魏 如 嘉
(山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,山西 太原 030006)
高速公路路基施工,尤其是高填方路基,經(jīng)常會遇到軟基段,若未對軟基進(jìn)行有效處理,則會對路基穩(wěn)定性及承載力造成嚴(yán)重影響,產(chǎn)生不均勻沉降等問題。因此,在軟基段進(jìn)行高填方路基施工時,應(yīng)切實做好施工控制。
以某高速公路工程A標(biāo)段為例進(jìn)行分析,該路段總長23.5 km,設(shè)計時速100 km/h,路基設(shè)計寬度26.5 m,填方高度較大,為典型的高填方路基。此外,根據(jù)前期地質(zhì)勘察報告可知,路段內(nèi)分布一定面積的軟基段,軟基承載力無法滿足要求,容易引起路面不均勻沉降等問題,在路基施工中應(yīng)引起重視,采用適宜的方法進(jìn)行處理。
1)組織全體技術(shù)人員了解設(shè)計圖紙真實意圖,學(xué)習(xí)并掌握國家相關(guān)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范,合理進(jìn)行施工布置,確定計劃、工藝與方法,并針對資源、質(zhì)量、工期和安全制定相應(yīng)的安排,確保施工有序進(jìn)行[1]。
2)開展現(xiàn)場勘測作業(yè),對水準(zhǔn)點(diǎn)與控制點(diǎn)進(jìn)行復(fù)核,同時對水準(zhǔn)點(diǎn)及導(dǎo)線點(diǎn)予以加密,構(gòu)建相應(yīng)的控制網(wǎng)。通過對導(dǎo)線點(diǎn)的加密,借助全站儀等裝置放出所有橫斷面、中樁和邊樁,在實地使用石灰線標(biāo)示邊樁線及中樁線,再對路基回填數(shù)量進(jìn)行計算。
3)對所有填方材料進(jìn)行必要的試驗檢測,填筑施工前,根據(jù)相關(guān)規(guī)程的要求,進(jìn)行以下試驗檢測:顆粒性質(zhì)分析、填料含水量測試、填料密實度測試、塑限與液限測試、有機(jī)質(zhì)含量測試、CBR試驗、擊實試驗。
3.1.1地表清理
利用挖掘機(jī)及其配套裝置拆除現(xiàn)場所有植被與表層土,施工人員進(jìn)場對樹木進(jìn)行砍伐,并借助推土機(jī)除去樹根,由自卸汽車將棄土運(yùn)出場外,存放于指定的棄土場,棄土的堆放應(yīng)有序。針對不可作為填筑材料的土方,也應(yīng)完全清除,以免留下質(zhì)量隱患。對于魚塘和低洼處等特殊路段,應(yīng)先進(jìn)行排水,在淤泥清除干凈之后再作整平處理。然后開始原基礎(chǔ)上進(jìn)行碾壓,使填筑前基礎(chǔ)壓實度不低于90%,同時通過回填和原地面標(biāo)高完全相等。對表層軟土進(jìn)行處理,清除深度要求不小于50 cm。在坡度比1∶5大的地段,需通過開挖形成寬度大于2 m且高度在30 cm左右的臺階[2]。
3.1.2軟基換填
正式填筑前,需對范圍內(nèi)的軟基進(jìn)行全面換填處理,換填一般選用具有良好透水性的材料,如碎石層等,同時碎石層還要和排水溝保持接通,在振動壓實的作用下形成滿足要求的密實度,以此為后續(xù)填筑施工奠定良好基礎(chǔ)。
3.1.3試驗段施工
選擇長度不小于200 m且具有一定代表性的路段作為試驗段,采用設(shè)計確定的方法進(jìn)行施工。進(jìn)行試驗段施工的目的在于確定適宜的技術(shù)參數(shù),如松鋪厚度系數(shù)、壓路機(jī)類型與組合、壓路機(jī)行駛速度、碾壓遍數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)沉降差。
3.1.4臨時排水
在不影響施工的位置設(shè)置臨時排水設(shè)施,要求施工現(xiàn)場排水必須通暢,不能因為排水不利對施工造成影響,從而延誤工期。
3.1.5施工測放
根據(jù)設(shè)計資料進(jìn)行測放,確定并標(biāo)出填筑寬度、中線和邊樁。在得到測量報告后,還應(yīng)及時匯報至現(xiàn)場監(jiān)理工程師進(jìn)行審批,審批完成并確認(rèn)合格后開始施工。
1)安排填筑材料進(jìn)場和攤鋪,根據(jù)試驗段施工情況,將松鋪厚度確定為30 cm[3]。
2)檢測填筑材料的含水量,如果檢測結(jié)果大于最佳含水量+2%,則應(yīng)進(jìn)行翻曬;而小于最佳含水量-2%時,應(yīng)進(jìn)行灑水悶料,只有實際含水量處在最佳含水量±2%內(nèi)時,才可碾壓,這樣能確保路堤達(dá)到要求的密實度。
