和自然資源,在高速公路施工中若地質(zhì)較差,則須采用填砂路基施工,方可保證路基及整個(gè)路面施工質(zhì)量。施工完成后的路基的壓實(shí)度等質(zhì)量評(píng)定指標(biāo)的測(cè)定也非常重要,因此在填砂路基施工中,嚴(yán)格控制施工及檢測(cè)質(zhì)量,對(duì)保證路基及路面施工效果,充分體現(xiàn)其經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益具有非常重要的意義。
【關(guān)鍵詞】高速公路;填砂路基;檢測(cè)
1.高速公路填砂路基施工
1.1原材料控制
路基填料最小強(qiáng)度要求應(yīng)控制上路堤(0.8-1.5m)4%,下路堤(1.5m)3%,含泥量應(yīng)小于5%。應(yīng)采用中砂或細(xì)砂,最大粒經(jīng)應(yīng)小于1.5mm,其液限應(yīng)不小于50%,塑性指數(shù)不小于26,有機(jī)質(zhì)含量不超過(guò)5%等。
1.2清表碾壓
根據(jù)設(shè)計(jì)及施工規(guī)范要求首先對(duì)預(yù)制場(chǎng)恢復(fù)原貌,將路基范圍內(nèi)樹木等進(jìn)行砍伐或移植,將范圍內(nèi)的垃圾、有機(jī)質(zhì)殘?jiān)约暗孛嫦虏萜?、農(nóng)作物根系等表土給予清除,清表以清至硬土為準(zhǔn)。清理完成后對(duì)其填前硬化使其密度達(dá)到規(guī)定要求。
1.3路基降排水
由于路基施工工期較長(zhǎng),施工期間雨水易對(duì)其造成較大沖刷,因此在施工前應(yīng)做好路基排水工作,一般應(yīng)先在開挖路基兩側(cè)排水溝開挖深度一般在0.8-1.0m,寬度一般在1.0m左右范圍內(nèi),排水溝應(yīng)通至附近水塘等處;或采用滲水盲溝作為降排水措施,其一般采用黏土、亞黏土等自身隔水性能較好的土體作為下封層,首先應(yīng)將路基范圍內(nèi)土體挖深至一定深度,確保底部土體強(qiáng)度符合強(qiáng)度要求。之后回填下封層用土以對(duì)原來(lái)土體進(jìn)行改良,下封層使路基滲水沿縱、橫向滲水盲溝集中排放到路基邊溝以避免路基底層長(zhǎng)期被水浸泡而發(fā)生沉降現(xiàn)象。
1.4砂的運(yùn)輸
在已經(jīng)驗(yàn)收合格的路堤表面填砂時(shí)應(yīng)先在表面灑水來(lái)保持已填筑砂層的表層砂的含水率不小于10%,若運(yùn)輸過(guò)程中出現(xiàn)較深車轍時(shí)則應(yīng)用推土機(jī)給予整平碾壓以保證自卸車將砂運(yùn)至指定地點(diǎn),由于砂無(wú)黏結(jié)性。因此運(yùn)輸車輛應(yīng)將砂卸在路基邊部,而嚴(yán)禁用承載車輛在已經(jīng)壓好的路基上卸車、調(diào)頭等。
1.5砂的攤鋪和平整
砂的攤鋪應(yīng)按照中心低、路側(cè)高的原則進(jìn)行,施工中每個(gè)作業(yè)段的長(zhǎng)度應(yīng)控制在400-500m范圍內(nèi)或以路基蓋板涵作為作業(yè)段劃分點(diǎn);施工中砂的松鋪厚度系數(shù)平均在1.13左右,其松鋪厚度不應(yīng)超過(guò)40cm;為保證對(duì)路基的充分壓實(shí),其填筑攤鋪寬度應(yīng)確保寬出設(shè)計(jì)寬度50cm,在填筑第一層、第二層砂時(shí)其施工橫坡應(yīng)控制在1.5-2.0%范圍內(nèi),逐層升高后其橫坡可適當(dāng)減小,攤鋪粗平后的路面呈鍋底型,待攤鋪粗平整度經(jīng)檢查不超過(guò)50cm后則可進(jìn)行灑水施工灑水可分為人工和機(jī)械灑水兩種方式待表層砂含水率升至10%及以上后應(yīng)用平地機(jī)仔細(xì)平整。平整結(jié)束后則用振動(dòng)壓路機(jī)將路堤靜壓一遍振壓兩遍以保證灑水車可直接在砂層上行使灑水。對(duì)于局部含水量偏低的部位應(yīng)在壓實(shí)前或壓實(shí)過(guò)程中采用水車或水泵進(jìn)行補(bǔ)充灑水至壓實(shí)的最佳含水量。
