牛振遠(yuǎn) 程克偉
(中交三航局第三工程有限公司, 江蘇 南京 210000)
云鶴路公路工程全長(zhǎng) 2442.325m,云鶴路按次干路設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)速度 30km/h,路基設(shè)計(jì)寬度 30m。因?yàn)樗勺痰乜缍跄祥L(zhǎng)陽(yáng)緯向構(gòu)造帶和江漢平原沉降帶,位于陽(yáng)新—漁關(guān)褶斷束西段南側(cè)與新華夏系第二沉降西部的邊緣交接復(fù)合部位。場(chǎng)區(qū)內(nèi)存在的特殊性巖土主要為:淤泥質(zhì)土、膨脹土。膨脹土屬于黏性土,當(dāng)遇水之后就會(huì)發(fā)生體積膨脹的現(xiàn)象,失水之后又會(huì)快速干縮,膨脹土的液限含量超過(guò)40%,塑性指數(shù)一般在22~35之間,天然含水率接近于土本身的液限;空隙比在0.5~0.8之間。這樣的土質(zhì)性質(zhì)會(huì)嚴(yán)重影響云鶴路路基的穩(wěn)定性和壓實(shí)度控制,這成為了這條路段的施工難點(diǎn)。為了保證該路段工程的工程質(zhì)量,經(jīng)過(guò)施工、監(jiān)理、業(yè)主、設(shè)計(jì)單位分析,決定采用有效的膨脹土路基施工技術(shù),嚴(yán)格按照國(guó)家規(guī)定的路基質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),確保路基的穩(wěn)定可靠,保證工程質(zhì)量。下面就通過(guò)云鶴路工程運(yùn)用的實(shí)例,對(duì)膨脹土路基施工技術(shù)進(jìn)行分析。
根據(jù)云鶴路膨脹土路段的實(shí)際情況,對(duì)該路段的路基采取有效的處理措施,做好施工方案,為云鶴路工程的施工提供指導(dǎo)。因?yàn)閷?duì)路基自由膨脹率和塑性指數(shù)判別,Ⅱ-1、Ⅱ-3層粘土具有弱膨脹性,根據(jù)工程類(lèi)別,脹縮等級(jí)為Ⅰ級(jí)。根據(jù)土工試驗(yàn)結(jié)果,挖方土層為弱膨脹土,不能直接用作填筑路基,摻灰3%后,性能指標(biāo)才能達(dá)到設(shè)計(jì)要求,故云鶴路膨脹土路段用3%石灰土來(lái)作為路基填料。這樣可以提高路床的路基強(qiáng)度,路床頂部大約50cm范圍內(nèi)用6%石灰土作為填筑材料。挖方的路段和低挖填筑路段,需要將符合材料標(biāo)準(zhǔn)的原土分層回填80cm,并且再用6%石灰土進(jìn)行壓實(shí),挖方邊坡坡率至要控制在1:3。每一水平的壓實(shí)層完成之后需要進(jìn)行壓實(shí)度的檢驗(yàn),在通過(guò)檢驗(yàn)合格之后,才可以填筑它的上面一層,壓實(shí)度的檢驗(yàn)方法和內(nèi)容需要嚴(yán)格按照國(guó)家出臺(tái)的相關(guān)文件規(guī)定進(jìn)行檢測(cè)。采用這種設(shè)計(jì)方案能夠有效的抑制云鶴路膨脹土路段的土體發(fā)生開(kāi)裂現(xiàn)象,可以增加膨脹土路基的抗剪強(qiáng)度。云鶴路膨脹土路段邊坡結(jié)合景觀需求,盡力避免采用砌體防護(hù)。邊坡高度 H≤3.0m 的填方路段,以及全部挖方路段采用噴播草籽進(jìn)行邊坡防護(hù)。邊坡高度 3m<H≤6m 的填方邊坡采用三維網(wǎng)植草防護(hù),邊坡高度 H>6m 的填方邊坡采用漿砌片石襯砌拱+植草防護(hù)。
在施工方案確定之后,該路段要嚴(yán)格按照施工方案進(jìn)行施工,將施工方案落實(shí)到每一個(gè)施工環(huán)節(jié)當(dāng)中,加強(qiáng)每一個(gè)環(huán)節(jié)的工程質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)對(duì)膨脹土路基的有效處理,提高施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量,預(yù)防路基施工的質(zhì)量缺陷,促進(jìn)膨脹土路基的施工效益。
在施工方案設(shè)計(jì)之前,為了能夠得到可靠有效的膨脹土路基施工指導(dǎo)方案,需要做膨脹土路基工藝試驗(yàn)。這次試驗(yàn)選取的是云鶴路膨脹土路段地質(zhì)條件和斷面形式比較具有代表性的路段進(jìn)行試驗(yàn),得到各項(xiàng)施工指標(biāo)與施工參數(shù),以選擇出最好的施工方案指導(dǎo)工程施工。這次試驗(yàn)選取的路段長(zhǎng)度大約為 200米,并且由施工單位、監(jiān)理單位、業(yè)主單位共同將各項(xiàng)施工的指標(biāo)與施工參數(shù)確定下來(lái)。這樣可以保證膨脹土路基的施工效果,提高膨脹土路基的路段質(zhì)量,為往后的路段檢測(cè)工作創(chuàng)造便利條件。
