高濤
(上饒市公路管理局萬年分局,江西 上饒 335500)
填石路基的石料強度不應小于15MPa,一般來說,在相同壓實度下,硬巖填石體的變形比軟巖小。填石的級配對壓實的效果影響很大,填石級配越均勻,其壓實效果越好。填石的最大粒徑對壓實也有很大影響,填石體粒徑越大就越不容易壓實,所需的壓實功能也越大。對石灰?guī)r,在路堤填筑區(qū)施工時,最大粒徑應不大于35~50cm,不均勻系數(shù)在15~20以上較好,同時粒徑大于20cm的填料含量應在30%~40%以下,粒徑在2cm以下的填料含量應在10%~15%以上:在路床范圍內(nèi)施工時,最大粒徑應不大于15cm,不均勻系數(shù)在10左右較好。
對于砂巖,在路堤填筑區(qū)施工時,最大粒徑應不大于30~40cm,不均勻系數(shù)在15~20以上較好,同時粒徑大于20cm的填料含量應在20%~30%以下,粒徑在2cm以下的填料含量應在10%~20%以上,在路床范圍內(nèi)施工時,最大粒徑應不大于15cm,不均勻系數(shù)在10左右較好。
根據(jù)交通部《公路路基施工技術規(guī)范》規(guī)定的路基施工程序,大規(guī)模施工前選擇了某高速公路某段作為填石路基的施工試驗段,填筑面積6400m2。
2.1 試驗段的準備工作
①完成了該路段的中線控制、水準點復測及樁號加密工作,并完成了試驗段坡腳點的放樣工作。②選擇合格料源場地,該料源場地為大坪里隧道棄碴場,該工點距試驗路段平均運距9.20km,沿途運料施工便道暢通。③清表及填前碾壓工作按規(guī)定完成,并經(jīng)監(jiān)理工程師驗收。
2.2 施工設備
試驗段配備挖掘機1臺,裝載機1臺,壓路機2臺,推土機2臺,運料車2輛,灑水車1輛,鑿巖機1臺,振動碾壓機1臺。
2.3 試驗段的施工
填石路基段按水平分層掛線作業(yè)、嚴格控制標高、攤鋪厚度、分層壓實的方法進行施工。按照進場的機械組合,人工配合機械平整后靜壓1遍表面較為平整,但輪跡明顯。振動碾壓5遍后局部表面出現(xiàn)空隙,需填嵌縫細料后補壓。振動碾壓7遍后表面平整,局部細料集中處表面出現(xiàn)松散。靜壓1~2遍之后表面平整,路基密實,無輪跡。
2.3 試驗段結果
檢驗和調(diào)整施工機械的最佳組合及操作;驗證了填石路基的填筑施工方法和施工工藝的可行性;確定了填料的松鋪系數(shù)和壓實機具的壓實遍數(shù);確定了填料壓實度檢測方法的可行性;可以確定合理的填方作業(yè)段長度和勞動力資源的配置;通過對試驗段的原始資料及所采集數(shù)據(jù)的歸納、分析和修正,作為指導同類情況下大規(guī)模施工的依據(jù),用以指導施工。
填石路基的施工采用水平分層填筑,先低后高,先兩側后中間的方式。
3.1 填石路基的施工流程
施工準備-測量放線-清除表土-填前碾壓-填料運輸-推土機粗-人工配合機械精平-邊坡碼砌及碾壓-壓實。
3.2 清除表土
路基施工前應恢復中線,在坡腳范圍內(nèi)進行全斷面表土清除,徹底清除路基范圍內(nèi)的草皮、腐植土和垃圾等,厚度不小于30cm。棄土必須達到指定地點按環(huán)保要求堆放,填前整平的壓實度不得小于93%。
3.3 運料
測量人員準確放樣,定出坡腳線,每隔20m左右兩點掛線,每層松鋪厚度按50m控制,標出每輛車的卸料位置。在選定的料場用挖掘機和自卸汽車配合裝運填料,運到路基施工點由專人指揮車輛卸料。
3.4 攤鋪整平
卸料完成后用推土機進行粗平,再用人工配合機械進行精平。在填料的空隙內(nèi)灌入石碴、石屑,將空隙填滿,確保層面平整,并設置2%的路拱以利排水。為有效控制填筑層厚度,填料攤平后由質(zhì)檢人員檢查松鋪厚度,松鋪厚度一般控制在50m,局部超薄超厚的進行填補或減薄。
