覃文元
(中鐵二十二局集團(tuán)有限公司,北京 100000)
陸漁公路改建工程第一合同段(k2+100~k11+960)全長(zhǎng)9.86公里,位于湖北省宜都市,起于陸城袁家榜村,止于五眼泉鄉(xiāng)衛(wèi)生院附近。本標(biāo)段內(nèi)路基長(zhǎng)9.614Km,有大橋1座(即漁洋河大橋)、鋼筋混凝土蓋板箱涵27道、平面交叉5處。路基工程主要設(shè)計(jì)工程量為:路塹開(kāi)挖土石方 565693m3,其中:開(kāi)挖石方 148735m3;路堤填筑土石方531228m3,其中:填筑石方143498m3;漿砌石排水溝8484m;路基擋墻M7.5漿砌片石12776.5m3,C15 片石混凝土擋墻 9746.3m3;涵洞C20片石混凝土涵臺(tái) 5761.5m3,C20~C40混凝土641.4m3,C20片石混凝土基礎(chǔ)4887.5m3。
標(biāo)段內(nèi)下伏和出露的基巖為碳酸巖,碳酸巖有白云巖、石灰?guī)r和不純的碳酸鹽巖類(lèi),標(biāo)段內(nèi)巖溶比較發(fā)育,分布有洼地、溶洞和落水洞。標(biāo)段地下水主要為第四系松散巖類(lèi)孔隙含水巖組。
路塹石方開(kāi)挖、路堤石方填筑、土石混填路堤的比例較高,路基土石方工程為本合同段重點(diǎn)工程之一,填石路堤、土石混填路堤是本合同段施工難點(diǎn)之一。
2.1 石質(zhì)路塹開(kāi)挖方案
本工程路塹石方分為軟石(全風(fēng)化石、強(qiáng)風(fēng)化石)、巨卵石、次堅(jiān)石和堅(jiān)石,其中路塹軟石74367m3、路塹巨卵石和次堅(jiān)石45595萬(wàn)m3、路塹堅(jiān)石28773萬(wàn)m3。本工程路塹石方開(kāi)挖按照“分段開(kāi)挖,就近運(yùn)填、棄方外運(yùn)、經(jīng)濟(jì)最優(yōu)”的原則進(jìn)行施工。路塹軟石采用挖掘機(jī)或帶犁鉤推土機(jī)進(jìn)行松動(dòng);少量孤石、巨卵石采取手持鑿巖機(jī)松動(dòng);路塹石方中的次堅(jiān)石、堅(jiān)石采取中間微差控制爆破、邊坡預(yù)留帶光面爆破;石方松動(dòng)后采取挖掘機(jī)或推土機(jī)歸渣、挖掘機(jī)裝自卸汽車(chē)運(yùn)輸?shù)氖┕し桨?;石質(zhì)邊坡采取人工使用風(fēng)動(dòng)鑿巖機(jī)或鋼釬等工具分層修整,修整順序?yàn)樽陨隙隆?/p>
2.2 填石路堤填筑方案
本工程填石路堤石方143498萬(wàn)m3。填石路堤(包括含土量不大于25%的土石混填路堤)填筑前,先進(jìn)行特殊路基處理,再進(jìn)行石料或土石混合料填筑。在路堤填筑前,對(duì)挖方區(qū)石料或料源區(qū)的石料進(jìn)行顆粒分析,顆粒粒徑不大于50cm。
填石路堤、含土量不大于25%的土石混填路堤采用全斷面分層填筑的方法施工。石方填筑、含土量不大于25%的土石混填施工采用挖掘機(jī)或裝載機(jī)裝車(chē)、自卸車(chē)運(yùn)輸、推土機(jī)攤鋪整平、18噸以上振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)。局部并行幫填較小地段,機(jī)械無(wú)法作業(yè)時(shí),采用人工小型夯實(shí)機(jī)具夯實(shí)。填石路堤、含土量不大于25%的土石混填按照:“三階段”(施工準(zhǔn)備階段、施工階段、檢驗(yàn)階段)、“四區(qū)段”(填筑區(qū)、平整區(qū)、壓實(shí)區(qū)、檢測(cè)區(qū))、“八流程”(施工準(zhǔn)備、基底處理、邊坡碼砌、分層填筑、攤鋪整平、振動(dòng)碾壓、檢驗(yàn)簽證、路基整修)進(jìn)行分段分層施工,嚴(yán)禁傾填法施工。
3.1 施工工藝流程
填石路堤、含土量不大于25%的土石混填路堤施工工藝流程圖見(jiàn)圖1。
3.2 工藝試驗(yàn)
3.2.1 填料的鋪筑
