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      高填方路堤施工質(zhì)量控制

      2014-10-21 20:03:07林鵬飛
      建筑遺產(chǎn) 2014年7期
      關(guān)鍵詞:質(zhì)量控制施工技術(shù)

      林鵬飛

      摘要:一條公路能否有足夠的壽命來支撐不斷增大的運輸壓力,往往取決于路基的穩(wěn)固程度。高填方路堤的沉降、縱向開裂、滑塌等病害直接影響了公路的功能和壽命,如何避免或減少病害發(fā)生控制路堤施工質(zhì)量極為重要。施工不當(dāng)是造成路堤病害的主要原因,本文從施工角度出發(fā),以實際工程為例,探討了其采取的施工質(zhì)量控制措施,望對類似施工有所幫助。

      關(guān)鍵詞:高填方路堤;施工技術(shù);質(zhì)量控制

      一、工程概況

      某高速公路LJ8合同段,起止樁號K82+500~K86+700,全長4200m。本合同段路基工程填方29.2萬m3,挖方136.26萬m3,路基填筑基本上以移挖作填為主。本合同段內(nèi)屬于高填方路堤主要有四處,合計295米,深挖路塹主要有七處,合計1630米,其中K85+289~535中線最大挖深31.27米。

      二、高填方路堤施工質(zhì)量控制難點

      (一)路基填料差

      如果路基填料土質(zhì)差,填料中混進(jìn)了種植土、腐殖土或泥沼土等劣質(zhì)土,由于這類土壤中有機物含量多、抗水性差、強度低,路堤將出現(xiàn)塑性變形或沉陷破壞。尤其是膨脹土,這種土遇水膨脹軟化,風(fēng)干收縮開裂,固體穩(wěn)定性差,用作填料時隨著土壤中水分的揮發(fā),收縮開裂尤為嚴(yán)重,對路堤的整體結(jié)構(gòu)危害極大。

      (二)填筑工藝不當(dāng)

      高填方路基的填料在分層填筑時,應(yīng)按照《規(guī)范》要求的厚度進(jìn)行鋪筑。如果隨意將鋪筑厚度加厚,即使壓實機具按規(guī)定的碾壓遍數(shù)壓實時,壓實度也達(dá)不到《規(guī)范》規(guī)定的要求。當(dāng)填筑到路基設(shè)計標(biāo)高時,必然產(chǎn)生累計的沉降變形,在重復(fù)載荷與填料自重作用下產(chǎn)生沉陷。同時,施工中最好是整幅分層填筑,但有的路段受各方面條件的限制,沿縱向分幅填筑,對高填方路基的填筑就更應(yīng)嚴(yán)格控制,堅決杜絕垂直或無搭接填筑,每一層都應(yīng)有臺階作搭接處理。對于半填半挖路段也是同樣的要求,必須在山坡上按要求從填方坡腳向上挖成向內(nèi)傾斜的臺階。

      (三)壓實工藝不當(dāng)

      在高填方路基施工中,應(yīng)嚴(yán)格控制填料的實際含水量在最佳含水量±2%,制定科學(xué)合理的壓實工藝,并按要求配備相應(yīng)的整平碾壓機具按規(guī)范進(jìn)行操作。未按要求的壓實工藝進(jìn)行碾壓,路基的壓實強度不均勻,壓實度達(dá)不到規(guī)定要求,將會導(dǎo)致高填方路段產(chǎn)生較大的沉降變形和整個路堤的不均勻沉降。

      (四)施工過程中未注意排水

      施工過程中未注意排水,遇雨天時,路基積水嚴(yán)重,無法自行排出。有的積水浸入路基內(nèi)部,形成水囊。晴天施工時也未排除積水就繼續(xù)填筑,以致造成隱患。

      三、高填方路堤施工質(zhì)量控制

      經(jīng)過對高填方路堤施工質(zhì)量控制難點的分析,本工程提出以下施工質(zhì)量控制措施。

      (一)填料控制

      采用由實驗室所確定的合格填料進(jìn)行回填,當(dāng)填料發(fā)生變化時,及時的通知實驗室,進(jìn)行重新取樣進(jìn)行重型擊實試驗,確定最大干密度及最佳含水量。土壤中的含水量是路基施工過程中的注意要點,也是注意難點。水分子存在在保證地基加固的過程中更降低了路基的抗剪性能,嚴(yán)格控制含水量是影響壓實度效果的決定性因素,含水量較小,水膜潤滑作用不明顯,外部功能也不能克服粒間引力,土粒相對不容易移動。因此,壓實效果較差,壓不密實;含水量過大時,土孔隙中會出現(xiàn)自由水,壓實功能不能使氣體排出,壓實效果較差,會出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象,且會粘輪。只有控制在2%左右最佳含水量,才最容易獲得最佳的壓實效果其,以便指導(dǎo)現(xiàn)場路基壓實施工。

      (二)路基填筑表層處理

      1、土質(zhì)地基表層為旱地清表30cm,水田清表50cm,清表后使用高性能壓實機補強壓實,壓實度不小于93%,地基承載力不小于設(shè)計值。

      2、地面自然坡度緩于1:5時,清除表面草皮、植被并壓實后直接填筑路基;若地面自然坡度陡于1:5時,原地面開挖寬度不小于2m的臺階,當(dāng)基巖斜坡上的覆蓋較薄時,將其清除后挖(鑿)臺階。

