溧高高速土石混填路基施工质量控制方法研究论文_赵敏

溧高高速土石混填路基施工质量控制方法研究论文_赵敏

摘要:土石混填路基是路基施工中质量控制难度较大的一项工作,主要表现在路基压实度难以评判、压实质量难以保证、路基平整度较差、横坡纵坡调坡难度大、路基边坡稳定性较差等。为了较好地进行路基质量控制,本文从施工工艺环节控制要点着手,研究了土石混填路基施工质量控制方法,并得到较好的效果。

关键词:路基施工 石方路基 土石混填 质量控制

1 前言

溧高高速公路南京段地处丘陵地带,土方施工石方与土混合分布,质量控制难度大。土石混填段落总长度为3360m,填方数量为21万方。在初期施工时,土石混填路基施工质量控制不佳,出现路基难以压实、边坡不稳定等。同时,公路路基工程土石混填施工领域没有具体的施工技术规程及相关技术标准,为了确保路基填筑质量,采用了施工试验段的做法,摸索经验,最终提出了一套能够保证质量的施工方法,主要从施工准备、工艺试验、施工过程、质量检验等环节进行施工控制。

溧高高速公路路基总结了施工经验,重点对施工过程中的工艺、方法、措施和质量控制目标做出了总结,突出了土石混填路基的技术特点。从而为高速公路土石混填路基施工质量提供了有力的保障,对进一步提升我省高速公路工程建设质量和服务水平,具有重要的意义和推广价值。

2 填料控制

土石混填路基是指路基填料中,石料含量占总质量30%~70%的土石混合材料修筑的路堤。在施工压实度控制中用灌砂法无法检测,只能通过灌水法和压实沉降差法进行检测。

在选择石料时,膨胀性岩石、易溶性岩石和盐化岩石不应用于路堤填筑,强风化石料、崩解性岩石不应直接用于路堤填筑;石料粒径宜不大于15cm,天然土石混合填料中,中硬、硬质石料的最大粒径应不大于压实层厚的2/3;不均匀系数宜为15~20;其中小于5mm的细料含量应不小于30%; 石料为强风化石料或软质石料时,其CBR值应符合表1的规定,石料最大粒径应不大于压实层厚。

含有草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土不应作为路基填料;泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土,不应直接用于填筑路基;确需使用时,必须采取(有措施可点述)技术措施处理,确保满足设计要求。

为了加快施工进度,添加的石灰石灰应符合III级以上标准,宜采用磨细生石灰粉。

3 施工准备工作

3.1 测量放样

施工测量放样路线中桩、边桩,直线部分应不大于50m,平曲线部分应不大于20m。测量标高控制松铺厚度。路基施工两侧宽度应分别大于设计宽度50cm。

3.2 工艺试验

在正式施工前应进行工艺试验,试验路段应选择在地质条件、路基断面形式等具有显著工程特点的地段,试验路段长度应大于100m。当填料发生变化时应重新进行工艺试验。

应根据混合填料中石料的不同单轴饱和抗压强度,采用不同的填筑层厚和压实控制标准,施工压实质量可采用孔隙率与压实沉降差或施工参数联合控制。

通过工艺试验确定工艺参数,如机械设备组合;压实机械规格、松铺厚度、碾压遍数、碾压行走速度;石方调运车辆组合以及压实沉降差等。

通过工艺试验总结分析各项施工参数,形成作业指导书。工艺试验总结应包括机械设备组合及规格、碾压方式、碾压遍数、碾压行走速度、松铺厚度、过程质量控制方法、指标、优化后的施工组织方案及工艺以及质量评价标准。

3.3填料制备

石料含量占土石混合填料总质量30%~70%,土石比例宜为45:55~65:35。填料由土石混合料变化为其他填料时,最后一层土石混合料的最大粒径应小于10cm。应使大粒径石料均匀分散在填料中,石料间孔隙填充小粒径石料和土。土石混合填料中细粒土含水量较高且不易翻晒或沥水时,宜采用掺拌石灰等对混合填料进行改良处治。

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4 填筑施工

4.1 包边土填筑

应在路堤两侧按设计坡比填筑包边土,宽度应不小于2.5m,宜高出土石混填填筑层1~2层。包边土施工与质量控制应符合JTG F10的要求。包边土应按照设计要求设置横向排水管。

