长期干旱地区料场焖料法路基填筑施工工艺探讨

2020-09-11 08:33杨祚武
云南科技管理 2020年1期
关键词:上料料场红土

杨祚武,雷 雄,刘 伟

(中国水利水电第十四工程局有限公司非洲事业部,云南 昆明 650041)

1 项目简介

塞内加尔布莱斯迪亚涅机场高速公路位于塞内加尔首都达喀尔的东部,是为了将首都达喀尔与第二大城市捷斯(Thies)和第四大城市姆布尔(Mbour)以及新建的国际机场(Aibd)连接而修建的高速公路。

塞内加尔布莱斯迪亚涅机场高速公路是公司在非洲地区承建的第一条高速公路项目,标准高、要求高,有很多亮点,值得进行全方位技术总结,希望在非洲事业部范围内甚至公司范围内进行推广。

2 料场焖料内容

塞内加尔气候属热带草原气候,干旱少雨。红土砾石料作为塞内加尔特色的筑路原材料,多呈红褐色。红土砾石料以黏性土与大量不同粒径的碎砾石组成.水稳性好、强度高。通过技术指导和多组实验研究分析,得出适合干旱地区料场焖料法及路基填筑施工工艺,使红土砾石料性能达到高速公路基层技术要求,用于服务高等级路面基层,达到节约成本,提高经济效益的目的。

图1 料场开挖

3 料场取料焖料

3.1 料场的清表及开挖

3.1.1 料场清表

高速公路基层施工对红土砾石料要求很高,在开采红土砾石料之前,一定要将表层腐殖土和沙土完全剥离,直到完全进入红土砾石料层,方可进行挖掘开采。如果红土砾石料中夹杂大量的沙性土和腐殖土,在高速公路路基施工过程中会导致压而不实,从而导致压实度不够,路基将产生裂纹,致使性能无法满足高速公路路基技术指标要求。

3.1.2 料场开挖

塞内加尔因常年干旱少雨,在干旱环境中,在少量雨水的作用下,有效降解红土砾石料中的硅酸和碳酸离子,经过充足光照后,便形成含水率低、强度大的天然红土砾石料。红土砾石料强度大,直接开挖会影响开采速度,为节约成本和方便开采,对强度较大区域进行拉槽灌水。拉槽灌水就是将腐殖土和沙性土完全剥离后,挖掘机开挖出沟槽,提前3-4 天灌水焖料,水分下渗,增加红土砾石料含水率,减少红土砾石料的强度,大大提高了开挖效率(图1)。充分拉槽灌水后,不仅加快了开挖进度,同时红土砾石料含水率的提升,使得开采时扬尘大量减少,保护环境,符合安全文明施工。

充分灌水后,开始进行开挖,开挖时需要派专人在现场值守,时刻观察红土砾石料出料,如发现开挖料颜色改变、含沙量大、土层含有各类杂质等情况,应立即停止开挖并与实验室联系。及时取样,做对比实验,检验红土砾石料是否达到技术指标(CBR ≥15)。若实验结果不合格,应立即禁止开挖,寻找新的料源,重复试验。

3.2 料场焖料

高速公路路基填筑过程中,考虑到现场洒水拌料的局限性和不可控性,根据塞内加尔布莱斯迪亚涅机场高速公路路基施工的以往经验对比分析,塞内加尔机场高速多为填方路段,对多填方路段,可以合理采用料场焖料的方法。

料场焖料:将开挖好的合格红土砾石料焖料,使用水车边洒水,挖掘机或装载机边搅拌的方法,对红土砾石料进行充分搅拌,搅拌均匀后,通过实验室取样确定其含水率,根据运距的长短和天气情况,适当添加或减少水分含量,调节含水率,保证红土砾石料含水率再到达施工地点后保持在最佳含水率允许的误差范围内,便于施工,且保证施工质量。

料场焖料可以使红土砾石料从焖料到现场施工一次成型,运送至施工现场。有效解决现场拌料和运输的局限性,提高机械运作效率和容错率,也有效加快现场施工进度,能一定程度节省工期,为项目节约成本(图2)。

