浅谈土石混填路基施工质量控制

2018-03-28 19:59:56
四川水泥 2018年12期
关键词:土石试验段静压

张 飞

(江苏省交通工程集团有限公司, 江苏 镇江 212142)

关于土石混填路基施工,一般情况下是指挖方土石混合料填筑而成的路基,相对于这种路基来说,空隙率较大、难于压实、不宜检测等因素,所以必须采取有效的控制措施。为此,本文依据相关施工规范和技术标准,同时结合施工特点提出相应的施工建议,从而确保土石混填路基的质量符合施工设计及规范要求。

1 工程概况

为了确保土石混填的施工质量,工程前期要进行相应的路基试验,本人就渑垣高速公路土建二标合同段进行土石混填实验,将其实验过程进行研究和分析。该实验的路基长度为327.532m,填筑高度4~6m,该试验段的填料来自于邻近路段的路堑挖方碎石土。

2 试验目的

通过试验段确定施工方法、松铺厚度、土石混合料含水量和压实度的关系及每天作业长度。

3 施工方法

3.1 填筑前的准备

试验段施工前,技术负责人组织相关人员认真学习各种规范规程及设计图纸,领会设计意图及规范要求,制定合理可行的施工方案。

(1)场地清理及填前碾压

路基填筑前,根据原地面起伏情况,在纵向、横向挖好临时排水沟,并保持与路堤护道外侧排水沟畅通,保证路基干燥、降低地下水位,再进行清表、碾压。

按设计要求,清除原地面30cm耕植土。清表过程中,清除路基范围内遗留的拆迁残留物、垃圾及地面以下10~30cm内的草皮、树木、农作物根系和表土。对松土厚度大于0.3m处 ,将松土全部挖除,分层回填压实。坑洞等按设计规定,先将淤泥质土清除干净,用砂砾土后者碎石土进行换填,分层压实,压实度利用沉降法观测,22T振动压路机强振后沉降值小于2mm。

(2)测量放线

用全站仪进行测量放样,放出试验段路基中桩、坡脚线等平面位置桩,标出清表范围;清表后用全站仪恢复线路中心控制点及红线范围,桩面用红漆写明里程桩号;按图纸设计每侧加宽30cm放边线点,用石灰沿边线撒成两条白色的边线作为填土范围的标记,分层标记路基的设计宽度,根据施工进度随时放样填料边线,满足施工需要;用水准仪测量并标出填料高度。

(3)准备足够的填料。

(4)根据自卸车装载的方量,及初步选择松铺厚度,在下承层上利用灰线花格控制卸料面积。

3.2 填筑施工

试验段土石混合料填筑施工,采用机械化作业方式,分层填筑,分层碾压。采用水平分层填筑法,土石混合料利用挖掘机纵向分层开挖法开挖,装载机配合挖掘机装土,配自卸车运输,推土机、平地机整平、精平整形,利用冲击或振动压路机碾压成型。

(1)分层填筑

路基填筑采用纵向分段、水平分层、由低到高、逐级施工的顺序。路基填筑前先用石灰线打出方格网,根据路基的宽度计算出每个方格的面积,按照规范要求计算出每个小方格的体积,结合运输车运石料的立方量,确定每个方格所卸土石混合料的车数。

(2)土石料摊铺

根据规范层厚允许值及以往施工经验,松铺厚度取45cm摊铺时,采用推土机进行摊铺,人工配合找平,使石块间无明显高差台阶。填料粒径严格按照要求控制,路堤填料最大粒径不超过层厚的2/3,不均匀系数宜为15~20。路床底面以下40cm范围内,填料粒径应小于15cm。路床填料粒径小于10cm。。

