王玉鵬
(黔南州交通建設(shè)公司,貴州 都勻 558000)
我國(guó)有些地區(qū)地勢(shì)平緩、湖塘農(nóng)田密集且土石資源匱乏,在公路工程施工中,路基一般采用填方施工方式,可降低運(yùn)輸成本,減少土石資源的開(kāi)采。但是,填砂路基存在難以壓實(shí)、失水易產(chǎn)生滑塌及干穩(wěn)定性較差等缺陷,同時(shí),國(guó)內(nèi)尚未存在相應(yīng)的施工規(guī)范與質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn),這樣就會(huì)影響公路施工質(zhì)量水平的提升。因此,亟需對(duì)高速公路填砂路基施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行深入研究。
常見(jiàn)的高速公路填砂路基壓實(shí)施工技術(shù)有分層碾壓和水墜碾壓兩種方式。其中,分層碾壓方式適合被應(yīng)用在經(jīng)過(guò)灑水護(hù)理或自然降水的路基碾壓工作中,施工人員可以選擇載重量超過(guò)超過(guò)18t 的前后驅(qū)動(dòng)振動(dòng)壓路機(jī)作為路基壓實(shí)的基礎(chǔ)設(shè)備,此類(lèi)型壓路機(jī)可以直接將路基碾壓的厚度控制在40cm之內(nèi),碾壓速度適合先快后慢,但總體行駛速度需要控制在4km/h 之內(nèi),在碾壓直線(xiàn)路段時(shí),可以應(yīng)用從兩邊向中間一依次碾壓的順序,在碾壓曲線(xiàn)路段時(shí),則不需要按照由內(nèi)到外的順序進(jìn)行碾壓,只需要沿著縱向方向碾壓即可。并且,施工人員需要確保碾壓部位有20cm 的重疊部分,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)路基的充分碾壓,避免出現(xiàn)遺漏位置,每個(gè)地段的碾壓次數(shù)需要在6 次以上。水墜碾壓方式適合應(yīng)用在臨近水資源的通道和橋頭路基碾壓中,施工人員可以通過(guò)推土機(jī)短距離的調(diào)控,來(lái)攤鋪填筑地段的填料,具體的填鋪厚度需要控制在30cm 之下。隨后在攤鋪均勻的地基上設(shè)置圍堰,并結(jié)合地基縱坡的實(shí)際高度進(jìn)行分段,并將分段的長(zhǎng)度控制在10m 以上,將寬度控制在5m 以上。在設(shè)置好圍堰之后,便可以開(kāi)始連續(xù)性的灌水操作,路基頂面的水位高度要超過(guò)20cm,并維持20cm 的水頭高度進(jìn)行碾壓,應(yīng)用振動(dòng)壓路機(jī),碾壓次數(shù)要在3 次之上。
填砂路基壓實(shí)施工中,最關(guān)鍵的便是砂石的水分含量,為此,施工人員需要采取相應(yīng)的路基灑水操作,結(jié)合實(shí)際的施工需求在每個(gè)施工路段設(shè)置好灑水車(chē),具體的灑水車(chē)數(shù)量需要視施工現(xiàn)場(chǎng)的自然降水量而定。在實(shí)際的施工過(guò)程中,為了確保撒水量能夠滿(mǎn)足路基工程的實(shí)際要求,可以應(yīng)用測(cè)試施工方式,具體有以下兩種施工方式。第一,在施工路基中間位置設(shè)置一臺(tái)揚(yáng)程超過(guò)60m 的大功率潛水泵,在其上連接長(zhǎng)度為400m 的水管,并將水管的一斷和水池相連,并在每相隔20m 米的位置處設(shè)置一個(gè)三通,在不同的路段進(jìn)行灑水操作,最終另巖石層的含水量超過(guò)10%,隨后用壓路機(jī)進(jìn)行一次靜碾壓和兩次振壓。第二,將灑水車(chē)灌注滿(mǎn)水,??吭诼坊┕がF(xiàn)場(chǎng)的兩側(cè),應(yīng)用人工灑水方式灑水,并在灑水的過(guò)程中采取壓實(shí)操作,通過(guò)逐層推進(jìn)的方式來(lái)完成整體的灑水工作。
某高速公路所在地區(qū)地勢(shì)平緩且河流眾多,沿線(xiàn)分布大量河(江)砂資源,其公路主線(xiàn)路基形式為整體式斷面,雙向六車(chē)道。研究決定采用填砂路基設(shè)計(jì),路床使用石灰改良土,路堤基底設(shè)置黏土下封層,外側(cè)布置30cm 包邊土,路基邊坡坡率為1:1.75,采用漿砌片石防護(hù)并噴播草籽綠化。
(1)原材料檢驗(yàn)。原材料質(zhì)量直接影響全斷面填砂路基施工質(zhì)量,根據(jù)《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(JTGF10—2006)及國(guó)內(nèi)填砂路基施工經(jīng)驗(yàn),填砂路基所使用砂材料各項(xiàng)指標(biāo)要求如表1 所示。(2)現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備。在填砂路基放樣紅線(xiàn)的兩側(cè)開(kāi)挖水溝,其深度為1.0m,邊坡為1:1,底面寬為0.8m,所開(kāi)挖土方堆置在水溝外側(cè),避免外側(cè)地表水倒流回溝內(nèi)。根據(jù)復(fù)測(cè)水準(zhǔn)點(diǎn)與導(dǎo)線(xiàn)點(diǎn)進(jìn)行放樣,恢復(fù)中樁并定出路基邊樁的位置。施工前對(duì)施工機(jī)具進(jìn)行定期檢測(cè)、保養(yǎng)及維修,確保其能滿(mǎn)足路基施工要求。
