盛大慶 顧燕華
摘要:路堤是許多交通設(shè)施的基礎(chǔ),主要通過(guò)選擇合適的填土、含水量和壓實(shí)度及均勻壓實(shí)來(lái)保證路面行駛性能和堤坡的穩(wěn)定。路堤壓實(shí)是一個(gè)人們較為熟悉、卻又是非常復(fù)雜的實(shí)際工程難題。這種復(fù)雜性是由它本身的影響因素很多的事實(shí)所決定的。因此,看似簡(jiǎn)單的壓實(shí)所引起的問(wèn)題,例如路面車轍、裂縫、沉降和濕陷,甚至整個(gè)路面產(chǎn)生剪切破壞等。這些現(xiàn)象嚴(yán)重惡化路面的行駛性能,影響道路的使用壽命,并造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。因此路堤的壓實(shí)施工尤為重要,本文對(duì)幾種材質(zhì)的路堤壓實(shí)施工做了詳細(xì)的介紹,并強(qiáng)調(diào)了路堤排水對(duì)路基穩(wěn)定性的重要及排水措施。
關(guān)鍵詞:路堤;壓實(shí);排水
1 壓實(shí)施工
1.1 路堤壓實(shí)
細(xì)粒土、砂類土和礫石土不論采用何種壓實(shí)機(jī)械,均應(yīng)在該種土的最佳含水量±2%以內(nèi)壓實(shí)。當(dāng)土的實(shí)際含水量不位于上述范圍內(nèi)時(shí),應(yīng)均勻加水或?qū)⑼翑傞_、晾干,使其達(dá)到上述要求后方可進(jìn)行壓實(shí)。運(yùn)輸上路的土在攤乎后,其含水量若接近于壓實(shí)最佳含水量時(shí),應(yīng)迅速壓實(shí)。需要加的水宜在取土的前一天澆灑在取土坑內(nèi)的表面,使其均勻滲透人土中,也可將土運(yùn)至路堤上后,用水車均勻、適量地澆灑在土中,并用拌和設(shè)備拌和均勻。各種壓實(shí)機(jī)具碾壓不同土類的適宜厚度和所需壓實(shí)遍數(shù)與填土的實(shí)際含水量及所要求的壓實(shí)度大小有關(guān),應(yīng)根據(jù)要求的壓實(shí)度按照所作試驗(yàn)路段的試驗(yàn)結(jié)果確定。用鏟運(yùn)機(jī)、推土機(jī)和自卸汽車推運(yùn)土料填筑路堤時(shí),應(yīng)平整每層填土,且自中線向兩邊設(shè)置2%-4%的橫向坡度,及時(shí)碾壓,雨季施工時(shí)更應(yīng)注意。
1.1.1 壓路機(jī)碾壓前應(yīng)對(duì)填土層的松鋪厚度、平整度和含水量進(jìn)行檢查,符合要求后方可進(jìn)行碾壓。
1.1.2 壓實(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)試驗(yàn)提供的松鋪厚度和控制壓實(shí)遍數(shù)進(jìn)行。若控制壓實(shí)遍數(shù)超過(guò)10遍,應(yīng)考慮減少填土層厚。經(jīng)壓實(shí)度檢驗(yàn)合格后方可轉(zhuǎn)入下道工序。不合格處應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)壓后再做檢驗(yàn),一直達(dá)到合格為止。
1.1.3 高速公路和一級(jí)公路路基填土壓實(shí)宜采用振動(dòng)壓路機(jī)或35-50t輪胎壓路機(jī)進(jìn)行。采用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓,第一遍應(yīng)不振動(dòng)靜壓,然后先慢后快,由弱振至強(qiáng)振。
1.1.4 各種壓路機(jī)的碾壓行駛速度開始時(shí)宜用慢速,最大速度不宜超過(guò)4km/h;碾壓時(shí)直線段由兩邊向中間,小半徑曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè),縱向進(jìn)退式進(jìn)行;橫向接頭振動(dòng)壓路機(jī)一般重疊0.4~0.5m。對(duì)三輪壓壓路機(jī)一般重疊后輪寬的1/2,前后相鄰兩區(qū)段(碾壓區(qū)段之前的平整預(yù)壓區(qū)段與其后的檢驗(yàn)區(qū)段)宜縱向重疊1.0-1.5m。應(yīng)達(dá)到無(wú)漏壓、無(wú)死角,確保碾壓均勻。
