時(shí)間:2023-03-10 15:07:23
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路基作為道路的基礎(chǔ),在公路工程中起著重要作用。由于它是工程設(shè)計(jì)藍(lán)圖與原地質(zhì)地貌直接結(jié)合部,受自然環(huán)境影響因素較多,施工難度較大,并且施工工期較長(zhǎng),工程造價(jià)占總造價(jià)的比例相對(duì)較少,因此路基工程施工經(jīng)濟(jì)效益相對(duì)較差。本人根據(jù)多年施工管理經(jīng)驗(yàn)總結(jié),認(rèn)為需把握好幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。
一、施工準(zhǔn)備階段
路基施工準(zhǔn)備階段是路基工程施工總體部署、調(diào)查作業(yè)范圍水文地質(zhì)及工程量、制定施工方案、編排施工進(jìn)度計(jì)劃以及開工前的人員、機(jī)械、材料等方面準(zhǔn)備的階段,該階段準(zhǔn)備充分與否是直接關(guān)系到路基工程施工能否正常進(jìn)行的關(guān)鍵環(huán)節(jié),因此我們要認(rèn)真對(duì)待并做好以下幾方面工作。
(一)在工程所在地要詳細(xì)調(diào)查了解公路沿線(包括路基基底)及土源等作業(yè)范圍內(nèi)的土質(zhì)的液限、塑限、塑性指數(shù)及含水量情況,制作標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)和土的強(qiáng)度試驗(yàn)(CBR值),制定施工方法。根據(jù)水文地質(zhì)情況,進(jìn)行分類、整理,結(jié)合以往的施工經(jīng)驗(yàn)制定出路基各種不同類型土質(zhì)、含水量的切實(shí)有效的施工方法及路基基底處理方案,防止在施工中出現(xiàn)盲目性,避免走彎路,以保證工程質(zhì)量和進(jìn)度。
(二)調(diào)查了解工程所在地全年氣候特點(diǎn),統(tǒng)計(jì)往年在施工期由于陰雨影響的天數(shù),制定相應(yīng)的作業(yè)方案及相應(yīng)措施,并注意氣象形勢(shì)預(yù)報(bào),以便根據(jù)天氣變化情況及時(shí)調(diào)整作業(yè)計(jì)劃和作業(yè)方案。
(三)詳細(xì)調(diào)查工程實(shí)際工程量,根據(jù)工期要求及工程量劃分作業(yè)段,編排施工進(jìn)度計(jì)劃,確定工程日進(jìn)度計(jì)劃。并且日進(jìn)度計(jì)劃要考慮雨天或其它不利因素的影響。根據(jù)日進(jìn)度計(jì)劃,組織人力、機(jī)械、材料,制定有力措施,實(shí)現(xiàn)日進(jìn)度計(jì)劃的落實(shí)。
(四)論證施工工序、作業(yè)方案,對(duì)第一道工序至最后一道工序的作業(yè)方案全過(guò)程進(jìn)行論證,排隊(duì)檢查有無(wú)人力、機(jī)械閑置浪費(fèi)的環(huán)節(jié),前后工序是否矛盾,如何解決,使工程施工盡可能地達(dá)到最優(yōu)化。
(五)建立健全質(zhì)量保證體系。
良好的質(zhì)量保證體系是施工正常進(jìn)行的保證,缺乏質(zhì)量保證體系就容易造成工程質(zhì)量低下、返工,給工程帶來(lái)隱患,從而就影響施工進(jìn)度、企業(yè)的信譽(yù)和經(jīng)濟(jì)效益。因返工造成的工期延誤和經(jīng)濟(jì)損失這方面的教訓(xùn)也是很沉重的,因此,建立健全質(zhì)量保證體系,不僅是企業(yè)眼前利益的保證,而且是企業(yè)走向現(xiàn)代化企業(yè)的重要保證。質(zhì)量保證體系的建立不能只停留在紙上,而要在實(shí)際施工中一步步去落實(shí),讓它真正發(fā)揮作用,要建立層層負(fù)責(zé)、責(zé)任到人、獎(jiǎng)罰兌現(xiàn)的制度,充分調(diào)動(dòng)人員積極性,實(shí)行全員質(zhì)量管理,保證工程質(zhì)量。
(六)土質(zhì)最大干密度的確定。
壓實(shí)度是路基工程的最重要質(zhì)量指標(biāo)之一,因?yàn)橹挥斜WC路基具有足夠的穩(wěn)定性和耐久性,它才能承受行車的反復(fù)荷載作用和抵御各種自然因素的影響。而土質(zhì)最大干密度直接影響壓實(shí)度大小,對(duì)同一土質(zhì)來(lái)說(shuō)它的數(shù)值大小直接影響工程質(zhì)量的高低,但由于公路工程沿線各類土質(zhì)分布情況較為復(fù)雜,在作業(yè)范圍內(nèi)各類土質(zhì)分層狀況及厚度也不完全一致,各類土質(zhì)的最大干密度差別也較大,再加上施工作業(yè)的千變?nèi)f化,使土質(zhì)變得混雜,最大干密度的確定難度較大,這就需要我們不僅根據(jù)土質(zhì)分布路段及土質(zhì)類別進(jìn)行確定,更需要根據(jù)每一回填層的具體情況進(jìn)行確定,當(dāng)然土質(zhì)變化不大、最大干密度變化就小,對(duì)工程質(zhì)量影響就小,最大干密度就容易確定。因此,最大干密度確定既不要盲目套用高標(biāo)準(zhǔn),使得施工難以進(jìn)行,造成浪費(fèi);也不要降低標(biāo)準(zhǔn),使得工程質(zhì)量低下,要根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)土質(zhì)情況進(jìn)行確定。
(七)技術(shù)交底
在工程施工開始前要把施工部署、整體安排、施工規(guī)范、設(shè)計(jì)要求、合同要求、作業(yè)流程和規(guī)程、施工要點(diǎn)向施工管理人員、機(jī)械操作人員進(jìn)行全面交底,使全體人員全面了解工程施工的要求和施工重點(diǎn)。也便于施工方案和工期計(jì)劃的落實(shí)。
二、施工階段
路基施工階段是路基施工全面展開、生產(chǎn)出成品的階段,是按照已制定的施工計(jì)劃和施工方案進(jìn)行組織落實(shí)階段,是施工過(guò)程中遇見(jiàn)實(shí)際問(wèn)題的階段,也是對(duì)施工計(jì)劃、施工方案調(diào)整、完善的階段和保證落實(shí)工程質(zhì)量、工期的階段。要抓好下面幾個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。(一)路基施工試驗(yàn)段
在對(duì)路基施工全面展開以前,首先要分別對(duì)一般路基基底、坑塘路段、軟土路基、路基回填層按照制定的施工方案進(jìn)行試驗(yàn)段施工,通過(guò)試驗(yàn)段的施工檢驗(yàn)施工方案是否可行、有效,通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定不同機(jī)具壓實(shí)不同土質(zhì)的最佳含水量、適宜的松鋪厚度和相應(yīng)的碾壓遍數(shù)、最佳的機(jī)械配套和施工組織,作業(yè)段的流程時(shí)間是否滿足工期要求,工程質(zhì)量是否滿足技術(shù)要求,施工方法是否經(jīng)濟(jì),通過(guò)對(duì)試驗(yàn)段的總結(jié)、研究,選擇出切實(shí)可行的施工方案、人機(jī)組合,進(jìn)行下一步的施工,經(jīng)過(guò)工程質(zhì)量、經(jīng)濟(jì)、工期的驗(yàn)證施工方案可行,然后全面進(jìn)行施工作業(yè)。不可盲目不分情況展開大面積作業(yè)。
