張萬林
(唐山高速公路集團有限公司承唐高速公路分公司,河北 唐山 063000)
砂性土是一種含砂土粒較多且本身具有一定黏性的土體,經(jīng)壓實處理后,能夠達到較高的強度和水穩(wěn)定性,此類土體在河流、沙漠地帶分布較為廣泛。公路工程建設中,可以將砂性土作為路基填筑材料,通過有效壓實確保路基質(zhì)量。借此就公路砂性土路基施工技術(shù)展開分析探討。
某高速公路工程中的第七合同段,起訖樁號為K12+100—K23+365,路線全長11.265km。工程沿線內(nèi),地表水并不豐富,溝渠較少,除雨季外常年無水,當?shù)亟涤昙竟?jié)集中在7~9月。本工程中,從施工現(xiàn)場的微丘砂崗取土,經(jīng)勘查得知,砂崗中以砂性土為主,取樣檢測后發(fā)現(xiàn),砂性土的含泥量比較少,含水量不高,具有良好的透水性,唯一的缺陷是抗剪性差。為確保砂性土路基的施工質(zhì)量,要求作業(yè)人員掌握相關的技術(shù)要點。
2.1.1 填料試驗
施工前,在實驗室內(nèi)對選用的填筑材料開展隨機試驗檢測。按照規(guī)范標準測定土樣的CBR、最大干密度、最佳含水量等指標。其中CBR為7.5%,最大干密度和最佳含水量分別為1.75%/dm3和13%[1]。砂性土路基施工的重點是確保填筑后達到預期中的壓實效果,為實現(xiàn)這一目標,必須對填料的最佳含水量有效控制。
2.1.2 選擇施工機械
填料挖運方面,以大型挖掘機作為首選,在土場中開挖土方后,直接裝入自卸式車輛,運至施工現(xiàn)場后,攤鋪碾壓。當自卸式車輛無法將填料運送到作業(yè)面時,可以使用裝載機轉(zhuǎn)運,保證填料的運輸效率。裝載機在作業(yè)面上卸下填料,由推土機初步整平后,用平地機將填料刮平,使用20t的壓路機對攤鋪層碾壓密實。
2.1.3 技術(shù)準備
開工前,組織相關人員學習施工規(guī)范、質(zhì)量標準等技術(shù)性文件,并對圖紙認真審閱,領會設計意圖;依據(jù)質(zhì)保體系的要求,對關鍵工序加以確定,編制合理可行的作業(yè)指導書,按照作業(yè)指導書,以書面的形式向施工人員進行技術(shù)交底;依據(jù)施工重點,制定質(zhì)保體系及安全規(guī)章制度,建立健全獎懲機制,為工程質(zhì)量提供制度保障。
2.2.1 施工測量
在施工場地內(nèi)準確測放出路基的中心線,每間隔20m 設置一根基樁,并在路基兩側(cè)選取適當?shù)奈恢盟叮刺钪禹斆鏄烁邷y放出砂性土填筑的邊線,用竹竿控制邊線,竹竿的長度以60cm 左右為宜,上面每隔20cm 涂刷一道紅油漆。根據(jù)實際情況,確定出樁的間隔寬度[2]?,F(xiàn)場監(jiān)理工程師檢查確認合格后,方可施工下道工序。
2.2.2 清表
砂性土路基施工前,將原地面的腐殖土、樹根、草皮等雜物全部清除干凈,集中運至棄土場,待后期防護回填使用。原地面橫坡為1∶2.5 時,可將地面挖寬度2.0m以上的臺階,并采用夯擊的方法使土體達到密實,按工程要求控制壓實度[3]。
2.2.3 取土上料
(1)在取土場取土時,要將表層覆蓋的腐殖土全部清除,用挖掘機開挖土方,裝入自卸式車輛。取土場內(nèi)安排一名施工人員,對填料的質(zhì)量及生產(chǎn)安全全面控制,避免不合適的材料進入路基填筑場地。路基填筑區(qū)域內(nèi),安排兩名施工管理人員,主要負責填料含水量的控制,卸料時,按縱向等間距排列,嚴格依據(jù)松鋪厚度控制卸料密度。
