林益權(quán)
福建省閩西交通工程有限公司,福建 廈門 361000
公路改擴(kuò)建工程存在較高復(fù)雜性,路基的處理存在較高難度,為實(shí)現(xiàn)公路改擴(kuò)建目標(biāo),一般情況下需針對性提高路基的承載力等性能參數(shù)。為保證公路改擴(kuò)建工程質(zhì)量,結(jié)合現(xiàn)場情況選取路基強(qiáng)夯技術(shù)。該技術(shù)強(qiáng)調(diào)以物理方式進(jìn)行道路路基處理,改善土體性能,提升其抗屈服強(qiáng)度,優(yōu)化后續(xù)使用能力,應(yīng)對形變問題。在廈蓉高速擴(kuò)建工程中,路基強(qiáng)夯技術(shù)對保證工程質(zhì)量發(fā)揮了積極作用。以下就圍繞路基強(qiáng)夯技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行分析。
龍巖廈蓉高速擴(kuò)建工程A4 合同段位于龍巖市莒州村,該工程全長3km,共設(shè)置2 座匝道橋、3 座大橋、1 座特大橋、1座隧道。工程地貌較為山嶺重丘區(qū)。其擴(kuò)建工程主要強(qiáng)調(diào)對廈蓉線現(xiàn)有線路進(jìn)行擴(kuò)大,進(jìn)而達(dá)到對公路通行能力的優(yōu)化??紤]到交通運(yùn)輸和通行壓力的增加,本次工程需要考慮路基處理,嘗試在原有工藝和技術(shù)基礎(chǔ)上引入路基強(qiáng)夯模式,提升擴(kuò)建工程質(zhì)量。
現(xiàn)場施工中根據(jù)試驗(yàn)段得到的施工數(shù)據(jù),采用3 遍的夯擊遍數(shù),在第1 遍夯擊中需隔1 點(diǎn)跳夯,第1 遍的空隙在第2 遍填補(bǔ),第1 遍與第2 遍夯擊的空隙由第3 遍填補(bǔ),在完成點(diǎn)夯后,最后需滿夯,保證錘印彼此搭接。如出現(xiàn)夯錘周邊過高隆起情況,舊路面結(jié)構(gòu)將被破壞,因此必須采取針對性處理措施,如基于試夯情針對性控制夯擊能。此外,路基強(qiáng)夯技術(shù)的應(yīng)用還需要重點(diǎn)關(guān)注舊路面結(jié)構(gòu)的保護(hù),且施工必須在橋涵、暗排水管道等構(gòu)造物施工前完成,以此避免構(gòu)造物因路基強(qiáng)夯技術(shù)的應(yīng)用而受到破壞。經(jīng)過驗(yàn)收檢測,路基壓實(shí)度及彎沉值均符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求,實(shí)際檢測數(shù)據(jù)見表1。
表1 現(xiàn)場實(shí)測壓實(shí)度、彎沉值數(shù)據(jù)表
路基填料環(huán)節(jié),是指將填料置入路基對應(yīng)部位進(jìn)行壓實(shí)的環(huán)節(jié)。在該段填方工程中,主要選用土石材料作為填料。選料標(biāo)準(zhǔn)為:液限大于50 且塑性指數(shù)大于26。在此標(biāo)準(zhǔn)下,就材料加州承載比進(jìn)行評估,核準(zhǔn)且能夠滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。具體施工作業(yè)中,采用分層夯實(shí)方法。首先將粒徑較大的土石材料運(yùn)輸至路基表面,上覆中等粒徑和小粒徑材料。完成一輪填充后,選取重錘進(jìn)行第一輪夯實(shí),所選重錘重量為6.0t,借助起重機(jī)將其吊離地面,高度在8.0~12.0m 左右,之后撤除約束力,使重錘在自身重力、加速度影響下,下落至路基表面,完成對材料的壓實(shí)。單一區(qū)域要求進(jìn)行至少兩次夯實(shí)。第二輪填筑選用中等粒徑和小粒徑材料,均勻覆蓋于路基表面,仍采用重錘夯實(shí),所選重錘重量為4.0t,借助起重機(jī)將其吊離地面,高度在8.0m 左右,撤除約束力進(jìn)行地面沖擊夯實(shí),反復(fù)兩次。第三輪選用小粒徑材料進(jìn)行路基表面處理,不再借助重錘進(jìn)行夯實(shí),改以中小型壓路機(jī)進(jìn)行處理,要求壓路機(jī)完成反復(fù)至少3 輪夯實(shí)作業(yè)。采用由四周向中央進(jìn)行圓周運(yùn)動(dòng)的方式,逐層完成路面的夯實(shí)加固,壓實(shí)范圍要求略大于路面寬度,適當(dāng)外延10cm 左右,保證路面、路基表面結(jié)構(gòu)也具有理想的抗屈服強(qiáng)度[1]。
