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        分析砂土填筑高速公路路基新技術

        2021-05-19 08:09:10
        黑龍江交通科技 2021年4期
        關鍵詞:砂料包邊封頂

        武 瑩

        (山西路橋第一工程有限公司,山西 太原 030000)

        1 工程概況

        某高速公路工程K16+800~K29+232段處于古河道上,該段沿線范圍內(nèi)分布大量河砂,在相對較近的范圍內(nèi)沒有粘性土存在,距離最近的一處土場也有6 km左右,這樣會給路基的填筑施工造成麻煩。因此,綜合考慮成本、工期與填料來源,決定采用砂土填筑,即包砂土路基。

        2 路基結(jié)構(gòu)

        包砂土路基指的是在中部用砂進行填筑,而在兩側(cè)使用土進行包圍填筑。對于包邊土,其寬度應能使和路基邊坡相垂直的厚度達到1 m以上,當邊坡的坡比是1∶1.5時,水平方向上的寬度應達到1.8 m以上,考慮到采用自卸車進行卸料時,一排土的寬度在3.5 m左右,故水平方向上的包邊土寬度可按照4.0 m控制。在路基封頂時,土層厚度應達到0.5 m。另外,在可能會受到區(qū)域地下水等因素影響的段落,需在底部鋪設一層土工布。

        3 路基施工

        3.1 施工準備

        路基施工開始前,應先做好全面的調(diào)查工作,對設計文件進行核對,并做好技術交底。在施工準備階段,施工測量為主要工作內(nèi)容,需嚴格按照相關技術規(guī)范執(zhí)行,做好現(xiàn)場部署和安排。同時還要做好現(xiàn)場的施工組織,包括場地征用、便道修建和對各類原材料進行的指標測試,并根據(jù)測試結(jié)果,結(jié)合以往工程經(jīng)驗確定適宜的用水量和壓實標準。

        3.2 路基填筑和碾壓

        考慮到該路段處在河灘,地面下部以中、細砂為主,故為防止由動水壓力產(chǎn)生管涌現(xiàn)象對路基的穩(wěn)定性造成影響,需在路基的填前碾壓結(jié)束后進行土工布的鋪設。在路基攤鋪開始前應先進行準確放樣,劃出相應的邊線。所劃出邊線必須達到準確和順直,同時彎道部位應達到圓順。具體的攤鋪長度以當天可以完成攤鋪和碾壓為準確定。

        (1)砂料填筑

        砂料填筑施工應分層進行,如果填筑分成多個作業(yè)段實施,則應在先填段預留臺階,確保壓實層之間重疊搭接,同時搭接的長度應達到150 cm以上,以此保證接頭區(qū)域內(nèi)路基壓實度。在砂料攤鋪開始前,將砂料堆放在合適的地點,在路基的邊緣和中線應設置專門的控制樁,以此有效控制松鋪厚度,控制樁的間隔距離一般為15 m,通過掛線實現(xiàn)對攤鋪厚度的有效控制。具體的松鋪系數(shù)要通過專門的試驗來確定,一般應控制在40 cm以內(nèi)。在沒有實測資料的情況下,可根據(jù)表1數(shù)值來選擇,同時在施工中要進行適當調(diào)整。

        表1 松鋪系數(shù)

        對于砂土實際含水量,需在完成砂土攤鋪施工的路基上進行調(diào)整,常用做法是做成一個長度和寬度均為5 m的方形,由人工使用塑料管進行澆水,直到將砂土澆透。若所填筑的砂本身較濕,可通過噴灑來潤濕砂土。