1.1.5 使用夯錘壓實(shí)時(shí),普遍各夯位宜緊靠,如有間隙,則不得大于15em,次遍夯位應(yīng)壓在普遍夯位的縫隙上,如此連續(xù)夯實(shí)直至達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。
1.2 填石路堤壓實(shí)
填石路堤在壓實(shí)之前,應(yīng)用大型推土機(jī)攤鋪平整,個(gè)別不平處,應(yīng)用人工配合以細(xì)石屑找平。
填石路堤均應(yīng)壓實(shí)并宜選用工作質(zhì)量12t以上的重型振動(dòng)壓路機(jī)、工作質(zhì)量2.5t以上的夯錘或25t以上的輪胎壓路機(jī)壓(夯)實(shí)。當(dāng)缺乏上述壓實(shí)機(jī)具時(shí),可采用重型靜載光輪壓路機(jī)壓實(shí)并減少每層填筑厚度和減小石料粒徑,其適宜的壓實(shí)厚度應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)確定,但不得大于50cm。采用重型振動(dòng)壓路機(jī)或夯錘壓實(shí)填石路堤時(shí),可加厚至1m。
填石路堤壓實(shí)時(shí)的操作要求,應(yīng)先壓兩側(cè)(即靠路肩部分)后壓中間,壓實(shí)路線對(duì)于輪碾應(yīng)縱向互相平行,反復(fù)碾壓:對(duì)夯錘應(yīng)成弧形,當(dāng)夯實(shí)密實(shí)程度達(dá)到要求后,再向后移動(dòng)一夯錘位置:行與行之間應(yīng)重疊40~50cm;前后相鄰區(qū)段應(yīng)重疊100~150cm,其余注意事項(xiàng)同填土路基填石路堤壓實(shí)到所要求的緊密程度所需的碾壓或夯壓的遍數(shù)應(yīng)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確定。采用重錘夯實(shí)時(shí),可按重錘下落時(shí)不下沉而發(fā)生彈跳現(xiàn)象并行壓實(shí)度檢驗(yàn)。填石路堤使用各種壓實(shí)機(jī)具壓實(shí)時(shí)的注意事項(xiàng)與壓實(shí)填土路堤相同。填石路堤頂面至路床頂面下30~50cm(高速公路及一級(jí)公路為50cm,其他公路30em)范圍內(nèi)應(yīng)填筑符合路床要求的土,并應(yīng)按有關(guān)規(guī)定予以壓實(shí)。
1.3 土石路堤壓實(shí)
土石路堤的壓實(shí)方法與技術(shù)要求,應(yīng)根據(jù)混合料中巨粒土的含量多少,分別按照填土路基或土石路基的有關(guān)規(guī)定辦理。土石路堤的壓實(shí)度可采用灌砂法或水袋法檢測(cè)。其標(biāo)準(zhǔn)干密度應(yīng)根據(jù)每一種填料的不同含石量的最大干密度作出標(biāo)準(zhǔn)干密度曲線,然后根據(jù)試坑挖取試樣的含石量,從標(biāo)準(zhǔn)干密度曲線上查出對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)干密度。
當(dāng)采用灌砂法或水袋法檢驗(yàn)有困難時(shí),可按填石路堤的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。如幾種填料混合填筑,則應(yīng)從試坑挖取的試樣中計(jì)算各種填料的比例,利用混合填料中幾種填料的標(biāo)準(zhǔn)干密度曲線查得對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)干密度,用加權(quán)平均的計(jì)算方法,計(jì)算所挖試坑的標(biāo)準(zhǔn)干密度。
土石路堤的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn),可采用灌砂法或水袋法檢驗(yàn)并應(yīng)符合規(guī)定。當(dāng)按填石路基的規(guī)定方法檢驗(yàn)時(shí),應(yīng)按該規(guī)定判定壓實(shí)度是否合格。
1.4 高填路堤的壓實(shí)
