高速公路路基試驗(yàn)段施工方案研究

馮 艷

(中建隧道建設(shè)有限公司，重慶 401320)

高速公路路基試驗(yàn)段施工方案研究

馮 艷

(中建隧道建設(shè)有限公司，重慶 401320)

通過對(duì)素土試驗(yàn)段與改良土試驗(yàn)段現(xiàn)場高速公路路基試驗(yàn)研究，指出素土試驗(yàn)段基于原地面碾壓達(dá)不到設(shè)計(jì)壓實(shí)度要求，而摻灰改良段壓實(shí)度大于90%，滿足設(shè)計(jì)原地面壓實(shí)要求，是一種經(jīng)濟(jì)有效的方法。

公路路基，素土填筑，摻灰改良

1 工程概況

蚌埠至五河高速公路項(xiàng)目全線采用全封閉、全立交、設(shè)計(jì)速度120 km/h的高速公路標(biāo)準(zhǔn)，雙向四車道，采用瀝青混凝土路面。項(xiàng)目建設(shè)期4年，運(yùn)營期30年。其中路基土建工程工期30個(gè)月(其中路基凈工期20個(gè)月、工后沉降期6個(gè)月、綠化凈工期4個(gè)月)；路面工程工期12個(gè)月；總工期32個(gè)月。

2 路基試驗(yàn)段施工方案及研究

2.1 路基試驗(yàn)段的選擇

經(jīng)現(xiàn)場實(shí)地考察選擇里程樁號(hào)K21+950～K22+150段落作為公路路基試驗(yàn)段。試驗(yàn)段全長200 m，填筑平均高度在3.7 m左右，填方1 600 m3左右。同時(shí)將K21+950～K22+150段分成兩個(gè)試驗(yàn)區(qū)，其中K21+950～K22+050段為素土試驗(yàn)段，用于對(duì)7號(hào)取土場內(nèi)合格的素土進(jìn)行填筑試驗(yàn)；K22+050～K22+150段為改良土試驗(yàn)段，用于對(duì)8號(hào)取土場內(nèi)的3%灰土進(jìn)行填筑試驗(yàn)。選擇K21+950～K22+150段路基為試驗(yàn)段的理由如下：1)本段路基無軟基處理，能夠盡早完成施工，得出試驗(yàn)數(shù)據(jù)指導(dǎo)施工；2)本段路基距離取土場較近且位于施工便道與現(xiàn)有公路網(wǎng)交接處，進(jìn)出材料方便且施工方便；3)本段路基原地面為基本農(nóng)田，地質(zhì)條件具有代表性。

2.2 路基試驗(yàn)段路基填筑方案

2.2.1 素土試驗(yàn)段路基填筑方案

素土試驗(yàn)段(K22+050～K22+150段)路基填筑方案分為原地面處理、分層填筑、整平、碾壓等四個(gè)步驟。

原地面處理要求清除地表30 cm厚腐殖土，碾壓后檢測壓實(shí)度不小于90%，回填材料采用碎石土，回填總厚度為40 cm。當(dāng)?shù)鼗韺訛樗缮⑼翆樱穸炔怀^30 cm時(shí)，可清除雜草后碾壓至90%壓實(shí)度；當(dāng)松散厚度超過30 cm時(shí)，應(yīng)將其翻開、分層壓實(shí)至90%。在施工過程中為便于排水，在整平場地的同時(shí)采用反鏟挖掘機(jī)挖好路堤兩側(cè)的臨時(shí)排水設(shè)施并與永久排水設(shè)施相結(jié)合。路基基底清理后，應(yīng)測高程報(bào)驗(yàn)認(rèn)可；并檢測壓實(shí)度，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求的應(yīng)先將土翻松打碎，再整平壓實(shí)。

分層填筑的松鋪厚度擬定30 cm一層，為保證松鋪厚度的準(zhǔn)確，每20 m一個(gè)斷面，每個(gè)斷面分左中右設(shè)松鋪厚度控制區(qū)樁。

碾壓在填土攤鋪整平完成后，由振動(dòng)壓路機(jī)用一檔，時(shí)速保持在1 km/h～3 km/h靜壓一遍，弱振一遍。然后壓路機(jī)用一檔進(jìn)行強(qiáng)振一遍，再用振動(dòng)壓路機(jī)采用二檔，時(shí)速保持在2 km/h～5 km/h強(qiáng)振兩遍。最后靜壓一遍收光。碾壓采用縱向進(jìn)退式，直線段由兩臺(tái)壓路機(jī)從兩側(cè)向中間碾壓。相鄰兩次的輪跡應(yīng)重疊輪寬的1/3，保證壓實(shí)均勻不得漏壓。碾壓過程中，禁止機(jī)械停頓、變速、中途調(diào)頭。

在壓路機(jī)每振動(dòng)碾壓一遍后現(xiàn)場試驗(yàn)人員采用灌砂法檢測壓實(shí)度，并準(zhǔn)確記錄檢測結(jié)果，在壓實(shí)度達(dá)到93區(qū)要求時(shí)，作好碾壓遍數(shù)的記錄，測量人員測出方格網(wǎng)上各點(diǎn)高程，由此取平均，推算出93區(qū)填土的松鋪系數(shù)。在壓實(shí)度達(dá)到94區(qū)要求時(shí)，作好碾壓遍數(shù)的記錄，測量人員測出方格網(wǎng)上各點(diǎn)高程，由此取平均，推算出94區(qū)填土的松鋪系數(shù)。

2.2.2 灰土試驗(yàn)段路基填筑方案

灰土試驗(yàn)段(K22+050～K22+150段)路基填筑方案分為攤鋪晾曬、消解石灰、布灰、拌和、整平、碾壓以及養(yǎng)護(hù)等步驟。整平、碾壓等步驟與素土試驗(yàn)段基本一致。