(3)碾压施工

碾压施工从机械组合、碾压技术两方面进行控制。机械碾压组合:振动压路机关闭振动稳压1遍+振动压路机弱振2遍+振动压路机强振6遍+振动压路机关闭振动静压 1遍收面。碾压技术控制:碾压时,按照“先压边缘、后压中间,先慢后快,先静压、后振动。再静压”的操作进行纵向进退式进行。碾压时轮迹重叠 1/3轮宽,冲击压路机的碾压速度,根据以往施工经验,头两遍采用1.5~1.7km/h,后续碾压采用2.0~2.5km/h,最大碾压速度不得超出4km/h。

碾压时,碾压面要全面覆盖沉降板。碾压过程中,严禁压路机及其它机械在已完成或正在碾压的路基上进行小半径调头或急刹,防止填料表层受损坏。

(4)压实度检测

土石混合料填筑路基施工,采用常规的灌砂法、水袋法无法精确检测压实度。根据有关公路路基施工及设计规范,选择沉降观测法较为合适,本工程中路基填石、土石混填均采用该方法进行压实度检测。

当振动压路机强振 3遍后,开始利用测微仪和铟钢尺开始观测。每碾压一遍前后均观测一次沉降值,并及时将有关数据进行整理。如观测到沉降值小于2mm,停止振动碾压。若没有达到沉降2mm标准,继续碾压直至合格。合格后检查路堤外观质量,若发现路基表面有孔洞,大粒径填石松动,铁锹易挖动,孔洞处利用小粒径石料填充,大粒径填石松动处及铁锹易挖动处利用手扶振动夯进行夯实。表面质量达到要求后,将段落路基全面振动压路机关闭振动静压1遍收面。

按规范要求,每 40m检测一个断面,每个断面检测 5~9点。本试验段长327.532m,共10个断面,共布置50沉降观测点。

3.3 现场施工记录

2017年9月10日,选择开挖土石混合料位置,最终确定在K29+505~K29+600段内挖方。

9月10日上午,对K29+167.179~K29+494.711段落清表后地面进行复压。

9月10日下午,放道路中桩及边桩,测量断面特征点高程,计算上土石方量,根据每车装载量及松铺厚度的经验值,用石灰划出方格。

9月11日,根据计算的土石方量上土,推土机初平,平地机整平,测高程,使纵横坡平整度符合要求,人工配合清除土中大石块。

9月12日上午振动压路机静压1遍。碾压速度控制在1.5~1.7km/h。

振动压路机弱振两遍,第一遍弱振速度为 1.5~1.7km/h,第二遍弱振速度为2.0~2.5km/h。

振动压路机强振6遍,碾压速度为2.0~2.5km/h。第3遍振动压路机强振后每遍均测量观测点沉降值。

振动压路机强振6遍后,计算观测点的沉降值小于2mm,停止强振,关闭振动,静压1遍收光。

9月12日下午,放中桩、划边线、测高程,计算松铺系数。

4 试验段数据总结

4.1 松铺厚度控制

绘方格网配合机械施工,试验段松铺厚度基本控制在45cm左右,压实度系数为1.157。

4.2 碾压工艺及压实结果

按照施工方案碾压工艺,得到如下施工数据:

(1)施工中第一遍碾压为静压,主要目的起到稳压效果。

(2)弱振2遍及强振2遍,沉降值均不小于1cm。

(3)第3遍强振(第6遍)时,沉降值在8mm左右。

(4)第4遍强振(第7遍)时,沉降值在5mm左右。

(5)第5遍强振(第8遍)时,沉降值稍大于2mm。

(6)第6遍强振(第9遍)时,沉降值小于1mm,满足了试验段方案中规定沉降值不大于2mm的要求。

(7)静压1遍收光(第10遍)时,沉降值在第6遍强振基础上沉降值趋向0。

5 结论

根据试验段实际施工情况和试验段松铺与碾压压实度试验结果可以看出,采用推土机初平,平地机精平,振动压路机碾压,静压1遍,弱振2遍,强振6遍,静压1遍,满足沉降值不大于2mm的要求,在今后的施工中对于同样的填料采取同样的机械设备组合与施工工艺是可取的。

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