        (2)砂料碾壓

        與砂料攤鋪相同,砂料碾壓也應分層進行,碾壓主要使用激振力不低于30 t的振動壓路機,分層厚度按照不超過35 cm控制。實際的碾壓應嚴格遵循從輕到重基本原則。采用機械設備完成攤鋪的砂土,在其達到水穩(wěn)后可直接利用振動壓路機進行碾壓,在連續(xù)碾壓3~4遍之后,再采用靜作用壓路機連續(xù)碾壓2遍。在碾壓完成后應立即進行檢驗,經(jīng)檢驗確認合格后,方可繼續(xù)對上層砂土進行填筑。將砂土碾壓好以后,包邊土很有可能未出在相同水平面,即存在一定程度的高差,此時應注意不可相差超過一層。將較高的一層檢驗確認合格后,需在砂料和粘土相結(jié)合的部位進行削坡,使交界面達到整潔,避免砂料和粘土混合。碾壓應按照從低到高的順序進行,在直線段,需要按照從包邊土到路中心的方向碾壓,而在曲線段,需按照從內(nèi)側(cè)到外側(cè)的方向碾壓。對于碾壓速度,在穩(wěn)壓過程中需按照1.5~1.7 km/h的范圍控制,而在振動碾壓過程中,需按照2.0~2.5 km/h的范圍控制。碾壓時應做到相互搭接,壓路機的后輪應超出兩段接縫。碾壓好一層砂土,都要立即進行檢驗,通過檢驗確定壓實度。在鋪筑上層的過程中,應避免壓實層失水,若失水,應灑適當?shù)乃?,使砂土始終保持濕潤,并對卸料車運行方向和速度予以嚴格控制,避免高速行駛或突然制動,否則將使壓實層松散。另外,在路基的頂部應采用粘土攤鋪封頂層,其壓實厚度按照30~50 cm控制,共分成兩層來碾壓。

        (3)包邊土填筑和碾壓

        在對砂層進行碾壓的同時卸載包邊土,先對砂層邊緣進行修整,然后進行卸料、平整與壓實。包邊土的天然含水量不能比最佳含水量小,同時為防止橡皮土的產(chǎn)生,需對含水量相對較大的實施適當?shù)姆瓡?。如果土質(zhì)過差,且天氣不佳,無法將包邊土曬干,可摻入適量生石灰使其成為石灰土。另外,如果包邊土過于干燥,還應進行適當補水。對包邊土進行平整的過程中,應避免其進入到砂層當中,若不慎帶入,應安排人員立即清理。包邊土和砂層相結(jié)合的位置應適當多壓,將包邊土碾壓好后,檢測確定壓實度,經(jīng)自檢確認合格后,由監(jiān)理工程師進行抽檢。

        (4)封頂土施工

        封頂土的填筑必須認真仔細,準確測量出填砂的實際標高,在中線上按照20 m的間隔距離測設橫斷面,在橫向按照5 m的間隔距離設置測點,確定標高誤差是否處在+5 cm之內(nèi),同時在測點上寫明標高差,為之后平地機的平整提供參考依據(jù)。完成平整后,方可開始填土。封頂土層的厚度為50 cm,需要分成兩層進行填筑。其中,第一層需將砂層壓住,填筑好后通過平整和碾壓形成一個完整的板體。此時施工的關鍵在于對封頂土實際含水量進行嚴格控制;在第二層土施工中,若發(fā)現(xiàn)第一層土的表面存在干浮土,應將其潤濕后再予以填筑。施工中應切實加強測量、平整和碾壓控制,確??v斷面的標高及橫坡等指標都能達到要求。在實際的平整過程中,需在中線上按照20 m的間隔距離設置中線樁,然后在每個樁位上使用水準儀對路拱橫向標高予以測量,得到測量結(jié)果后,將其標記在測點上,作為之后平整的依據(jù),直到平整度達到要求。完成以上施工后開始碾壓,先進行一遍靜壓,再采用較慢的速度重壓,最后進行一次靜壓收光。碾壓需按照從兩邊到中間的順序進行。

        4 結(jié) 語

        綜上所述,包邊土路基是一種全新的路基形式,在砂性材料較多的情況中常用,該高速公路工程的包砂土路基施工目前已順利完成,經(jīng)檢查確認路基強度合格,且具有良好的水穩(wěn)性,沉降速度較快,技術可行,值得情況類似的高速公路段落參考應用。

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