高速公路路基施工技术研究

2023-01-08 21:54尤志伟
交通世界 2022年10期
关键词:整平路堤压路机

尤志伟

(平山县交通运输局公路工程服务中心,河北石家庄 050400)

0 引言

近年来,我国经济高速发展,汽车数量急剧增多,导致原有公路荷载压力增大,在自然环境和车辆荷载的作用下,一些老旧公路的路基结构出现变形破坏,影响行车安全。此外,现阶段公路建设过程中,公路沿线的地质复杂,土质条件差,施工不当则极易导致路基强度将低,因此,需要重视对公路路基施工技术的研究,从而提高施工质量。

1 工程概况

河北省内某高速公路工程,设计全长16.9km,路基采用土方填筑施工,主要分为路堤和路床两部分,由于该工程施工区域填料紧张,工程周期短,为保证工程质量,提升路基强度,必须对施工中的各个环节加以控制。本文对工程中的路基具体施工技术进行深入研究,以供同类工程从业者参考。

2 路基施工技术

路基施工主要分为路堤和路床两部分施工内容,路床位于路堤上方,下面对这两方面施工内容分别进行分析研究。

2.1 路堤施工技术

路堤施工采用强夯法,利用强夯机施工,强夯机无法作业的位置,采用冲击碾压法进行碾压,路堤施工完成后,采用石屑加固法进行路床施工。

2.1.1 强夯法

(1)施工准备

本次强夯施工采用YTQH350B型强夯机,机械总锤重量为15t,强夯施工时填筑高度不同,采取的强夯施工方式也存在差异。填筑高度小于6m的路段,在路堤顶面下80cm的位置进行强夯处理;填筑高度不小于6m的路段,每填筑4m高度强夯一次,强夯施工中采用的夯击能控制在1000kN.m[1]。

强夯施工前先对场地进行整平清理,调查周围管线、构筑物情况,可能受到强夯施工影响的构筑物要进行迁移,或采取保护措施。其次,对强夯场地的土质样本进行试验,明确本次夯实强度,然后根据强夯方案进行放样,标记夯击位置,夯锤下落高度等,最后,选取试验路段进行试夯,目的是明确强夯施工中的相关参数,同时确定强夯施工的效果,待试夯质量合格后,结合试夯参数正式进行强夯施工。

(2)强夯施工

强夯作业共分为2遍进行,均为满夯施工,夯击点之间相互重合1/4,在距离无法迁移且不能有效保护的构筑物15m范围内,采用冲击碾压法。第1遍强夯施工前,先将夯击锤置于放样的位置,并对夯锤的高程、重量等参数进行检测,复核无误后安排施工人员做好防护措施,并远离作业区,再将夯锤起吊至预定高度进行自由落体,通过夯锤的下落加速度汇集夯击能,实现夯击。强夯后,组织人员对地面的沉降量、夯锤的高程等参数进行记录检测,然后将机械移步至下一夯点,重复此步骤,直至完成第1遍夯击。

第1遍强夯全部施工完成后,利用推土机将路堤表面整平。再采用压路机碾压,压实度满足要求后开始第2遍强夯施工,其施工工序与第1遍一致。将夯锤吊放至指定高度进行自由落体,直至所有夯点全部夯击完成,然后安排施工人员对场地整平碾压,并检测其压实度,满足要求后,结束强夯施工[2]。

2.1.2 冲击碾压法

(1)施工准备

对于无法强夯的部位采用冲击碾压法施工,冲击碾压施工前先准备施工机械,本次施工采用自重1600kg、牵引率240kw、冲技势能25kg的YCT-25型冲击压路机以及洒水车、推土机等其他机械设备。所有的机械设备在进场前要进行性能检测,施工前组织试运行,满足要求后开始冲击碾压施工。

冲击碾压前对路堤施工位置清理整平,将路堤表面垃圾杂物清理干净,凹凸位置采取铲平回填措施处理。然后检查土质内的含水率、压实度,含水率大于8%的位置,利用翻晒的方法处理,含水率小于8%的位置,洒水增加湿度。含水率及压实度均检测合格后,开始冲击碾压施工。