(二)質(zhì)量控制
根據(jù)試驗(yàn)段總結(jié)的施工方案、作業(yè)流程及工程質(zhì)量要求認(rèn)真進(jìn)行施工,按照質(zhì)量保證體系分工及施工要求對(duì)每一工序進(jìn)行嚴(yán)格自檢,對(duì)達(dá)不到要求的及時(shí)進(jìn)行返工處理,認(rèn)真分析返工原因,如屬人為原因造成的要對(duì)有關(guān)責(zé)任人強(qiáng)化教育或采取經(jīng)濟(jì)處罰措施,如屬客觀原因,要及時(shí)研究對(duì)策,對(duì)施工進(jìn)行調(diào)整。返工就是浪費(fèi),就是經(jīng)濟(jì)效益的損失,每一工序的合格才能保證成品的合格,每一工序出現(xiàn)次品就容易造成不合格的產(chǎn)品,因此強(qiáng)化質(zhì)量保證體系,強(qiáng)化質(zhì)量責(zé)任制是保證經(jīng)濟(jì)效益的有效措施。
(三)流水作業(yè)
流水作業(yè)是我們施工管理人員經(jīng)常提倡和采用的施工方法,因其施工最經(jīng)濟(jì)、最方便、施工進(jìn)度較快、便于管理,而被廣泛用于工程施工,在路面工程結(jié)構(gòu)施工中,流水作業(yè)容易布置和展開,也比較直觀,但對(duì)于路基工程就比較復(fù)雜,由于路基填筑層次不等,再加上坑塘、公路構(gòu)造物、沿線需拆遷的建筑物等障礙,使流水作業(yè)難以部署和展開,但是作為路基施工,流水作業(yè)最終的目標(biāo)是追求路基達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)高的路段的連續(xù)性,為路面結(jié)構(gòu)層施工打下良好的基礎(chǔ),根據(jù)這個(gè)目標(biāo),我們?nèi)ゾ幣帕魉鳂I(yè)計(jì)劃,同時(shí)根據(jù)恢復(fù)定線及原地面高程、路基設(shè)計(jì)高程推算出各施工路段的回填層次(包括坑塘等),根據(jù)這些不同的層次,尋找出較為普遍的層次,這些較為普遍的層次和少于普遍層數(shù)的路段就是路基施工的面,超出普遍回填層數(shù)的路段就是特殊路段,也就是路基施工中的特殊的點(diǎn),路基施工就是這些面和特殊的點(diǎn)的集合,面是可以保證路基流水作業(yè)的展開,點(diǎn)是制約整個(gè)路基流水作業(yè)的展開的,二者是對(duì)立的統(tǒng)一體,要實(shí)現(xiàn)整個(gè)路基的流水作業(yè),就要消除這些特殊點(diǎn)的制約,就要針對(duì)這些特殊路段采取特殊措施,如采取增加施工力量,對(duì)沿線需拆遷的地段加大協(xié)調(diào)力度等措施,去消除這些特殊路段對(duì)路基施工的影響,保證路基施工流水作業(yè)順利開展。
第一,掌握施工設(shè)計(jì)方案,熟悉施工現(xiàn)場(chǎng)。在路基施工開始動(dòng)工前,施工企業(yè)掌握結(jié)合施工設(shè)計(jì)方案來(lái)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)查和核查,如果發(fā)現(xiàn)有問(wèn)題出現(xiàn)應(yīng)及時(shí)提出修改意見(jiàn)并逐級(jí)按照有關(guān)程序向上級(jí)部門報(bào)告,除此之外,還要上報(bào)實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)給施工現(xiàn)場(chǎng)的監(jiān)理或者用戶,一旦獲得批準(zhǔn),則能夠提出開工報(bào)告。第二,在農(nóng)村公路路基施工中進(jìn)行就地取材。通常情況下用碎石、砂、水泥和外加劑作為路基的填料。在碎石的使用中,填料不能使用沒(méi)有分級(jí)的混合碎石,且選擇的碎石半徑不應(yīng)小于31.5mm,而且應(yīng)該選擇持久耐用、質(zhì)地較硬,級(jí)配符合施工規(guī)范的碎石。砂應(yīng)該選擇那些耐磨性強(qiáng)、有害雜質(zhì)含量低的堅(jiān)硬的砂石。路基的填充材料一般使用符合規(guī)范的砂性土壤和粘性土壤,有些是不能夠用來(lái)充當(dāng)填料的,比方說(shuō)樹根、過(guò)鹽漬土、強(qiáng)鹽漬土、含有腐敗成分的土壤、沼澤污泥和土壤等。第三,對(duì)施工所用的機(jī)械設(shè)備保證連續(xù)供應(yīng)。必須保證電力、通訊和水的持續(xù)供應(yīng)在建造生活用房和工程的時(shí)候。在公路建設(shè)時(shí)應(yīng)噴寫安全標(biāo)語(yǔ)或者是設(shè)立安全標(biāo)志,更應(yīng)該保證相關(guān)公路所用機(jī)械設(shè)備像平地機(jī)、抓溝機(jī)、裝載機(jī)、推土機(jī)、壓路機(jī)等的連續(xù)供應(yīng)。
2土方路基施工工序
2.1對(duì)農(nóng)村公路路基施工過(guò)程中的測(cè)量
在開始路基的施工前,應(yīng)該做好放線和施工測(cè)量的工作。施工測(cè)量一般包括復(fù)測(cè)指導(dǎo)線、水準(zhǔn)點(diǎn)和中線,檢查橫斷面和補(bǔ)測(cè)加設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)等。應(yīng)把所有中線恢復(fù),并把主要控制樁的線路固定,樁釘出路基邊線的確切位置樁按照復(fù)原的路線在施工測(cè)量過(guò)程中。同時(shí)應(yīng)對(duì)所有標(biāo)志樁采取防護(hù)措施,施工測(cè)量的精度達(dá)到《公路路線勘測(cè)規(guī)程》的要求。
2.2 對(duì)農(nóng)村公路路基施工現(xiàn)場(chǎng)的清理
徹底清理公路路基原地面表層的草皮、種植土,清理的深度一般都達(dá)到15cm。所有的樹根和樹樁都必須徹底除掉在距離地面50cm深的位置。用合適的材料對(duì)除掉樹根后的空間進(jìn)行填充。
2.3對(duì)農(nóng)村公路路基進(jìn)行填充壓實(shí)
應(yīng)該迅速對(duì)路基邊線、中線進(jìn)行恢復(fù),發(fā)現(xiàn)在路基范圍內(nèi)出現(xiàn)凹凸不平的地方應(yīng)該及時(shí)填充并按相關(guān)規(guī)范將土地壓實(shí),在施工現(xiàn)場(chǎng)清理工作完成后。如果有地面橫坡在1:5-1:2.5之間的情況出現(xiàn)時(shí),應(yīng)該把原地面挖成臺(tái)階寬度大于一的臺(tái)階形狀,并對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)。
2.4對(duì)農(nóng)村公路路基的碎石攤鋪