攤鋪晾曬需按照預(yù)定的攤鋪厚度均勻攤鋪，并檢查攤鋪厚度，保證攤鋪厚度基本均勻，檢查土的含水量，當(dāng)填料含水量較低時(shí)，及時(shí)采用灑水措施，跟蹤檢測含水量，直至現(xiàn)場填料含水量調(diào)整到最佳含水量2%，灑水方法采用路堤內(nèi)灑水后再用挖掘機(jī)配合推土機(jī)拌和；當(dāng)填料含水量過大，采用鏵犁進(jìn)行翻拌晾曬的方法降低含水量，達(dá)到最佳壓實(shí)含水量2%時(shí)進(jìn)行碾壓。

石灰的消解需在石灰驗(yàn)收合格后，在指定地點(diǎn)統(tǒng)一進(jìn)行消解、過篩后備用，石灰消解時(shí)要求控制用水量，做到水量既不能過多，又無生石灰塊，并注意防止污染。

布灰時(shí)，根據(jù)路基填筑施工經(jīng)驗(yàn)擬定松鋪厚度為30 cm一層。改良土試驗(yàn)段分兩層填筑，第一層得出取土場3%灰土的壓實(shí)系數(shù)、碾壓機(jī)械組合及遍數(shù)、路拌法施工工藝參數(shù)。第二層驗(yàn)證試驗(yàn)結(jié)論。

拌和時(shí)，試驗(yàn)人員隨時(shí)測量土的含水量(用作確定土的最佳含水量)，當(dāng)土的含水量大于最佳含水量2%時(shí)，先用旋耕機(jī)翻拌一遍，使石灰置于中、下層，若含水量小于最佳含水量2%，則采用噴管式灑水車將水均勻的灑在混合料上，應(yīng)灑水補(bǔ)充水分，然后用旋耕機(jī)繼續(xù)翻拌，使水分分布均勻，并悶料一夜?？紤]拌和、整平過程中的水分損失，含水量適當(dāng)大些。水分合適時(shí)，用平地機(jī)粗平一遍，然后用灰土拌和機(jī)拌和一遍。拌和時(shí)要指派專人跟機(jī)進(jìn)行挖坑檢查拌和深度，每隔5 m～10 m挖驗(yàn)一處，檢查拌和是否到底，防止有素土夾層。對(duì)于拌和不到底的段落，及時(shí)提醒拌和機(jī)操作手返回重新拌和。第二遍拌和前，用光輪壓路機(jī)靜壓一遍，然后進(jìn)行第二遍拌和。若土的塑性指數(shù)高，土塊不易拌碎，應(yīng)增加拌和遍數(shù)，并對(duì)已拌和過的灰土進(jìn)行粗平和壓實(shí)，然后拌和，達(dá)到拌和均勻，粒徑不大于10 mm。拌和時(shí)拌和機(jī)各行程間的搭接寬度不小于40 cm。對(duì)已拌和均勻的混合料，按規(guī)定的檢驗(yàn)頻率檢驗(yàn)其石灰劑量。劑量低于設(shè)計(jì)的含量，應(yīng)補(bǔ)撒石灰，重新拌和均勻，再經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可進(jìn)行下道工序。

3%灰土填筑完成后需進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，采用覆蓋素土養(yǎng)生法，不需專門的養(yǎng)護(hù)期，下層碾壓合格后可以立即填筑另一層改良土。如不立即施工下一層，應(yīng)進(jìn)行灑水養(yǎng)護(hù)，防止表面開裂，養(yǎng)護(hù)次數(shù)應(yīng)根據(jù)氣溫確定，以不干燥裂紋為原則。養(yǎng)生期間應(yīng)封閉交通，除灑水車外禁止一切車輛通行。

2.3 路基試驗(yàn)段路基填筑試驗(yàn)結(jié)果

經(jīng)現(xiàn)場檢測，素土試驗(yàn)段基于原地面碾壓達(dá)不到設(shè)計(jì)壓實(shí)度要求，將清表后的土樣送檢測單位進(jìn)行檢測，檢測結(jié)果為高液限粘土，液限、塑性指數(shù)均屬于中型膨脹土。而摻灰改良段壓實(shí)度大于90%，滿足設(shè)計(jì)原地面壓實(shí)要求。因此確定為本項(xiàng)目段路基填筑方法。

3 結(jié)論與建議

經(jīng)過現(xiàn)場試驗(yàn)對(duì)比分析確定采用3%灰土路基填筑方案，在實(shí)際工程中，還可以根據(jù)項(xiàng)目實(shí)際情況采用換填碎石、換填合格素土等方案。本項(xiàng)目綜合考慮了項(xiàng)目所在地的原材供應(yīng)情況以及經(jīng)濟(jì)性等因素，最終采用3%灰土填筑。

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[3] 交通運(yùn)輸部公路局.高速公路施工標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)指南(第二分冊(cè)路基工程)[M].北京:人民交通出版社，2012.

[4] 易 平.高液限黏土作路基填料改良方案現(xiàn)場試驗(yàn)研究[J].山西建筑,2008,34(23):172-173.

Study on the construction scheme in highway roadbed test section

Feng Yan

(ChinaConstructionTunnelCorp.,Ltd,Chongqing401320,China)

Based on the experimental on the expressway subgrade of the pure soil test section and the improved soil test section, point out the soil test section can not reach the requirement of the design compaction degree, while the degree of compaction of the modified section is more than 90%. It meets the original ground compaction requirements, and it is a cost-effective method.

highway roadbed, filling with pure soil, improved by mixing ash

1009-6825(2017)22-0151-02

2017-05-24

馮 艷(1982- )，女，工程師

U416.03

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