(2)按每層的平均長度和寬度,結(jié)合虛鋪厚度,準確計算出斷面所需填料的數(shù)量,依據(jù)卸料車的載重量,計算出車輛的具體臺數(shù),確定卸車的間距。利用自卸式車輛運輸砂性土填料時,要保證車輛的型號相同。自卸式車輛將砂性土運至作業(yè)現(xiàn)場后,按卸車間距開始卸車,在這一過程中,要對砂性土灑水潤濕,設置專人指揮交通,避免車輛在卸完的砂性土上誤車,影響施工有序開展。需要注意的是,自卸式車輛不得采用倒車的方法卸料。
2.2.4 整平潤濕
為控制砂性土填料的虛鋪厚度,采用邊上土邊整平的方式,并在填料處于最佳含水量時,整平壓實。具體步驟如下:利用推土機對砂性土填料粗平,隨后使用壓路機靜壓一遍,再用平地機對填筑層精平。粗平時,向填料上灑適量的水潤濕填料,第一層砂性土要分次澆水,一次性澆水量不宜過多,以免浸泡路基,澆水可以采用分格的方式,確保均勻。
2.2.5 分層填筑
原地面夯實處理完畢,要及時質(zhì)檢驗收,確認質(zhì)量合格后,便可填筑路堤。本工程中,采用水平分層的方法施工,嚴格控制每層的厚度。路基兩側(cè)分別超寬填筑30cm左右[4]。
2.2.6 碾壓密實
(1)本工程中的路基填筑材料為砂性土,此類填料的含水量對壓實效果具有直接影響,所以碾壓過程中,要將填料最佳含水量控制在±2%范圍內(nèi)。當超過最佳含水量時,可以采用晾曬或灑水的方法處理,待填料達到施工要求后,方可碾壓密實。
(2)砂性土填料的碾壓時,要遵循先慢后快的原則,壓路機從弱振逐步轉(zhuǎn)為強振,碾壓可以從兩側(cè)邊緣開始,向路基中間推進,曲線段則可從內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓??梢韵扔猛仆翙C穩(wěn)壓一遍,然后用振動壓路機再穩(wěn)壓一遍后,改為振動碾壓,以2~3遍為宜,使用光輪壓路機碾壓一遍,最后以振動壓路機收面即可[5]。
(3)碾壓時,壓路機要重疊1/2 輪寬,相鄰的施工段,縱向重疊控制在1.5~2.0m。具體的碾壓遍數(shù)及碾壓機械組合方式,可以通過試驗段合理確定[6]。
2.2.7 壓實度檢測
檢測砂性土路基壓實度時,可以采用相對密度法測定標準干容重。通過對比分析,最終決定選用長桿貫入儀對壓實度全面檢測。壓實后報監(jiān)理工程師審核,確認合格后,方可填筑上層路堤。
2.2.8 刷坡
(1)當砂性土路基填筑至設計標高后,根據(jù)設計的坡度及位置,按照從上到下的順序刷坡,將刷下來的砂性土用作擋水埝。通過擋水埝的合理布設,能夠?qū)β坊苓吂喔人坝晁鸬接行У姆婪蹲饔?,并且還能避免公路排水進入耕地造成農(nóng)田污染的情況發(fā)生。
(2)若砂性土路基的填方高度超過5.0m,可在填筑2.0~2.5m 時,對邊坡采取臨時防護措施,確保邊坡結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性;填方在2.0~5.0m 的路段,填筑至2.0m 以上時,開設臨時泄水槽,并采用生態(tài)護坡,避免水土流失[7]。
(3)設置臨時泄水槽時,要與路肩部位貫通,高出有效壓實部分20~30cm,以此來形成臨時的擋水埝,避免雨水對邊坡的沖刷。
公路砂性土路基施工是一項較為復雜且系統(tǒng)的工作,其中涵蓋的內(nèi)容相對較多,一旦某個環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題,都可能對整體質(zhì)量造成影響。為此,作業(yè)人員在砂性土路基施工時,要了解并掌握相關的技術(shù)要點,并在實際工程中加以合理運用,確保路基的質(zhì)量達到規(guī)范標準的規(guī)定要求。