王宝伟
(合诚工程咨询集团股份有限公司,福建 厦门 361000)
在K17+599.46~k17+752.29段路基属于高填方路堤,最高填筑高度约32m,路基填方9.3万m3。该段高填路基处于垭口位置,成倒“V”形,地形陡峭,且最底部有地表流水和多处泉眼,形成长年流水的河道,雨季流水量较大。设计单位结合详细的地质调查、勘探资料,提出采用底部设置排水层(盲沟)+分台阶填筑(在路床顶面以下8m范围内填土,其余填石)+填挖交界挖方段设置排水涵洞的方案。
(1)要彻底清理河道和两侧的表层,河道清表深度不小于50cm,一般地段清表深度不小于30cm。
(2)底部清表完成后在地面泉眼位置设置Φ110mm PVC盲管,在填挖交界处设置斜向盲沟,与主盲沟相连,确保地下水和渗透水可以排出。
(3)盲沟设置完成后沿现有河道进行填石处理,上游中心填筑高度小于8m处填石高1.5m,填筑高度大于8m位置填石高2.5m,其位置及纵坡可根据现有地形进行适当调整,分层填筑,分层用高性能压路机碾压,在实施过程中,填石高度、填料粒径等必须满足设计要求。
(4)为确保地下水和渗透水排出,河道填石需分层填筑碾压到设计要求标高,在填石层上增设土工布反滤层,土工布铺设过程中要注意搭接宽度的控制,搭接宽度按不小于10cm进行控制,用手提式缝纫机缝接。碎石反滤层厚度控制在50cm左右,碎石反滤层的材质、粒径要严格控制,必须符合设计要求,并保持洁净,设置反滤层后再填筑岩石填料。
(5)岩石填料填筑碾压设备选择18t以上的高性能振动压路机,先采用静压2~3遍,碾压速度控制在5km/h左右,然后采用振动压路机振动压实,碾压速度控制在4km/h左右。
(6)为确保填挖交界面有良好的搭接和过渡,减少开裂和沉降,在地面自然坡度陡于1∶5的地段,设置原地面开挖宽度不小于3m的台阶,并设置反拱,增加稳定性。
(1)由于高路堤基底处理的稳定性和基地承压强度直接影响着路堤填筑的质量,因此必须确保基底处理的压实、沉降差值满足设计及规范要求后,方可进行下道填筑工序。
(2)为确保填筑的路堤边坡稳定,保证路堤边缘有足够的压实度,每层填料铺设的宽度应不小于路堤设计宽度500mm。
(3)在填筑过程中严禁在坡顶进行倾填。
(4)报检制度是否严格执行直接关系施工质量的控制,在每一层填筑完成后,必须以自检、监理抽检的方式严格控制每层的压实度(压实)、宽度、纵向标高等指标,检验合格、形成记录并经监理签字后方可进行下道工序施工。
在冲击碾压开始前,要预先埋设好沉降差观测点,对冲击碾压前后沉降进行观测,做好冲击碾压记录。冲击碾压厚度按照每间隔3m进行一次,碾压过程中轮迹之间尽量保持相互重叠。
该段高填方在小桩号段填挖交界挖方段设置了排水涵洞,在碾压过程中为避免涵洞受损,严格指定了冲击碾压距离涵洞的范围(距离≥3m)。
在实施过程中要高度重视沉降和稳定监测的作用,严格按照设计及规范的要求布设沉降观测点和稳定监测点,及时监测路基加载速度、水平位移量等指标,形成沉降监测和稳定性监测记录和报告。
沉降盘设置在已处理好的基底上,根据设计要求铺设规格为600mm×600mm×200mm的砂垫层,将沉降板平放在坑内,四周用黄沙填实并用水准仪校正水平,再回填土整平压实。
位移边桩采用打入的方式进行埋设,埋入深度1.5m,桩顶露出地面20cm的高度,埋置后的边桩周围要回填压实到位,采用在桩周涂红色油漆、绑红色塑料袋等方式保护,以防止在施工过程中遭受损害。位移边桩采用钢筋砼预制桩,砼设计标号为C25,桩长1.7m,边长10cm,在桩顶预埋不易磨损的钢筋测头,且顶部划十字丝以利观测。
在整个实施周期内,要始终保持沉降监测、水平位移监测等同步进行,在特殊季节(如雨季、台风等)应按照设计要求进行加密监测。
在结合已有设计资料的基础上,组织各方对该段路基施工条件进行了进一步的调查,该段路基底部除存在长流水外还有多处泉眼,下方有农田和居民房屋。鉴于该段高填方施工受限条件多,填筑高度高,填筑量大,要求施工方组织了K17+600高填方施工方案专家会审会议。根据会审意见,完善了排水系统和边坡防护的设计及施工方案等,为后续施工奠定了良好的基础。
原设计在下游段设置二型护脚,考虑到护脚的抗推移承载有限、放坡填筑需要的土、石方量也较多,并对盲沟泄水孔设置受限,经综合考虑后将二型护脚设置位置向后收缩,调整为8m(高)×1m(宽)×23m(长)的C25砼护脚墙,护脚墙左右两侧各嵌入边坡不小于1m。采取该措施减少了工程占地,对缺少土、石方的项目来说,也相应地减少了土、石方填筑量。
该段高填路堤底部除长流水外还有多处泉眼,排水系统的设置是否完善,直接关系到高路堤的稳定性和使用寿命,因此,为防止原地面渗水及高填方路堤积水影响路基,沿现有河道进行填石处理,上游中心填筑高度小于8m处填石高1.5m,填筑高度大于8m位置填石高2.5m(其位置及纵坡可根据现有地形适当调整)。河道填石至设计要求标高后,再整平铺设厚度为30~50cm的反滤层,最后再填筑岩石填料。但在实施过程中,承包人为推进施工进度,减少石方填筑,在石方填筑未达到设计标高和反滤层未实施到位的情况下,准备下道路堤填筑的施工,对此,总监办立即下发书面整改通知,要求其整改到位,在符合设计要求后方可进行下道工序施工。
在高路堤填筑过程中由于边坡陡峭、高差大,承包人将填筑材料运输至坡顶后采用倾填方式进行,容易造成填筑材料大小颗粒分离,倾填坡面的搭接面位置不利于压实。鉴于此情况,要求施工单位在坡顶中部位置开挖纵向运输便道,让运输车辆直接运输填料至填筑划定区域倒退填筑,从而有效保证每层的压实度,减少工后沉降,确保了路基稳定。
在实施过程中作业队伍为追求利益最大化,往往会加快施工进度,忽视沉降观测和稳定性监测,而且受到回填材料稳定性差、压实遍数不够等因素的影响,就很有可能造成边坡开裂、失稳,带来质量隐患。因此,在施工中要高度重视监控量测,如若发现沉降或水平位移剧增或超过控制标准(沉降速率≤10mm/d,水平位移≤5mm/d)时,应加密测次,实行动态跟踪,分析原因,监理工程师要及时掌握数据的变化情况,综合跟踪分析,必要时,监理工程师要以书面的形式要求施工方减缓填速或通过签发暂停令等手段进行控制。
尤溪洋汤线公路工程项目已投入运营2年多,在运营期内经受了台风、雨季的考验,监控量测持续的跟踪监测下,沉降量、水平位移量等各项指标均符合设计及相关规范要求,该高填方路堤整体稳定,符合预期目标。高填方路堤虽受限条件多,填筑压实困难,但只要设计和施工方案完善,基地处理到位,优先施工,控制好填筑速度和压实度,把好材料和质量验收标准关,强化工序检验,“勤跟踪、勤督促、勤检验”,就能够实现预期目标。