(2)冲压施工

冲击碾压施工时,先利用振动压路机对路堤振压2次,再利用推土机整平,最后采用冲击压路机施工,冲击压路机的行进速度控制在9~14km/h,冲压遍数控制在25次左右。冲压时以碾压面的中线为轴进行碾压,两相邻路段冲压施工时,两幅要搭接施工,搭接长度不小于15m[3]。

冲压4~5遍,如地表出现较大的沉降,此时要立即停止碾压并分析原因,恢复碾压时,先利用推土机整平后再继续冲压;冲压构筑物周围时,结合实际情况适当减少冲压次数,但最少冲压次数不得低于15遍,待冲压完成后要安排人员对施工质量进行检测,此外,冲压过程中要定时进行洒水,目的是避免现象扬尘,实现工程的环保目标。

2.2 路床施工

2.2.1 施工准备

(1)路床位于路堤上方,待路堤施工完成后,开始路床施工。为保证本工程路床施工强度,决定采用花岗岩废弃石屑作为原材料进行填筑作业,石屑材料的压碎值不大于20.9%,表现相对密度在2.54~2.67cm/g,塑性指标在2.1~9.5,经检测合格的石屑材料方可进入施工现场,材料准备完成后,准备机械设备,本次路床施工采用的机械包括平地机、压路机、洒水车、运料车等,机械进场前其性能需满足施工要求。

(2)路床施工前,首先要对下承层进行处理,先用平地机精刮一次,然后检查其压实度,不满足要求的位置,利用压路机碾压,碾压合格后由监理单位组织验收。其次要沿着路基纵横向进行打桩放样,以明确路床施工填筑厚度的标高,最后组织施工人员进行技术交底,包括施工流程、方案、要求、工艺等,交底应采用书面形式[4]。

2.2.2 试验段施工

准备工作完成后,在路床正式摊铺施工前,要选取长度不小于200m的路段进行试验段施工,目的是确定施工中的相关参数,包括路床的松铺系数、最佳含水量、碾压机械的组合、碾压遍数等。根据试验段施工质量得知,本次施工路床的最佳含水量控制在6.4%,最大干密度为2.175,路床压实后的厚度为80cm。

2.2.3 摊铺

(1)花岗岩废弃石屑采用运输车运送至施工场地,待材料达到施工现场后,结合试验段的施工参数开始进行石料摊铺。首先采用正向卸料法,将石料卸至放样的位置,再利用推土机同步推进摊铺,每推进40m后推土机进行回退,对石料进行排压处理,全部摊铺完成后,根据放样的标高,控制路床的摊铺厚度,并采用平地机按照各断面深浅精确找平。

(2)经平地机刮平后,路床表面的轮廓基本成型,但仍需要安排施工人员进一步找平施工。人工找平施工主要采用推把和铁锹完成,先在路床上设置桩体,然后挂线,桩体间距控制在12.5m,挂线设置为米字形网格。在路床表面人工推平、补填后,安排检测人员检查其平整度,合格后将设置的桩体和挂线拆除。

2.2.4 压实

(1)石屑摊铺施工完成后,即可进行压实处理。碾压施工主要采用振动压路机和光轮压路机完成,先利用振动压路机碾压1遍,此时无需开启振动功能,静压即可,碾压后采集石料样本,在实验室检测石料内部的含水率,根据含水率检测结果确定需要补充的水量,然后进行洒水闷料。

(2)路床闷料表面风干后,利用平地机进行刮平处理,主要目的是消除第1遍静压产生的车辙、沉降现象。刮平后利用振动压路机进行4遍碾压,此时应开启振动功能,振压后采用光轮压路机静压2遍,将路床表面整平,保持路床表面美观[5]。

(3)碾压施工中,机械的碾压速度保持均匀,应控制在1.5~2.0km/h,针对路床边角位置,机械无法碾压施工时,要人工采用小型机械碾压施工,接缝位置要进行多遍碾压,接缝位置的重复搭接宽度控制在50cm左右。碾压过程中如路床表面出现胀裂、弹软的问题,表示路床的含水率存在误差,此时可以将路床翻开处理,碾压施工完成后,施工单位要检测其压实度,检测结果应不小于95%。

3 结语

总之,路基施工质量是影响公路质量的重要因素。在路基施工中,对路基的强度和沉降值具有较高的要求,因此,在路基施工中,针对路基强度不满足要求的情况,施工单位要合理运用路基施工技术,以提升路基整体强度,为交通安全提供保障。

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