張 飛
(江蘇省交通工程集團有限公司, 江蘇 鎮(zhèn)江 212142)
關(guān)于土石混填路基施工,一般情況下是指挖方土石混合料填筑而成的路基,相對于這種路基來說,空隙率較大、難于壓實、不宜檢測等因素,所以必須采取有效的控制措施。為此,本文依據(jù)相關(guān)施工規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準,同時結(jié)合施工特點提出相應(yīng)的施工建議,從而確保土石混填路基的質(zhì)量符合施工設(shè)計及規(guī)范要求。
為了確保土石混填的施工質(zhì)量,工程前期要進行相應(yīng)的路基試驗,本人就澠垣高速公路土建二標(biāo)合同段進行土石混填實驗,將其實驗過程進行研究和分析。該實驗的路基長度為327.532m,填筑高度4~6m,該試驗段的填料來自于鄰近路段的路塹挖方碎石土。
通過試驗段確定施工方法、松鋪厚度、土石混合料含水量和壓實度的關(guān)系及每天作業(yè)長度。
試驗段施工前,技術(shù)負責(zé)人組織相關(guān)人員認真學(xué)習(xí)各種規(guī)范規(guī)程及設(shè)計圖紙,領(lǐng)會設(shè)計意圖及規(guī)范要求,制定合理可行的施工方案。
(1)場地清理及填前碾壓
路基填筑前,根據(jù)原地面起伏情況,在縱向、橫向挖好臨時排水溝,并保持與路堤護道外側(cè)排水溝暢通,保證路基干燥、降低地下水位,再進行清表、碾壓。
按設(shè)計要求,清除原地面30cm耕植土。清表過程中,清除路基范圍內(nèi)遺留的拆遷殘留物、垃圾及地面以下10~30cm內(nèi)的草皮、樹木、農(nóng)作物根系和表土。對松土厚度大于0.3m處 ,將松土全部挖除,分層回填壓實??佣吹劝丛O(shè)計規(guī)定,先將淤泥質(zhì)土清除干凈,用砂礫土后者碎石土進行換填,分層壓實,壓實度利用沉降法觀測,22T振動壓路機強振后沉降值小于2mm。
(2)測量放線
用全站儀進行測量放樣,放出試驗段路基中樁、坡腳線等平面位置樁,標(biāo)出清表范圍;清表后用全站儀恢復(fù)線路中心控制點及紅線范圍,樁面用紅漆寫明里程樁號;按圖紙設(shè)計每側(cè)加寬30cm放邊線點,用石灰沿邊線撒成兩條白色的邊線作為填土范圍的標(biāo)記,分層標(biāo)記路基的設(shè)計寬度,根據(jù)施工進度隨時放樣填料邊線,滿足施工需要;用水準儀測量并標(biāo)出填料高度。
(3)準備足夠的填料。
(4)根據(jù)自卸車裝載的方量,及初步選擇松鋪厚度,在下承層上利用灰線花格控制卸料面積。
試驗段土石混合料填筑施工,采用機械化作業(yè)方式,分層填筑,分層碾壓。采用水平分層填筑法,土石混合料利用挖掘機縱向分層開挖法開挖,裝載機配合挖掘機裝土,配自卸車運輸,推土機、平地機整平、精平整形,利用沖擊或振動壓路機碾壓成型。
(1)分層填筑
路基填筑采用縱向分段、水平分層、由低到高、逐級施工的順序。路基填筑前先用石灰線打出方格網(wǎng),根據(jù)路基的寬度計算出每個方格的面積,按照規(guī)范要求計算出每個小方格的體積,結(jié)合運輸車運石料的立方量,確定每個方格所卸土石混合料的車數(shù)。
(2)土石料攤鋪
根據(jù)規(guī)范層厚允許值及以往施工經(jīng)驗,松鋪厚度取45cm攤鋪時,采用推土機進行攤鋪,人工配合找平,使石塊間無明顯高差臺階。填料粒徑嚴格按照要求控制,路堤填料最大粒徑不超過層厚的2/3,不均勻系數(shù)宜為15~20。路床底面以下40cm范圍內(nèi),填料粒徑應(yīng)小于15cm。路床填料粒徑小于10cm。。
(3)碾壓施工
