談宕渣路基的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量控制

(中煤科工集團(tuán)武漢設(shè)計(jì)研究院，湖北武漢 430064)

0 引言

宕渣是一種粒徑大于40 mm、石塊含量大于30%的土石混合料，其中石塊最大粒徑不大于200 mm。在浙江東南沿海宕渣通常用來作為修筑道路的路基填料。宕渣路基的施工質(zhì)量好壞，將直接關(guān)系到道路通車后路面的服務(wù)水平。

筆者通過參與浙江杭州灣新區(qū)市政道路的設(shè)計(jì)及現(xiàn)場的服務(wù)過程，對如何進(jìn)行宕渣路基的設(shè)計(jì)與施工質(zhì)量控制談?wù)勛约旱目捶ā?/p>

1 道路工程地質(zhì)特征

道路位于浙江慈溪杭州灣新區(qū)內(nèi)，毗鄰杭州灣。地貌上屬濱海沖積平原，地表水豐富。地層系一套濱海相沉積地層，以亞粘土、砂土為主。

2 宕渣路基設(shè)計(jì)要求

2．1 設(shè)計(jì)原則

路堤邊坡 1∶1．5;挖方邊坡 1∶1。

2．2 路基特別處理

填筑路基前，首先要清除地表的附屬物，清除地表耕植土;對于河道、魚塘、水田地段，采用拋石擠淤的措施;對不足最小填土高度的路堤地基，采用換填的措施，并保證機(jī)動車道下宕渣最小厚度為1．0 m，非機(jī)動車道及人行道下宕渣最小厚度為0．8 m。

2．3 填料要求

路床部分填料最大粒徑應(yīng)小于15 cm，含泥量小于20%，每層填筑厚度不大于30 cm;路堤部分每層填筑厚度不大于50 cm。

2．4 壓實(shí)度要求

路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)采用固體體積率法，技術(shù)要求如下:

填方0 cm～80 cm:大于83%;填方80 cm～150 cm:大于80%;填方大于150 cm:大于78%。

2．5 設(shè)計(jì)彎沉值

路床頂面設(shè)計(jì)彎沉值(1/100 mm)為200。

3 宕渣路基施工

3．1 宕渣路基的壓實(shí)特性

宕渣路基的壓實(shí)特性不同于填土路基。填土路基壓實(shí)過程是土的三相材料(土顆粒、空氣和水)重新組合的過程，而宕渣路基是大小顆粒在壓力的作用下，克服顆粒的摩擦阻力，大小顆粒相互嵌擠，重新排列，使孔隙體積減小，密度增加的過程。判斷宕渣路基是否密實(shí)，就是檢驗(yàn)顆粒之間相互嵌擠，緊密的程度。

3．2 施工機(jī)械選型及勞力組織

3．2．1 機(jī)械配置

YZ14A自行式壓路機(jī)一臺，擊振力28 t;YZT18B拖式振動壓路機(jī)一臺，擊振力58 t，140推土機(jī)一臺。

3．2．2 人員組織

現(xiàn)場指揮1名，技術(shù)員、試驗(yàn)員各1名，機(jī)械司機(jī)5名，輔工10名。

3．3 施工方法

3．3．1 施工準(zhǔn)備

1)測量放樣。

在施工前由測量組按照施工設(shè)計(jì)圖紙要求，用全站儀放出道路中樁，然后用木樁和灰線標(biāo)出清表范圍邊界、排水溝的位置，路基填方坡腳。

2)場地清理。

對路基范圍內(nèi)的雜草進(jìn)行清理，清除地表耕植土30 cm。對于要求換填地段加深清理，以滿足設(shè)計(jì)要求的最小填筑厚度。

3)設(shè)置臨時(shí)排水設(shè)施。

在路基用地界邊沿兩側(cè)開挖深100 cm、寬80 cm的排水溝，用來排除路基范圍內(nèi)的地表水。

4)埋設(shè)沉降板。

按設(shè)計(jì)要求位置埋設(shè)沉降板，同時(shí)在沉降板處插紅旗標(biāo)識，提醒作業(yè)人員注意，以保護(hù)沉降板。

3．3．2 施工工藝

宕渣路基施工工藝:施工放樣→場地清理→挖排水溝、降水、晾干→填前碾壓→填料運(yùn)輸→攤鋪→碾壓→檢驗(yàn)(合格)→監(jiān)理工程師簽認(rèn)→進(jìn)行下道工序施工。

