淺談路基土石方的填方壓實

趙治國

(大慶市華大道橋有限公司)

實踐證明,經過壓實的土體,其塑性變形、滲透系數、毛細水作用及隔溫性能等都有明顯改善。壓實工作的組織應以壓實原理為依據,以盡可能小的壓實功能獲得良好的壓實效果為目的。

1 填方壓實注意要點

(1)壓實機具應先輕后重,以便能適應逐漸增長的土基強度。

(2)碾壓速度宜先慢后快,以免引起疏松土推擠擁起。

(3)壓實機具的運行線路一般直線段應從路緣向路中心,再從中心向兩旁順次碾壓,以使形成路拱。彎道毆有超高坡度時,由低一側向高一側碾壓,以便形成單向超高坡度。碾壓時,相鄰輪跡(輪或印)應重疊 1/3左右(15～20 cm),對振動壓路機一般重疊 40～50 cm使各點都得到壓實,避免土基產生不均勻沉陷。

(4)經常注意并檢查土的含水量及壓實度,并視需要采取相應措施。最佳含水量約控制在無塑性土的塑限含水量的 0.65倍;塑性土可用相當于塑性限度的含水量。

壓實機具可分為靜力式、夯擊式和振動式三大類。不同的壓實機具對不同土質的壓實效果不同,如對砂性土以振動式機具效果最好,夯擊式次之,碾壓式較差;對粘性土則以碾壓式和夯勢擊式較好,而振動式較差,甚至無效。各種壓路機的使用技術性能見表1。

此外,壓實機具的單位壓力不應超過土的強度極限,否則會引起土基破壞。選擇壓實機具時,還應考慮土的狀態,層厚及對壓實度的要求,當土的含水量小,土層厚,壓實度要求應選擇重型機具;反之可選輕型。各種壓實機具對不同含水量的土碾壓次數參見表2。

表 1 各種壓路機的使用技術性能

表 2 各種壓實機具對不同含水量的土碾壓次數參考表

填筑路堤時,為保證路基邊緣有足夠的壓實度,一般在施工時需超出設計寬度填筑。采用機械碾壓時,路堤每邊加寬的填筑寬度視路堤填筑高度而定,通常在 20～50 cm之間。加寬填筑的工程數量不應計入計價方數量,但應將其所發生的費用攤入填方計價方量的單價中。加寬填筑所發生的費用除與計價填方相同的內容外,還應包括路堤填筑完成后如需按設計斷面清除加寬部分的刷坡清除及清除的廢棄土方外運等內容。

填筑路堤完成后是否清除加寬填筑部分,應結合路基穩定及環境美化等多種因素綜合考慮。當保留加寬填筑部分更有利于路基穩定,對路容、環境、景觀也無礙大局,利大于弊時,一般也可不予清除。

2 橋涵及其他構造物處的填筑

橋臺臺背、涵洞兩側及涵頂、擋土墻墻背的填筑,一般是在這些構造物基本完成后進行。由于場地狹窄,又要保證不損壞構造物,填筑比較困難,而且容易積水。若填筑不良,填土與構造物連接處往往出現沉降差,影響行車舒適與安全,甚至影響構造物的穩定及其安全。

(1)填料。

除設計文件另有規定外,一般應選用砂性土或其他透水性材料,特別應注意不要將構造物挖基的劣質土混人填料。當采用非透水性土時,應在土中增加外摻劑如石灰、水泥等。

(2)填筑。

橋涵填土的范圍:臺背填土順路線方向長度頂部為距翼墻尾端不少于臺高加 2m;底部距基礎內緣不少于 2m;拱橋臺背填土長度不應少于臺高的 3～4倍;涵洞填土每側不應少于 2倍孔徑長度。

橋臺背后填土應與錐坡填土同時進行。涵洞、管道缺口填土,應在兩側對稱均勻分層回填壓實;涵頂填土的松鋪厚度應符合規定,涵頂填土未達到能允許重型車輛或施工機械通行條件時,應嚴格禁止這些車輛或機械通行,涵頂面填土壓實厚度大于50 cm時,方可通過重型機械和汽車;擋墻填料宜選用礫石土或砂類土,墻趾部分的基坑,應及時回填壓宴,并做成向外傾斜的橫坡,整個回填結束后,頂部應及時封閉。

(3)排水。

在施工中要避免雨水流人,對已有的積水應挖溝引出或用水泵排出。地下水可設盲溝引出。當不得不用非滲水土填筑時,應在其上設橫向盲溝或用粘土等不透水材料封頂。擋土墻墻背應作好反濾層,使擋土墻墻背后的滲水能從泄水孔順利流出。

(4)壓實。

填土應在接近最佳含水量狀態下分層壓實或夯實,每層松鋪厚度不宜超過 20 cm,當采用小型夯具時,一級以上的公路松鋪厚度不宜大于15 cm。為保證壓實質量,條件許可時仍應盡量采用大型壓實機械。場地狹窄及臨近構造物邊緣及涵頂 50 cm內,應用小型壓實機械分層壓實或夯實。夯壓遍數龐通過試驗確定,以達到規定的壓實度要求為準。適用于“三背”填土壓實(或夯實)的小型機械有蛙式打夯機、內燃打夯機、手扶式振動壓路機、振動平板夯等。