1.6碾壓方法
一般路基通常采用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓即可達(dá)到預(yù)期效果,但對(duì)于填砂路基而言由于其幾乎無(wú)粘性,且為一種散狀材料,本身由固態(tài)、氣態(tài)、液態(tài)三項(xiàng)組成。具有凝聚性極差的特點(diǎn)。因此對(duì)其而言過(guò)分碾壓反而影響其碾壓效果,因此填砂路基一般采用灑水碾壓或雨后碾壓,灑水碾壓須保證充足水源,之后用水泵澆灌填砂使其基本處于飽水狀態(tài),之后在其附近開挖試坑,坑內(nèi)放置具有過(guò)濾作用的網(wǎng)狀過(guò)濾層。之后用小型抽水機(jī)將多余的水往上抽,直至抽水不上為止。將其放置一兩天后可采用輕型振動(dòng)式壓路機(jī)進(jìn)行振壓,振壓過(guò)程中控制其含水量在10%左右壓實(shí)遍數(shù)應(yīng)視情況而定若工期允許,則可反復(fù)進(jìn)行上述工序以保證質(zhì)量,亦可采用前后驅(qū)動(dòng)振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,其最大松鋪厚度應(yīng)控制在40cm左右。
1.7施工質(zhì)最控制要點(diǎn)
不同砂廠的砂質(zhì)不一致,而會(huì)導(dǎo)致其填料性質(zhì)差異較大,施工中不易對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行控制,且對(duì)檢測(cè)數(shù)據(jù)的收斂性易產(chǎn)生較大影響,因而在施工中應(yīng)避免砂土混填。
對(duì)于成型路基應(yīng)保持其一定的含水量以免由于天氣干燥導(dǎo)致路基松散。車輛行使淪陷而增加施工難度,尤其是表層易失水過(guò)快而干燥,在施工車輛及機(jī)械的作用下在頂層產(chǎn)生碾壓與擾動(dòng)而導(dǎo)致該層填料松散,對(duì)于該類現(xiàn)象應(yīng)重新補(bǔ)水碾壓。
大量觸探結(jié)果表明,大部分區(qū)段均存在路基邊緣密實(shí)度教路基中央部位低的現(xiàn)象。因此若路基邊緣距路堤邊較近其相對(duì)覆蓋土壓力則較小,因此應(yīng)特別注意路基邊緣填筑的壓實(shí)度。必要時(shí)采取適當(dāng)措施給予補(bǔ)強(qiáng)。
可采取在砂料場(chǎng)進(jìn)行充分灑水濕潤(rùn)后再運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)以減少現(xiàn)場(chǎng)灑水工作量以利于施工和碾壓質(zhì)量的控制。
正式施工前應(yīng)先鋪筑一段長(zhǎng)度不小于100m的試驗(yàn)路段,并對(duì)其進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)實(shí)現(xiàn)其達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度等要求時(shí)詳細(xì)記錄壓實(shí)設(shè)備的類型、最佳組合方式、碾壓遍數(shù)及碾壓速度以及每層材料的松鋪厚度、材料的含水量等便于為后期大面積施工提供參數(shù)和依據(jù)。
