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高速公路施工中红黏土路基施工技术

2023-01-08刘杰

交通世界 2022年10期
关键词:压路机黏土填料

刘杰

(河北省唐山市交通运输局公路管理站,河北唐山 063000)

1 工程概况

某高速公路中的第十二合同段,起讫桩号为K15+250—K27+000,路线全长11.75km,以高等级公路标准建设,按照双向四车道设计,行车时速为80km/h,路基宽度为21.5m。该路段覆盖层以红黏土为主,由于路基施工难度较大,为确保工程质量,要掌握相关的施工技术。本文重点对该高速公路红黏土路基施工技术展开分析。

2 红黏土路基施工技术

2.1 基底处理

(1)红黏土路基施工中,要保证基底干燥,为实现这一目标,在基底处理时要做好排水工作。在含水量较高的地段挖设一条与路基平行的排水沟,以此来排水,降低地下水位。为避免外部积水渗入排水沟,可在护坡道外侧修筑地埂,并在基底挖设排水沟,用砂砾回填,可将之作为盲沟。排水过程中,对杂草和淤泥全面清除,湿土翻松晾晒[1]。

(2)填方路基施工前,要对地表全面清理,将灌木丛、杂草等清除干净并将地表压实,当表土为腐殖土时,必须清除全部腐殖土,以免影响路基施工质量。本工程沿着半山坡施工,地面以斜坡段居多,受荷载的影响,粒料失稳的可能性增大,会沿坡面滑移,所以施工前,要验算陡坡路基的稳定性,验算未能通过的路段并上报现场监理工程师。

2.2 铺筑试验段

在红黏土路基正式施工前,要先铺筑试验段,以100m左右为宜,通过试验段获取相关参数,为施工提供指导依据。选取能够代表红黏土路基特征的路段作为试验路段,选择时要充分考虑是否便于施工,试铺要避开雨天;对提前准备好的红黏土进行晾晒,测试含水量,达到施工要求后便可摊铺,随后以平地机粗平,压路机碾压;根据现行规范标准的规定要求,确定红黏土路基的碾压参数,从路基外缘向中心碾压,第一遍碾压后,在路基上布设测点,之后开始振动碾压,每碾压完一遍,测定红黏土的含水率及干密度,确保压实效果,直至达到碾压遍数为止;依据《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1—2017)的规定要求,检测路基的整体质量[2]。

2.3 摊铺碾压

2.3.1 摊铺

使用自卸式车辆将红黏土运至现场后,分堆卸料,通过平地机将填料均匀铺开后晾晒。可以采用的晾晒方法较多,如就地晾晒、现场摊铺晾晒、堆晒等。具体的晾晒方法,可按照现场实际情况合理选择。需要注意的是,机械设备碾压红黏土填料的过程中,填料的水分会出现蒸发的现象,为确保压实度达标,必须对填料的含水量严格控制[3]。

2.3.2 碾压

红黏土路基采用分层压实的方法,压路机碾压前,先用摊铺机对填料整平,使摊铺层达到均匀的厚度,随后以试验段获得的数据作为依据,确定碾压参数。先对摊铺层静压1遍,之后改为弱振,碾压1~2遍,再强振4~6遍,使摊铺层达到压实度要求。碾压过程中,红黏土若是出现软弹的现象,需及时停止碾压,连续碾压时,轮迹重叠30cm左右,每压完一遍后都要整平,以此保证路基的平整度。一层碾压完毕且合格后,要立即摊铺碾压下一层,不得间隔过长时间,以免影响施工质量[4]。

2.4 技术措施

在高速公路施工中,将红黏土作为填料修筑路基时,为确保路基的质量达到现行规范标准的规定要求,要采取有效的技术措施,对影响质量的参数加以控制。

2.4.1 填料含水量的控制

红黏土的液限一般在50%以上,使用前要按试验所得的数据,对红黏土的含水量加以控制,使其达到最佳含水量,满足施工需要。含水量控制不到位会大幅度降低填料的强度,除影响施工效果外,还会导致路基质量下降。

若红黏土的含水量较高,可在使用前,用松土机对红黏土翻松晾晒,从而使含水量降低到最佳范围内。填料的含水量过高,晾晒的时间则需要随之延长,由此可能会延误工期,为确保按时完工,红黏土晾晒时厚度要薄一些,设置专人负责监测含水量变化,达标后便可摊铺。

2.4.2 碾压次数的控制

红黏土路基施工中,采用分层摊铺、分层碾压的方法,当摊铺厚度一定时,压路机的碾压次数决定压实度,若是碾压次数不足,则压实度无法达到规范要求;碾压次数过多,容易引起摊铺层反弹的现象。红黏土路基的碾压次数与含水量密切相关,含水量高则碾压次数多,含水量低则碾压次数少。施工时,可按照现场含水量的测定结果,确定碾压次数。

2.4.3 松铺厚度的控制

在确定红黏土松铺厚度的过程中,可对铺筑试验段所得的数据与红黏土现场碾压试验得到的数据加以对比。本工程中,最合理的松铺厚度为26~28cm[5]。当压实功一定时,松铺厚度不同,得到的压实效果有所差别。故此,可按照现场实际情况,确定不同路段的松铺厚度,从而保证碾压效果。

2.4.4 机械设备选择

红黏土路基的施工质量与摊铺碾压机械设备的关系非常密切,为此,要对机械合理选择。红黏土的性质不同,选用的机械设备也有区别,为达到预期中的压实效果,必须对机械设备有效组合。初步碾压时,可以选用三轮压路机,结合碾压情况,以18t振动压路机开展碾压作业比较适宜,含水量较低时,可改为25t振动压路机[6]。

2.4.5 其他因素的控制

(1)红黏土路基碾压时,遵循先轻后重、先静后振、先快后慢的原则,以三轮压路机将摊铺层初步压实,从外向内碾压。随后用振动压路机碾压。分层摊铺的填料,面层在阳光下暴露时间过长,可能会产生网状裂缝,为避免此类现象的发生,要确保施工程序的紧密衔接,各工序连续完成,作业时间要合理,间隔不超过6h,出现突发情况时,可用其他填料对路基表面覆盖,防止暴晒导致水分蒸发,影响工程质量[7]。当外部原因引起路基开裂时,可以采用洒水、翻松的方法处理路基,并对摊铺层重新碾压,根据规范标准的要求施工,保证每道工序的质量达标,提高路基质量。

(2)以红黏土作为路基填料使用时,因其性质比较特殊,即液限较高,若是雨季施工,含水量不易控制,会影响摊铺碾压效果,导致压实度不达标。所以要避开雨季施工,并在现场修筑排水设施,采取有效的边坡防护措施,避免路基受到破坏。

(3)红黏土具有岩土的性质,区域性变化较大,即不同区域的红黏土性质不同,所以实验室得出的数据仅可作为参考,每一个路段的压实度,都需要土体本身的参数予以保证,如含水量、级配等[8]。

3 结语

高速公路红黏土路基施工是一项较为复杂且系统的工作,其中涉及诸多内容,若哪个环节出现差错,则可能引起质量问题。为避免此类现象的发生,要掌握红黏土路基施工技术,并合理应用到实际工程中,为工程质量提供保障。未来,要加大红黏土路基施工技术的研究力度,对现有的技术加以改进、完善并开发新的技术,使其更好地为红黏土路基施工服务。

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