王琛昊
(山西路橋東二環高速公路有限公司, 山西 太原 030100)
某高速公路路線全長51.8km,路基合同段施工劃分為十一個合同段,本文研究項目位于第五合同段。該合同段沿線地貌為山嶺重丘區,路基設計采用高填方路基,填方高度5~20m。該高速公路設計采用雙向四車道,設計車速120km/h,行車道設計寬度3.75m,中間帶寬度3.5m,路基全寬23m。試驗路段路基原地面地層主要為細砂、淤泥、淤泥質黏土、卵石,地層條件復雜。地下水位較高,路基屬于濕軟地基,施工中應做好排水。路基填料自施工現場周邊取料,填料主要組選用鈣泥質砂巖和鈣質砂巖。
施工前根據設計圖紙,結合施工現場實際情況制定施工方案,合理選定施工人員的數量,施工機械的數量和型號。根據路基與構造物之間的銜接關系合理安排施工順序,并選取試驗路段。確定路基填料,并取樣做土工試驗檢測填料是否符合要求。鋪設試驗路段,長度不小于200m,確定機械的組合方式、松鋪厚度、填料的含水率、碾壓遍數、碾壓速度等。本工程選擇自重為22t 振動壓路機,松鋪厚度不超過30cm,碾壓遍數為5 遍,初壓碾壓速度控制在4km/h,終壓速度控制在15km/h。
本項目路基施工范圍內分布有大量灌木、淤泥、陷穴,施工前對灌木進行砍伐或移植處理,清除淤泥,回填陷穴。為提高地基承載力,對路基施工范圍采取超挖回填和強夯法相結合的處治方式。清除原地面的有機土、種植土和草皮,超挖回填深度不小于40cm。對較深的陷穴,挖除其內部的軟弱土體,單獨進行回填夯實。回填后對路基承載力進行檢測,不合格地段采用強夯法進行處治加固。對原地面縱坡大于12%或橫坡陡于1:5 的地段,挖寬度大于2m,內傾坡度不小于2%的臺階。
路基填料應具有足夠的強度、水穩定性、內摩擦角和粘聚力,且比較容易獲得。本項目采用鈣泥質砂巖和鈣質砂巖作為路基填料,這類填料具有足夠的內摩擦角、水穩定性好、強度高。另外,還需要嚴格控制填料的粒徑,保證填料級配良好。填料內部不得混入淤泥、有機質土、生活垃圾等雜物。該項目路基施工沿線分部有大量鈣泥質砂巖和鈣質砂巖,填料容易獲得,給施工提供了有利條件。
含水量是路基壓實度的重要影響因素,在施工中選取路基填料做重型擊實試驗,確定最佳含水量。施工中填料含水量控制在最佳含水量±2%的范圍內,保證路基壓實質量。如含水量過低,可采用灑水悶料的方式增加含水量,含水量過高可采用晾曬或加入生石灰的方式調整。
上料前進行施工放樣,恢復道路中線,確定路基寬度,并畫灰線。畫出填方坡腳線和加寬線,為了保證路基邊緣壓實度,路基邊緣加寬50cm。在路基邊緣掛線,控制填料松鋪厚度為30cm。計算每輛車料的攤鋪面積,現場有專門人員指揮卸車。嚴格控制路基填料松鋪厚度,并保證厚度均勻一致,以保證路基壓實質量。根據路基壓實要求,選擇壓實機具的類型和數量,保證路基填筑施工。超尺寸填料可過篩,如數量少也可采用人工揀出。
進行第一層填料攤鋪,松鋪厚度控制在30cm。上料后采用推土機粗平,平地機精平。對壓實度不高的底層路基,采用羊足碾或凸塊碾等壓實機械進行施工。上層平整度要求較高的路基壓實采用22t 振動壓路機進行碾壓,先靜壓后振動,保證路基平整度。對個別壓路機無法達到的邊角,采用振動平板夯壓實,不得漏壓。嚴格控制碾壓速度,保證勻速碾壓,初壓速度控制在4km/h,終壓速度控制在15km/h。縱向接頭處碾壓重疊1~2m,以保證過渡段壓實質量。嚴格按照碾壓順序和碾壓原則進行路基壓實,輪跡重疊寬度1/4~1/3 輪跡。路基表面做出2%~4%的雙向排水橫坡,以防止施工過程中路基表面積水。
路基每填筑一層,壓實一層,完工后對單層壓實度進行檢測。壓實度檢測方法通過前后兩次路基的沉降差進行判斷,當沉降差小于2mm 時,即認為壓實質量合格。下層壓實度檢驗合格,方可進行上層填筑施工。
根據設計圖紙,結合施工現場實際情況,制定科學合理的施工組織設計。根據施工組織設計確定施工方案,合理制定施工計劃,做好施工質量控制。施工前,對施工現場的工程地質情況進行地質勘察,核實施工圖紙與施工現場地質情況,完善施工組織設計。合理安排施工進度計劃,合理選配施工人員、機械,合理選配施工材料,保證施工的順利進行。
結合施工現場的實際情況,對路基基底進行處理,提高路基基底承載力。本項目路基基底為軟弱地基,采用超挖換填和強夯法對路基基底進行處理。施工前對基底的淤泥等雜物進行徹底清理,超挖回填,并做強夯處理。強夯處理后對地基承載力采用動力觸探進行試驗,符合設計要求方可進行路基填筑。
路基填料是高填方路基施工質量的重要保障,填料內部不能含泥炭、有機質土等雜物。填土要具有足夠的強度和粘結性,并通過試驗確定路基填料物理力學性能。本項目施工采用鈣泥質砂巖和鈣質砂巖,應保證級配連續良好,顆粒均勻。
路基壓實前對填料含水量進行檢測,控制含水量在最佳含水量的±2%范圍內。如含水量過高,可通過晾曬降低含水量;含水量過低,可灑水調整。合理選配路基壓實機械的型號和數量,本項目施工采用22t 振動壓路機。壓實過程中嚴格按照碾壓順序和碾壓原則進行,碾壓輪跡重疊寬度1/3 以上。應該先靜壓后振動,以保證路基表面平整度。嚴禁在路基上急剎車和調頭,當前后兩次碾壓路基沉降差小于2mm 時,路基壓實質量達到設計要求。合理控制路基橫坡,保證施工過程中的臨時排水要求。
為了檢測高填方路基壓實質量,在路基填筑施工中進行沉降觀測。沉降觀測可體現路基的自然沉降,用于判斷路基施工質量。在試驗路段布設沉降觀測點,對路基沉降進行記錄和觀測。施工期間,路基每填筑1m 或7d 使用水準儀進行一次路基沉降,完工后每月觀測一次。根據觀測數據進行分析,判斷路基的穩定情況,防止路基失穩破壞。
文章基于某高速公路高填方路基施工實踐,對路基施工技術和質量控制措施進行分析。通過鋪設試驗路段,確定壓實機具組合、碾壓遍數、松鋪厚度、碾壓速度等施工參數。通過在施工過程中制定科學合理的施工組織設計、進行基底處理、控制路基填料質量、壓實質量和沉降觀測等方式控制路基填筑質量,提高路基的穩定性,以達到提高路基整體質量的目的。