周 波,劉栗軍,魏鱺鋆
(1.中鐵西北科學(xué)研究院有限公司,甘肅 蘭州 730000;2.甘肅鐵科建設(shè)工程咨詢有限公司,甘肅 蘭州 730000)
路基工程質(zhì)量對(duì)于通行安全具有重要意義,良好的工程質(zhì)量在一定程度上避免了安全事故的發(fā)生,對(duì)于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展都有重要的作用。路基試驗(yàn)是衡量路基工程質(zhì)量的重要指標(biāo),試驗(yàn)檢測(cè)能夠反映工程質(zhì)量等級(jí),因此,在路基建設(shè)過(guò)程中,原材料與路基試驗(yàn)檢測(cè)必不可少。文章從路基試驗(yàn)段的重要性出發(fā),分析了試驗(yàn)檢測(cè)對(duì)工程質(zhì)量的重要性,有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)路基工程質(zhì)量的有效控制。
(1)確定材料施工的松鋪系數(shù);(2)確定填料含水量的增減和控制方法;(3)確定整平和整型的合適機(jī)具和方法;(4)確定機(jī)械設(shè)備的配套及壓實(shí)遍數(shù);(5)確定填筑、運(yùn)輸機(jī)械的綜合能力和協(xié)調(diào)能力;(6)確定每層填土的最大壓實(shí)厚度;(7)對(duì)機(jī)械組合、試驗(yàn)采集數(shù)據(jù)做出分析,做出對(duì)總體施工進(jìn)度計(jì)劃、質(zhì)量控制及安全生產(chǎn)起指導(dǎo)作用的總結(jié)報(bào)告。試驗(yàn)段完工后,統(tǒng)計(jì)試驗(yàn)項(xiàng)目數(shù)據(jù),整理分析后寫出總結(jié)報(bào)告,報(bào)監(jiān)理工程師審批。
路基填筑施工工藝流程如圖1 所示。
路基填筑按“三階段、四區(qū)段、八流程”施工;路基按施工技術(shù)規(guī)范要求分層填筑、分層壓實(shí)與分層檢測(cè)。從挖、裝、運(yùn)、填、碾壓實(shí)行機(jī)械化平行流水作業(yè),按三階段(準(zhǔn)備階段、施工階段、整修驗(yàn)收階段)、四區(qū)段(即填土、平整、碾壓、檢測(cè))、八流程(即測(cè)量放樣、基底處理、分層填筑、攤鋪平整、碾壓夯實(shí)、檢測(cè)簽證、路面整形、邊坡整修)工藝方法施工。路基壓實(shí)采用推土機(jī)攤平預(yù)壓,用自行式振動(dòng)壓路機(jī)碾壓。管道兩側(cè)、構(gòu)造物基礎(chǔ)周邊、路基填筑,用小型機(jī)械振動(dòng)夯實(shí)。
(1)基底處理。路基填筑前基底首先用推土機(jī)清除含植物根莖的松散表土(20cm 厚)集中堆放,在實(shí)際施工過(guò)程中,當(dāng)清至規(guī)定厚度仍不能滿足要求的情況下,應(yīng)當(dāng)依據(jù)實(shí)際情況清除。將地表的樹木、構(gòu)筑物、阻礙物全部清理干凈,將用地范疇內(nèi)的竹根、灌木、樹墩等全部清除;樹墩所形成的土坑與構(gòu)筑物清除所造成的坑穴,使用恰當(dāng)?shù)牟牧咸畛涞胶偷孛嬉粯痈?;使用壓路機(jī)進(jìn)行碾壓作業(yè),壓實(shí)度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求?;靥幚砉ぷ鞫纪瓿芍笸ㄖO(jiān)理人員檢查,達(dá)標(biāo)后便可開(kāi)始填筑作業(yè)。
圖1 路基填筑施工工藝流程圖
(2)工藝試驗(yàn)段。①填方材料的試驗(yàn):在路堤填筑作業(yè)之前,填充建材應(yīng)當(dāng)每5000m3或者土質(zhì)產(chǎn)生變動(dòng)時(shí)提取樣品,依照《鐵路工程土工試驗(yàn)規(guī)程》(TB 10102-2010)確定的方式對(duì)水分占比、密實(shí)程度、有機(jī)物占比、承載水平、顆粒、液限與塑限加以剖析,有必要地進(jìn)行試驗(yàn)。②填方試驗(yàn)路段:在正式施工前的28d,以路堤填充材料修筑長(zhǎng)度≥100m(全幅路基)試驗(yàn)路,并把所得到的結(jié)果報(bào)告給監(jiān)理人員,讓其審核。