將開(kāi)挖合格的石料,運(yùn)至試驗(yàn)場(chǎng)地,按計(jì)算的布料間距標(biāo)點(diǎn)堆卸,用大功率推土機(jī)平整,局部不平地段以人工用細(xì)顆粒料找平,第一層虛鋪厚度為 40~50cm(強(qiáng)風(fēng)化軟石為 30~40cm),大于虛鋪厚度2/3的石塊予以解小,水平分層填鋪,先低后高,先兩側(cè)后中央,邊坡用較大巖塊碼砌,大面朝下,擺放穩(wěn)固。巖塊間空隙用碎石碴充填塞滿(mǎn)。
3.2.2 下路堤第一層石料的壓實(shí)和檢測(cè)
用選定的重型振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,機(jī)械走行速度控制在2.5~3km/h,壓實(shí)原則同填土試驗(yàn)。當(dāng)壓至無(wú)明顯輪跡時(shí),檢測(cè)石料空隙率和沉降差指標(biāo),以后每壓兩遍檢測(cè)一次,每次檢測(cè)6點(diǎn),以人工挖撬結(jié)合檢查,直至檢測(cè)合格為止,確定填筑層的沉降差指標(biāo),繪沉降差曲線(xiàn)圖。
3.2.3 下路堤第二、三層石料的壓實(shí)和檢測(cè)
在下路堤第二、三層石料填筑前,將虛鋪厚度加至 60~80cm(強(qiáng)風(fēng)化軟石厚度 50~60cm),碾壓和檢測(cè)方法同第一層。
3.2.4 上路堤石料的壓實(shí)和檢測(cè)
當(dāng)填石路堤完成下路堤填筑后,按照上路堤的設(shè)計(jì)厚度松鋪一層石料,碾壓下路堤。當(dāng)壓至無(wú)明顯輪跡時(shí),檢測(cè)石料空隙率、沉降差指標(biāo),以后每壓兩遍檢測(cè)一次,每次檢測(cè)6點(diǎn),以人工挖撬結(jié)合檢查,直至空隙率檢測(cè)合格為止。之后恢復(fù)路基中線(xiàn)、布設(shè)路基邊樁,檢測(cè)上路堤頂面的彎沉值、寬度、中線(xiàn)偏差和高程。
3.2.5 填石路堤試驗(yàn)資料分析和整理
試驗(yàn)結(jié)束后,對(duì)試驗(yàn)資料進(jìn)行分析和整理,繪制“沉降差指標(biāo)曲線(xiàn)圖”,選出用于大面積石方填筑碾壓施工的技術(shù)參數(shù),提出試驗(yàn)報(bào)告。
圖1 填石路堤工藝流程框圖
3.2.6 對(duì)于含土量不大于25%的土石混填路堤的填筑工藝試驗(yàn)
對(duì)于含土量不大于25%的土石混填路堤的填筑工藝試驗(yàn),按照填石路堤的填筑工藝試驗(yàn)方法和步驟進(jìn)行,并對(duì)土石混填路堤試驗(yàn)資料進(jìn)行分析和整理。
3.3 施工工藝要點(diǎn)
填石路堤、含土量不大于25%的土石混填路堤均采用全斷面分層填筑的方法施工。挖掘機(jī)或裝載機(jī)裝車(chē)、自卸車(chē)運(yùn)輸、推土機(jī)攤鋪整平、拖式振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)壓實(shí)。局部并行幫填較小地段,機(jī)械無(wú)法作業(yè)時(shí),采用人工施工。填石路堤按“三階段、四區(qū)段、八流程”分層填筑,嚴(yán)禁傾填法施工。填石路堤施工工藝流程見(jiàn)附圖。
主要工藝要點(diǎn)如下:
3.3.1 填料的選擇
填料選擇:選擇符合規(guī)范要求、級(jí)配良好的硬質(zhì)巖塊或土石混合料做填料,要求其粒徑不得超過(guò)50cm,并不超過(guò)松鋪層厚的2/3,強(qiáng)度不低于15Mpa。對(duì)于易風(fēng)化的軟巖不得用于路堤的上路床層或浸水路堤。
3.3.2 劃作業(yè)區(qū)段
在驗(yàn)收合格的地基上劃分作業(yè)區(qū)段,各區(qū)段依次循環(huán)作業(yè)。
3.3.3 邊坡碼砌
填筑前首先人工分層碼砌邊坡,每填層碼砌寬度垂直路基中線(xiàn)方向不小于0.5m,碼砌時(shí)邊坡每側(cè)加寬0.2m。碼砌采用較大石塊,較大石塊碼成直角梯形,注意大面朝下,擺穩(wěn)放實(shí),空隙用碎石填塞密實(shí),做到坡面平順。