攤土機(jī)和平地機(jī)因?yàn)轶w積大的原因通常不能在農(nóng)村公路這種場(chǎng)地范圍有限的地方靈活工作,所以農(nóng)村公路的碎石攤鋪一般都是由人工來(lái)完成的。壓實(shí)效果等施工指標(biāo)應(yīng)提前攤鋪300m左右的試驗(yàn)路段在施工過(guò)程中,以此來(lái)保證碾壓次數(shù)和松鋪系數(shù)值。為了有更好的30cm碎石攤鋪效果,從多年的碎石攤鋪經(jīng)驗(yàn)中得出碎石攤鋪應(yīng)該分兩層進(jìn)行攤鋪壓實(shí),使每一層的實(shí)厚度15cm。僅僅需要保證碎石攪拌均勻、縱坡平順和平整就行了在攤鋪第一層碎石時(shí),不需要嚴(yán)格的掛線攤鋪。按照各層建筑標(biāo)高控制好相應(yīng)的填充寬度和厚度,并按照規(guī)定標(biāo)高掛好左、中、右三條控制線,保證實(shí)際尺寸和碎石的基層尺寸一致,在攤鋪第二層碎石的過(guò)程當(dāng)中。在攤鋪的過(guò)程中,難免有不可避免的出現(xiàn)局部不平的地方,這個(gè)時(shí)候就需要人工來(lái)進(jìn)行填平。在人工填平的過(guò)程中應(yīng)該注意基層的外側(cè)邊線需要人力親自來(lái)鋪平休整,只有把兩側(cè)的路肩處理完善后才能進(jìn)行后道的工序。
2.5對(duì)農(nóng)村公路的壓實(shí)
一般使用重型壓路機(jī)對(duì)路面進(jìn)行攤鋪一層,壓實(shí)一層,在碾壓的過(guò)程中,耐壓速度不能超過(guò)每小時(shí)4公里,采取先慢后快,先輕后重的原則。重型壓力機(jī)在壓實(shí)路面時(shí)應(yīng)該采用這種原則:先靜止壓實(shí)在震動(dòng)壓實(shí),先壓實(shí)兩側(cè)路面在碾壓中間路面,在曲面路面壓實(shí)時(shí),先壓實(shí)內(nèi)側(cè)路面再碾壓外側(cè)路肩。在碾壓的過(guò)程中,豎向橫縫連接應(yīng)不小于2m,橫向重合的區(qū)域?qū)挾炔荒艽笥?0cm,壓路機(jī)和灑水車一起工作,到碎石表面被振起一層白色的漿糊就可以了。在重型壓力機(jī)進(jìn)行碾壓之前,應(yīng)把路肩配好,加緊路肩對(duì)路面進(jìn)行碾壓時(shí),一次來(lái)保證路面基層不變和路面基層兩側(cè)的厚度和壓實(shí)度。公路在碾壓工作完成后就可以投入使用了,但為了避免干燥、松散現(xiàn)象的發(fā)生應(yīng)對(duì)公路進(jìn)行灑水保養(yǎng),應(yīng)保證碎石的濕潤(rùn)在養(yǎng)護(hù)期間。
2.6對(duì)農(nóng)村公路路基質(zhì)量的測(cè)定和檢驗(yàn)
在完成一層農(nóng)村公路的填筑時(shí),只有對(duì)路基的壓實(shí)程度和路基的幾何尺寸測(cè)量檢驗(yàn)合格后才可以進(jìn)行下一道工序。各指標(biāo)的測(cè)定和檢驗(yàn)在公路路基封頂后只有合格了達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)了才能對(duì)路面進(jìn)行施工。挖方路段和土方路段在農(nóng)村公路中,路基封頂以下30cm內(nèi)的壓實(shí)度一般應(yīng)該達(dá)到94%以上,同樣,在填方路段路基封頂以下80cm以內(nèi)的壓實(shí)度也應(yīng)該達(dá)到94%以上。
隨著公路工程建設(shè)施工的增加,公路工程施工的環(huán)境也日漸復(fù)雜,軟土路基或者質(zhì)量較差的路基較為常見(jiàn),在開展路基施工前需要做好路基處理工作,以此確保路基施工的質(zhì)量。填石路基是公路工程施工中常用技術(shù),適用于各種公路施工環(huán)境,在地勢(shì)險(xiǎn)要區(qū)域的公路施工中該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)更為明顯,因此被廣泛的應(yīng)用于公路施工領(lǐng)域。
1填石路基施工技術(shù)概述
填石路基主要是利用碎石填料,作為路基施工過(guò)程中的填土路基施工材料,采取攤鋪與壓實(shí)等措施,進(jìn)行路基施工作業(yè),進(jìn)行路基處理。填土路基施工技術(shù)原理指的是利用顆粒之間的摩擦作用,以此增加粘合力,確保公路路基的穩(wěn)定性。填石路基形式較為特殊,作為路基施工過(guò)程中常見(jiàn)施工技術(shù),被廣泛的應(yīng)用在公路路基施工作業(yè)中,具有較強(qiáng)的應(yīng)用效果。
2填石路基施工技術(shù)與質(zhì)量控制要點(diǎn)
2.1技術(shù)要點(diǎn)
1)控制填石料密度。填石路基施工技術(shù)主要是利用石料之間的擠壓作用,進(jìn)行路基施工作業(yè),因?yàn)槭吓浼?jí)差異,使得填石料密度存在差異。在進(jìn)行施工作業(yè)的過(guò)程中,要通過(guò)室內(nèi)實(shí)驗(yàn)的方式,結(jié)合填石路基施工作業(yè)的實(shí)際情況,來(lái)選擇填石料干密度指標(biāo)選擇。確定填石料的真正干密度指標(biāo),則需要在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行實(shí)驗(yàn),來(lái)獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)。2)合理選擇填石料結(jié)構(gòu)。填石路基施工所使用的填石料結(jié)構(gòu)不同,使得填石料的密實(shí)性效果也不同。若巖石較軟,則填石料的破碎率較高,在施工作業(yè)的過(guò)程中將會(huì)出現(xiàn)較多的粒徑較小的填石料,進(jìn)而使得骨架比較容易形成,而且密實(shí)性可以達(dá)到預(yù)計(jì)效果。若巖石較硬,則填石料的破碎率較低,在加工處理的過(guò)程中,則極易出現(xiàn)粒徑較大的填石料,使得形成的骨架結(jié)構(gòu)將會(huì)存在較大的空隙。通常情況下公路填土路基施工過(guò)程中,通常使用粒徑較小的填石料,以此確保骨架能夠得以有效的填充。3)控制石料模型量大小。公路填石料路基施工過(guò)程中所使用的填石料,其變形程度與普通材料相比要高。同時(shí)和普通填料相比,其壓縮模型量較大。由于填石料的模型量大小和公路填石路基工程的變形情況有著直接的影響,因此要合理的控制模型量大小,以控制變形速度,使得路基變形得以快速完成。
2.2質(zhì)量控制要點(diǎn)
為了確保公路填石路基施工的質(zhì)量,則需要加強(qiáng)施工質(zhì)量控制要點(diǎn)的把控,合理選擇填石料,明確填石料的強(qiáng)度與粒徑大小,確保填石料的性能能夠滿足施工標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)需要加強(qiáng)施工過(guò)程中的質(zhì)量管理工作,相關(guān)部門則需要做好監(jiān)督與管理,督促施工人員按照施工工藝開展各項(xiàng)工作。在施工前做好施工技術(shù)交底工作,確保施工人員能夠掌握施工技術(shù)要點(diǎn)與質(zhì)量要點(diǎn),了解難點(diǎn)技術(shù)的實(shí)際操作方法,避免人為操作失誤給施工質(zhì)量造成影響。除此之外還需要做好施工項(xiàng)目質(zhì)量檢查工作,對(duì)于不符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的項(xiàng)目,則需要及時(shí)做好調(diào)整,確保公路施工的整體質(zhì)量[1]。