試驗(yàn)應(yīng)當(dāng)進(jìn)行到可以讓這種填充材料與設(shè)計(jì)壓實(shí)程度相一致截止。試驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)記載下述信息:碾壓機(jī)器的類別、最優(yōu)組合形式;碾壓順序、快慢、次數(shù);各層材料的松鋪層厚、水分占比等,試驗(yàn)得到的結(jié)果報(bào)告給監(jiān)理人員審批之后,便能夠?qū)⑵洚?dāng)做這種填充材料進(jìn)行作業(yè)管控的根據(jù)。試驗(yàn)完成時(shí),試驗(yàn)路段如果與設(shè)計(jì)要求相一致,便能夠?qū)⑵洚?dāng)做正式路基的組成部分。若與設(shè)計(jì)要求不符,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行清除,再次開(kāi)展試驗(yàn)。③現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)試驗(yàn):用來(lái)填充作業(yè)面土坑的材料,均應(yīng)實(shí)施壓實(shí)試驗(yàn)。試驗(yàn)路段所使用的機(jī)器與填充材料和正式施工所使用的機(jī)械和填充材料應(yīng)當(dāng)保持一樣。
(3)路基填筑。路堤填筑一定要依照路表的平行線逐層管控作業(yè)高度,填筑施工應(yīng)當(dāng)逐層平鋪,各層材料填充寬度每側(cè)應(yīng)當(dāng)比設(shè)計(jì)數(shù)值寬出50~100cm,一同碾壓,以此確保路基邊坡修平之后的邊緣壓實(shí)度達(dá)到有關(guān)規(guī)定,然后實(shí)施削坡作業(yè)。土質(zhì)不一樣的填充材料應(yīng)當(dāng)逐層填筑,并且應(yīng)當(dāng)盡可能縮少層數(shù),各種填充材料碾壓之后的厚度不應(yīng)≥500mm。地表橫坡亦或縱坡角度比例為1∶1.5 的情況下,應(yīng)當(dāng)把之前的地面挖為臺(tái)階,其寬度應(yīng)當(dāng)保證碾壓機(jī)械與平鋪機(jī)器可以正常作業(yè),并且寬于2.0m。臺(tái)階頂部向內(nèi)傾斜,程度為2%~4%。①水平分層填筑。填料要求:進(jìn)行填筑作業(yè)時(shí)依照施工區(qū)域的橫斷面寬度豎向逐層施工,每層運(yùn)用一種填充材料,可以選擇石塊,可以選擇土,還可以土與石塊一同使用。不可運(yùn)用含腐植的土、有機(jī)土、有草皮的土;不可運(yùn)用塑限高于26、液限高于50%的土,不可使用水分占比超標(biāo)的土當(dāng)做填充材料。施工厚度管控:依據(jù)試驗(yàn)明確填筑厚度之后,依據(jù)填筑區(qū)域的填充高度和分層厚度,核算出具體層數(shù),依據(jù)碾壓機(jī)行駛速率、碾壓次數(shù)設(shè)計(jì)出分層圖紙,并將有關(guān)技術(shù)要求告知現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)者;作業(yè)過(guò)程中嚴(yán)控土層厚度,且輔以機(jī)器隨時(shí)調(diào)節(jié)層度,各層碾壓之后的松鋪厚度都要管控在30cm 以內(nèi)。填充材料含水量管控:填充材料水分占比近似于最優(yōu)含水量,管控在通過(guò)試驗(yàn)所得到的最優(yōu)含水量上下浮動(dòng)兩個(gè)百分點(diǎn)的范疇,確保壓實(shí)機(jī)器能夠快速滿足設(shè)計(jì)要求。當(dāng)土壤中水分占比較小時(shí),在表層進(jìn)行噴水作業(yè),以提升水分占比;當(dāng)土壤中水分占比較大時(shí),則將其平坦,讓其占比減小之后,再實(shí)施壓實(shí)作業(yè),鋪填厚度恰當(dāng)調(diào)整。②分層攤鋪。材料填充之后運(yùn)用推土機(jī)整平,消除填石路基所用的石塊間的顯著高差,體積較大的石塊應(yīng)當(dāng)將其擊碎,之后使用平地機(jī)輔以人力整平,在各層表面填充顆粒較小的厚度為10cm 的土,之后以平地機(jī)全面整平,讓表層不存在顯著的高低不平情況。