表1 砂材料質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)
下封層施工所采用黏土無(wú)特殊要求,可從耕地直接取土,所取黏土應(yīng)進(jìn)行土質(zhì)檢驗(yàn),其液塑限、土礫粒度應(yīng)滿(mǎn)足要求,若黏土土質(zhì)不符合要求,應(yīng)采取相應(yīng)措施進(jìn)行處治,以確保下封層黏土具有較好的排水與封水作用。
根據(jù)所用砂料性質(zhì)與現(xiàn)場(chǎng)情況,研究決定,松鋪系數(shù)為1.35,最大松鋪厚度小于40cm,壓實(shí)厚度為30cm,并計(jì)算出每車(chē)砂料的攤鋪面積,在路基全幅劃分方格網(wǎng),以控制卸料間距?,F(xiàn)場(chǎng)應(yīng)安排指揮專(zhuān)員指揮運(yùn)料車(chē)將砂料卸在指定方格內(nèi),控制卸料間距,以避免出現(xiàn)砂料不足或過(guò)多。卸料完成后,使用推土機(jī)進(jìn)行粗平,將砂料均勻地?cái)備佋陬A(yù)定范圍內(nèi),表面應(yīng)平整并具有一定的路拱橫坡,同時(shí)攤鋪時(shí)應(yīng)安排專(zhuān)員將砂料內(nèi)的雜質(zhì)清除干凈。由于砂料黏聚性差,為保證施工車(chē)輛能夠正常通行,上砂料過(guò)程中應(yīng)經(jīng)常灑水并壓實(shí)。由于填砂路基碾壓前需進(jìn)行灑水,為避免水流失與沖刷邊坡,在92 區(qū)路基施工過(guò)程中,路拱橫坡設(shè)置為平坡形式,94 區(qū)填砂路基施工過(guò)程中再將橫坡調(diào)整為2%。
通過(guò)裝載機(jī)械配合推土機(jī)械將砂料大致推平,再使用平地機(jī)從路基兩側(cè)向中心刮平,完成路基的初步整平與整形,然后使用壓路機(jī)靜壓1 遍以消除不平整,最后由平地機(jī)精確整平2 ~3 遍,整平過(guò)程中嚴(yán)禁任何車(chē)輛通行。
砂料層碾壓前應(yīng)接水管進(jìn)行補(bǔ)水,澆水應(yīng)均勻、充分,防止出現(xiàn)含水率過(guò)大或過(guò)低。壓實(shí)厚度應(yīng)根據(jù)壓實(shí)機(jī)械類(lèi)型、壓實(shí)功率及砂料類(lèi)型確定,研究決定,采用20t 重型振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,每層砂料松鋪厚度不大于40cm。碾壓順序應(yīng)遵循先低后高的原則,直線(xiàn)段從外側(cè)向路基中心碾壓,曲線(xiàn)段從彎道內(nèi)側(cè)往外側(cè)碾壓。碾壓方案為:首先靜壓2 遍,再振動(dòng)碾壓4 遍,然后補(bǔ)灑水至最佳含水率,最后振壓6 遍并靜壓1 遍以消除輪跡,碾壓速度為2 ~4km/h,壓路機(jī)應(yīng)重疊1/3 輪跡。碾壓過(guò)程中,由于砂料表面水分散失速度較快,應(yīng)及時(shí)灑水,使砂料表面濕潤(rùn)、密實(shí)不松散,以便于壓實(shí)。
在進(jìn)行高速公路填砂路基建設(shè)的過(guò)程中,要按照路基工程建設(shè)的需要和相關(guān)的技術(shù)管理要求,建設(shè)完善的技術(shù)管理制度,明確高速公路填砂路基建設(shè)的技術(shù)管理目標(biāo)、現(xiàn)場(chǎng)施工流程以及具體操作方法等,對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工人員的各項(xiàng)操作規(guī)范進(jìn)行合理控制。高速公路填砂路基施工建設(shè)單位要加強(qiáng)技術(shù)管理制度的落實(shí),定期組織單位工作人員進(jìn)行集體培訓(xùn)和學(xué)習(xí),讓高速公路填砂路基建設(shè)的施工人員和技術(shù)管理人員都能夠熟悉高速公路填砂路基建設(shè)的規(guī)范措施,嚴(yán)格遵守單位的施工建設(shè)管理制度,為高速公路填砂路基的建設(shè)提供有效的質(zhì)量控制措施,提高高速公路填砂路基建設(shè)的技術(shù)管理水平。在進(jìn)行高速公路填砂路基建設(shè)之前,要進(jìn)行施工圖紙的會(huì)審,明確高速公路填砂路基建設(shè)的施工目標(biāo),對(duì)于施工設(shè)計(jì)中存在的缺陷進(jìn)行不斷地完善和改進(jìn),為高速公路填砂路基建設(shè)的施工質(zhì)量控制奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。加強(qiáng)高速公路填砂路基的工藝管理要嚴(yán)格按照相關(guān)的要求進(jìn)行操作,防止因操作不當(dāng)影響高速公路填砂路基的施工質(zhì)量,提高高速公路填砂路基建設(shè)的管理水平。
綜上所述,本文主要結(jié)合工程實(shí)例,對(duì)填砂路基施工技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用方式進(jìn)行了詳細(xì)探究。現(xiàn)如今,填砂路基施工技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用還存在著一定的局限性,為此,應(yīng)該充分應(yīng)用施工現(xiàn)場(chǎng)周?chē)淖匀毁Y源,優(yōu)化施工方案設(shè)計(jì),加強(qiáng)施工工序控制,保證高速公路施工質(zhì)量。