吳淑芳,趙揚成,徐 馳
(1.浙江交工路橋建設有限公司;2.江蘇潤揚交通工程集團有限公司)
土方路基廣泛運用于公路工程,其施工質量直接關系公路的使用壽命及運營成本。本文就土方路基施工過程中質量控制進行一些技術上的探討,以期提高土方路基的施工質量。
(1)土方路基開工前,根據已驗收合格的基線點恢復路基中線,固定交點以及圓曲線起訖點,并采用有效的保護措施。
(2)校對設計單位設置的水準點,根據工程需要增設加密水準點。
(3)由中線樁放出邊樁(坡頂樁或坡腳樁)以及人工構造物的位置。
(4)實驗室按指定路基填方土場取樣試驗,試驗按《公路土工試驗規程》。
(1)在路塹開挖前作好截水溝的開挖,并視土質情況做好防滲工作,土方工程施工期間應修臨時排水設施。
(2)臨時排水設施應與永久性排水設施相結合,流水不得排入農田、耕地,污染自然水源,也不得引起淤積和沖刷。土方路基施工的排水設施應經常疏通,保障順暢。
(3)深挖路塹的邊坡嚴格按設計坡比施工。若邊坡實際土質比原設計的松散,應向監理工程師及設計代表申報變更設計的意見,待批準后再予以實施。
(4)深挖路塹的土質邊坡,施工時每隔5~10m高度設置平臺,平臺寬度對于人工施工的不小于2m,對于機械施工的不小于3m。平臺表面橫向坡度應向內傾斜,坡度約為0.5%~1%;縱向坡度與路線縱坡平行。平臺上的排水設施與排水系統連通。
(5)深挖路塹每挖深5m應復測中線樁,測定其標高及寬度以控制坡比。
(6)挖方至路槽頂面標高,壓路機壓實后,測定路槽頂面標高,以考慮壓實的下沉量指導今后的施工。
(7)當遇到路塹路基頂的土層含水量較多需換填時,換填深度應滿足設計要求;或設置截水盲溝,將水引出線外,再爬松路基頂部、翻曬后壓實。
(1)當采用分層縱挖法挖掘的路塹長度較短(不超過100m),開挖深度不大于3m,地面坡度較陡時,宜采用推土機作業。
(2)推土作業時每一鏟挖地段的長度應能滿足一次鏟切達到滿載的要求,一般為5~10m,鏟挖宜在下坡時進行;對普通土下坡坡度宜為10%~18%,不得大于30%;對于松土下坡坡度不宜小于10%,不得大于15%;傍山卸土的運行道應設有向內傾斜的橫坡,但同時應留向外排水的通道。
(3)當采用分層縱挖法挖掘的路塹長度較長(超過100m)時,宜采用鏟運機作業。
(4)鏟運機運土道,單道寬度不應小于4m,雙道寬度不應小于8m;重載上坡縱坡不宜大于8%,空駛上坡,縱坡不得大于50%;彎道應盡可能平緩,避免急彎;路面表層應在回駛時刮平,重載彎道處路面應保持平整。
(5)鏟運機卸土場的大小應滿足分層鋪卸的需要,并留有回轉余地。填方卸土應邊走邊卸,防止成堆,行走路線外側邊緣至填方邊緣的距離不小于20 cm。
(1)當凍土層被開挖至未凍土時,應連續作業,分層開挖,中間停頓時間較長時,應對表面加以覆蓋保溫,避免重復被凍。
(2)挖方邊坡不應一次挖到設計線,應預留30 cm厚臺階,待到正常施工季節再削去預留臺階,整理達到設計邊坡。
(3)路塹挖至路床面以上1m時,挖好臨時排水溝后,應停止開挖并在表面覆以雪或松土,待到正常施工時,再挖去其余部分。
(4)每日開工時先挖向陽處,氣溫回升后再挖背陰處如開挖時遇地下水源,應及時挖溝排水。
(5)冬季施工開挖路塹的棄土要遠離路塹邊坡坡頂堆放。棄土堆高度一般不應大于3m。棄土堆坡腳到路塹邊坡頂的距離一般不得小于3m,深路塹或松軟地帶應控制在5m以上。棄土堆應攤開整平,嚴禁把棄土堆于路塹邊坡頂上。
(1)路塹開挖前在路塹邊坡坡頂2m以外,開挖截水溝并接通出水口。
(2)挖方邊坡不宜一次挖到設計標高,應沿坡面留30 cm,待雨季過后再修整到設計坡值。以挖作填的挖方應隨挖隨運隨填。
(3)雨季開挖路塹挖至路床設計標高30~50 cm以上時應停止開挖,并在兩側挖排水溝。待雨季過后再挖至設計標高后壓實。高速公路或一級公路,如土的強度低于規定時應超挖50 cm,其他公路超挖30 cm,用合格料分層回填壓實。