3在公路施工中填石路基施工技術(shù)的應(yīng)用
3.1工程案例概述
某公路填石路基施工項(xiàng)目,其施工地點(diǎn)位于山嶺地區(qū),由于地勢(shì)險(xiǎn)峻而且溝壑縱橫,加之路線線形要求,使得施工中填挖部分較多,路堤填筑高度較高,填方量較大,因此對(duì)地基的承載力要求較高,基于此采取填石路基施工技術(shù),進(jìn)行地基施工作業(yè)。巖石填料主要是硬質(zhì)巖石與軟質(zhì)巖石,使用50mm×50mm×50mm的立方體試件,進(jìn)行飽水抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),來(lái)確保巖石填料的強(qiáng)度。施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)要求,若抗壓強(qiáng)度不達(dá)標(biāo),則進(jìn)行CBR試驗(yàn),CBR要大于15%,石料含量要不大于50%,則按照路堤施工,石料含量若是不小于70%,則按照填石路堤施工,若石料含量處于50%~70%,則按照土石混填路堤施工。
3.2基底施工
公路填石路基施工過(guò)程中,開展基底施工作業(yè),則需要加強(qiáng)基底強(qiáng)度的控制,將確保基底強(qiáng)度作為施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。做好施工前調(diào)查工作,明確路段基底的組成成分。根據(jù)前期調(diào)查數(shù)據(jù),來(lái)確定施工內(nèi)容,此次施工中重點(diǎn)換填細(xì)粒土,以此降低基底承載力差異,完成后,再進(jìn)行石料鋪設(shè)。在設(shè)置過(guò)濾層時(shí),則需要結(jié)合工程實(shí)際情況,最好將過(guò)濾層的厚度控制在40cm±10cm范圍內(nèi),同時(shí)需要考慮部分公路段可能會(huì)存在不均勻問(wèn)題,對(duì)此可以使用少量土工材料來(lái)填筑,進(jìn)而確保基底整體的均勻度。
3.3做好路基清理與邊坡碼砌
開展填石路基施工作業(yè)前,則需要做好路基清理工作,確保路基保持干凈整潔,并且恢復(fù)路基中線。在進(jìn)行清理時(shí)要徹底的清除路基周圍的雜物與斷面表土,合理控制路基清理范圍,確保其能夠符合施工范圍要求。完成清理后,則需要將垃圾堆放固定位置,以減輕垃圾堆放造成的環(huán)境破壞情況。在進(jìn)行填石路基邊坡碼砌時(shí),則需要將公路路基地面的內(nèi)傾斜控制在1∶5左右。在設(shè)計(jì)距離內(nèi)設(shè)置伸縮縫,合理設(shè)計(jì)伸縮縫之間的距離。在實(shí)際施工的過(guò)程中,若發(fā)現(xiàn)基底地質(zhì)出現(xiàn)變化,則需要在此路段施工過(guò)程中,采取分段砌筑法,同時(shí)設(shè)置伸縮縫[2]。
3.4攤鋪填料
在進(jìn)行公路路基施工過(guò)程前,需要按照設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定填石料的強(qiáng)度與粒徑。本工程案例中使用的石料強(qiáng)度大于15MPa,最大粒徑要小于層厚度的2/3。使用具備自動(dòng)卸載的運(yùn)輸車輛,填料卸載與攤鋪施工同時(shí)開展。施工人員要做好車輛指揮工作,確保車輛能夠基于公路線路行進(jìn),遵守先高后低以及水平分層的原則,進(jìn)行工作面攤鋪,工作面面積若在50m2~100m2,則厚度可以比最終攤鋪的厚度要低15cm~20cm。完成填料攤鋪后,采取機(jī)械平整方法,將運(yùn)進(jìn)的填料,進(jìn)行平整處理。后期運(yùn)進(jìn)的填料按照相同的處理方法,開展施工作業(yè)。利用此攤鋪方法,運(yùn)用擠壓作用,使得粒徑較大的碎石能夠處于最佳位置,確保地基的穩(wěn)定性。
3.5路基平整
完成填石料攤鋪施工作業(yè)后,為了確保局部細(xì)節(jié)部分能夠被有效的攤鋪,確保攤鋪的平整度,則需要采取人工整平的方式,對(duì)其進(jìn)行處理。填石路基施工技術(shù)中整平工藝為核心技術(shù),在進(jìn)行整平的過(guò)程中,要確保粒徑較大的石塊能夠處于各層的底部,確保粒徑較小的石料能夠處于各層的頂部。基于此完成機(jī)械攤鋪施工作業(yè)后,則需要對(duì)路基的表面進(jìn)行處理,補(bǔ)充細(xì)料,切不可使用細(xì)粒土進(jìn)行填充,完成填充后,還需要采取人工整平的方法進(jìn)行處理。施工中若使用1臺(tái)推土機(jī),則需要配置3名施工人員。若碎石的粒徑較大,可以就地挖坑,將碎石的大面朝上,對(duì)于不容易擺放的碎石,則需要將其高出平面的部分除去,及時(shí)將不容易處理的碎石清理出去。因?yàn)榇罅剿槭饕獞?yīng)用在路肩部分,所以要將路肩作為整平作業(yè)的主要環(huán)節(jié)。完成整平作業(yè)后,則需要做好路基壓實(shí)工作,在進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)時(shí),則需要加強(qiáng)對(duì)碾壓速度與次數(shù)等因素的控制,以確保壓實(shí)的質(zhì)量[3]。
4結(jié)語(yǔ)
公路施工中運(yùn)用填石路基施工技術(shù),為了確保施工的質(zhì)量,則需要施工單位做好全面的監(jiān)督與管理工作。加強(qiáng)對(duì)施工材料質(zhì)量的管理,以及做好施工技術(shù)人員培訓(xùn)工作,使其能夠掌握技術(shù)操作要點(diǎn)與質(zhì)量,做好全面的監(jiān)督與管理工作,以確保公路工程整體施工質(zhì)量。
作者:王寧 單位:山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司
參考文獻(xiàn):
(一)試樁試樁分三種
設(shè)計(jì)試樁、施工前試樁和施工結(jié)束后試樁。這里主要說(shuō)的是施工前的試樁。試樁是整個(gè)工程開始的第一步,也是整個(gè)工程成功的最關(guān)鍵一步,試樁是為了保證樁基灌注的質(zhì)量能夠滿足規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),是在正式施工之前進(jìn)行的樁基鉆孔和灌注試驗(yàn)只有當(dāng)灌注樁達(dá)到了預(yù)定的標(biāo)準(zhǔn),灌注試驗(yàn)成功后,才能進(jìn)行正式的開工。
(二)放線施工放線是對(duì)鐵路工程定位放樣進(jìn)行事先的檢測(cè)
保證鐵路工程能夠按照審批的結(jié)果進(jìn)行合理的、順利的施工。放線的工作是在試樁結(jié)束后,需要對(duì)鉆孔的位置進(jìn)行放線的工作,在放線的過(guò)程中,需要精確的保證滿足孔位的位置和大小的確定,不能夠在誤差范圍外的偏離,否則會(huì)造成后續(xù)工作的失敗。