3.3.4 分層填筑
邊坡碼砌好后,按工藝試驗(yàn)確定的層厚計(jì)算出堆卸石料的數(shù)量并標(biāo)點(diǎn),按路堤橫斷面全寬,縱向分層填筑。填筑應(yīng)先低后高,先兩側(cè)后中央。半填半挖地段及幫填石質(zhì)路堤要先挖臺(tái)階,分層搭接,形成整體,然后再填筑。每層填料石質(zhì)應(yīng)基本一致,級(jí)配應(yīng)良好,厚度控制在0.5m以?xún)?nèi),對(duì)于填料中大于層厚2/3的石塊應(yīng)進(jìn)行解小。
3.3.5 檢查鋪填厚度
沿縱向每20m設(shè)一斷面,每斷面布設(shè)3~5個(gè)測(cè)點(diǎn),用水準(zhǔn)儀測(cè)出各點(diǎn)高程,相對(duì)下層標(biāo)高檢查其鋪填厚度。
3.3.6 攤鋪平整
卸下的石質(zhì)填料采用大型推土機(jī)整平初壓,使石塊間大致水平,局部不平地段人工用細(xì)顆粒料找平。
3.3.7 振動(dòng)碾壓
采用重型振動(dòng)壓路機(jī)振動(dòng)碾壓,碾壓速度及遍數(shù)參照工藝試驗(yàn)。碾壓時(shí)先外側(cè)后中央,行與行之間重疊0.5m左右,以壓實(shí)速度和遍數(shù)控制均勻壓實(shí),做好壓實(shí)記錄。
3.3.8 質(zhì)量檢測(cè)
主要包括:a.填料、填筑層厚度;b.路基填筑斷面尺寸;c.填筑層在縱向和橫向的均勻度和平整度;d.壓實(shí)度檢測(cè),主要檢測(cè)石料孔隙率和沉降差,人工挖撬復(fù)核。檢測(cè)合格并報(bào)監(jiān)理工程師簽認(rèn)后才可填筑上一層。
公路工程填石路堤、含土量不大于25%的土石混填路堤依照《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F10-2006)4.2.3的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量檢查和控制。含土量不大于25%的土石混填路堤填石路堤施工質(zhì)量參照《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTG F10-2006)4.2.3的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行質(zhì)量檢查和控制,兩種情況均應(yīng)該符合以下規(guī)定:
4.1 上、下路堤壓實(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
上、下路堤壓實(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)表1。
表1填石路堤上、下路堤壓實(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
4.2 填石路堤、含土量不大于25%的土石混填路堤施工過(guò)程中的每一壓實(shí)層,可用工藝試驗(yàn)確定的工藝流程和工藝參數(shù),控制壓實(shí)過(guò)程;用工藝試驗(yàn)確定的沉降差指標(biāo)檢測(cè)壓實(shí)質(zhì)量。
4.3 填石路堤、含土量不大于25%的土石混填路堤填筑至設(shè)計(jì)標(biāo)高并整修完成后,其施工質(zhì)量應(yīng)該符合表2的規(guī)定。
4.4 填石路堤、含土量不大于25%的土石混填路堤成型后的外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):路堤表面無(wú)明顯孔洞;大粒徑石料不松動(dòng),鐵鍬挖動(dòng)困難;邊坡碼砌緊貼、密實(shí)、無(wú)明顯孔洞、松動(dòng),砌塊間承接面向內(nèi)傾斜,坡面平順。
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[1]交通部,公路路基施工技術(shù)規(guī)范.JTG F10-2006,人民交通出版社,北京,2006.10.