3.5 碼砌邊坡
在攤鋪的同時進行人工邊坡碼砌,碼砌的石料粒徑應大于30cm,材質(zhì)為不易風化的硬質(zhì)石料。碼砌寬度嚴格按照設計要求控制,表面碼砌成寬20cm左右的臺階,邊坡碼砌與路基填筑必須同時進行。
3.6 碾壓
由于石碴粒徑及質(zhì)量較大,故必須使用自重大、功率高有振動的功能的振動壓路機。填石路基宜采用自重l8T的振動壓路機為壓實工具,碾壓時嚴禁壓路機調(diào)頭,前進方向時用振動碾壓,后退時靜壓,這樣可以保證碾壓效果。如果往返都用振動,將會造成前進方向壓好的填料結構遭到坡壞而重新排列,起不到預期的壓實效果。碾壓時應先壓兩側后壓中間,輪跡重疊20~30m,前后路段重疊1~1.5m。壓實過程中用小石碴或石屑填縫,按試驗確定的碾壓迫數(shù)進行碾壓作業(yè),直到壓實層面穩(wěn)定無輪跡,石塊緊密,表面平整時為止。
3.7 壓實
在填石的壓實過程中,應加入適量的水。加水的目的是使材料浸濕,軟化細料,減小巖塊之間的摩擦,以便壓實和減少路堤竣工后的沉降。填石主要靠顆粒間接觸點的局部破碎和顆粒間的相互移動來密實,為了克服顆粒間的摩阻力,要求必須采用重型振動或擊實工具。一般來說,用振動壓路機或重錘夯擊能在壓實時產(chǎn)生振動力或沖擊力,可使石塊、粒料產(chǎn)生振動及瞬時位移,而向緊密咬合狀態(tài)變形,靜載光輪壓路機很難產(chǎn)生這種功效。實體工程填石路基采用用40噸重型振動壓路機壓實,碾壓遍數(shù)為6~8遍。
4.1 所有施工便道必須硬化,要有排水設施,不得將水排入農(nóng)田,雨后能暢通;施工便道的坡度應不大于5%,位于山坡上的便道要設置防側滑裝置,便道橫坡應坡向山體一側,雨后及時安排設備整修便道。
4.2 在雨季前應將基地處理好,孔洞、坑洼處填平夯實,整平基底,并設縱橫排水坡。
4.3 低洼地段應在雨季前將原地面處理好,并將填筑作業(yè)面填筑到可能最高積水位0.5m以上。
4.4 填料應選用透水性好的碎(卵)石土、砂礫、石方碎渣等,利用挖方土作填料時,含水量應符合要求,應隨挖隨填及時碾壓壓實,含水量過大難以涼曬的土不得用作雨季施工的填料。雨季填筑路堤需借土時,取土坑的設置應滿足路基穩(wěn)定的要求。
4.5 路堤應分層填筑,當天填筑的土層的土層應當天或雨前完成壓實。
4.6 半填半挖區(qū)路基施工時,嚴格按照設計圖紙的要求設置縱橫排水盲溝。
4.7 挖方邊坡不宜一次挖到設計坡面,應預留一定厚度的覆蓋層,待雨季過后再修正到設計坡面。
4.8 雨季開挖路塹,當挖至路床頂面以上300-500mm時,應停止開挖,并在兩側挖好臨時排水溝,待雨季過后再施工。
4.9 雨季開挖巖石路基,炮眼宜水平設置。
4.10 制定雨季施工安全預案,做好防洪搶險的準備工作。
5.1 填石路堤的壓實質(zhì)量由沉降差指標進行控制。檢驗設備為YZ18t壓路機,振幅為1.7mm,振動頻率為30HZ,行駛速度為3KM/h壓沉值平均值小于5mm,標準差小于3mm。壓沉值觀測斷面間距為20m,每斷面設觀測點6個,其中直徑10-15mm的鋼球觀測點不小于3個。
5.2 路基成型后總體彎沉值不超過100,不合格的段落自費逐層下挖處理合格。
公路的路基質(zhì)量對公路的使用性能影響較大,因此在進行路基施工時應嚴格按照規(guī)范要求進行,同時針對不同的路基項目采取不同的具體措施,在施工前和施工過程中必須做好充分的準備。
[1]JTGF 10-2006,公路路基施工技術規(guī)范[S].
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