4.2打格布料

根据自卸车装卸量、土石密度、松铺系数计算每车土石的摊铺面积,用白灰在下承面上标记卸料方格。土石混合填料应采用自卸车运至施工断面,卸料时按每车一格后退法卸料。用推土机对格内料堆进行推平,路基边、角机械处置不到处采用人工摊平。人工剔除粒径大于15cm石块。土石混合填料来自不同料场,其岩性或土石比例相差较大时,应分层或分段填筑。

4.3整平

采用推土机粗平1~2遍,剔除突出于表面的孤石。采用推土机在填筑面全宽范围内排压1~2遍。对局部不平处辅以小块石料、石屑等土石混合料找平。

应使用小粒径石料、改良土、石渣或石屑等细料对土石混合料间孔隙进行充分填充,并采用平地机对填筑层表面进行整形。精平应不少于2遍,确保填筑面平整度、纵横坡符合设计要求。

4.4压实

碾压遍数及组合:应遵循先静压、后弱振、再强振、最后光面的步骤,按照工艺试验段确定的工艺进行碾压,碾压遍数宜不少于8遍(往返1次作为1遍)。碾压顺序应为先两侧,后中间,纵向进退式进行,横向重叠40cm~50cm,纵向重叠100cm~150cm,确保无漏压、表面平整无孔洞。压路机的行驶速度应由慢到快,宜为2km/h~3km/h,最大时速应不大于4km/h。碾压过程中,压路机不应在已完成的或正在碾压的路段上调头和急刹车。

5 质量检验

土石混填路基检测应采用灌水法进行,其最大干密度以试验段情况确定,当灌水法无法进行或者操作有困难时,也可以采用沉降差法进行压实度控制。

压实好的路基每层表面平整,横披合适,排水良好,上路床不得有碾压轮迹,不得亏坡。修筑土石路基时应进行地表清理,填筑层厚度应符合规范规定并满足设计要求,填料空隙用细料嵌压稳定。施工过程中,每填筑3m高宜检测路线中线和宽度。

当通过试验路确定沉降差控制标准,在施工过程中严格控制。结合工程实践,亦可采用20t以上压路机振压两遍沉降差不大于2mm控制,并注意加强观测,及时总结修正。

土石混填路基的实测项目主要有①压实度,主要检测方法是沉降差法,按每40m一个断面,一个断面5-9个点。也可以采用灌水法,频率与沉降差法相同。在压实度检测前,还必须检查施工原始记录确定压路机压实的遍数。②纵断高程。采用水准仪每200m一个断面,偏差范围+10mm,-20mm。③弯沉。按检验评定标准的方法进行,不应小于设计值。④中线偏位。用全站仪妹200m检测4点,允许偏差50mm。⑤平整度。用3m直尺,每200m测4处,每处测10尺,计算合格率。允许偏差为20mm。⑥横坡度。用水准仪检测,每200m检测4个断面,允许偏差为±0.3%。⑦边坡坡度和平顺度。用水准仪检测坡度,用3m直尺检测平顺度,每200m抽查4处。⑧外观检查。在施工工程中,外观质量是控制的重点内容,外观质量主要包括填石空隙用细料嵌压稳定情况、路基表面明显孔洞情况、大粒径填石无松动、用铁锹挖动困难等情况。检查频率为每200m检查4处。

路基土承载比是根据路基不同填筑部位压实标准的要求,按现行《公路土工试验规程》(JTG E40)试验方法规定浸水96h确定的CBR。上、下路堤填料最大粒径150mm的规定不适用于填石路堤和土石路堤

6 结论

当按上述工艺进行质量控制后,溧高高速公路土石混填路基质量控制优良,边坡稳定情况良好,路基表面平顺,路基弯沉满足规范要求,达到了预期目的。

参考文献

[1]江苏省高速公路施工标准化指南(路基工程).北京:人民交通出版社,2012年11月第1版

[2]交通运输部工路局《高速公路施工标准化指南》(第一分册工地建设、第四分册桥梁工程).北京:人民交通出版社,2012年11月第1版

[3]江正荣、朱国梁编著《简明施工计算手册》(第三版)

论文作者:赵敏

论文发表刊物:《城镇建设》2019年23期

论文发表时间:2020/1/9

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