卢朋,李明,王自伟,薛允升
(安徽建工集团有限公司,安徽 合肥 230001)
填石路基垂直振动压实施工技术研究
卢朋,李明,王自伟,薛允升
(安徽建工集团有限公司,安徽合肥230001)
对省道S351升级改造工程填石路基垂直振动压实的施工技术进行了阐述,总结分析了填石路基垂直振动压实的施工工艺进行了探讨。
填石路基;垂直振动;压实
垂直振动压实施工技术作为一种新工艺,与传统的圆振动压实方式相比,具有经济、高效、节能、环保等优点。
垂直振动压路机与传统压路机相比,其钢轮中轴线上串联三组偏心块,两侧偏心块与中间偏心块同步反向高速旋转,垂直方向分力叠加,水平方向分力抵消,产生纯垂直方向的线性振动,从而带动钢轮对被压材料垂直方向冲击碾压,始终密实材料,有效深度可达1m,且压实密度均匀,表面平整,作业效率高。因此其一次性铺层厚度厚,压实深度大,压实遍数少节约时间,能快速提高压实度,达到更好的压实效果,缩短工期;适用于各种材料及工况;压实时无臃包,压实表面无松散、无裂纹,压实平整度高,所以其压实后的表面平整度良好;压实后的填料压实度更均匀、质量更稳定、结构层水封性能更高;振动能量仅垂直向下传送,地表波传递很小、噪音较小具有环保意义。
采用填石路基垂直振动压实施工技术,对提高工效、缩短工期、降低工程造价、资源节约、环境保护等方面都非常显著。在填石路基施工中应用前景广阔,便于在省内乃至全国推广应用。
省道S351六安至舒城段(棠树至孔集)全线位于舒城县境内,项目路线起点(K41+540)位于金安区与舒城县的行政分界点,即棠树凌家渡大桥,路线经柏林乡、穿越舒城县经济开发区、桃溪镇、城关镇、终点位于孔集镇路里桥处(K66+100),与省道S317交汇,全长约24.56km,是舒城县东西向一条重要的交通走廊,是区域内重要的交通出行通道和城镇产业分布带,是舒城县社会经济的重要发展轴,在皖西地区社会经济发展中占有重要地位。安徽建工集团有限责任公司施工起止桩号为K41+540~K61+062,长约19.522km,本标段共有山渣石填筑98万m3。
本标段设计采用一级路标准:新建段设计车速80km/h,路面宽36.5m,穿城段设计车速60km/h,路面宽40m,老路改建段设计车速80km/h,路面宽24.5m。设计荷载:公路-I级。设计洪水频率:1/100。
图1 工艺流程图
根据设计要求单层压实厚度不大于40cm,拟定松铺系数为1.15,即填料厚度控制在46.0㎝以内。具体的施工步骤如下。
4.1填料
①取料时,首先采用挖掘机挖除表层草皮土至指定地点,石方爆破后,采用挖掘机挖装,自卸车运输至填筑工作面。
②填料要求,所选填石为强度不小于15MPa,最大填料粒径不超过27㎝,对于填料中超粒径的石料通过机械或人工破碎解小,达到合格要求后方可进行填筑利用,对不符合要求的石料用机械或人工清除。
4.2填筑前的准备
①路基填筑前,已对下一层进行复压,并经监理工程师检验合格。
②用全站仪准确测设路基每20m的中桩、边桩位置;为保证路基边缘压实度,路基两侧各加宽填筑50cm。用水准仪测出该层填松铺厚度46cm控制桩的标高(松铺系数为1.15)。
4.3填筑石方
①自卸汽车每车装碎石15m3,按松铺厚度47㎝计算,则每车卸料面积为32m2。在填料范围内按10m×10m方格洒灰线,施工现场由专人指挥车辆按网格卸料。
②填筑采用纵向全断面水平填筑,宽度按设计宽度每侧加宽50cm。
4.4高程及平整度的控制
①摊铺填料时采用推土机粗平,配合人工精平。用推土机整平路基的填料,然后人工配合机械根据标高指示桩拉线精确整平。当石块粒径较大时,人工将粒径较大的石块,大面朝下,摆放平稳,空隙里扫入石碴、石屑,使空隙填满。
②根据松铺厚度标记的中桩、边桩高度,重新对填料顶标高进行复核。
4.5辗压及压实度控制
①辗压时,先采用22T压路机静压一遍,速度不超过4km/h,相邻轮迹重叠宽度约20cm,然后采用26T垂直振动垂直振动压路机先低频高幅振动往返碾压4遍,速度不超过3km/h,相邻轮迹重叠宽度约20cm,然后采用不少于22T压路机静压1遍,速度不超过4km/h,相邻轮迹重叠宽度约20cm。
辗压时先慢后快、先静压后振动、由两侧至中间(超高段由低到高)、轮迹重叠1/2、最大速度不超过4km/h,振动频率25~30Hz(1500~1800次/s)辗压时应确保均匀,无漏压、无死角、无明显轮迹。
②填石路基压实度控制主要是通过沉降量观测。观测点使用重型振动压路机振压2遍的沉降差不大于2mm。
外观质量:垂直压路机振压后无明显轮迹;表面平整、无明显孔隙孔洞、无粗颗粒集中现象。
③辗压开始后,在辗压第一遍过后,每辗压一遍检测一次沉降量,直至沉降量全部合格,并将检测结果及时通知路基负责人并做好记录。
④从现场查看,表层石料较密实平整无法轮迹印。
填石路基垂直振动压实施工技术,对提高工效、缩短工期、降低工程造价、资源节约、环境保护等方面都非常显著。在填石路基施工中应用前景广阔,便于在省内乃至全国推广应用。
[1]JTG D30-2015,公路路基设计规范[S].
[2]JTG F10-2006,公路路基施工技术规范[S].
U416.1
B
1007-7359(2016)04-0190-02
10.16330/j.cnki.1007-7359.2016.04.075
卢朋(1979-),男,安徽宿州人,高级工程师。