王建立 許 魁 束冬林
(1.安徽省交通控股集團(tuán)有限公司,安徽 合肥 230088;2.安徽省交通規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院股份有限公司,安徽 合肥 230088;3 安徽省高速公路試驗(yàn)檢測(cè)科研中心有限公司,安徽 合肥 230601)
安徽省沿江地區(qū)屬剝蝕低山丘陵地貌,沖積平原和低山丘陵地形;受地質(zhì)年代久遠(yuǎn)、地層地形條件復(fù)雜等影響,地層巖性分布在剝蝕低丘工程地質(zhì)區(qū)(II),主要有砂巖、粉砂巖、泥巖、灰?guī)r、安山巖等相伴而生。其中,望東長(zhǎng)江大橋北接線K5+230-K45+070 間斷分布挖方段巖體主要由中-強(qiáng)風(fēng)化砂巖、泥巖及砂礫巖組成;池州長(zhǎng)江大橋接線K2+692-K18+153 間斷分布挖方段巖體主要由中-強(qiáng)風(fēng)化凝灰質(zhì)砂巖、砂巖及安山巖組成,殷家匯互通區(qū)主要由中-強(qiáng)風(fēng)化碳質(zhì)灰?guī)r、砂巖、泥巖組成。依據(jù)巖性工程性質(zhì)分析,除部分全風(fēng)化的泥巖水穩(wěn)性相對(duì)較差外,其余均可分類作為路基填料。
表1 公路巖性路基填料及加工技術(shù)指標(biāo)
望東長(zhǎng)江大橋及池州長(zhǎng)江大橋接線工程總石方挖方分別達(dá)到280 和340 萬(wàn)方,為有效利用挖方段巖性填料的優(yōu)良骨架結(jié)構(gòu)特性,將挖余巖性較好的集中堆放,統(tǒng)一使用碎石機(jī)粗加工成符合規(guī)范級(jí)配的通料碎石,直接用于臺(tái)背及路床填筑,以取代設(shè)計(jì)原灰(水泥) 土路床及臺(tái)背設(shè)計(jì)方案,其中望東長(zhǎng)江大橋北接線路床及臺(tái)背填料優(yōu)化93 萬(wàn)方,池州長(zhǎng)江大橋接線工程優(yōu)化83 萬(wàn)方。
3.2.1 機(jī)具配置
每一獨(dú)立的施工作業(yè)配備機(jī)械不得少于:1 臺(tái)平地機(jī)、2 臺(tái)>20J 振動(dòng)壓路機(jī)(單鋼輪及凸輪各1 臺(tái))、1 臺(tái)>21T 三輪壓路機(jī)、1 臺(tái)>25KJ 三邊形沖擊壓路機(jī)及配套的推土機(jī)。
3.2.2 壓實(shí)工藝
分層壓實(shí)主導(dǎo)工藝:先用單鋼振動(dòng)壓路機(jī)初平碾壓,后用單鋼振動(dòng)壓路機(jī)(強(qiáng)振擠密) →凸輪振動(dòng)壓路機(jī)(嵌擠破碎) →三輪壓路機(jī)(密實(shí)整平) 次序并行碾壓。
補(bǔ)充壓實(shí)工藝:路堤每?jī)擅赘叨?4 區(qū)頂及96 區(qū)次頂層分別采用>25KJ 三邊形沖擊壓路機(jī)補(bǔ)充壓實(shí);臺(tái)背回填范圍內(nèi)每?jī)擅撞捎煤粨魟?shì)能不小于36KJ 高速液壓夯補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)。
3.2.3 壓實(shí)質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn):
圍繞《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》 (JTGD 30-2015) “回彈模量”設(shè)計(jì)及“豎向壓應(yīng)變” 驗(yàn)算兩大關(guān)鍵指標(biāo),項(xiàng)目實(shí)施中主要通過控制沉降差指標(biāo)以保證路基壓實(shí)質(zhì)量,并就路基動(dòng)態(tài)回彈模量指標(biāo)適時(shí)開展了驗(yàn)證工作。
表2 路基沉降差檢測(cè)指標(biāo)建議
通過填料不同巖性及級(jí)配孔隙率、沉降差、落錘式動(dòng)態(tài)回彈模量相關(guān)性研究,表明有必要改進(jìn)一種便攜動(dòng)態(tài)回彈模量現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)設(shè)備,使其適用于現(xiàn)場(chǎng)巖性路基動(dòng)態(tài)彈性模量無(wú)損、快速檢測(cè)。
(1) 優(yōu)選分類填料成效。項(xiàng)目實(shí)施期間,會(huì)商設(shè)計(jì)及土地部門,通過利用挖方棄渣及崗地整治挖余巖性路基材料以替代原部分設(shè)計(jì)灰(水泥) 土路基方案,發(fā)揮了巖性路基工程材料特性,不僅提升路基填筑功效,且減少可耕地占用約300 畝,節(jié)約石灰(水泥) 約22 萬(wàn)噸,減少工程造價(jià)2000余萬(wàn)元,取得了較好的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益。
(2) 路基工程實(shí)體質(zhì)量的提升。目前望東長(zhǎng)江大橋北接線已通車運(yùn)營(yíng)三年以上,池州長(zhǎng)江大橋接線工程已通過交工驗(yàn)收,經(jīng)竣(交) 檢測(cè),路基、臺(tái)背及邊坡穩(wěn)定,均達(dá)優(yōu)良工程標(biāo)準(zhǔn),在路面橫向收縮裂縫防治及路基抗豎向壓應(yīng)變等方面均優(yōu)于相臨土質(zhì)路基工程路段。
(1) 皖江多雨潮濕環(huán)境下路基工程選用灰(砂、泥) 等骨架結(jié)構(gòu)巖質(zhì)填料,在路基填筑功效、抗豎向壓應(yīng)變水穩(wěn)性、及耐久性均優(yōu)于石灰(水泥) 土,結(jié)合丘陵山區(qū)挖方及崗地土地整治,宜作為路基填料方案首選。
(2) 依據(jù)路床、路堤及臺(tái)背結(jié)構(gòu)層功能需求,路基填料選取時(shí)應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)巖土分布、工程巖性及風(fēng)化程度按現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范分類使用,以利物盡其用。
(3) 路床及臺(tái)背巖性填料應(yīng)采用二次加工解小,確保最大粒徑、不均勻系數(shù)等指標(biāo)滿足現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范要求,施工時(shí)宜突出振動(dòng)凸輪碾壓及沖擊補(bǔ)充碾壓(液壓夯) 碾壓功效。
(4) 根據(jù)現(xiàn)行公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范動(dòng)態(tài)彈性模量關(guān)鍵指標(biāo),有必要研發(fā)適用于施工過程壓實(shí)質(zhì)量高效無(wú)損檢測(cè)儀器及評(píng)定方法。