林益權(quán)
福建省閩西交通工程有限公司,福建 廈門 361000
公路改擴建工程存在較高復(fù)雜性,路基的處理存在較高難度,為實現(xiàn)公路改擴建目標(biāo),一般情況下需針對性提高路基的承載力等性能參數(shù)。為保證公路改擴建工程質(zhì)量,結(jié)合現(xiàn)場情況選取路基強夯技術(shù)。該技術(shù)強調(diào)以物理方式進行道路路基處理,改善土體性能,提升其抗屈服強度,優(yōu)化后續(xù)使用能力,應(yīng)對形變問題。在廈蓉高速擴建工程中,路基強夯技術(shù)對保證工程質(zhì)量發(fā)揮了積極作用。以下就圍繞路基強夯技術(shù)的具體應(yīng)用進行分析。
龍巖廈蓉高速擴建工程A4 合同段位于龍巖市莒州村,該工程全長3km,共設(shè)置2 座匝道橋、3 座大橋、1 座特大橋、1座隧道。工程地貌較為山嶺重丘區(qū)。其擴建工程主要強調(diào)對廈蓉線現(xiàn)有線路進行擴大,進而達到對公路通行能力的優(yōu)化。考慮到交通運輸和通行壓力的增加,本次工程需要考慮路基處理,嘗試在原有工藝和技術(shù)基礎(chǔ)上引入路基強夯模式,提升擴建工程質(zhì)量。
現(xiàn)場施工中根據(jù)試驗段得到的施工數(shù)據(jù),采用3 遍的夯擊遍數(shù),在第1 遍夯擊中需隔1 點跳夯,第1 遍的空隙在第2 遍填補,第1 遍與第2 遍夯擊的空隙由第3 遍填補,在完成點夯后,最后需滿夯,保證錘印彼此搭接。如出現(xiàn)夯錘周邊過高隆起情況,舊路面結(jié)構(gòu)將被破壞,因此必須采取針對性處理措施,如基于試夯情針對性控制夯擊能。此外,路基強夯技術(shù)的應(yīng)用還需要重點關(guān)注舊路面結(jié)構(gòu)的保護,且施工必須在橋涵、暗排水管道等構(gòu)造物施工前完成,以此避免構(gòu)造物因路基強夯技術(shù)的應(yīng)用而受到破壞。經(jīng)過驗收檢測,路基壓實度及彎沉值均符合設(shè)計及規(guī)范要求,實際檢測數(shù)據(jù)見表1。
表1 現(xiàn)場實測壓實度、彎沉值數(shù)據(jù)表
路基填料環(huán)節(jié),是指將填料置入路基對應(yīng)部位進行壓實的環(huán)節(jié)。在該段填方工程中,主要選用土石材料作為填料。選料標(biāo)準(zhǔn)為:液限大于50 且塑性指數(shù)大于26。在此標(biāo)準(zhǔn)下,就材料加州承載比進行評估,核準(zhǔn)且能夠滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。具體施工作業(yè)中,采用分層夯實方法。首先將粒徑較大的土石材料運輸至路基表面,上覆中等粒徑和小粒徑材料。完成一輪填充后,選取重錘進行第一輪夯實,所選重錘重量為6.0t,借助起重機將其吊離地面,高度在8.0~12.0m 左右,之后撤除約束力,使重錘在自身重力、加速度影響下,下落至路基表面,完成對材料的壓實。單一區(qū)域要求進行至少兩次夯實。第二輪填筑選用中等粒徑和小粒徑材料,均勻覆蓋于路基表面,仍采用重錘夯實,所選重錘重量為4.0t,借助起重機將其吊離地面,高度在8.0m 左右,撤除約束力進行地面沖擊夯實,反復(fù)兩次。第三輪選用小粒徑材料進行路基表面處理,不再借助重錘進行夯實,改以中小型壓路機進行處理,要求壓路機完成反復(fù)至少3 輪夯實作業(yè)。采用由四周向中央進行圓周運動的方式,逐層完成路面的夯實加固,壓實范圍要求略大于路面寬度,適當(dāng)外延10cm 左右,保證路面、路基表面結(jié)構(gòu)也具有理想的抗屈服強度[1]。