分層填筑路堤工作中,要求做好填料選取和壓實(shí)度控制,在該段路基填筑工程中,填料選取以為巖塊、粗粒土和細(xì)粒土組成,其強(qiáng)度能夠滿足設(shè)計(jì)要求。路堤基床以下部位,選用巖塊、粗粒土和細(xì)粒土。壓實(shí)度控制主要借助路基強(qiáng)夯技術(shù)提供保障。在進(jìn)行作業(yè)前,就設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、填料強(qiáng)度等進(jìn)行參數(shù)分析,因設(shè)計(jì)路基和邊坡高度相對有限,為避免出現(xiàn)路堤出現(xiàn)壓實(shí)度不足、塌陷問題,嘗試進(jìn)行路基加寬,加寬作業(yè)參數(shù)計(jì)算公式:X=AH,其中:X 即路基加寬的指數(shù),單位為m;A 指沉降比;H 指設(shè)計(jì)路堤高度。A 參數(shù)取固定值,細(xì)粒土約為0.01 到0.02,粗粒土約為0.005 到0.015,硬塊石約為0.005 到0.01,軟塊石約為0.015 到0.025。
完成上述工作后,借助中小型設(shè)備進(jìn)行路堤夯實(shí),要求以碾壓方式作業(yè),因廈蓉高速擴(kuò)建工程存在部分軟弱土層,借助分層方式進(jìn)行作業(yè),以拋填片石、填砂礫石并行的方式進(jìn)行第一層填筑病借助中型設(shè)備進(jìn)行夯實(shí)。之后填充中小粒徑材料,以小型設(shè)備進(jìn)行反復(fù)夯實(shí)。要求夯實(shí)作業(yè)產(chǎn)生的總壓力值,達(dá)到貫入阻力的四倍以上,以確保分層填筑路堤壓實(shí)后能夠應(yīng)對大型載重車輛通行要求。
該環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,重點(diǎn)考慮土質(zhì)分析,以有效的客觀參數(shù),為后續(xù)反復(fù)進(jìn)行的碾壓加固活動(dòng)提供支持。廈蓉高速擴(kuò)建工程中,參數(shù)收集工作于施工作業(yè)開始前進(jìn)行,并結(jié)合了此前工作經(jīng)驗(yàn),確保信息豐富、詳細(xì)且客觀有效[2]。
路基壓實(shí)度是土或其他筑路材料壓實(shí)后的干密度與標(biāo)準(zhǔn)最大干密度之比,以百分率表示。該指標(biāo)是路基路面施工質(zhì)量檢測的關(guān)鍵指標(biāo)之一,可客觀呈現(xiàn)路基壓實(shí)后的密度狀況,壓實(shí)度越高,密度越大,材料整體性能越好。為實(shí)現(xiàn)路基壓實(shí)度的有效控制,在廈蓉高速擴(kuò)建工程中,采用了現(xiàn)場檢測和強(qiáng)夯技術(shù)并用的方法?,F(xiàn)場檢測方面,于工程主體部分完成后進(jìn)行,采用核子密度濕度儀法獲取實(shí)際壓實(shí)度信息。在工程建設(shè)過程中,實(shí)時(shí)對各類工作信息進(jìn)行收集,實(shí)時(shí)進(jìn)行壓實(shí)度信息的測試。根據(jù)現(xiàn)場檢測成果指導(dǎo)進(jìn)行夯實(shí)作業(yè)。
廈蓉高速擴(kuò)建工程中,路基強(qiáng)夯技術(shù)的應(yīng)用成果理想,道路軍工檢測結(jié)果無異常,滿足大型車輛通行要求,疲勞參數(shù)、壓實(shí)度參數(shù)等俱滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。為進(jìn)一步獲取其作業(yè)能力,進(jìn)行模擬測試,結(jié)果表明道路能夠滿足長時(shí)期、多車輛同步通行要求,無明顯不均勻沉降、塌陷情況。對沈閆線擴(kuò)建工程中路基強(qiáng)夯技術(shù)的運(yùn)用進(jìn)行分析,可發(fā)現(xiàn)路基強(qiáng)夯技術(shù)應(yīng)用應(yīng)結(jié)合工程建設(shè)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),以靈活方式進(jìn)行作業(yè),保證路基處理效果。
綜上所述,路基強(qiáng)夯技術(shù)在廈蓉高速擴(kuò)建工程中的應(yīng)用效果理想,技術(shù)流程明確且方法成熟,具有理想價(jià)值。實(shí)際工作中,強(qiáng)夯技術(shù)在多個(gè)環(huán)節(jié)得到應(yīng)用,包括路基填料環(huán)節(jié)、分層填筑路堤環(huán)節(jié)、路基壓實(shí)度控制環(huán)節(jié)等,要求以標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)工序進(jìn)行處理,同時(shí)從輔助技術(shù)角度提供支持,保證技術(shù)運(yùn)用效果、工程質(zhì)量。