APP下载

公路路基填筑压实施工技术

2010-08-15齐堃宁

黑龙江交通科技 2010年12期
关键词:填方压路机路堤

齐堃宁

(福建省交通建设工程监理咨询公司)

1 路基填土与压实

公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度,从现有条件出发,改进填土要求和压实条件是保证路基质量最有效和经济的方法。

1.1 路基填料

规范规定了对路基填料应有条件的选用,对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准,采用CBR值表征路基土的强度,引入了路床的概念,对上路床的填料提出了限制的条件,高速公路和一级公路路面底以下0~30 cm的路床填料CBR值应大于8,下路床及其下面的填土,也都给出相应的规定值。

当路基填料达不到规定的最小强度值,应采取掺和粗粒料、或换填、或用石灰稳定材料处理,并不规定对其他等级公路铺筑高级路面时,也要采用高速公路和一级公路的规定值。

1.2 施工前准备工作

开工前,先进行导线、中线、水准点的复测,根据现场实际情况增设必要的导线点、水准点。测量成果经监理工程师核准后,再按图纸放出路基中线、坡脚、边沟、路堑坡顶、取土坑、弃土场等位置。

1.3 试验段施工

试验段施工应选在地质条件、断面形式有代表性的地段,试验段长度宜在100~200m左右。通过试验段的施工,应确定施工参数:不同填料适宜的松铺厚度、材料的含水量、最佳的机械配套、不同的压实机具和碾压遍数、最佳的施工组织等,以上的各种参数可作为该种填料施工时控制的依据。

(1)填方机具

推土机和平地机是填方作业必不可少的设备,特别是平地机,在控制填层厚度和形成平整度方面效果显著。尤其在大面积填方地方(如大型的服务区、收费棚、及其他作用场地),平地机的作用更能显示其作用,只有在平整的土面上,在一定吨位的压路机均匀的受力压实下,大大地提高了路基的质量。

(2)排水沟的设置

在施工前,应结合永久排水设施修建临时排水沟,如在路基设置4%的横坡,做好路拱或是在填方表面边沿做矮土埂拦水,土埂高约20~30 cm,沿路线约每50m设一道泻水槽,槽底应铺隔水布或抹砂浆隔水等作为地表水引流设施,以保持路基施工场地处于良好的排水状态,避免雨水天气对路基的影响。

1.4 路基压实

当前路基施工,普遍采用了大吨位的压路机,碾压效果有了明显的改善,对于提高路基土的压实度起了很好的作用,规范规定高速公路和一级公路路面底面以下80~150 cm部分的上路堤其压实度必须 >95%,对其他等级公路当铺筑高级路面时,其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。

1.5 特殊潮湿地区路基处理

特殊潮湿地区路基的压实在特殊潮湿地区,路基上的压实是相当困难的,规范对此作出了若干调整:首先压实度标准可根据试验资料确定或较表列数值降低2%~3%;其次对于天然稠度小于1.1,液限大于40,缩性指数大于18的粘性土,当用于下路床的路堤填料时,可采用规定的轻型压实标准;最后是改善填料的性质,在土中掺加生石灰,通常可以获得预期的效果,也可采用新型吸水材料加固。

还有更多的办法比如:袋装砂井、塑料排水板、铺设土工布、反压护道、碎石桩等等,以上的方面,考虑其成本过高,多个地方不是首选。在福建南部,多条高速公路或多或少都经过良田、鱼塘、湿地,一般采用袋装砂井及抛石挤淤的办法,不仅控制了成本,对质量也有所改观。

1.6 黄土路基填筑及压实

(1)黄土路堤施工时,应做好填挖界面的结合(纵向),清除坡面杂草,挖好向内倾斜的台阶。如结合面陡立,无法挖成台阶时,可采用土工钉加强结合。若地基土层具有强湿陷性或较高的压缩性,且容许承载力低于路堤自重压力时,可考虑采用重锤夯实,石灰桩挤密加固。

(2)黄土含水量过小,应均匀加水再行碾压;如含水量过大,可翻松晾晒至需要含水量再进行碾压,也可掺入适量石灰处理,降低含水量,掺灰后应将土、灰拌匀,其最大干密度应通过击实试验确定。

(3)老黄土透水性差,干湿难以调节,大块土料不易粉碎,使用前应通过试验决定措施。路床填料不得使用老黄土。新黄土为良好填料,可用于填筑路床,黄土路堤应分层填筑,分层压实,大于10 cm的块料,必须打碎,并应在接近上路床的压实最佳含水量时碾压紧实。

(4)根据设计及时修筑外侧边缘的拦水截水沟构造物和急流槽,将水引至坡脚以外,对高度大于20 cm的路堤,应按设计预留竣工后路堤自重压密固结产生的压缩下沉量。

(5)黄土地区应特别注意路基排水,对地表水应采取拦截、分散、防冲、防渗、远接远送的原则,根据设计及时做好综合排水设施,将水迅速引离路基,在填挖交界处引出边沟水量,应做好出水口的加固。

1.7 挖方路堑基底的处理措施

挖方路堑基底有渗水等病害时,必须根据实际情况采用有效措施进行处理,如进行换填透水性材料(碎石渣、沙性土等等)。还有一种办法是设置盲沟,把路堑内的地下水引排至路基外,控制好盲沟内外高程,做到内高外低,且排出的水必需与路基边沟相接,杜绝盲沟堵塞,以免盲沟失去排水作用、加深边沟深度等。对与土方、石方强风化地段,必须超挖,根据图纸的深度进行超挖(一般要求80 cm)然后选择良好的土质进行回填,压实度不小于设计值的96%。