分層填筑路堤工作中,要求做好填料選取和壓實度控制,在該段路基填筑工程中,填料選取以為巖塊、粗粒土和細(xì)粒土組成,其強度能夠滿足設(shè)計要求。路堤基床以下部位,選用巖塊、粗粒土和細(xì)粒土。壓實度控制主要借助路基強夯技術(shù)提供保障。在進行作業(yè)前,就設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)、填料強度等進行參數(shù)分析,因設(shè)計路基和邊坡高度相對有限,為避免出現(xiàn)路堤出現(xiàn)壓實度不足、塌陷問題,嘗試進行路基加寬,加寬作業(yè)參數(shù)計算公式:X=AH,其中:X 即路基加寬的指數(shù),單位為m;A 指沉降比;H 指設(shè)計路堤高度。A 參數(shù)取固定值,細(xì)粒土約為0.01 到0.02,粗粒土約為0.005 到0.015,硬塊石約為0.005 到0.01,軟塊石約為0.015 到0.025。
完成上述工作后,借助中小型設(shè)備進行路堤夯實,要求以碾壓方式作業(yè),因廈蓉高速擴建工程存在部分軟弱土層,借助分層方式進行作業(yè),以拋填片石、填砂礫石并行的方式進行第一層填筑病借助中型設(shè)備進行夯實。之后填充中小粒徑材料,以小型設(shè)備進行反復(fù)夯實。要求夯實作業(yè)產(chǎn)生的總壓力值,達到貫入阻力的四倍以上,以確保分層填筑路堤壓實后能夠應(yīng)對大型載重車輛通行要求。
該環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制,重點考慮土質(zhì)分析,以有效的客觀參數(shù),為后續(xù)反復(fù)進行的碾壓加固活動提供支持。廈蓉高速擴建工程中,參數(shù)收集工作于施工作業(yè)開始前進行,并結(jié)合了此前工作經(jīng)驗,確保信息豐富、詳細(xì)且客觀有效[2]。
路基壓實度是土或其他筑路材料壓實后的干密度與標(biāo)準(zhǔn)最大干密度之比,以百分率表示。該指標(biāo)是路基路面施工質(zhì)量檢測的關(guān)鍵指標(biāo)之一,可客觀呈現(xiàn)路基壓實后的密度狀況,壓實度越高,密度越大,材料整體性能越好。為實現(xiàn)路基壓實度的有效控制,在廈蓉高速擴建工程中,采用了現(xiàn)場檢測和強夯技術(shù)并用的方法?,F(xiàn)場檢測方面,于工程主體部分完成后進行,采用核子密度濕度儀法獲取實際壓實度信息。在工程建設(shè)過程中,實時對各類工作信息進行收集,實時進行壓實度信息的測試。根據(jù)現(xiàn)場檢測成果指導(dǎo)進行夯實作業(yè)。
廈蓉高速擴建工程中,路基強夯技術(shù)的應(yīng)用成果理想,道路軍工檢測結(jié)果無異常,滿足大型車輛通行要求,疲勞參數(shù)、壓實度參數(shù)等俱滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。為進一步獲取其作業(yè)能力,進行模擬測試,結(jié)果表明道路能夠滿足長時期、多車輛同步通行要求,無明顯不均勻沉降、塌陷情況。對沈閆線擴建工程中路基強夯技術(shù)的運用進行分析,可發(fā)現(xiàn)路基強夯技術(shù)應(yīng)用應(yīng)結(jié)合工程建設(shè)特點和設(shè)計標(biāo)準(zhǔn),以靈活方式進行作業(yè),保證路基處理效果。
綜上所述,路基強夯技術(shù)在廈蓉高速擴建工程中的應(yīng)用效果理想,技術(shù)流程明確且方法成熟,具有理想價值。實際工作中,強夯技術(shù)在多個環(huán)節(jié)得到應(yīng)用,包括路基填料環(huán)節(jié)、分層填筑路堤環(huán)節(jié)、路基壓實度控制環(huán)節(jié)等,要求以標(biāo)準(zhǔn)化的作業(yè)工序進行處理,同時從輔助技術(shù)角度提供支持,保證技術(shù)運用效果、工程質(zhì)量。