(三)樁機(jī)固定確定樁孔的位置之后
就需要對(duì)樁機(jī)進(jìn)行就位工作,樁機(jī)在使用之前,應(yīng)該保證施工場(chǎng)地的平整,符合基本的要求,這樣樁機(jī)才能夠進(jìn)場(chǎng)。在對(duì)樁機(jī)進(jìn)行安裝的時(shí)候,要保證樁機(jī)的垂直和牢固,因?yàn)樵阢@孔的途中,樁基承受的壓力過(guò)大,如果不將樁機(jī)固定牢固,就會(huì)造成鉆孔的失誤或者偏離。
(四)鉆孔鉆孔是在樁基上進(jìn)行鉆孔工作
鉆孔要保證先慢后快,慢是在鉆破地表的時(shí)候,這時(shí)為了保證整個(gè)樁基的穩(wěn)定,需要?jiǎng)蛩俚木徛你@孔,在鉆進(jìn)地層之后,就可以加快速度,但是必須保證鉆孔的順暢和穩(wěn)定。當(dāng)鉆孔深度達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí),就要對(duì)孔深、孔徑、孔位、孔狀進(jìn)行一系列的檢測(cè),確定以上系數(shù)都滿足標(biāo)準(zhǔn),并且經(jīng)過(guò)了驗(yàn)收員的檢驗(yàn)之后,才能夠進(jìn)行后續(xù)的工作。
(五)灌注混凝土是對(duì)混凝土的灌注
混凝土的規(guī)格有嚴(yán)格的限制,嚴(yán)禁用不達(dá)標(biāo)的混凝土進(jìn)行灌注。混凝土灌注在水下,使用平順的孔洞進(jìn)行灌注,在灌注之前,需要進(jìn)行檢測(cè),確定其密閉和抗壓性能良好。灌注混凝土?xí)r要注意勻速,避免混凝土因?yàn)樗俣鹊脑蛟斐刹痪鶆虻那闆r。
(六)清理并轉(zhuǎn)移樁機(jī)清理即灌注完混凝土后
需要進(jìn)行清理的工作,對(duì)灌注管進(jìn)行清理,保持其整潔。清孔根據(jù)鉆機(jī)的種類不同,各有各的清孔方法,具體的清孔方法還要根據(jù)鉆機(jī)的種類來(lái)進(jìn)行,但不論采取哪種辦法進(jìn)行清孔,在清孔排渣時(shí)必須保持孔內(nèi)水頭,防止坍孔。在清理完成之后,需要將樁機(jī)拆除,再進(jìn)行下一個(gè)位置的鉆孔工作,循環(huán)以上流程。
二、對(duì)鐵路工程路基施工中樁基施工的質(zhì)量監(jiān)理
(一)構(gòu)建科學(xué)、合理、有效的鐵路樁基施工
質(zhì)量監(jiān)理體系構(gòu)建科學(xué)、合理、有效的鐵路樁基施工質(zhì)量監(jiān)理體系,更加有利于鐵路樁基施工的完善工作的開展,是后續(xù)工作的開展的根本保證。這就需要不同的部門各司其職,進(jìn)行不同的分工合作,各自負(fù)起各自的責(zé)任,以此來(lái)加強(qiáng)對(duì)鐵路工程中路基施工中樁基施工的監(jiān)理體系的建立。這樣才能提高鐵路的安全效益,提高我國(guó)鐵路運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展水平,確保我國(guó)的經(jīng)濟(jì)得到更大的提高。這就要求,作為監(jiān)理人員,要重視質(zhì)量監(jiān)理工作,并且對(duì)于在運(yùn)用中的樁基設(shè)置中存在的問(wèn)題進(jìn)行分析,及時(shí)采取解決措施,才能使鐵路質(zhì)量達(dá)到合理水平,造福于社會(huì)和人民。
(二)人員專業(yè)素養(yǎng)和職業(yè)素質(zhì)的確保
在鐵路工程的建設(shè)中,施工人員的素質(zhì)是直接影響到整個(gè)鐵路工程質(zhì)量的成敗的關(guān)鍵,是鐵路質(zhì)量合格與的決定性因素,因此需要對(duì)施工的素質(zhì)進(jìn)行全面的提升,加大施工人員的培訓(xùn)力度,在建立施工團(tuán)隊(duì)的時(shí)候,應(yīng)該嚴(yán)格篩選,錄取專業(yè)知識(shí)過(guò)硬,技術(shù)能力較強(qiáng),具有良好職業(yè)道德和社會(huì)公德的人員,并且要定期對(duì)施工人員進(jìn)行培訓(xùn)和檢測(cè),確保其不斷進(jìn)步,以適應(yīng)施工質(zhì)量的發(fā)展,并且還要不斷加強(qiáng)其責(zé)任心和公德心的建設(shè),使施工人員整體素質(zhì)不斷的提高,從而保證鐵路施工質(zhì)量的提高。
1.1填料運(yùn)輸
砂料選用附近河流用吸砂機(jī)吸上的砂,砂質(zhì)為極細(xì)砂,最大干密度1.67g/cm3,最佳含水量13.4%。從路面鋪筑情況來(lái)看,砂料滿足路基施工要求,能夠提高路基壓實(shí)度。砂料運(yùn)輸用20t自卸車進(jìn)行,可在初壓后的砂層上載重行駛,還能對(duì)砂層起到一定的壓實(shí)作用。對(duì)出現(xiàn)車轍,用推土機(jī)及時(shí)整平,為碾壓施工做好準(zhǔn)備。
1.2攤鋪整平
為確保攤鋪?lái)樌M(jìn)行,提高施工效果,砂料攤鋪用TY140型號(hào)推土機(jī)進(jìn)行,松鋪厚度為30cm,攤鋪寬度通常比設(shè)計(jì)寬度多50cm。因?yàn)閴郝窓C(jī)不能靠邊壓實(shí),增加攤鋪寬度有利于壓實(shí)安全順利進(jìn)行。對(duì)路基邊緣壓路機(jī)不能碾壓的地方,可用履帶式推土機(jī)補(bǔ)壓。為了確保雨后排水順利完成,防止表面積水,填砂路基施工橫坡度控制在1.5%左右。攤鋪完成后用推土機(jī)整平,并保證平整度,為接下來(lái)碾壓施工提供便利。
1.3灑水施工
通過(guò)適當(dāng)灑水,不僅有利于現(xiàn)場(chǎng)碾壓施工順利完成,還能提高壓實(shí)度,確保路基壓實(shí)質(zhì)量。灑水應(yīng)該及時(shí)進(jìn)行,并保證灑水均勻、適量。通常運(yùn)用分格方式灑水,有利于避免漏灑、過(guò)灑情況發(fā)生,為碾壓施工提供方便,也有利于提高填砂路基壓實(shí)度。
1.4路基壓實(shí)
填料鋪筑完成后進(jìn)行碾壓施工,初壓用20t以上的自卸車和推土機(jī)進(jìn)行,對(duì)砂層初步預(yù)壓,并對(duì)壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè),在砂料天然含水量為5%時(shí),其壓實(shí)度約86%,碾壓運(yùn)用高頻率、低振幅的方法,遵循先慢后快原則,每層壓實(shí)厚度為30cm。從路基兩邊向中間碾壓,速度控制在2~4km/h為宜,每次碾壓重疊壓實(shí)度寬度不小于1/3輪寬,并確保碾壓均勻、密實(shí),避免出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象。初壓之后進(jìn)行復(fù)壓,靜壓2~3遍,振壓3遍以上,壓實(shí)度可達(dá)94%以上。為保證壓實(shí)效果,使填砂含水量均勻,復(fù)壓后可適當(dāng)補(bǔ)水5%~10%,用重型壓路機(jī)進(jìn)行終壓,直至壓實(shí)度滿足施工規(guī)范要求為止。
1.5壓實(shí)度檢測(cè)
