梁瑞春(甘肅省白銀公路管理局,甘肅白銀 730900)
淺談忠水路基(ZSLJ4)高填方施工
梁瑞春
(甘肅省白銀公路管理局,甘肅白銀 730900)
近年來,隨著我省經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,高等級公路、快速通道也迅速發(fā)展。高填方路基因更經(jīng)濟(jì)和環(huán)保的設(shè)計理念,被廣泛認(rèn)可和采用。但由于高填方路基自身的工程特性,路基病害突出,且施工不易控制。因此,分析高填方病害產(chǎn)生的原因、科學(xué)合理定制施工方案都有及其重要的工程意義。高填方路基越來越多的應(yīng)用,雖然更經(jīng)濟(jì)環(huán)保,但路基病害突出,且施工不易控制。本文就忠水路基高填方施工的一些經(jīng)驗(yàn)和大家分享。
高填方路基 病害 施工控制
參照我省近年來修筑的高速公路(天定路、平定路)快速通道(蘭秦一期項(xiàng)目),高填方路基主要產(chǎn)生的病害有以下幾種:(1)路基縱向開裂和橫向開裂;(2)整體或局部沉陷;(3)路基或邊坡滑坍。分析問題產(chǎn)生的原因,主要是施工工藝的不合理以及自然地質(zhì)原因等下面我將我在蘭秦快速通道忠和至水阜段施工時的經(jīng)驗(yàn)和體會做一淺述,事實(shí)證明本路段在修筑完工后未出現(xiàn)大的病害問題。我所施工的蘭秦快速通道忠和至水阜段,地處黃土高原的西北部,屬盆地型高原海拔1500~2000米,地形破碎。梁、峁、溝谷區(qū)多為馬蘭黃土覆蓋,黃土厚度在10-20米,以堅(jiān)硬為主,大孔隙發(fā)育。黃土均具自重濕陷性,黃土陷穴強(qiáng)烈發(fā)育。漏斗狀陷穴成群分布,口徑不過數(shù)米,底部有時還散布著小孔穴。局部溝道由于附近山體巖層含石膏及芒硝等物質(zhì),雨水沖刷后流入溝道,形成地表薄層鹽霜,鹽漬化程度高。我部施工路段多為半填半挖路段,路基填筑高度多為20-35米,路基頂層寬度36米。
(1)仔細(xì)審閱設(shè)計文件,研究設(shè)計文件中的施工程序及工藝,實(shí)地掌握各路段的填方情況、地質(zhì)狀況、現(xiàn)場周圍環(huán)境條件,并針對本路段中設(shè)計未提到的黃土陷穴、人工陷穴、鹽漬土地段進(jìn)行重點(diǎn)勘查,并將施工措施上報業(yè)主。 (2)清理地表植被或不良土質(zhì)并分段集中堆放,以便用來兩側(cè)綠化帶綠化、取土場恢復(fù)耕地或造地。種植土一般經(jīng)數(shù)萬年的物理化學(xué)作用和多年的人工耕作才逐漸形成,其中含有大量的營養(yǎng)成分,應(yīng)當(dāng)視其為一種有限的自然資源對待。(3)黃土陷穴的早處治和鹽漬土的處治。本項(xiàng)目局部路段黃土陷穴比較發(fā)育,施工前應(yīng)進(jìn)一步查明是否存在暗穴,進(jìn)行徹底處理,不留后患。黃土陷穴、黃土裂縫處理寬度應(yīng)考慮陷穴的發(fā)展,不能單從路基應(yīng)力范圍著眼。對發(fā)展方向指向路基基底的陷穴應(yīng)及早處理。對路堤邊坡以外上側(cè)50M,下側(cè)20M以內(nèi)的陷穴均應(yīng)處理,對流向陷穴的地面水,必須采取攔、截、引、排措施。對于塹頂?shù)牧芽p和積水洼地必須填平夯實(shí),防止雨水下滲。對于因濕陷而形成較破碎的溝壑和裂縫,應(yīng)進(jìn)行開挖、夯平、整修并做好排水設(shè)施,以防雨水下滲。夯實(shí)度不得小于93%。對部分溝底出現(xiàn)的鹽漬土進(jìn)行換填,并分層碾壓夯實(shí)。(4)原地面整平后因地基承載力不夠,為保證路基穩(wěn)定,施工時對濕陷性黃土路段進(jìn)行大面積的地基強(qiáng)夯處理,強(qiáng)夯時應(yīng)注意以下事項(xiàng):1)強(qiáng)夯施工前,應(yīng)查明強(qiáng)夯范圍內(nèi)的各種地下管線和高壓線的位置,因我段施工路基的左側(cè)大多為農(nóng)民家的耕地,必要時聯(lián)系有關(guān)部門進(jìn)行協(xié)調(diào),以免因施工造成破壞或發(fā)生安全事故;2)強(qiáng)夯施工采用帶自動脫鉤裝置的履帶式起重機(jī),在臂桿端部設(shè)置輔助門架或其他安全措施,防止落槌時機(jī)架傾翻;3)盡量合理安排強(qiáng)夯機(jī)的數(shù)量和強(qiáng)夯次序,因強(qiáng)夯機(jī)笨重,行動能力差,行動起來也較危險,因此減少強(qiáng)夯機(jī)的轉(zhuǎn)場頻率,提高強(qiáng)夯機(jī)的利用率是我們在施工過程中一定要注意的;4)強(qiáng)夯施工產(chǎn)生的震動較大,對周圍建筑和居民將造成一定的影響,所以對距離施工現(xiàn)場小于40M的建筑物要挖1*1.5的減震溝。同時盡量采取白天施工,錯開午休和晚上時間,最大限度減少擾民;5)因強(qiáng)夯震動大,黃土施工塵土飛揚(yáng)影響農(nóng)民莊稼生長同時影響環(huán)境,因此必要時安排水車進(jìn)行灑水降塵,這也符合現(xiàn)在環(huán)保施工的理念。
