符強(qiáng) 李廳
摘 要:兩湖平原地區(qū)高速公路路基填料資源匱乏,缺少指導(dǎo)性技術(shù)資料,這無疑為兩湖平原地區(qū)高速公路增加了難度,本文通過試驗(yàn)優(yōu)選確定路基填砂壓實(shí)度控制措施,并將其應(yīng)用施工且進(jìn)行了監(jiān)測(cè)驗(yàn)證,為在兩湖平原地區(qū)高速公路路基施工提供借鑒經(jīng)驗(yàn),實(shí)現(xiàn)兩湖平原地區(qū)高速公路施工質(zhì)量的提升。首先從施工方案入手,接著闡述了兩湖平原地區(qū)高速公路路基沉降監(jiān)測(cè),最后總結(jié)了全文。
關(guān)鍵詞:路基 施工工藝 沉降監(jiān)測(cè) 填砂壓實(shí)
中圖分類號(hào):U416 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2018)06(c)-0044-02
兩湖平原地區(qū)多為淤泥質(zhì)軟土,可用于填筑的土料匱乏,設(shè)計(jì)常采用“軟基處理+填砂+包邊土”工藝[1],對(duì)于填方路基工程施工,區(qū)域填筑料特性影響較為明顯,施工面臨較多問題。本文研究借助兩湖平原地區(qū)某高速公路工程,通過路基填砂試驗(yàn)段的施工、路基沉降監(jiān)測(cè)等試驗(yàn)數(shù)據(jù),重點(diǎn)針對(duì)填砂施工過程中的設(shè)備組合、施工控制參數(shù)及地表沉降監(jiān)測(cè)做出詳細(xì)分析,為我國(guó)填砂路基施工設(shè)備參數(shù)選擇提供了重要的參考價(jià)值。
1 施工方案
棗潛高速公路某標(biāo)段位于兩湖平原,全長(zhǎng)12.6km,設(shè)計(jì)時(shí)速80km/h,采用雙向四車道,路面寬度26m,設(shè)計(jì)路基采用“填砂+包邊土”工藝,為了保證填砂路基的施工質(zhì)量、效率,選取400m路基做實(shí)驗(yàn)段,填筑料為臨近河沙。
1.1 填砂施工工藝流程
施工準(zhǔn)備→測(cè)量放線→清表、壓實(shí)→鋪設(shè)土工格柵→墊層填筑→袋裝砂碼砌→填砂→推平、初壓→整平→灑水→碾壓→補(bǔ)灑水→復(fù)壓、終壓→檢測(cè)→下一層填筑。
1.2 路基施工準(zhǔn)備
中樁、邊樁進(jìn)行測(cè)量放樣、標(biāo)記,在地基清表前縱向開挖路基兩側(cè)排水溝;基底的處理及場(chǎng)地的清理碾壓密實(shí)檢測(cè),再鋪設(shè)30cm砂層,砂層鋪設(shè)后測(cè)試砂層含水率,砂墊層填筑完成后,砂袋碼砌反包土工格柵,鋪設(shè)復(fù)合土工膜。
1.3 路基填筑施工
試驗(yàn)段路基共分4個(gè)區(qū)域,填砂松鋪厚度分別是25cm、30cm、35cm、40cm,碾壓遍數(shù)分別是6遍、8遍、10遍,(碾壓遍數(shù)和順序:6遍:靜壓1遍→弱振1遍→強(qiáng)振3遍→靜壓1遍;8遍:靜壓1遍→弱振1遍→強(qiáng)振5遍→靜壓1遍;10遍:靜壓1遍→弱振1遍→強(qiáng)振7遍→靜壓1遍),每50m設(shè)置兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。
劃定不同試驗(yàn)區(qū)域,采用水準(zhǔn)儀測(cè)量每個(gè)區(qū)塊高程,埋設(shè)木樁,標(biāo)示鋪設(shè)厚度,砂料卸載后由推土機(jī)進(jìn)行橫坡粗平,誤差控制在1.5%~2.0%。粗平完成后,根據(jù)指示樁由人工配合推土機(jī)進(jìn)行精平,滿足要求后,計(jì)算確定灑水量、灑水時(shí)間,確保砂層含水率控制在最佳含水率±1%范圍內(nèi)。采用振動(dòng)壓路機(jī)按試驗(yàn)設(shè)計(jì)碾壓遍數(shù)及其他要求完成碾壓,碾壓按“之”字形進(jìn)行,輪跡不小于1/3輪寬,碾壓過程中表層砂不得液化、松散[2]。各區(qū)在碾壓完成后由試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行壓實(shí)度、含水率試驗(yàn),做好數(shù)據(jù)記錄。實(shí)驗(yàn)結(jié)果見圖1、圖2所示。
