路基高填方土石混合填料快速填筑施工技術(shù)

曲 寶 軍

(中鐵十七局集團(tuán)第四工程有限公司，重慶 400000)

路基高填方土石混合填料快速填筑施工技術(shù)

曲 寶 軍

(中鐵十七局集團(tuán)第四工程有限公司，重慶 400000)

以貴州省三穗至黎平高速公路LJ4合同段高填方路基施工為背景，針對(duì)土石混合填料，通過(guò)試驗(yàn)段施工，確定了合理的施工工藝及各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，并對(duì)路基的壓實(shí)度、沉降差等指標(biāo)進(jìn)行了檢測(cè)均符合規(guī)范要求，成功的解決了高填方路堤的沉降時(shí)間長(zhǎng)且沉降量大的難題。

高填方，路基，沖擊碾壓，壓實(shí)度，沉降

0 引言

近些年來(lái)，沖擊碾壓技術(shù)在我國(guó)公路路基建設(shè)中已有使用，高速公路高填方路基大多填筑高度在40 m以下。由于對(duì)土石方混合填料物理力學(xué)性能認(rèn)識(shí)不夠充分，其與土質(zhì)填料存在較大差異，特高填方路堤的沉降時(shí)間長(zhǎng)且沉降量大，建設(shè)的一些公路高填方地段質(zhì)量控制不好，發(fā)生了沉降過(guò)大,給運(yùn)營(yíng)管理及養(yǎng)護(hù)帶來(lái)很大的困難。

1 高填方施工關(guān)鍵技術(shù)

1.1 填料的選擇

三黎高速LJ4標(biāo)段線路所經(jīng)過(guò)的地形起伏比較大，高填方地段多為V形溝谷，路基填筑要求比較高，對(duì)填料的選擇也比較關(guān)鍵，經(jīng)填筑試驗(yàn)分析，選用土石混合填料效果較好。

1.2 工藝原理

沖擊夯實(shí)與路基加固壓實(shí)方法相結(jié)合，即夯實(shí)與滾動(dòng)壓實(shí)技術(shù)的結(jié)合，保證壓實(shí)效果好和連續(xù)作業(yè)效率高的施工特點(diǎn)。

1.3 填筑施工工藝

路基填筑施工工藝流程見(jiàn)圖1。

2 施工要點(diǎn)

2.1 碾壓沖擊

在常規(guī)滾動(dòng)碾壓的基礎(chǔ)上每填筑2 m采用沖擊壓路機(jī)進(jìn)行沖擊碾壓，沖擊壓實(shí)工藝參數(shù)一般為：沖擊輪形式為三邊形凸輪、最大瞬間沖擊力大于250 t、最佳工作速度為10 km/h～15 km/h、沖擊能量25 kJ、壓實(shí)寬度2×900 mm、牽引車功率不小于225 kW、沖擊頻率60次/min～110次/min、填土層厚40 cm～60 cm、最大爬坡坡度25°,一次往返碾壓后完成一遍壓實(shí)。

沖擊壓實(shí)有效作用深度可達(dá)2 m～3 m，此工法操作中按傳統(tǒng)滾動(dòng)壓實(shí)填筑2 m厚進(jìn)行沖擊壓實(shí)一次，在傳統(tǒng)的滾動(dòng)壓實(shí)工藝的基礎(chǔ)上進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)。

2.2 碾壓遍數(shù)與速度控制

傳統(tǒng)滾動(dòng)壓實(shí)先靜壓2遍，碾壓速度控制在1.5 km/h～1.7 km/h內(nèi)；強(qiáng)振碾壓完一遍(往返一次為一遍)，碾壓速度控制在2.0 km/h～2.5 km/h，沖擊壓路機(jī)前進(jìn)速度為10 km/h～15 km/h，見(jiàn)表1。

表1 土石混合料路堤填筑碾壓遍數(shù)及速度表

2.3 填料技術(shù)要求

路堤填料最小強(qiáng)度和最大粒徑均滿足要求，見(jiàn)表2。

2.4 壓實(shí)度控制

施工過(guò)程中，每一壓實(shí)層用灌水法隨機(jī)抽點(diǎn)檢測(cè)孔隙率，根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康暮同F(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在相應(yīng)的土石方填筑層上及在各標(biāo)準(zhǔn)碾壓遍數(shù)完成之后，進(jìn)行了路基壓實(shí)度檢測(cè)，并做好了檢測(cè)數(shù)據(jù)原始記錄。每層碾壓完成后及時(shí)進(jìn)行了路基填土石壓實(shí)度的質(zhì)量復(fù)測(cè)，壓實(shí)度不合格則采取了加強(qiáng)碾壓方法(若有可能將會(huì)采用翻挖重壓的辦法)進(jìn)行處理，壓實(shí)度及其他指標(biāo)自檢均達(dá)到規(guī)范要求后，進(jìn)行下一層填筑。