在壓實(shí)度檢測(cè)時(shí),部位不同,檢測(cè)方法不盡相同。路基包邊砂礫與上路床砂礫填筑用沉降法檢測(cè)壓實(shí)度,在碾壓完成的砂礫上用白灰或小塊鋼板布點(diǎn),測(cè)量該點(diǎn)標(biāo)高。再用18t以上的重型壓路機(jī)碾壓2遍后,測(cè)量同一點(diǎn)位標(biāo)高。兩次測(cè)量同一點(diǎn)位相對(duì)高差小于2mm,則判定為壓實(shí)度合格。另外在沉降檢測(cè)中,還可運(yùn)用DNA03型數(shù)字式水準(zhǔn)儀,檢測(cè)精度可達(dá)0.001mm,有利于提高檢測(cè)水平,能夠?yàn)閴簩?shí)度控制提供依據(jù)。填砂路基用灌砂法測(cè)定壓實(shí)度,由于路基表面松散,當(dāng)上一層路基壓實(shí)完成后,再進(jìn)行下一層壓實(shí)度檢測(cè)。
2填砂路基施工質(zhì)量控制措施
施工中為確保填砂路基壓實(shí)度,提高工程質(zhì)量,除了重視施工試驗(yàn),遵循施工工藝流程之外,還采取以下施工質(zhì)量控制措施。
2.1避免砂土混填
填料來(lái)源不同,砂料性質(zhì)也不一樣。導(dǎo)致填料性質(zhì)存在較大的差異,影響施工質(zhì)量控制,難以確保壓實(shí)度,給壓實(shí)度檢測(cè)也會(huì)帶來(lái)不利影響。因此,在施工中盡量避免砂土混填,有利于提高路基壓實(shí)度。
2.2重視填料含泥量檢測(cè)
為確保填料質(zhì)量,施工中注重對(duì)填料含泥量的檢測(cè),嚴(yán)格將含泥量控制在5%以內(nèi),保證填料質(zhì)量符合施工規(guī)范要求。通常運(yùn)用抽樣試驗(yàn)室檢測(cè)和施工現(xiàn)場(chǎng)檢查相結(jié)合的方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)填料含泥量的有效控制,進(jìn)而確保路面壓實(shí)度合格。
2.3重視結(jié)合部質(zhì)量控制
注重路基包邊砂礫和填砂結(jié)合部質(zhì)量控制,做好碾壓施工,提高結(jié)合部碾壓質(zhì)量。在這兩部分施工時(shí),填料應(yīng)該同步填筑,結(jié)合部應(yīng)該多碾壓2~3遍,確保碾壓效果。同時(shí)重視相鄰路段接頭處理工作,確保碾壓到位,不留下任何遺漏的地方,提高路基壓實(shí)度。
3填砂路基施工效果
在上述填砂路基施工過(guò)程中,根據(jù)該路段實(shí)際情況,做好施工試驗(yàn)工作,嚴(yán)格遵循施工工藝流程,并采取質(zhì)量控制措施。不僅順利完成施工任務(wù),還確保了填砂路基壓實(shí)度,提高路基的穩(wěn)定性與可靠性。施工完成后,由有資質(zhì)的檢測(cè)部門對(duì)路基壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)。結(jié)果表明,其壓實(shí)度符合施工規(guī)范要求,滿足路基驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn),整個(gè)路基質(zhì)量評(píng)定等級(jí)為合格。目前該公路工程已經(jīng)運(yùn)行了兩年,路基質(zhì)量良好,沒(méi)有出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題,為車輛順利通行創(chuàng)造有利條件。
1.1在進(jìn)行路基填筑前,需要做很多的準(zhǔn)備工作,主要從組織、資源、技術(shù)以及現(xiàn)場(chǎng)四個(gè)方面進(jìn)行準(zhǔn)備。文章主要討論技術(shù)準(zhǔn)備方面,技術(shù)準(zhǔn)備首先在路基工程開工前,應(yīng)該在認(rèn)真閱讀研究設(shè)計(jì)文件的基礎(chǔ)上,對(duì)其進(jìn)行核對(duì),如果發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)文件存在缺陷,應(yīng)該按照相關(guān)的程序提出意見(jiàn)。編制施工組織設(shè)計(jì),進(jìn)行中線測(cè)量,釘出邊樁,根據(jù)填筑層面的高程,放出路基的填筑邊線,之后進(jìn)行清表,排除原地面積水,將路基設(shè)計(jì)范圍內(nèi)的植被以及根系等清除,清除后的坑穴要分層填實(shí),達(dá)到規(guī)范規(guī)定的壓實(shí)度。路基填土不得使用腐殖土、生活垃圾土、淤泥、凍土塊或鹽漬土。填土內(nèi)不得含有草、樹根等雜物,粒徑超過(guò)100mm的土塊應(yīng)打碎。填方段內(nèi)應(yīng)事先找平,當(dāng)?shù)孛嫫露榷赣?:5時(shí),需修成臺(tái)階形式,每層臺(tái)階高度不宜大于300mm,寬度不應(yīng)小于1m。場(chǎng)地具備施工條件之后,恢復(fù)中樁及邊樁。進(jìn)行填前碾壓,填前碾壓要進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè),壓實(shí)度要達(dá)到規(guī)范及圖紙要求。
1.2在路基填筑前,還要對(duì)準(zhǔn)備用做填方的土樣進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)、液限、塑限、CBR等物理力學(xué)性能試驗(yàn),通過(guò)擊實(shí)試驗(yàn)確定土樣的最大干密度及最佳含水量,為以后填筑時(shí)的壓實(shí)度檢測(cè)提供依據(jù)。當(dāng)土樣有變化時(shí),要另作擊實(shí)試驗(yàn)。
1.3試驗(yàn)段施工,規(guī)范規(guī)定:二級(jí)及二級(jí)以上公路路堤;填石路堤、土石路堤、擬采用新技術(shù)、新工藝、新材料的路基以及特殊地段路堤,在正式施工前應(yīng)該進(jìn)行試驗(yàn)段施工。在進(jìn)行路基填筑前,試驗(yàn)段應(yīng)該選擇在地質(zhì)條件,斷面形式等工程特點(diǎn)具有代表性的地段,路段長(zhǎng)度一般為100m,通過(guò)試驗(yàn)段施工取得壓實(shí)遍數(shù)、松鋪厚度、機(jī)械組合等指標(biāo),及時(shí)寫出試驗(yàn)段總結(jié)報(bào)告,報(bào)監(jiān)理工程師或者業(yè)主審批,按照審批后的總結(jié)報(bào)告指導(dǎo)后續(xù)施工。
2路基填筑
2.1路基用土中,砂性土最優(yōu),粘性土次之,粉性土屬于不良土質(zhì),容易引起路基病害。路基必須分層填筑分層壓實(shí),每層的最大松鋪厚度不宜超過(guò)30cm,當(dāng)填筑到路床頂面最后,最小的壓實(shí)厚度不應(yīng)該小于8cm。含水量應(yīng)該控制在最佳含水量±2%以內(nèi),含水量太小,很難壓實(shí),含水量太大則產(chǎn)生“彈簧”現(xiàn)象,并且還會(huì)產(chǎn)生粘輪現(xiàn)象,實(shí)踐證明:只有在最佳含水量±2%范圍內(nèi),壓實(shí)效果最好。為了保證路基邊緣的壓實(shí)度,路基的填筑寬度每側(cè)應(yīng)比設(shè)計(jì)寬度寬30cm,最后削坡。填筑路基表面應(yīng)該具有2%-4%的外向橫坡,避免積水毀壞路基,為了防止路基邊坡被雨水沖刷,路基施工過(guò)程中,要在路基下坡腳外2米處設(shè)置臨時(shí)排水埝等排水設(shè)施。路基填筑應(yīng)該均勻密實(shí),路床頂面橫坡要與路拱橫坡一致。路基的壓實(shí)遍數(shù)、虛鋪厚度以及機(jī)械組合都應(yīng)該按照試驗(yàn)段確定的參數(shù)進(jìn)行操作。強(qiáng)度小透水性差的材料應(yīng)該填在下層,強(qiáng)度高透水性好的材料填筑在上層,不得混亂雜填,不得透水性差的材料覆蓋透水性好的材料,避免產(chǎn)生水囊或者滑動(dòng)面,而造成路基病害。每種填料的填筑層壓實(shí)后的連續(xù)厚度不宜小于500mm。