路基填筑是膨脹土路基施工的關(guān)鍵施工環(huán)節(jié),它對(duì)保證膨脹土路基的穩(wěn)定性有著不可取代的作用。在對(duì)該路段進(jìn)行路基填筑之前,盡可能將地表的雜物清除干凈,然后采用分層填筑的施工方式進(jìn)行填筑,控制松鋪的厚度在15-30cm之間。路基填筑的填料的含水率可以根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行控制,適當(dāng)?shù)倪M(jìn)行灑水或者翻曬的工作,含水率控制在試驗(yàn)室出具的土工擊實(shí)的最佳含水率的2%進(jìn)行碾壓施工,在進(jìn)行碾壓施工之前需要對(duì)每層建筑層的分層厚度以及平整度進(jìn)行檢測(cè),當(dāng)檢測(cè)合格之后在進(jìn)行碾壓施工。碾壓施工過(guò)程中填土壓實(shí)的均勻性及密實(shí)度十分重要,為保證此關(guān)鍵因素符合標(biāo)準(zhǔn),通常在填土之前先用推土機(jī)攤平,低速行駛壓實(shí)4~5遍,然后在用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。路基填筑之時(shí)為保證壓實(shí)的效果,需要在填筑完成之后立刻進(jìn)行壓實(shí)工作,并將表面作成 4~5%的橫坡,有利于提升道路的排水效率。前后兩次輪跡重疊 15~20cm。嚴(yán)格采用 3%石灰土作為路基填料進(jìn)行攤鋪,確保施工效果。
路基檢測(cè)工作也在膨脹土路基施工中扮演重要的角色,在每一層的路基碾壓施工完成之后,按照相關(guān)規(guī)定對(duì)路基的壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)得到的數(shù)據(jù)需要實(shí)時(shí)記錄,并且相關(guān)的試驗(yàn)檢測(cè)人員要實(shí)時(shí)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)不合格的路段立刻要求進(jìn)行修復(fù)工作,以保證路段的工程質(zhì)量。
路塹開(kāi)挖施工技術(shù)是為了保證施工質(zhì)量、保護(hù)施工現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境、為路基填筑提供填筑材料。為了滿足工程的施工進(jìn)度與需求,路塹開(kāi)挖施工采用挖掘機(jī)開(kāi)挖,并且使用自卸汽車(chē)將土方運(yùn)輸?shù)揭?guī)定放置之處。在開(kāi)挖路基之前會(huì)提前設(shè)置好截水溝,這可以作為一個(gè)臨時(shí)的排水系統(tǒng)。路塹開(kāi)挖施工是一個(gè)長(zhǎng)期的工程,在這期間有可能會(huì)下雨,這時(shí)提前設(shè)置好截水溝就可以將雨水快速排出,防止積水現(xiàn)象的發(fā)生,保證雨停之后可以順利的繼續(xù)施工。土方挖掘一定得采用自上而下的開(kāi)挖方式進(jìn)行,不能出現(xiàn)亂挖或者挖的進(jìn)度超過(guò)要求,在膨脹土路段禁止使用爆破法進(jìn)行施工,以保證施工的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。路塹開(kāi)挖完成之后,采用人工的方式,將邊坡修理平整,以保證邊坡的美觀,而且還能提高施工的效果。挖掘機(jī)開(kāi)挖的土方滿足施工路基填筑材料的標(biāo)準(zhǔn)就可以使用自卸車(chē)將其運(yùn)到需要路基材料的施工現(xiàn)場(chǎng),作為路基材料使用。達(dá)不到要求的土方則需要用自卸車(chē)將之運(yùn)到規(guī)定的廢土場(chǎng),并做好相應(yīng)的處理,保護(hù)好周遭的地理環(huán)境。
護(hù)坡施工技術(shù)是為了預(yù)防邊坡發(fā)生坍塌現(xiàn)象而進(jìn)行的,它可以加強(qiáng)邊坡的穩(wěn)定性。在邊坡工程完工之后,需要對(duì)邊坡進(jìn)行修整,路堤土工網(wǎng)未被掩埋的部分全部去除,讓邊坡的坡面看起來(lái)美觀、平整。如果土工網(wǎng)的鋪設(shè)出現(xiàn)褶皺或者產(chǎn)生波浪形狀,這需要對(duì)土工網(wǎng)進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)處理,以保證護(hù)坡施工的施工質(zhì)量。
除此之外,還可以在邊坡完工之后,在上面噴播草坪,可以提高邊坡的穩(wěn)定性。噴播草坪的過(guò)程中,需要控制好草種、肥料、木纖維、水等的配合比例,選擇適合云鶴路膨脹路段的草種,一般情況下是選擇三種草種進(jìn)行混播,以保證播種的效果。噴播草種的種子最好在春天進(jìn)行,這樣有助于草種的生長(zhǎng)。噴播草種的種子之后,需要注重對(duì)種子的保護(hù),加強(qiáng)對(duì)邊坡的管理,防止人為的踩踏或者發(fā)生邊坡坍塌,增加草種的存活率。在草種生長(zhǎng)的過(guò)程中,選取適合的肥料進(jìn)行施肥,保證草種生長(zhǎng)需要的元素。
在云鶴路膨脹土路段的路基施工過(guò)程中,采用的施工技術(shù)取得很好的效果,不僅順利的完成了膨脹土路段的路基施工工作,膨脹土路段在交工后也沒(méi)有發(fā)生任何的工程質(zhì)量問(wèn)題。這證明采集的施工技術(shù)是有效的,它能提高施工環(huán)節(jié)的質(zhì)量,預(yù)防路基施工的質(zhì)量缺陷,促進(jìn)膨脹土路基的施工效益。