3)使用自重在50 t以上的振動壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,碾壓應(yīng)按照試驗段確定的參數(shù)進(jìn)行,確保碾壓遍數(shù)符合要求。在碾壓過程中,直線段應(yīng)從兩邊開始向中間進(jìn)行,半徑較小的曲線段應(yīng)從內(nèi)側(cè)開始向外側(cè)進(jìn)行,采用縱向進(jìn)退式的方法,橫向接頭應(yīng)保持0.4 m~0.5 m的重疊,縱向輪跡也應(yīng)保持相同長度的重疊,碾壓速度應(yīng)不超過4 km/h。第一遍碾壓為靜壓,按由慢至快,由弱至強(qiáng)的原則進(jìn)行,最后一遍碾壓也為靜壓。碾壓完成后,應(yīng)沒有死角和漏壓,保證碾壓的均勻性。對于壓路機(jī)難以到達(dá)的位置,應(yīng)由人工進(jìn)行夯實處理。
4)碾壓完成后進(jìn)行壓實度檢測,這是質(zhì)量控制工作主要內(nèi)容,本次主要使用灌砂法,同時在施工中還進(jìn)行了實時跟蹤檢測。通過在施工現(xiàn)場進(jìn)行的壓實度檢測,根據(jù)檢測結(jié)果,分析并找出導(dǎo)致壓實度不滿足要求的原因,以及壓實度主要影響因素,進(jìn)而有針對性和目的性的制定處理措施。如果采取措施以后依然無法解決問題,則應(yīng)予以返工處理,直到壓實度滿足要求為止。
5)每層填筑施工前,先通過開挖形成臺階,再進(jìn)行碾壓至要求的壓實度后才能開始填筑。在分層填筑至適當(dāng)高度后,于填筑開挖交界位置,根據(jù)設(shè)計方案鋪設(shè)一層土工格柵,這樣做的目的是提高路基整體穩(wěn)定性。在對格柵進(jìn)行鋪設(shè)時,應(yīng)用錨釘?shù)葘⑵浼庸淘谂_階上。
6)當(dāng)填筑到路床下方0.8 m時,需要填筑強(qiáng)度相對較高的材料,本次施工使用強(qiáng)風(fēng)化砂巖,采用相同的工藝進(jìn)行分層填筑與碾壓。這種做法的應(yīng)用也能提高路基穩(wěn)定性[4]。
7)填筑施工應(yīng)嚴(yán)格按照橫斷面進(jìn)行全寬范圍內(nèi)的分層作業(yè),從最低處開始,遵循先低后高的原則。從兩側(cè)開始向中間進(jìn)行卸料,借助推土機(jī)將填料推平,局部不平整處嵌填石屑。在壓實層頂部停止下沉后,進(jìn)行隨機(jī)抽檢,確定壓實度,確認(rèn)合格后開始填筑上一層。
8)為使壓實度滿足要求,應(yīng)加強(qiáng)對以下要素的控制:碾壓遍數(shù)、平整度、含水量與松鋪厚度。實際施工中,用掛線的方式控制松鋪厚度,并在碾壓完成后根據(jù)技術(shù)規(guī)范要求對平整度進(jìn)行檢查。此外,為保證邊緣處填料壓實度,還應(yīng)在填方過程中向外側(cè)超填一定高度,實踐表明,這樣能有效保證邊坡穩(wěn)定性。
9)對于土石混填施工,也應(yīng)采用分層填筑的方法,將每一層的松鋪厚度確定為30 cm,且填筑用石料厚度應(yīng)控制在壓實厚度60%以下。如果填料當(dāng)中的石料總含量在70%以內(nèi),則可對土石進(jìn)行混合,再進(jìn)行填筑,但必須確?;旌暇鶆蛐?,不能出現(xiàn)局部石料集中的現(xiàn)象;如果石料總含量在70%以上,則應(yīng)先對大塊石料進(jìn)行攤鋪,大面朝下,平穩(wěn)放置,然后攤鋪小塊石料,在縫隙中填入石屑,平整度滿足要求后開始碾壓。
10)施工中,在坡腳向外延伸5 m處設(shè)置路基沉降動態(tài)監(jiān)測點(diǎn),此外還包括所有可能發(fā)生滑移、沉降的位置。借助精密儀器檢測路堤整體穩(wěn)定性,并做好相關(guān)記錄,為后續(xù)工作提供可靠依據(jù)[5]。
11)填筑施工完成后,進(jìn)行必要的修整工作。根據(jù)設(shè)計和規(guī)范的要求,對路基中線、全寬、縱坡、橫坡與邊坡等進(jìn)行檢查,若檢查結(jié)果不滿足要求,則應(yīng)及時進(jìn)行修整,否則將影響后續(xù)路面施工。
高速公路路基施工經(jīng)常遇到軟土地基,為避免軟土地基造成不利影響,一方面應(yīng)采取有效措施進(jìn)行處理,另一方面應(yīng)做好路基施工控制,嚴(yán)格按照設(shè)計要求和規(guī)范進(jìn)行施工,并在施工中及時發(fā)現(xiàn)和解決潛在的問題,從而保證軟基段高填方路基施工質(zhì)量。
參考文獻(xiàn):
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[2] 周永桂.高速公路軟基地段高填方路基施工技術(shù)研究[J].建材與裝飾,2016(42):244-245.
[3] 亞滿初.高速公路軟基地段高填方路基施工技術(shù)[J].四川水泥,2017(2):52.
[4] 周仁松.研究高速公路軟基地段高填方路基施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技,2016,39(10):69,71.
[5] 周長水,饒道盛.高速公路軟基地段高填方路基施工技術(shù)分析[J].交通世界,2016(28):60-61.