碾壓施工從機械組合、碾壓技術(shù)兩方面進行控制。機械碾壓組合:振動壓路機關(guān)閉振動穩(wěn)壓1遍+振動壓路機弱振2遍+振動壓路機強振6遍+振動壓路機關(guān)閉振動靜壓 1遍收面。碾壓技術(shù)控制:碾壓時,按照“先壓邊緣、后壓中間,先慢后快,先靜壓、后振動。再靜壓”的操作進行縱向進退式進行。碾壓時輪跡重疊 1/3輪寬,沖擊壓路機的碾壓速度,根據(jù)以往施工經(jīng)驗,頭兩遍采用1.5~1.7km/h,后續(xù)碾壓采用2.0~2.5km/h,最大碾壓速度不得超出4km/h。
碾壓時,碾壓面要全面覆蓋沉降板。碾壓過程中,嚴禁壓路機及其它機械在已完成或正在碾壓的路基上進行小半徑調(diào)頭或急剎,防止填料表層受損壞。
(4)壓實度檢測
土石混合料填筑路基施工,采用常規(guī)的灌砂法、水袋法無法精確檢測壓實度。根據(jù)有關(guān)公路路基施工及設(shè)計規(guī)范,選擇沉降觀測法較為合適,本工程中路基填石、土石混填均采用該方法進行壓實度檢測。
當(dāng)振動壓路機強振 3遍后,開始利用測微儀和銦鋼尺開始觀測。每碾壓一遍前后均觀測一次沉降值,并及時將有關(guān)數(shù)據(jù)進行整理。如觀測到沉降值小于2mm,停止振動碾壓。若沒有達到沉降2mm標(biāo)準,繼續(xù)碾壓直至合格。合格后檢查路堤外觀質(zhì)量,若發(fā)現(xiàn)路基表面有孔洞,大粒徑填石松動,鐵鍬易挖動,孔洞處利用小粒徑石料填充,大粒徑填石松動處及鐵鍬易挖動處利用手扶振動夯進行夯實。表面質(zhì)量達到要求后,將段落路基全面振動壓路機關(guān)閉振動靜壓1遍收面。
按規(guī)范要求,每 40m檢測一個斷面,每個斷面檢測 5~9點。本試驗段長327.532m,共10個斷面,共布置50沉降觀測點。
2017年9月10日,選擇開挖土石混合料位置,最終確定在K29+505~K29+600段內(nèi)挖方。
9月10日上午,對K29+167.179~K29+494.711段落清表后地面進行復(fù)壓。
9月10日下午,放道路中樁及邊樁,測量斷面特征點高程,計算上土石方量,根據(jù)每車裝載量及松鋪厚度的經(jīng)驗值,用石灰劃出方格。
9月11日,根據(jù)計算的土石方量上土,推土機初平,平地機整平,測高程,使縱橫坡平整度符合要求,人工配合清除土中大石塊。
9月12日上午振動壓路機靜壓1遍。碾壓速度控制在1.5~1.7km/h。
振動壓路機弱振兩遍,第一遍弱振速度為 1.5~1.7km/h,第二遍弱振速度為2.0~2.5km/h。
振動壓路機強振6遍,碾壓速度為2.0~2.5km/h。第3遍振動壓路機強振后每遍均測量觀測點沉降值。
振動壓路機強振6遍后,計算觀測點的沉降值小于2mm,停止強振,關(guān)閉振動,靜壓1遍收光。
9月12日下午,放中樁、劃邊線、測高程,計算松鋪系數(shù)。
繪方格網(wǎng)配合機械施工,試驗段松鋪厚度基本控制在45cm左右,壓實度系數(shù)為1.157。
按照施工方案碾壓工藝,得到如下施工數(shù)據(jù):
(1)施工中第一遍碾壓為靜壓,主要目的起到穩(wěn)壓效果。
(2)弱振2遍及強振2遍,沉降值均不小于1cm。
(3)第3遍強振(第6遍)時,沉降值在8mm左右。
(4)第4遍強振(第7遍)時,沉降值在5mm左右。
(5)第5遍強振(第8遍)時,沉降值稍大于2mm。
(6)第6遍強振(第9遍)時,沉降值小于1mm,滿足了試驗段方案中規(guī)定沉降值不大于2mm的要求。
(7)靜壓1遍收光(第10遍)時,沉降值在第6遍強振基礎(chǔ)上沉降值趨向0。
根據(jù)試驗段實際施工情況和試驗段松鋪與碾壓壓實度試驗結(jié)果可以看出,采用推土機初平,平地機精平,振動壓路機碾壓,靜壓1遍,弱振2遍,強振6遍,靜壓1遍,滿足沉降值不大于2mm的要求,在今后的施工中對于同樣的填料采取同樣的機械設(shè)備組合與施工工藝是可取的。