若填充材料具有滲水性能,平整面加工為坡向兩端4 個(gè)百分點(diǎn)的水平方向排水坡。填筑區(qū)域每層填充完畢后,以推土機(jī)整平,保證其填土水分占比,將其平整到填充表層平順的程度,來(lái)確保碾壓機(jī)械碾壓輪表層可以與地表接觸,讓碾壓成效符合預(yù)計(jì)。③分層碾壓。壓實(shí)之前檢測(cè)填筑層水分占比、平順程度、分層厚度,確定與設(shè)計(jì)要求相符后,才能夠?qū)嵤簩?shí)作業(yè)。采用壓路機(jī)和振動(dòng)碾等碾壓設(shè)備進(jìn)行碾壓。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)試驗(yàn)提供的松鋪厚度和控制壓實(shí)遍數(shù)進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。若控制壓實(shí)遍數(shù)超過(guò)10 遍,可考量將填土層厚減薄。壓實(shí)度符合要求后才能夠進(jìn)行下述工作,與要求不符的地方再次壓實(shí)再次檢驗(yàn),直至達(dá)到設(shè)計(jì)要求。碾壓機(jī)的碾壓通行速率開(kāi)始時(shí)運(yùn)用比較慢的速度,最快不可超過(guò)4km/h,碾壓作業(yè)時(shí)直線段先兩端然后中心,半徑較小的曲線區(qū)先碾壓里側(cè),然后碾壓外側(cè);橫向接頭處若運(yùn)用三輪壓路機(jī),則需要重疊后輪寬度的1/2,若運(yùn)用振動(dòng)壓路機(jī),則需要重疊輪跡寬度的1/4~1/3。兩個(gè)臨近區(qū)段需豎向重疊100~150cm。力爭(zhēng)無(wú)遺漏之處,保證碾壓勻稱。運(yùn)用振動(dòng)型壓路機(jī)施工時(shí),首遍應(yīng)當(dāng)不振動(dòng)靜壓,之后速度由慢到快,強(qiáng)度逐漸增強(qiáng)。運(yùn)用夯鍾作業(yè)時(shí),第一遍所有的夯位緊密相連,若存在空隙,應(yīng)當(dāng)管控在15cm 以內(nèi),第二遍夯位應(yīng)當(dāng)碾壓在第一遍夯位的縫隙位置,這樣接連碾壓一直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求。④分層檢驗(yàn)試驗(yàn)。依據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)試驗(yàn)準(zhǔn)則,專業(yè)工作者實(shí)施,運(yùn)用灌砂法對(duì)路基填充緊實(shí)度加以檢測(cè)。每項(xiàng)指標(biāo)都達(dá)標(biāo)之后,監(jiān)理人員簽證之后才能夠進(jìn)行后面的作業(yè)。路基填筑碾壓的效果應(yīng)當(dāng)逐層填土壓實(shí)逐層檢測(cè)。各碾壓層都應(yīng)當(dāng)進(jìn)行檢測(cè),符合有關(guān)要求后才能夠進(jìn)行后續(xù)作業(yè),若不符合要求,應(yīng)明確成因,運(yùn)用恰當(dāng)舉措再次碾壓。檢驗(yàn)頻率每1000m2檢驗(yàn)2 點(diǎn),不足1000m2時(shí)檢驗(yàn)兩點(diǎn),檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)符合施工規(guī)范要求,如表1 所示。
表1 路基工程實(shí)測(cè)項(xiàng)目
試驗(yàn)工程中詳細(xì)記錄施工機(jī)具配套、人員組織安排情況,并對(duì)路基進(jìn)行監(jiān)控與觀測(cè),采集詳細(xì)真實(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù),對(duì)各種數(shù)據(jù)進(jìn)行及時(shí)整理分析并分別繪制出壓實(shí)度變化曲線,確定合理的機(jī)具配套與作業(yè)組合方式、填料的松鋪系數(shù)、適宜的松鋪厚度及相應(yīng)的碾壓遍數(shù)等,做好試驗(yàn)段總結(jié)報(bào)告,上報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn),作為指導(dǎo)全段路基施工依據(jù)。