(4)對挖方、借土場和料場用作填料的土進行下列試驗項目,其試驗方法參照《公路土工試驗規程》。
(1)結合永久排水設施,修設原地面臨時排水設施。填筑時路堤填料應符合下列規定。
①不得使用淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草皮土、生活垃圾、樹根和含有腐蝕物質的土。
②液限大于50、塑性指數大于26以及含水量超過規定的土,不得直接作為路堤填料。需要應用時,必須采取滿足設計要求的技術措施,經檢查合格后方可使用。
③鋼渣、粉煤灰等材料,可用作路堤填料,其他工業廢渣在使用前應進行有害物質的含量試驗,避免有害物質超標,污染環境。
④路基填方材料,應有一定的強度。
(2)土方路堤的填筑施工要點
①土方路堤應分層填筑壓實,用透水性不良的土填筑路堤時,應控制其含水量在最佳壓實含水量±2%之內。
②土方路堤必須根據設計斷面,分層填筑、分層壓實。采用機械壓實時,分層的最大松鋪厚度,高速公路和一級公路不應超過30 cm;其他公路按土質類別、壓實機具功能、碾壓遍數等,經過試驗確定。但最大松鋪厚度不宜超過50 cm,填筑至路床頂面最后一層的最小壓實厚度,不應小于8 cm。
③路堤填土寬度每側應大于填層設計寬度,壓實寬度不得小于設計寬度,最后削坡。
④填筑路堤宜采用水平分層填筑法施工。即按照橫斷面全寬分成水平層次逐層向上填筑。如原地面不平,應由最低處分層填起,每填一層,經過壓實符合規定要求之后,再填上一層。
⑤原地面縱坡大于12%的地段,可采用縱向分層法施工,沿縱坡分層,逐層填壓密實。
⑥山坡路堤地面橫坡不陡于1∶5且基底符合相應規定要求時,路堤可直接修筑在天然的土基上。地面橫坡陡于1∶5時,原地面應挖成臺階(臺階寬度不小于1 m),并用小型夯實機加以夯實。填筑應由最低一層臺階填起,并分層夯實,然后逐臺向上填筑,分層夯實,所有臺階填完之后,即可按一般填土進行。
高速公路和一級公路,橫坡陡峻地段的半填半挖路基,必須在山坡上從填方坡腳向上挖成內傾斜的臺階,臺階寬度不應小于1m。其中挖方一側,在行車范圍之內的寬度不足一個行車道寬度時,則應挖夠一個行車道寬度,其上路床深度范圍之內的原地面土應予以挖除換填,并按上路床填方的要求施工。
⑦若填方分幾個作業段施工,兩段交接處,不在同一時間填筑,則先填地段應按1∶1坡度分層留臺階。若兩個地段同時填,則應分層相互交疊銜接,其搭接長度,不得小于2m。
⑧兩側取土填高在3m以內的路堤,可用推土機從兩側分層推填,并配合平地機分層整平。土的含水量不夠時,用灑水車灑水,并用壓路機分層碾壓。
⑨對于低填方地段的土方路基填筑施工,應作好原地表的處理工作,若原地基土質較差,應考慮換填處理,并做好路基的臨時排水設施。
土質路基的壓實度試驗方法可采用灌砂法、環刀法、蠟封法、核子儀密度濕度儀(簡稱核子儀)法,采用核子儀法時,應先進行定和對比試驗。每一壓實層均應檢驗壓實度,合格后方可填筑其上一層。否則應查明原因,采取措施進行補壓。對于細粒土、砂類土和礫石土不論采用何種壓實機械,均應在該種土的最佳含水量±2%以內壓實。土質路床頂面壓實完成后應進行彎沉檢驗。檢驗汽車的輪重(或軸重)及彎沉允許值按照設計規定執行。檢驗步驟為每幅雙車道每50m四點,左、右兩后輪隙下各一點。路床頂面的檢測彎沉值在考慮季節影響之后應符合設計要求,當設計提供為路基回彈模量時,則應采用設計規定的換算公式,計算設計要求的彎沉值L0。土質路床頂面檢驗的壓實度和彎沉值均應滿足要求。如僅有一項滿足要求時,應找出原因,立即予以處理。
影響對土方路基施工質量的因素很多,在施工中要善于總結,對各個施工環節要加強質量控制,施工中強化管理,組織上精心施工,保證土方路基的施工質量。