      3、清表、清淤土方進(jìn)行集中堆棄,用于后期防護和排水工程的培土植草。

      4、當(dāng)路基表層清表之后,地基承載力小于設(shè)計值的應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的處理,結(jié)合本標(biāo)段的實際情況,主要的處理方式分為2種,清淤換填與預(yù)應(yīng)力管樁。

      5、在壓實質(zhì)量合格后,按照設(shè)計要求位臵沿路基橫向鋪設(shè)土工格柵,并注意格柵間拉直平順。施工土工格柵是要注意以下幾點:

      (1)格柵的縱、橫向接縫可采用尼龍繩或滌綸線縫接或U型釘連接等方法使格柵連成整體,格柵間互相搭接寬度不小于20cm,在受力方向連接處的強度不得低于材料設(shè)計抗拉強度。格柵嚴(yán)禁扭曲、皺褶、重疊,鋪設(shè)時應(yīng)用手拉直,使格柵平順均勻,鋪好的土工格柵每隔2.0m用釘頭固定填方表面。

      (2)土工格柵上、下側(cè)填料的最大粒徑不得大于規(guī)范規(guī)定的路床范圍內(nèi)的粒徑要求,在距格柵層8cm內(nèi)的填料粒徑不得大于6cm。

      (3)格柵鋪完后,應(yīng)及時填筑填料,每層按照“先兩邊,后中間”的原則對稱進(jìn)行,嚴(yán)禁先填路堤中部。填料不允許直接卸在格柵上,必須卸在已攤鋪的土面上,卸土高度不大于1米。一切車輛、施工機械不得直接在鋪好的土工格柵上行走,只容許沿路堤軸線方向在土面上行駛。

      (三)排水施工

      結(jié)合永久排水做好施工期間的臨時排水工作。每層填筑時,在填層面做成2%~4%的橫向排水坡,并在路基兩側(cè)邊坡處每隔10~20m交錯設(shè)置臨時排水溝,以保持路基面不積水,且使雨水順臨時排水溝排入邊坡坡腳,不致沖刷邊;路堤坡腳及時作好臨時或永久性排水溝,保證路基邊坡排水通暢。嚴(yán)格控制路堤滲水部分的填筑材料,選取水穩(wěn)性高及滲水性好的填料進(jìn)行填筑,防止?jié)B透動水壓破壞路堤邊坡的穩(wěn)定。

      (四)碾壓程序的控制

      壓實機的選擇,以及合理的操作,是影響路基壓實效果的另一個綜合因素。通過試驗路,我們的一個工作段應(yīng)配備D80推土機,平地機,帶鏵犁75KWKW推土機,旋耕機各一臺,CA25型振動壓路機一臺,18~21T光輪壓路機4臺。在上述壓實機具,碾壓遍數(shù)已選定的條件下,壓實操作必需遵循“先輕后重,先慢后快,先邊后中,相鄰兩次的輪道重合輪寬的1/3”的原則,對振動壓路機而言,先用低頻,后用高頻,因低頻碾壓時振幅大,有利于深層密實,高頻碾壓時振幅小,有利于淺層密實。在最佳含水量時,90區(qū)路基的碾壓,振動壓路機低頻一遍,高頻一遍,18~21T光輪壓路機3遍,即可達(dá)到壓實度要求,對93區(qū),低頻兩遍,高頻一遍,18~21T光輪壓路機4~5遍,對95區(qū),低頻兩遍,高頻兩遍,18~21T光輪壓路機7~8遍,對于兩個工作段搭接部分的碾壓,前一段留5~8m不碾壓,在下一段施工時一起碾壓。

      (五)壓實度的檢測

      路基的壓實度反映了土體在碾壓后達(dá)到的密實程度,能否達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),直接影響到路基的強度和穩(wěn)定性,由于本段路基填料均為土質(zhì),工地實際干密度的測定工作量相對較大,因此,在90區(qū),93區(qū)采用灌沙和環(huán)刀法相結(jié)合,一般灌沙法取樣占檢測頻率的1/3,環(huán)刀法占檢測頻率的2/3,對95區(qū)一律采用灌沙法檢測,檢測頻率嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行的。工地試驗室樣品含水量測定時,對90區(qū)、93區(qū)主要采用酒精法,對95區(qū)一律采用烘干法。自檢合格,經(jīng)監(jiān)理工程師抽檢合格后,繼續(xù)填筑下一層。

      結(jié)束語

      高填方路堤病害有產(chǎn)生的原因主要是工程地質(zhì)和施工質(zhì)量。因此如何控制高填方的施工質(zhì)量,減少病害的發(fā)生就是高填方路基病害防治的主要方向。高填方路堤施工中要做到:由實驗確定填料與施工參數(shù),處理好原地面及填方段路基基底,加強排水與壓實施工,填筑高程中及填筑完成后進(jìn)行沉降觀測。

      參考文獻(xiàn):

      [1]張赟.山區(qū)高速公路高填方路堤施工質(zhì)量控制措施初探[J]. 《城市建設(shè)理論研究(電子版)》 -2011年19期.

      [2]許有飛,劉軍.山區(qū)高速公路高填方路堤設(shè)置合理性探討[J]. 重慶交通大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2011年z1期.

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