如何控制高等級(jí)公路的壓實(shí)度

馬彥紅

中圖分類號(hào):TU1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1671-7597(2009)0920116-01

路基是路面的基礎(chǔ),承受著本身巖土自重和由路面?zhèn)鬟f下來(lái)的行車荷載的反復(fù)作用,屬于一種線性結(jié)構(gòu),具有路線長(zhǎng),與大自然接觸面廣等特點(diǎn)。路基的施工質(zhì)量直接影響到路面的工程質(zhì)量,乃至整個(gè)公路的使用效能。而壓實(shí)度又是路基施工的重中之重,只有達(dá)到設(shè)計(jì)的路基的壓實(shí)度,才能保證路基具有足夠的穩(wěn)定性。要想保證路基的壓實(shí)度必須解決好路基土場(chǎng)的選擇、含水量的控制、攤鋪厚度、壓實(shí)度的檢測(cè)以及路基特殊部位的壓實(shí)控制工作。

本人有幸參加了山西長(zhǎng)治-晉城高速公路的施工,本項(xiàng)目的土方工程量很大,由于環(huán)境所限沿線取土場(chǎng)只有采用調(diào)運(yùn)土方的措施,在調(diào)運(yùn)之前要親自到每個(gè)土場(chǎng),分析觀察土質(zhì)、含水量及鹽堿含量狀況等,并將初步擬定的取土場(chǎng)取代表試樣送檢測(cè)中心實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行土壤分析,確定能夠用于施工后,采用重型擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn),通過(guò)室內(nèi)試驗(yàn),確定不同土場(chǎng)不同類型土質(zhì)的最大干密度和最佳含水量,從而確定施工現(xiàn)場(chǎng)的壓實(shí)度。特別注意不同土質(zhì)絕不能混合到同一填筑層上。為確保路基壓實(shí)度質(zhì)量,施工時(shí)必須做好以下幾方面的控制工作。

一、鋪筑試驗(yàn)路段

通過(guò)試驗(yàn),確定土方填筑的正確壓實(shí)方法,為達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度所需要壓實(shí)設(shè)備的類型及其組合工序,各類壓實(shí)設(shè)備在最佳組合下的各自壓實(shí)遍數(shù),以及能被有效壓實(shí)的壓實(shí)厚度等。

試驗(yàn)方法:在大面積填筑作業(yè)之前,征得工程師的同意,在現(xiàn)場(chǎng)選一塊面積為40*50m路基壓實(shí)試驗(yàn)段。清理試驗(yàn)段表面,按填筑要求對(duì)原地面整平、碾壓,經(jīng)檢查原地面壓實(shí)度符合標(biāo)準(zhǔn)后,采用相同的填料,分層平行攤鋪及壓實(shí)設(shè)備進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)。壓實(shí)試驗(yàn)進(jìn)行到對(duì)路基規(guī)定要求的壓實(shí)度所必須的施工程序?yàn)橹?邊試驗(yàn)邊觀測(cè)記錄。以試驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)指導(dǎo)路基填筑壓實(shí)的施工過(guò)程。

本路段第一試驗(yàn)段土質(zhì)為粘土,通過(guò)擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)最大干密度為1.93g/m3,最佳含水量為14.3%,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),最佳含水量均為13.7%,采用18T振動(dòng)壓路機(jī);第二試驗(yàn)段土質(zhì)為砂質(zhì)粘土,通過(guò)擊實(shí)標(biāo)準(zhǔn)最大干密度為2.04g/m3,最佳

含水量為10.5%,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè),最佳含水量均為11%,采用20T振動(dòng)壓路機(jī)。

二、填筑厚度的控制

1.為保證運(yùn)輸土的體積計(jì)量的一致性,裝車時(shí)采用裝載機(jī)和挖掘機(jī)裝土。裝載機(jī)裝5T自卸汽車(3斗/車),運(yùn)輸?shù)揭还ぷ鞫?挖掘機(jī)裝8T自卸車(8斗/車)運(yùn)到另一工作段。嚴(yán)格控制每車的斗數(shù),現(xiàn)場(chǎng)派專人記錄數(shù)量。

2.技術(shù)人員按照填土厚度、松鋪系數(shù)計(jì)算出每工作段單位面積的用量。

3.施工現(xiàn)場(chǎng)專人指揮車輛倒土,嚴(yán)格計(jì)量。并隨時(shí)用鋼尺測(cè)量、檢查松鋪厚度做好記錄。測(cè)量人員事先將每工作段虛鋪土厚度在邊樁上做好標(biāo)記。

三、控制含水量

土中含水量對(duì)壓實(shí)效果有較明顯的影響,當(dāng)含水量較少時(shí),由于粒間引力使土粒保持著比較疏松的狀態(tài),土中孔隙大都互相連通,水少而氣多,在一定的外部壓實(shí)作用下,雖然土中氣體易被排出,密度可以增大,但由于水膜潤(rùn)滑作用不大以及外部功能不足以克服粒間引力,土粒相對(duì)移動(dòng)不容易,因而壓實(shí)效果比較差,含水量逐漸增大時(shí),水膜變厚引力縮小,水膜又起潤(rùn)滑作用,外部功能作用比較容易使土粒移動(dòng),壓實(shí)效果漸佳。土中含水量過(guò)大時(shí),孔隙中出現(xiàn)了自由水,壓實(shí)作用不可能使氣體排除,壓實(shí)功能的一部分作用被自由水抵消,減少了有效壓力,壓實(shí)效果反而降低。因而只有在土粒處于最佳含水量的狀態(tài)下,壓實(shí)效果最好。