图2 焖料

4 路基填筑施工方法

4.1 路基填筑准备措施

路基填筑前,必须将路基范围内的腐殖土全部挖除,遇到沙性土淤泥性土等特殊路基时,必须对路基作出充分处理,必要时进行路基换填,处理完成后再进行路基整形碾压,充分碾压完成后进行试验检验,确保原路基CBR >10,压实度大于90%。路基正式填筑施工前,首先在道路填筑区选择地质条件、断面形式均具有代表性的一个区段(长度不小于100-200m)作为试验段。记录压实设备类型、组合方式、碾压遍数及碾压速度、工序、每层材料的松铺厚度、材料的含水量等。通过试验段施工,确定合理的压实工艺参数和工艺流程。

试验结果经监理工程师批准后,作为路基填料施工的依据。

4.2 路基填筑施工步骤

用全站仪放出路基中线及路基上料宽度,放线时,可以两边同时放宽50cm,便于上料完成后边坡整形。结合永久排水设施设置临时排水沟,防止下雨时路基浸泡在水中,防止路基水淤积冲刷现象。

路基填料必须按设计要求进行上料。上料前必须对基层洒水保湿,做好道路防扬尘处理,上料按填料厚度控制料的间隙,控制松铺厚度。上料同时,先使用装载机或推土机推平,然后平地机进行整平。整平时注意控制路拱坡度,保证下雨天路基不积水。路拱应在第一层全断面填筑时设置完毕。为保证边坡的压实度,上料时路基两侧上料各加宽50cm,所有路基填筑完成后,人工配合挖掘机进行削坡,达到设计的坡比。

路基上料填筑时,随时检测料场出料的含水率,碾压前应控制填料含水量不超过试验段填筑试验中求得的最佳含水量的±2%。若出现误差,应及时作出处理。

4.3 路基填筑碾压工艺

对整平的砾石料进行碾压时,碾压顺序由两边向中间进行碾压,圆曲线和缓和曲线先内侧后外侧,碾压时要控制接头重叠50cm 以上或三分之一轮宽,前后相邻两区段重叠2m 以上。碾压时先静压1 遍,通过人工配合填平凹坑后,振动压2 ~4 遍,最后静压2 遍。碾压结束后,实验室做承载板实验,检测砾石料压实度。(可根据现场具体情况和试验段压实度增加碾压次数)。

4.4 路基填筑pst-0精平

当平地机没有架设GPS 时,采用木桩精平法。

红土砾石料上料整平,压实度达到设计强度后,测量放线打桩。通过水准仪放线pst-0 的设计高程,将木桩人工打桩到pst-0 设计高程位置,使用水准仪校核木桩顶与pst-0 设计高程的偏差。木桩与木桩之间横向隔3m,纵向10m,打桩结束后用白石粉标注位置。通过人工配合平地机找平,精平时保证每个横向桩头都有工人值守,减小误差和保证施工效率。

4.5 路基填筑形成层水稳土施工

料场选取优质红土砾石料上料并初平结束后,测量人员复检高程,标定水稳土与路肩的边界,便于按照设计比例布置袋装水泥,布置结束,将水泥均匀撒布。翻松机进行翻松作业,翻松深度为30cm,其后跟随三台单钢轮压路机进行碾压(先静压,再小震,最后强震),待翻松机翻松第五道的时候,跟进洒水。使用架设GPS 的平地机进行高程精平作业,精平作业完成后,水稳土层厚度为25cm,用水准仪对各施工断面节点高程进行复核,随后碾压收面,待施工完成,通知相关部门取样作压实度实验、测含水率,验收合格后,进行洒水保养,最后撒布透层油。铺设沥青混凝土。

4.6 路基填筑完成后的美化保护

当路基填筑全部结束后,应尽快铺设沥青混凝土,沥青混凝土铺设完成后,尽量选择旱季进行边坡修整。通过测量放线,并安排专业操作人员,按设计要求坡比进行修坡,修坡时为保证边坡美观,和原路基的稳定,应对坡面进行洒水,增加坡面含水率,方可进行修坡,修坡结束后,充分做好排水处理,及时进行拦水带滑模施工,并预留出水口,然后进行急流槽安置,急流槽安置结束后,出水口连接急流槽,并做好急流槽底部的分流处理。防止雨季到来时路面积水冲刷边坡和路面积水浸泡路基,保证路基的稳定性。

5 结束语

干旱地区料场焖料法路基填筑工艺主要从料源、含水率以及施工工艺几方面考虑,优质红土砾石料、合理的开挖利用、初平精平高程控制、成品压实度取样等,按照设计标准跟进作业,这样不仅提高工作效率,同时也提高工程质量,还能为项目节约工期和成本,达到效益最大化。

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