高填路堤的基底應(yīng)按照《施工規(guī)范》的規(guī)定進(jìn)行場(chǎng)地清理,并應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求的基底承壓強(qiáng)度進(jìn)行壓實(shí),設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí),基底的壓實(shí)度不宜不小于90%。當(dāng)?shù)鼗绍泝H依靠對(duì)原土壓實(shí)不能滿足設(shè)計(jì)要求的承壓強(qiáng)度時(shí),應(yīng)進(jìn)行地基改善加固處理,以達(dá)到設(shè)計(jì)要求。
高填路堤的基底處于陡峻山坡上或谷底時(shí),應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定進(jìn)行挖臺(tái)階處理,并嚴(yán)格分層填筑分層壓實(shí)。當(dāng)場(chǎng)地狹窄時(shí),壓實(shí)工作宜采用小型的手扶式振動(dòng)壓路機(jī)或振動(dòng)夯進(jìn)行。當(dāng)場(chǎng)地較寬廣時(shí)宜采用自行式自重是12t以上的振動(dòng)壓路機(jī)碾壓。
高填路堤分層壓實(shí)松鋪厚度與一般公路填方相同,應(yīng)根據(jù)填筑材料類別和壓實(shí)機(jī)具性能按照路堤壓實(shí)中的有關(guān)規(guī)定確定。
高填路堤的壓實(shí)度必須滿足表1-6的規(guī)定,壓實(shí)度檢驗(yàn)方法應(yīng)根據(jù)填料類別,按照填土、填石、土石混填路基的有關(guān)的規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。
2 路堤排水方法
2.1 基床加固法結(jié)合排水溝
路基施工前,應(yīng)首先形成完善的臨時(shí)排水系統(tǒng),排除地表水??刹捎没布庸谭绞?在一定厚度的砂墊層內(nèi)鋪設(shè)不透水的復(fù)合土工膜,防止雨水滲入路基土體,使其排出路基以外,而砂墊層則可以提高基床承載力,減少下沉量,保護(hù)土工布不損壞,加速排水固結(jié),防止凍脹,消除膨脹土的脹縮作用。具體措施是:路基面設(shè)三角形路拱,拱高0.15m,底寬同路基面寬,橫坡4%,向兩側(cè)排水;路堤基床表層換填0.2m厚中粗砂墊層,砂墊層中間加鋪一層復(fù)合土工膜,砂墊層兩側(cè)設(shè)碎石反濾層和干砌片石護(hù)肩;路塹基床表層換填0.6m厚中粗砂墊層,砂墊層底部以上0.lm處加鋪一層復(fù)合土工膜,砂墊層兩側(cè)設(shè)碎石盲溝與排水溝相接。
2.2 采用塑料排水板排水
采用帶刻度可測(cè)深式塑料排水板。在施工過(guò)程中,以電子測(cè)深儀檢測(cè)為主,以刻度檢查為輔。由于打設(shè)的塑料排水板受地下水浸泡,或因?qū)Ч軆?nèi)土體很多,使得塑料排水板受到較大的摩擦力而拉斷銅絲或銅絲接頭接觸不良,從而使電子測(cè)試儀測(cè)不到實(shí)際打設(shè)深度。因此,必須提高塑料排水板電子測(cè)深可測(cè)率的措施。
提高塑料排水板電子測(cè)深可測(cè)率的措施:電極銅絲二端頭應(yīng)先去除外表絕緣層(火燒、砂皮磨、刀刮均可),處理長(zhǎng)度不小于2cm,然后將處理后的端頭先扭成麻花狀,再用電烙鐵錫焊,上錫長(zhǎng)度不小于1cm;銅絲焊接好后,應(yīng)把接頭放回濾膜內(nèi),并盡量往內(nèi)藏,以免插桿回抽時(shí)被拉斷;要保證樁尖與管靴結(jié)合緊密,防止淤泥擠入導(dǎo)管內(nèi)而增大板體所受的摩擦力,使銅絲或板體被拉斷。應(yīng)經(jīng)常振動(dòng)空導(dǎo)管以清除導(dǎo)管內(nèi)的淤泥;施工完成后應(yīng)及時(shí)用電子測(cè)深儀檢測(cè)打設(shè)深度,一般當(dāng)天施工完成后,必須當(dāng)天檢測(cè)完畢。塑料排水板留出孔口長(zhǎng)度應(yīng)保證伸入砂墊層不小于50cm,預(yù)留段應(yīng)及時(shí)彎折埋設(shè)于砂礫層中,使其與砂墊層貫通;并將其保護(hù)好,以防機(jī)械、車輛進(jìn)出時(shí)受損,影響排水效果。