3．3．3 施工方法

1)基底處理。杭州灣新區(qū)土質(zhì)條件差，含水量高，進(jìn)行填前壓實(shí)困難，但其排水固結(jié)快。根據(jù)這一特點(diǎn)，借助道路市政污水管網(wǎng)施工所需進(jìn)行井點(diǎn)降水工藝，來實(shí)現(xiàn)路基范圍內(nèi)地基降水干燥地基土。然后用較大粒徑的宕渣鋪填一層，進(jìn)行碾壓形成一個(gè)硬的底板層。

2)填料運(yùn)輸。按擬定35 cm的松鋪厚度，計(jì)算來料車數(shù)，由現(xiàn)場指揮人員指揮布料。按水平分層，先低后高;先兩側(cè)后中央卸料。為便于起拱，卸車時(shí)中間宜密，兩側(cè)宜疏。1．5%的路拱分3次～4次調(diào)出。

3)填料攤鋪。在施工過程中路基表面和邊坡不得有外露大于15 cm的石塊。填筑時(shí)應(yīng)將石塊逐層水平填筑，分層厚度不宜大于35 cm，不得有傾填行為。對于粒徑大于25 cm以上的石料，采用人工將大塊石料大面向上，擺平放穩(wěn)，再用小石塊找平，石屑塞縫，最后壓實(shí)。如石塊級配較差，粒徑較大，填層較厚，石塊間空隙較大時(shí)，在每層表面的空隙里掃入石渣、石屑，使空隙填滿找平。在路床頂面以下50 cm的范圍內(nèi)鋪填符合設(shè)計(jì)要求的填料，其最大粒徑不超過10 cm，經(jīng)整平后，由監(jiān)理工程師檢查認(rèn)可后進(jìn)行碾壓。

4)分層壓實(shí)。壓實(shí)機(jī)具采用YZ14A和YZT18B振動拖式壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。在碾壓施工時(shí)遵循先輕后重，從低到高;先兩側(cè)后中間，錯(cuò)輪重疊碾壓。壓路機(jī)最大速度不超過4 km/h。橫向接頭處重疊40 cm～50 cm，壓實(shí)時(shí)繼續(xù)用小石塊或石屑填縫，直到壓實(shí)層頂面穩(wěn)定、不再下沉、無明顯輪跡、石塊緊密、表面平整為止。

5)沉降觀測。路基填筑期間進(jìn)行沉降觀測，采用DS1水準(zhǔn)儀每3 d觀測一次。

3．4 宕渣路基的檢驗(yàn)及壓實(shí)度試驗(yàn)

3．4．1 宕渣路基的檢驗(yàn)

1)按照設(shè)計(jì)圖紙要求，進(jìn)行中線偏位，路基寬度等方面的測量，精度符合CJJ 8-99城市測量規(guī)范的要求，寬度尺寸按設(shè)計(jì)要求較設(shè)計(jì)寬30 cm，以保證路基邊角部分的充分壓實(shí)。

2)路基的平整度不大于20 mm，橫坡較設(shè)計(jì)值允許偏差±0．5%。邊坡坡度不陡于設(shè)計(jì)值，邊坡平順度符合設(shè)計(jì)要求。

3)外觀質(zhì)量:路基表面平整、密實(shí)、無局部坑洼，路基邊角碾壓充分。曲線圓順，邊線順直，邊坡坡面平順穩(wěn)定。

3．4．2 壓實(shí)度試驗(yàn)結(jié)果

在每層碾壓無明顯輪跡后，采用灌砂法或水袋法檢測固體體積率，不合要求的，則繼續(xù)碾壓，直至達(dá)到要求。碾壓遍數(shù)與壓實(shí)度的關(guān)系見表1。

表1 碾壓遍數(shù)與壓實(shí)度的關(guān)系

對級配良好的宕渣，在用YZ14A壓路機(jī)振動碾壓三遍以后，78%的固體體積率是可以保證的。碾壓4遍～5遍后，80%的固體體積率也完全可以達(dá)到。對YZT18B壓路機(jī)，在同樣的松鋪厚度下，達(dá)到同樣的值可以減少1遍～2遍。但若分布均勻，全是細(xì)粒料或粗骨料則很難達(dá)到規(guī)定值，所以最關(guān)鍵的是填料級配。

4 結(jié)語

宕渣作為路基填料，應(yīng)嚴(yán)格控制級配。宕渣路基的壓實(shí)機(jī)具宜選用自重不小于18 t的振動壓路機(jī)。只有嚴(yán)格按每道工序施工，才能確保宕渣路基的質(zhì)量。新區(qū)道路建成通車五年多來，無明顯波浪形路面，行車平穩(wěn)。

［1］張桂舟．淺談如何搞好高速公路填石路基施工［J］．煤炭工程，2004(5):75-76．