2.2良好的碾壓能夠?qū)μ钔谅坊馁|(zhì)量起到一定的保證作用,影響路基壓實(shí)效果的主要因素有含水率、土質(zhì)、壓實(shí)功能、壓實(shí)機(jī)具和方法以及壓實(shí)厚度五個(gè)方面。在土質(zhì)路基的碾壓過(guò)程中,碾壓應(yīng)該在路基填料的含水量在最佳含水量的±2%以內(nèi)進(jìn)行,如果含水量過(guò)大,應(yīng)該采取晾曬或者換料等措施,如果含水量過(guò)小,則應(yīng)該補(bǔ)灑少量水,使之含水量在最佳含水量的±2%以內(nèi),根據(jù)土質(zhì)和壓實(shí)機(jī)具的性能,使碾壓后的路基壓實(shí)度及平整度等指標(biāo)達(dá)到規(guī)范要求。
3質(zhì)量檢驗(yàn)
土質(zhì)路基的質(zhì)量檢驗(yàn)項(xiàng)目主要有壓實(shí)度、彎沉、縱斷高程、中線偏位、寬度、平整度、橫坡以及邊坡坡度八項(xiàng)。其中壓實(shí)度屬于關(guān)鍵項(xiàng)目,評(píng)定時(shí)必須百分之百合格。公路等級(jí)越高,對(duì)路基指標(biāo)的要求也越高。對(duì)填方路基進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)時(shí),一般采用灌砂法,灌砂法取土樣的坑應(yīng)該貫穿整個(gè)填筑層,這樣才能保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)有效。施工單位先進(jìn)行自檢,待各個(gè)指標(biāo)都按照公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)要求的頻率以及標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)合格后,填寫分項(xiàng)或者分部工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定表報(bào)監(jiān)理工程師審批,監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)并抽檢合格后方能進(jìn)行下道工序施工。
省道臨午線位于山西省臨汾市西北地區(qū),公路等級(jí)為23m寬的四車道一級(jí)公路,設(shè)計(jì)行車速度為60km/h。設(shè)計(jì)荷載100kN.m。沿線經(jīng)過(guò)汾河階地、昕水河階地和山前臺(tái)地。在河流階地以及山前臺(tái)地地表覆蓋有厚度達(dá)5m~9m厚濕陷性黃土,濕陷等級(jí)為Ⅱ級(jí)自重濕陷。因此,濕陷性黃土地區(qū)路基的施工措施恰當(dāng)與否對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的工程質(zhì)量至關(guān)重要。
省道臨午線K15+900~K17+100段為山前臺(tái)地,地表覆蓋9m厚Ⅱ級(jí)自重濕陷性黃土,地表沖溝、陷穴發(fā)育。設(shè)計(jì)中對(duì)填方路段原地面清表后采用1000kN.m夯擊能強(qiáng)夯處理消除濕陷性,對(duì)于挖方路段挖至距離路床后采用1000kN.m夯擊能強(qiáng)夯處理消除濕陷性并設(shè)置30cm后灰土封層。對(duì)于高擋土墻及橋臺(tái)地段則采用灰土擠密樁消除整個(gè)濕陷性土層的濕陷性。施工過(guò)程中根據(jù)規(guī)范要求、設(shè)計(jì)圖紙及當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,對(duì)不同段落分別采取了措施。具體如下:
1填方路段
黃土路段施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格做好防排水,避免施工場(chǎng)地排水不暢或浸水。對(duì)各個(gè)處置措施的施工工藝均應(yīng)設(shè)置試驗(yàn)段,以確定各施工參數(shù)。
1.1填方路基基底處理
在路基填筑前,應(yīng)對(duì)原地面進(jìn)行處置,處置寬度應(yīng)大于路基坡腳外1/2濕陷性黃土層厚,并不小于2m。
根據(jù)設(shè)計(jì)要求,路基基底采用1000kN.m強(qiáng)夯處理,對(duì)于重要建筑物附近,且建筑物具有一定抗震能力的,路基基底清表后采用沖擊碾碾壓40遍。橋臺(tái)及高擋墻段落則需消除整個(gè)濕陷性土層的濕陷性。對(duì)距離抗震能力差的民房較近的段落,采用50cm的5%灰土墊層(外摻、重量比)。
選用強(qiáng)夯處理時(shí),應(yīng)先進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn),強(qiáng)夯地基的黃土飽和度不應(yīng)大于80%;強(qiáng)夯位置距離居民區(qū)不小于150m;橫路基向強(qiáng)夯范圍至征地邊界;對(duì)于黃土飽和度大于80%或距離居民區(qū)小于150m的路段,按設(shè)計(jì)文件中要求考慮使用灰土樁處理或換填50cm后5%灰土處理。一般路基強(qiáng)夯范圍為用地界,夯點(diǎn)間距4m,正三角形布置,間隔挑夯,單擊夯能視地基濕陷性類型,濕陷等級(jí)以及濕陷性黃土厚度綜合確定,單擊最后兩擊夯沉量不大于5mm。點(diǎn)夯以后將地面平整,以1000kN.m夯擊能滿夯,夯印彼此搭接,滿夯兩遍,每次滿夯后都應(yīng)將地面重新平整。點(diǎn)夯次數(shù)、沉降量由試驗(yàn)段施工確定。施工時(shí)滿夯結(jié)束平整后,以每100m2不少于1點(diǎn)的頻率檢驗(yàn)沉降值。
當(dāng)采用灰土樁時(shí),樁徑應(yīng)采用40cm,三角形布置,路基基底處理樁心距為1.5m,橋臺(tái)及臺(tái)后灰土樁樁心距根據(jù)承載力要求采用1.0m~1.3m,樁體灰與土體積配合比2:8,壓實(shí)度不小于97%,樁間土平均壓實(shí)度不小于93%。樁孔深度視填土高度,地基濕陷類型、濕陷等級(jí)以及濕陷性黃土厚度綜合確定,地基處理寬度為護(hù)坡道外緣。施工過(guò)程中,工藝控制、數(shù)據(jù)指標(biāo)均應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)段施工來(lái)確定。施工結(jié)束后,由施工單位和監(jiān)理進(jìn)行數(shù)點(diǎn)不小于3%的點(diǎn)挖驗(yàn)檢測(cè)。