(1)路堤施工應(yīng)嚴(yán)格按設(shè)計坡率填筑,采用水平分層填筑、分層碾壓的方式施工,不允許分段或縱向分幅填筑。填料提前進(jìn)行悶水備料。嚴(yán)禁使用腐植土、膨脹土、鹽漬土。經(jīng)實(shí)驗(yàn)測得本路段黃土最佳含水量為12.5%,做擊實(shí)試驗(yàn)時(求最大干密度)應(yīng)多段多次選取黃土填料,務(wù)必做到實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)確有效??刂聘鲗拥奶盍虾穸?,一般不超過30cm,同時嚴(yán)格控制壓實(shí)度,防止壓實(shí)不夠或超壓,本路段我部采用了2臺26t壓路機(jī),每層碾壓5遍,實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明效果非常好。各層碾壓時填料鋪筑厚度要一致,以利于壓實(shí)均勻。填土攤鋪的寬度應(yīng)較設(shè)計寬度至少多出30cm(超填削坡方式),以保證路基有效范圍內(nèi)壓實(shí)度得到保障。(2)施工過程中,應(yīng)保證各施工層表面無積水,因本段路基填筑寬度較大,所以在施工時設(shè)計4%的排水橫坡,也就是路基靠山一側(cè)略高于另一側(cè),同時路基底的一側(cè)做好臨時排水溝,以便于雨水的及時排除。必要時對高填方路段路基進(jìn)行覆蓋處理,以防暴雨沖刷或烈日暴曬填筑層表面。(3)路塹開挖應(yīng)自上而下進(jìn)行,禁止亂挖、超挖。施工過程中應(yīng)注意對坡面及坡口后緣土體變形的監(jiān)測,發(fā)現(xiàn)問題及時采取措施進(jìn)行處理,做到動態(tài)施工、動態(tài)設(shè)計,無不確保施工安全。特別對于部分已經(jīng)出現(xiàn)滑塌的路段,應(yīng)設(shè)置觀測站,嚴(yán)格檢測土體變形情況。盡量避免雨天施工,并加強(qiáng)排水工作。(4)填挖交界處,在原地面高差大于2M或處于陡坎地段的橫向半填半挖和縱向半填半挖的填挖結(jié)合部,為減少不均勻沉降,進(jìn)行強(qiáng)化處理??v橫向填挖交界處,當(dāng)原地面坡陡于1:5時,應(yīng)將原地面開挖成2米寬的臺階,臺階面留4%向臺階內(nèi)側(cè)傾斜的坡度,為增強(qiáng)路基整體強(qiáng)度,消減路基橫向(縱向)填挖間的差異沉降,對挖方區(qū)自路面底下開挖結(jié)合槽(下挖0.8M)待填方區(qū)填至結(jié)合槽底部標(biāo)高后,鋪設(shè)第一層土工格柵,再分層鋪筑下路床,在下路床頂面鋪設(shè)第二層土工格柵,最后鋪筑上路床。(5)陡坡路堤段需要對邊坡進(jìn)行加筋處理,施工時每層土工格柵的鋪筑坡度(縱橫坡)應(yīng)與路面平行。土工格柵橫向鋪設(shè)長度不得小于4m,鑲嵌入穩(wěn)定土層長度不得小于2m,鋪設(shè)時應(yīng)力求平整,不得有壅包、折卷現(xiàn)象,在距土工合成材料層8cm內(nèi)的填料最大粒徑不得大于60mm,陡坡路堤坡腳設(shè)仰斜式路堤擋土墻收坡腳,增強(qiáng)陡坡路堤邊坡及坡腳的穩(wěn)定性,加強(qiáng)路基邊部的壓實(shí)。
(1)本段因填筑路基體積大,加之多為半填半挖路段,對地基的壓縮應(yīng)力很大,根據(jù)以往經(jīng)驗(yàn)地基會產(chǎn)生一定的變形,施工結(jié)束后,應(yīng)放置一段時間,設(shè)站觀測等到地基變形變慢,甚至可以忽略,此時才能進(jìn)行砂礫墊層的施工。也防止了日后路基病害的顯現(xiàn),本段10月路基施工完畢,次年4月才經(jīng)整修后鋪筑砂礫墊層。(2)路基養(yǎng)護(hù)期間,應(yīng)注意控制行車,盡量讓大噸位車輛碾壓,并安排水車灑水養(yǎng)生,使其路基結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。
高填方路基的病害具有類型多、影響大、控制難的特點(diǎn),控制好高填方路基的施工是保證高填方路基穩(wěn)定性的重要措施。路基工程中,應(yīng)以數(shù)據(jù)為依據(jù),結(jié)合具體工程條件,加強(qiáng)路基施工的質(zhì)量控制。認(rèn)真總結(jié)路基施工成功和失敗的經(jīng)驗(yàn),為我們以后在高填方路基施工中少走彎路,樹立信心。