如果施工現(xiàn)場(chǎng)含水量過(guò)小時(shí),現(xiàn)場(chǎng)派灑水車灑水,平地機(jī)隨灑隨拌,現(xiàn)場(chǎng)隨時(shí)測(cè)定含水量至接近最佳含水量時(shí)才能碾壓。如果含水量過(guò)大時(shí),采用平地機(jī)配合挖掘機(jī)翻拌晾曬。直至檢測(cè)的含水量接近或達(dá)到最佳含水量時(shí),再碾壓。對(duì)于出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象時(shí),要堅(jiān)決挖除換填,避免給公路工程質(zhì)量帶來(lái)隱患。

四、碾壓程序的控制

根據(jù)土質(zhì)合理選擇壓實(shí)機(jī)具,在碾壓時(shí),必須遵循“先輕后重,先慢后快,先邊后中,相鄰兩輪道重合輪寬的三分之一”的原則。通過(guò)試驗(yàn)路段,總結(jié)出壓實(shí)規(guī)律及碾壓程序。以長(zhǎng)治-晉城高速公路為例:壓實(shí)厚度為30cm,路基處于95區(qū),土質(zhì)為砂性粘土,選用18t振動(dòng)壓路機(jī)先靜壓一遍,開(kāi)振動(dòng)振壓2遍,再靜壓一遍即可;當(dāng)土質(zhì)為粘土?xí)r,選用14t振動(dòng)壓路機(jī)先靜壓一遍,振壓2遍,再靜壓2遍即可。為了保證質(zhì)量,我們盡量將碾壓工作安排在白天,防止夜間視線不良造成的平整度不良,特別是距路床下三層內(nèi)必須嚴(yán)格控制填土路基的橫向和縱向坡度,為路面工程的平整度打下良好的基礎(chǔ)。

五、壓實(shí)度檢測(cè)

由于本標(biāo)段的路基為土質(zhì)路基,土的測(cè)定方法我們一般采用灌砂法或環(huán)刀法。我們?cè)诒緲?biāo)段施工投入的實(shí)驗(yàn)室人員都是在高速公路施工中經(jīng)驗(yàn)豐富的試驗(yàn)檢測(cè)工程師,因?yàn)椴煌臋z測(cè)方法都會(huì)產(chǎn)生一些誤差,在實(shí)際工作中要多次試驗(yàn)多次校正,而且必須保證在室內(nèi)得到的最大干密度和最佳含水量的準(zhǔn)確性,來(lái)指導(dǎo)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工的最大干密度和最佳含水量,每一壓實(shí)層均應(yīng)檢測(cè)壓實(shí)度,經(jīng)監(jiān)理工程師抽檢合格后繼續(xù)填筑第二層,直至達(dá)到路基標(biāo)

高。

六、特殊部位的填方處理

橋臺(tái)背后、管涵兩側(cè)與頂部、錐坡與擋土墻等構(gòu)造物背后的填土均應(yīng)分層壓實(shí),每層壓實(shí)的松鋪厚度不宜超過(guò)20cm。拱涵兩側(cè)的填土與壓實(shí)和橋臺(tái)背后與錐坡的填土與壓實(shí),均應(yīng)對(duì)稱地或同步進(jìn)行。由于工作面限制和構(gòu)造物受壓影響,應(yīng)盡量采用小型手扶式振動(dòng)壓路機(jī),拱涵頂部50cm內(nèi)須采用輕型靜力壓路機(jī)壓實(shí),以符合規(guī)定的壓實(shí)度為準(zhǔn)?；诙嗄甑氖┕そ?jīng)驗(yàn),我們?cè)谑┕r(shí)反復(fù)強(qiáng)調(diào)臺(tái)背填土的重要性,我們著重控制以下方面:(1)堅(jiān)持選用透水性好的土,并且每層的松鋪厚度控制在25cm以內(nèi);(2)在壓路機(jī)壓不到的地方,采用夯錘或人工夯打結(jié)合的壓實(shí)方法;(3)如果臺(tái)背有彈簧土,徹底挖除,重新選用優(yōu)質(zhì)土,分層壓實(shí)。

零填挖路段路床的處理。如果零填挖路段路床面以下0―30cm的天然地面壓實(shí)度達(dá)不到路基壓實(shí)度的要求,將原地面挖翻壓實(shí);若此路床位于易翻漿的土層上,最好采用換填透水性好的土,使之達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。

在填挖結(jié)合處,將挖方與填方連接處挖成平緩而有階梯的斜坡,再逐層填土連接,分層壓實(shí),逐步連成一個(gè)整體。同時(shí)在挖方路段到路基標(biāo)高后為保證路基壓實(shí)度,采取挖深50cm,然后整平壓實(shí)的方法。

七、結(jié)束語(yǔ)

總之,路基壓實(shí)在公路施工中占有舉足輕重的地位,施工過(guò)程中從控制含水量、合理選用壓實(shí)機(jī)械、嚴(yán)格檢測(cè)壓實(shí)度等方面將路基壓實(shí)度控制在施工設(shè)計(jì)范圍內(nèi),在實(shí)際施工中采取切實(shí)有效的方法,保證路基達(dá)到要求,從而保證路基的穩(wěn)定性,為路面工程的施工打下良好的基礎(chǔ),使整個(gè)公路的施工達(dá)到優(yōu)質(zhì)工程。

以上是本人在工作實(shí)踐和理論方面的一點(diǎn)拙見(jiàn),敬請(qǐng)同仁指正。