據(jù)圖1、圖2可以得出結(jié)論:(1)路基壓實(shí)度隨碾壓遍數(shù)的增多,先增大后減小。當(dāng)碾壓遍數(shù)達(dá)到8遍時(shí),壓實(shí)度達(dá)到最大。碾壓10遍較碾壓8遍時(shí)壓實(shí)度低,這主要由于砂層在過度反復(fù)擠壓下會(huì)出現(xiàn)松動(dòng)現(xiàn)象。(2)壓實(shí)度隨松鋪厚度增大而不斷減小。對(duì)于不同松鋪厚度碾壓6遍時(shí),壓實(shí)度均能達(dá)到93%及以上。當(dāng)碾壓8遍時(shí),對(duì)于松鋪厚度小于等于35cm的壓實(shí)度均能達(dá)到95%及以上,松鋪厚度為40cm壓實(shí)度僅達(dá)到93.7%;當(dāng)碾壓10遍時(shí),松鋪厚度小于等于35cm的區(qū)域均出現(xiàn)砂土液化現(xiàn)象,松鋪厚度為40cm壓實(shí)度僅達(dá)到95%以上。(3)根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)擬合得出該試驗(yàn)段填砂松鋪厚度與壓實(shí)厚度關(guān)系曲線為:y=1.1556x+0.1309。從而得處,填砂路基最佳碾壓組合為松鋪35cm,碾壓8遍,松鋪系數(shù)為1.1556,該參數(shù)可直接用于指導(dǎo)項(xiàng)目施工。
2 沉降監(jiān)測(cè)
2.1 施工監(jiān)測(cè)內(nèi)容
監(jiān)測(cè)內(nèi)容包括:地表沉降監(jiān)測(cè)、地表水平位移監(jiān)測(cè)、地基深層水平位移監(jiān)測(cè)。本文主要分析地表沉降監(jiān)測(cè)。
2.2 地表沉降監(jiān)測(cè)方法
每隔100m設(shè)置5個(gè)觀測(cè)點(diǎn),分別設(shè)置于左、右路肩邊線外、左、右行車道中心與路線中心線,沉降觀測(cè)采用精密電子水準(zhǔn)儀,頻率為每周一次,按照三等水準(zhǔn)測(cè)量標(biāo)準(zhǔn)和“五固定的原則”完成沉降觀測(cè)。
2.3 沉降監(jiān)測(cè)結(jié)果
根據(jù)沉降量觀測(cè)數(shù)據(jù),繪制觀測(cè)點(diǎn)累計(jì)沉降量、沉降速率與觀測(cè)時(shí)間的關(guān)系曲線,見圖3、圖4。
據(jù)圖3、圖4可以看出:沉降量最大的點(diǎn)出現(xiàn)在路線中心線,累計(jì)沉降量為13.1mm,最小點(diǎn)出現(xiàn)在左、右路肩邊線外,累計(jì)沉降量為8.75mm。沉降速率最大的點(diǎn)出現(xiàn)在左、右行車道中心,沉降速率最小點(diǎn)出現(xiàn)在左、右路肩邊線外,沉降速率均未達(dá)到預(yù)警值范圍。由此可知,(1)路線中心線及行車道的沉降量、沉降速率大于路肩邊線外處的累計(jì)沉降、沉降速率,主要是路線中心線施工荷載作用的次數(shù)較多,路肩邊線外施工荷載作用次數(shù)較少。(2)不同斷面同一位置的觀測(cè)點(diǎn)的沉降量、沉降速率基本上相差不大,個(gè)別點(diǎn)的數(shù)據(jù)偏大可能與碾壓密實(shí)度、施工工藝等因素有關(guān)。
3 結(jié)語(yǔ)
對(duì)比填砂施工過程中工藝參數(shù),確定了兩湖平原填砂路基最佳碾壓組合為松鋪35cm,碾壓8遍,松鋪系數(shù)1.1556,觀測(cè)各項(xiàng)數(shù)據(jù)均滿足路基施工規(guī)范要求,對(duì)我國(guó)兩湖平原地區(qū)填砂了路基施工工藝的進(jìn)改、技術(shù)創(chuàng)新、施工質(zhì)量和施工效率提高提供了有力的依據(jù)。
參考文獻(xiàn)
[1] JTGF 10-2006,公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].北京:人民交通出版社,2006.
[2] 金鳳.淺談填砂路基的施工與壓實(shí)度檢測(cè)[J].水運(yùn)工程,2002(6):75-78.