張鵬飛
(中交第三公路工程局有限工程總承包分公司,北京 100123)
河北某高速公路施工標段K65+437.5~K72+890,設計路基總長度7.453km,填方1718152m3,在路寬的設計上一般是33.5 米左右,并設計雙向道和時速。本項目主線路基采用石方填筑,典型斷面圖如圖1 所示。
圖1 33.5m 路基斷面圖
填石路基施工流程圖如圖2 所示。
圖2 填石路基施工流程示意
2.2.1 測量放樣
一般測量放樣會放在路基的周圍,即左右和中樁,并且一般會使用GPS 放,放好之后需要用釘子釘上邊樁,然后撒上灰線進行標示。
2.2.2 地基表層處理及填前碾壓
清表時將20cm 厚的草皮、樹根、腐殖土等全部清除,清表完成后,路基基底及時用26T 壓路機進行碾壓;當含水量達不到標準時會灑水悶料,當滿足要求之后進行整平碾壓,最后需要進行測量壓實度,一般的方法會使用灌砂法。
2.2.3 填料選用
2.2.3.1 在進行路堤填筑的時候,在填料選用方面需要注意,不能使用易溶性強或者崩解性的巖石,另外強風化的石料也不建議使用。
2.2.3.2 填筑最大粒徑均不超過層厚的2/3。
2.2.3.3 路床范圍采用路基開挖出的最大粒徑小于10cm 的碎石土或碎石料、石渣填筑,其CBR 值滿足要求。
2.2.4 包邊土填筑
包邊土采用挖方段碎石含量在30%~70%之間的殘破積碎石土構成。包邊土設計寬度為垂直路堤破面方向2m,水平寬度為3.6m,施工時每側加寬30~50cm,在進行上料的時候進行分層上料,進行碾壓時也要分層,并且要保證每層壓實的厚度在25m 左右,一般在進行施工時會先從第一層壓起,檢測合格后進行包邊土第二層與主體路堤的攤鋪。攤鋪完成后與路堤主體同步碾壓施工。包邊土的施工方法有很多,最常用的有“畫格上土”等方法。
2.2.5 主體填筑
路堤石方主體,壓實厚度50cm(以試驗段松鋪厚度作為控制指標),上料在包邊土第二層上料攤鋪完成后進行,當上料鋪設完成之后,需要將上層和第二層進行同步碾壓,這樣能夠加快并提高工作效率,路堤的主體部分在進行鋪設的時候要控制厚度并且一般使用車數(shù)控制,由車輛的運輸量就可以算出,確定出每車卸料面積,來控制卸料長度,卸料時安排專人指揮。
在將填料卸載下來之后需要先將其推平,這時會選用大功率的推土機進行推土,其目的是將其鋪平使其大致平整,鋪平之后各種巖石塊之間的高度差會明顯降低,若存在一些較大的巖石可以將大塊石破碎成小的巖石塊,最后再運用人工進行整平,大的石塊要保障其平穩(wěn)度并且石塊之間緊密擺放,如若出現(xiàn)一些小的裂縫或者孔隙時都可以利用小石塊將其填滿,或者使用石屑。鋪設的每層表面都要保障其平整并且沒有特別突出的石塊,這樣才能保障在后期進行鋪設的時候能夠密實緊密。
在進行松鋪厚度的檢測時,采用本層頂標高和填前層頂標高差值的平均值控制,需要選取合適的3 個斷面進行檢測,選取的斷面之間的距離要在10m 以上,然后在每個斷面上再選取5 個點進行檢測,選取點之間的距離控制在4m 以上。每次檢測拉鋼尺確定測點,以此來保證測點的位置相同,每次都在統(tǒng)一點位上,點位的作用就是作沉降差測點。
2.2.6 碾壓
對路面進行碾壓時,需要用到壓路機,壓路機在進行工作時,為了確保路面碾壓的效果,一般情況下碾壓前期速度會相對較慢,然后速度慢慢加快,同時碾壓時遵循先靜壓后振壓,由弱振至強振的原則。另外,需要注意的是路堤邊部需要多碾壓2 次,以確保路堤的質量。同時每段路面之間的碾壓要確保在同一水平,沒有任何的死角或者漏壓的情況出現(xiàn)。
2.2.7 檢測
將之前布置好的點位用醒目的油漆進行標記,并且同時用精密水測儀進行高程的測量,以此來減少之間的誤差。兩遍沉降差按不大于2mm 為合格。
2.2.8 施工注意事項
2.2.8.1 中硬、硬質石料填筑路堤時,需按設計進行碎石土包邊施工,并與主體路堤同步進行。設計碎石土填筑寬度為2m(垂直邊坡方向)。
2.2.8.2 由于不同的巖石之間的巖性相差不同,對于巖性相差較大的填料來說,需要進行分層或者分段,并且特別需要注意的是,施工時會有軟硬兩種石料同時存在的現(xiàn)象,切記不可混合使用。
2.2.8.3 過渡層采用路基開挖出的碎石料,粒徑不大于150mm,過渡層下設高強土工布。