2.填砂路基檢測(cè)方法
2.1干密度檢測(cè)
確定最大干密度。對(duì)于無(wú)凝聚性的粗粒土其緊密程度可用相對(duì)密度來(lái)表示。具體試驗(yàn)應(yīng)采用相對(duì)密度試驗(yàn)法以確定最大干密度、最小干密度等參數(shù)其最大干密度一般采用振動(dòng)臺(tái)法或振動(dòng)錘擊法,由于振動(dòng)錘擊法教振動(dòng)臺(tái)法所得數(shù)據(jù)安全系數(shù)較大,因此國(guó)內(nèi)常采用振動(dòng)錘擊法作為標(biāo)準(zhǔn)方法,最小干密度的測(cè)定則采用漏斗法、量筒法和松砂器法等。
2.2壓實(shí)度檢測(cè)
對(duì)于純砂或粘聚性差的砂性土一般采用灌砂法檢測(cè),其壓實(shí)度其基本檢測(cè)步驟為灌砂筒量砂標(biāo)定、選點(diǎn)、挖試坑、灌砂、稱量、數(shù)據(jù)整理但具體施工中為了保證滿足測(cè)試頻率。做到不漏檢,并不影響機(jī)械化施工進(jìn)度,因此常采用核子密度—濕度儀配合灌砂法檢測(cè)路基的壓實(shí)度。最后用灌砂法校核檢測(cè)結(jié)果。
2.3含水最檢測(cè)
一般采用烘箱烘干的方法檢測(cè)含水量,但由于烘干需要較長(zhǎng)時(shí)間亦可采用微波爐進(jìn)行烘干,其具體實(shí)施是采用高溫檔微波時(shí)間控制在15min左右。
2.4沉降觀測(cè)
在填砂路基施工完成后應(yīng)按每隔100-200m設(shè)一個(gè)點(diǎn)每天進(jìn)行一次沉降觀測(cè),觀測(cè)至不再發(fā)生沉降為止,其不發(fā)生沉降的標(biāo)準(zhǔn)為每3天觀測(cè)值變化小于1mm為準(zhǔn),之后方可進(jìn)行驗(yàn)收或下道工序施工。
2.5檢測(cè)質(zhì)量控制要點(diǎn)
施工中應(yīng)采用多種方法來(lái)確定較為精確的壓實(shí)度檢測(cè)值,以控制其質(zhì)量其最佳組合方法為錘擊法與振動(dòng)法聯(lián)合使用;若采用漏斗法檢測(cè)舊時(shí)由于其收漏斗管徑限制,因此該方法僅適用于較細(xì)顆粒的砂樣,而對(duì)于較粗粒經(jīng)砂粒則不適用。
對(duì)于橋涵臺(tái)背等特殊部位,由于其回填砂工作面小,因此在水沖密實(shí)后應(yīng)盡量擴(kuò)大工作面進(jìn)行碾壓或采用手扶式振動(dòng)夯進(jìn)行人工夯實(shí)以保證較好的密實(shí)效果。
檢測(cè)過(guò)程中應(yīng)保證砂的含水量控制在10%左右,以保證其壓實(shí)度效果。
3.結(jié)語(yǔ)
在目前國(guó)內(nèi)缺少較為理想的路基填料時(shí),砂作為一種較少的填料被廣泛應(yīng)用于高速公路填筑中。由于砂本身低私結(jié)性和不易密實(shí)的特性,因此,其施工質(zhì)量控制不到位,則易造成后期路面開裂,而影響其適用功能。因此,在施工中應(yīng)緊密配合檢驗(yàn)工作,以保證其施工質(zhì)量和檢測(cè)質(zhì)量,最終實(shí)現(xiàn)路面的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。
【參考文獻(xiàn)】
[1]姜永慧.公路填方路基施工質(zhì)量控制[J].交通世界(建養(yǎng)·機(jī)械),2010,(12).