表2 路基填料要求及壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)

2.5 沉降差量測(cè)

為了保證所測(cè)填土石層松鋪厚度的準(zhǔn)確性，每10 m一個(gè)斷面，每個(gè)觀測(cè)斷面設(shè)3個(gè)點(diǎn)。每層填土石前、填料精平后以及相應(yīng)填土石層上各碾壓遍數(shù)后，均對(duì)這些布點(diǎn)進(jìn)行了測(cè)量高程，進(jìn)行沉降差觀測(cè)并做好了測(cè)量原始記錄。

根據(jù)所測(cè)得高程計(jì)算出相應(yīng)填土石層上不同碾壓遍數(shù)的松鋪系數(shù)，即測(cè)量上一層的頂面高程h1、本壓實(shí)層攤平后的高程h3、本壓實(shí)層壓實(shí)度達(dá)到要求時(shí)的高程h2，按各點(diǎn)的松鋪系數(shù)js=(h3-h1)/(h2-h1)的公式進(jìn)行計(jì)算，然后計(jì)算點(diǎn)算術(shù)平均值，作為本壓實(shí)區(qū)域的材料松鋪系數(shù)。

2.6 路堤整修

路堤整修包括路拱坡度、平整度、邊坡等，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)尺寸進(jìn)行，對(duì)于加寬部分需在整修階段，人工掛線清刷夯拍，路基整修要達(dá)到驗(yàn)標(biāo)要求。

2.7 資料整理及數(shù)據(jù)分析

本路基填筑工程所選用的填料為邊坡開(kāi)挖料，其施工工藝性能可以對(duì)其他段落填筑同類土的施工起到指導(dǎo)和借鑒作用。

松鋪厚度按40 cm控制時(shí)，碾壓第5遍后滿足孔隙率及93壓實(shí)度要求，碾壓第6遍達(dá)到94壓實(shí)度要求，碾壓第7遍達(dá)到96壓實(shí)度要求；沖擊碾壓后壓實(shí)度達(dá)到98以上。

通過(guò)實(shí)際施工記錄數(shù)據(jù)得出，松鋪厚度按40 cm時(shí)，碾壓遍數(shù)6遍之后趨近0，第5遍與第6遍沉降差為3 mm，沖擊碾壓后的沉降值為28 mm，滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求。

3 結(jié)論與成果

經(jīng)過(guò)三黎高速公路高填方路基的沖擊碾壓補(bǔ)強(qiáng)施工，路基體形成了均勻、連續(xù)和密實(shí)的加固層，提升路基的整體強(qiáng)度和均勻性，進(jìn)而提高了路基路面的整體與穩(wěn)定性。因此，在一定程度上避免路面出現(xiàn)早期損壞，進(jìn)一步延長(zhǎng)路面的正常服務(wù)時(shí)間。

沖擊碾壓技術(shù)是解決高填方路堤變形的有效技術(shù)措施，具有較高的經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益，為今后的路基高填方施工可提供借鑒。

[1] 王春江，張 鋒，張付雄，等.沖擊式壓實(shí)機(jī)沖擊碾壓施工工藝[J].河南交通科技，2000(4)：55-58.

[2] 鄧學(xué)均.路基路面工程[M].北京:人民交通出版社,2000.

[3] 姚祖康.道路路基路面工程[M].上海:同濟(jì)大學(xué)出版社,1994.

On fast filling construction technique of highfill earth-rock mixture packing of pavement

Qu Baojun

(No.4EngineeringCo.,Ltd,ChinaRailway17thBureauGroup,Chongqing400000，China)

Taking the highfill roadbed construction of LJ4 contract section along Sansui-Liping expressway in Guizhou province as the background, the paper identifies reasonable construction craft and all kinds of technical parameter by the construction at the trial section according to the earth-rock mixture, and the indexes including compaction and settlement difference adhere to regulations and requirements, and solves some problems in the settlement time and larger settlement on the highfill embankment.

highfill, roadbed, impact rolling, degree of compaction, settlement

1009-6825(2015)07-0157-02

2014-12-28

曲寶軍(1981- )，男，工程師

U416.1

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