2.2.8.4 可以對壓實質量檢測的方式,同時結合施工中的各項參數(shù),從而實現(xiàn)對壓實質量的控制。通常情況下,施工中使用孔隙率和壓實沉降差的方式檢測,其中水袋法是最常用的孔隙率檢測方式??紫堵蕵藴蕝⒄毡?。
表1 填石路堤上、下路堤壓實質量標準
2.2.8.5 土石混填路堤要求每填筑5m 強夯一遍。
2.3.1 強夯施工方案
在距離建筑物大于200m,且距離擋墻、結構物4m以外的填高超過5m 的填方路堤,并且在路堤底面需要再一次強夯一次,在夯時要按照設計要求,流程見圖3。
圖3 強夯施工流程圖
2.3.1.1 機械配置本工程強夯施工在一般情況下,會使用自動脫鉤裝置,除此之外還有與夯錘重量相匹配的履帶式起重機,本工程夯擊能主夯、副夯采用2000kN·m,滿夯采用1200kN·m。夯錘錘重為20t,主、副夯選用落距10m,滿夯選用落距6m。通常情況下夯錘均會使用圓形的底面,同時還會在夯錘中設置4 個氣孔,氣孔的位置相互對稱,并且上下貫通。
2.3.1.2 在進行強夯前要做好相關的準備工作,首先要同監(jiān)理方對夯錘進行稱重,現(xiàn)場還需要做好“三通一平”。做好準備工作后,應當進行試夯,從而確保萬無一失,最后根據(jù)試夯的相關數(shù)據(jù)以及效果,從而確定強夯的參數(shù)。
主、副夯點位布置示意圖如圖4。
圖4 夯點布置圖
a.通過將夯錘起吊到一定高度后,待夯錘脫鉤自由下落,放下吊鉤,再次測量錘頂高程。同時,如果坑底出現(xiàn)了傾斜,則需要將坑底整平,以便夯錘再次夯擊。
b.進行夯擊時,夯擊的順利采用逐點逐排的方式,每個夯點的夯擊效果要達到連續(xù)兩次夯擊的沉降差小于50mm,方可進行下一個夯點夯擊。夯實的時候需要按照順序先夯第一排然后依次夯實直至夯坑填平,進行第二遍副夯夯擊,副夯夯擊方法與主夯同。
c.整個段落夯完后,先后使用推土機與壓路機,對夯擊的位置進行推平、碾壓,見圖5。
圖5 全幅滿夯示意圖
2.3.1.3 強夯施工檢測。在進行強夯施工時,需要采用標準的施工步驟進行施工,施工時要確保有專業(yè)人員對強夯的過程進行檢測。
a.夯點定位要精準,偏差控制在允許的范圍之內(nèi)。
b.需要對夯錘質量、落距,單點擊能次數(shù)、間歇時間、夯擊遍數(shù)、夯沉量,以及最后兩下的夯沉量進行詳細的檢查記錄。
c.在施工結束后需要做很多的測試,主要的檢測目的是檢驗是否達到設計的標準和要求。
2.3.2 沖擊碾壓施工方案
路堤的壓實度和均勻性,需要進行提高來減少路面的損壞,并且部分高路堤會采用沖擊式的壓路機進行補壓,見圖6。
圖6 沖擊碾壓施工流程圖
2.3.2.1 作業(yè)面需要進行壓實度、平整度等的檢測并且還要進行高程檢測。根據(jù)施工需要配備YCT25KJ 沖壓機、推土機、壓路機、等機械。
2.3.2.2 沖擊碾壓沖碾速度采用10~15Km/h。沖碾時沖壓機一般會先在路基的一側進行行使,在行使到終點時候要沿著路中心并轉彎向中心點進行行使,等到行駛到起點時再轉向側邊行使,一般情況下的沖壓機會行使兩次,來回兩次為一遍,并且在每一次的行駛過程中第二次的單輪要在輪,第二遍時要全部碾壓一次指導第三次再回復到第一次的位置,在沖碾結束之后,使用平地機對沖碾面進行整平施工,然后采用壓路機進行壓實,直到規(guī)定的壓實度,見圖7。
圖7 沖碾示意圖
沖碾面須達到表面平整、密實,路表橫向輪跡清晰有序,縱向波峰和波谷間距相等。檢測項目包括壓實度、沉降量。
壓實度采用灌砂法檢測,同土石方路堤。沉降量檢測采用測點水準高程測量,沖碾前需布置測點,測點布置為:每20m 一個橫斷面,每一個橫斷面布置3 個測點,分別是路基中心和距離左、右外側邊線(含加寬部分)1m處,測點采用長6cm 鐵釘系紅布條作明顯標記,并測出所布每個測點的高程。
定點沉降量檢測包括沖碾前及每沖壓3~5 遍后的標高,檢測樣本數(shù)不少于20 個,水準儀的測量精度不大于1mm,測量須做好記錄。
綜上所述,本文通過對填石路基的施工技術要點進行詳細的分析可知,在公路建設中,該技術的應用效果存在顯著優(yōu)勢,從而確保了公路建設的施工質量與安全,同時在一定程度上提高了公路的使用壽命,在實際進行施工過程中一定要進行合理的安排,將施工工序合理安排并適當進行補強工作,是提高路基承載力以及整體穩(wěn)定性的重要手段。為此,在公路建設中采用填石路基的技術,在一定程度上促進了我國公路建設的進一步發(fā)展,提高了經(jīng)濟效益。