2 路基填筑需要注重的问题

不同性质的填料应按水平分层分别填筑,不可混合到同一填筑层上,以保证该层强度均匀,特别是透水的与不透水的土,不得非成层地混杂使用,以免在填方内形成水囊,影响路堤的稳定。

填方相似作业段交接处若非同时填筑,则填筑地段应按坡度分层留好台阶;若同时填筑,则应分层相互交迭衔接。

3 路基压实技术

压实工作是筑路工程的重要组成部分。压实机的选择,以及合理的操作,是影响路基压实效果的另一个综合因素。对一级公路及高速公路对压实机械的要求吨位有一定的规定,一般不小于18 t,多数采用20 t以上的压路机操作。

3.1 路基压实的影响因素分析

从实践经验和路基检测分析得出,影响路基压实度的因素有压实功能、碾压机具和方法、下承层强度、路基土含水量等等众多因素如下。

(1)填筑材料

一般可根据填料性质和要求达到的密实度,选择合理的压路机械,通过试铺试验段确定松铺厚度及碾压遍数,填筑前对路基进行处理和压实等,解决压实功能、碾压工艺及方法、下承层强度等问题。

(2)气候及土层含水量

而填筑路基材料的含水量,则由于取土场、土石类型、气候、气象等因素影响变化较大,施工中极难控制,因此,填筑材料的含水量是造成路基压实度难以达标的主要因素,只有在最佳含水量时压实,方可得到最大密实度。

(3)现场操作及控制

在压实过程中,必须随时控制土的含水量,当含水量过大时,应晾晒风干至最佳含水量再碾压。施工过程应连续作业,减少雨淋、暴晒,防止土壤中的含水量发生大的变化。

(4)施工界面

另外,在施工中,还应重视狭窄面积和一些非凡部位(指施工段的交界处,构筑物的台背、墙背,施工机具不可达到之处等)的压实。在填筑时,应选择适宜填料,并采用小型设备进行碾压,如平板振动夯实机、手扶双轮压路机等,将其压实厚度控制在10~30 cm之间,压实时严格控制含水量。

3.2 压实机具的配置

压实机具对压实效果的影响十分重要,同一种土的最佳含水量随压实功的增加而减少,而最大干密度随压实功能的增加而增加。在相同含水量下,压实功能越大密度越高。一般地说,不同的填料和场地要选择不同的压实机具。

因此,每一施工段配置:自重以上、振动力以上的振动压路机、拖式凸轮振动压路机。

3.3 路基压实作业

(1)土方路堤的压实

土方路堤在碾压前,应用平地机进行整平,并将填料含水量控制在比最佳含水量大(根据气候情况确定),先静压一遍,然后振动碾压一遍。

(2)石方与土石混填路堤的压实

石方及土方混合料路堤压实前,应用推土机和平地机整出一个较密实平整工作面。所有填石孔隙要用小石料和石屑人工填满铺平,填料不得离析。压路机碾压过程中,继续用小石料或石屑填隙,一直进行到重轮下,石料不出现松动,表面均匀平整为止,一般需碾压一遍即可。

总之,根据规范的规定,高速公路路面底面以下80~150 cm部分的上路堤其压实度必须≥95%;路堤基底的压实度不宜小于93%。

4 过渡段施工技术

4.1 级配粗粒料填筑法

为了减少路堤自身的压缩性,降低其工后沉降,可通过在路桥过渡段中填筑强度高、变形小的级配粗粒料,如碎石、沙砾石、水泥石灰稳定沙石土、低标号混凝土等,在保证较高的压实度的前提下,能保证该部位的刚度和变形的均匀过渡。

4.2 加筋土路堤法

为了增加路基强度,提高路堤刚度,减小路基变形,在施工中,可在路桥过渡段填埋一定数量的加筋材料(如土工格栅),并通过调整拉筋材料的布置间距,将桥背路基与桥梁交界处的台阶式跳跃沉降变成连续斜坡式沉降,从而使路桥过渡段平顺。

4.3 钢筋混凝土搭板法

为减少路桥过渡段的刚度差,可在路桥过渡段范围内路基填土上可设置一钢筋混凝土搭板,一端支承在刚性基础桥台,另一端简支于枕梁上,使之行刚柔缓和过渡,从而消除桥头跳车。

4.4 轻型材料填筑法

采用轻质材料,如EPS(聚苯乙烯泡沫塑料)、人工气泡混合土(泡沫水泥砂浆)、火山灰、粉煤灰等来填筑桥头路基,可显著减小桥背路堤填料自身的压缩变形,减弱对地基的竖向加载作用,以及对桥台结构的水平压力,从而减少地基的沉降。

5 结语

通过以上对路基施工技术中常见问题的总结,在施工要因地制宜、因时制宜地加以应用,才能取得良好的效果。

[1]公路路基施工技术规范(JTGF10-2006).

[2]张克林.高速公路路基施工技术发展浅析.现代公路,2008.

猜你喜欢

填方压路机路堤
不同压实度下黄土填方边坡失稳的模型试验研究
身体压路机
路堤下CFG桩复合地基稳定分析方法探讨
市政道路高填方区域土石混填技术研究
基于GEO-studio的高填方渠道边坡变形分析
悍马单钢轮压路机318和320——适用于土方工程的高性能20吨位级通用型压路机
多年冻土区铁路路堤临界高度研究
我国压路机、摊铺机市场近况简报
煤矸石浸水路堤不均匀沉降研究
大型输水明渠高填方段渠堤防渗和稳定措施