對(duì)于設(shè)置構(gòu)造物的路段需原地面處理結(jié)束后,方可進(jìn)行構(gòu)造物基礎(chǔ)的開挖施工。
1.2黃土路基填筑
(1)當(dāng)利用挖方黃土填筑路基時(shí),CBR不滿足要求時(shí),摻灰處理。
(2)路床0~30cm部分采用砂礫填筑。
(3)當(dāng)使用黃土作為路基填料時(shí),路基填筑施工每隔2.0m填高采用500kN.m的夯擊能進(jìn)行強(qiáng)夯補(bǔ)壓。
(4)設(shè)置構(gòu)筑物的沖溝內(nèi)的路基,臺(tái)后換填范圍(不小于6m)的路基不容許采用強(qiáng)夯處理;采用填筑時(shí)構(gòu)筑物頂部4m范圍內(nèi)也不容許采用強(qiáng)夯處理;4m以上采用強(qiáng)夯時(shí),夯擊能不得大于1000kN.m。
1.3挖方路段處理
挖方路段挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,進(jìn)行強(qiáng)夯處理,并對(duì)強(qiáng)夯后的沉降采用6%灰土補(bǔ)填,為保證施工車輛對(duì)路基不行車破壞,頂部15cm設(shè)置砂礫。灰土隔水層采用分層路拌法施工。外摻石灰,石灰采用鈣、鎂質(zhì)Ⅲ級(jí)生石灰。
1.4路基挖方段邊坡
黃土路段挖方邊坡應(yīng)一次性挖成型,避免原狀土擾動(dòng),嚴(yán)禁超挖后采用同填方式修整邊坡。
黃土路塹的邊坡率為1:0.75或1:1。
黃土段落的具置請(qǐng)查閱相應(yīng)的地質(zhì)報(bào)告,如果在施工中發(fā)現(xiàn)地質(zhì)與實(shí)際不符,應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)部分聯(lián)系進(jìn)行調(diào)整。
1.5邊坡防護(hù)
(1)填方路基邊坡采用適合于當(dāng)?shù)厣L(zhǎng)的植被進(jìn)行綠化防護(hù),填方路基自第二級(jí)邊坡(1:1.75)以下采用網(wǎng)格骨架防護(hù)。
(2)挖方邊坡的碎落臺(tái)兩泄水槽之間布置綠化帶,綠化帶緣石高出碎落臺(tái)5cm。
(3)邊坡平臺(tái)采用25cm厚漿砌片石防護(hù),并設(shè)置30×30cm漿砌片石平臺(tái)排水溝。
(4)對(duì)邊坡為2級(jí)及2級(jí)以上的,在土質(zhì)第一級(jí)邊坡范圍內(nèi)設(shè)置空心六角型預(yù)制塊防護(hù)。如果挖方段設(shè)置擋土墻,則只在土質(zhì)范圍內(nèi)設(shè)置六角型預(yù)制塊防護(hù),并在挖方坡率過(guò)渡段內(nèi)做好擋土墻高度過(guò)渡。
(5)路基挖方段在沖溝處設(shè)置的急流槽,注意將進(jìn)口防護(hù)應(yīng)深入沖溝壁,邊坡急流槽下及兩側(cè)可以根據(jù)需要設(shè)置干砌片石防護(hù)。
(6)黃土路基邊坡防護(hù)在施工過(guò)程中根據(jù)開挖情況適當(dāng)布置。
1.6黃土路基排水
(1)路基排水系統(tǒng)由邊溝、截水溝、泄水槽、急流槽、滲(盲)溝及橋涵結(jié)構(gòu)物等組成,排水系統(tǒng)均采用漿砌片石或混凝土預(yù)制材料,排水溝構(gòu)造物底部設(shè)置15cm厚度的2:8灰土(體積比),邊溝的灰土墊層下鋪設(shè)涂瀝青的土工布,以防滲水。
(2)路塹邊溝底部設(shè)縱向碎石滲溝(深度60cm、寬度同邊溝底寬度)。
(3)路基排水系統(tǒng)與自然地表排水系統(tǒng)必須通暢連接;邊溝必須設(shè)置到?jīng)_溝底部排水溝內(nèi),禁止邊溝于橋頭或沖溝坡頂截止;挖方段要保證截水溝、平臺(tái)流水槽、邊坡急流槽的設(shè)置數(shù)量、長(zhǎng)度及邊溝的順暢連接,保證順利排水。
1.7黃土路段跨越?jīng)_溝處理
(1)沖溝壁比較陡的情況下,沖溝底部視黃土濕陷程度及黃土層厚度,采用強(qiáng)夯或灰土樁等方法處理;沖溝壁按照每級(jí)不小于2m寬平臺(tái)開挖成臺(tái)階狀(臺(tái)階平均坡度不大于1:1)后分層填筑路基;每級(jí)臺(tái)階填筑完成后采用1000kN.m的夯擊能進(jìn)行強(qiáng)夯補(bǔ)壓。
(2)對(duì)于沖溝內(nèi)設(shè)置構(gòu)造物時(shí),在臺(tái)后換填范圍(且不小于6m)的路基不允許采用強(qiáng)夯處理。采用黃土填筑時(shí)構(gòu)造物頂部4m厚度范圍內(nèi)不允許強(qiáng)夯,4m以上采用強(qiáng)夯時(shí),夯擊能不大于1000kN.m,但橋臺(tái)臺(tái)后路基應(yīng)滿足相應(yīng)的壓實(shí)度要求。
(3)淘壁處理。沖淘處的路基填筑從溝底向上分層施工,并采取一邊填筑一邊將溝壁挖成臺(tái)階,始之咬合;每級(jí)臺(tái)階寬度不小于2m(臺(tái)階平均坡度不大于1:1,反坡4%);每級(jí)臺(tái)階填筑完成后采用1000kN.m的夯擊能進(jìn)行強(qiáng)夯補(bǔ)壓。
(4)沖溝防護(hù):①?zèng)_溝底寬≥20m的沖溝,上下游從涵洞八字墻末端一占地界采用35cm的將砌片石進(jìn)行溝底鋪砌,鋪且末端設(shè)隔水墻,墻寬50cm,深度150cm。②沖溝底寬<20m的沖溝,整個(gè)沖溝底進(jìn)行鋪砌,鋪砌長(zhǎng)度上游從涵洞八字墻末端-占地界外15m,下游從涵洞八字墻末端-占地界外10m,鋪砌末端均設(shè)隔水墻;兩側(cè)的沖溝壁根部設(shè)攔土墻,攔土墻頂寬50cm,攔土墻高度200cm,沖溝壁側(cè)墻面直立,沖溝側(cè)墻面坡度1:0.3,攔土墻沖溝壁的轉(zhuǎn)折而轉(zhuǎn)折修建。③沖溝內(nèi)的邊坡、護(hù)坡道全部采用將砌片石進(jìn)行防護(hù),沖溝溝頂外3m~5m長(zhǎng)度的邊溝及護(hù)坡道也同樣進(jìn)行工程防護(hù)。④沖溝內(nèi)的路堤迎水面邊坡采用35cm漿砌片石-護(hù)坡進(jìn)行防護(hù),防護(hù)高度為設(shè)計(jì)水位+50cm且不低于涵洞頂面高程,護(hù)坡的坡腳處設(shè)漿砌片石矩形基礎(chǔ),基礎(chǔ)頂寬60cm,深度80cm。
(5)沖溝排水:①路堤沖溝排水:邊溝水流人沖溝時(shí)設(shè)急流槽,并在急流槽底部設(shè)置消力井,尚有急流槽接人消力井,在接入路基邊溝,路堤邊溝深至涵洞口處;下游急留槽接入消力井。②挖方?jīng)_溝排水:當(dāng)沖溝坡度大于10%時(shí),將占地界外5m的上游沖溝底面整修成10%的縱坡且成水簸箕行,然后采用35cm厚度的漿砌片石進(jìn)行溝底鋪砌,鋪砌后,再設(shè)一道隔水墻,其后采用拋石填筑;當(dāng)沖溝坡度不大于10%時(shí),將占地界外5m的上游沖溝按原坡度進(jìn)行整修,再用35cm厚度的漿砌片石進(jìn)行溝底鋪砌。③在占地界處設(shè)攔水墻,攔水墻頂面厚度50cm,高出地面60cm,深入地面80cm,攔水墻長(zhǎng)度為沖溝的寬度;占地界外5m處設(shè)攔水墻,攔水墻頂面厚度50cm,高出地面30cm,深入地面120cm,攔水墻長(zhǎng)度為沖溝的底寬。攔水墻中心處設(shè)急流槽,將水引入路塹邊溝,攔水墻采用M7.5漿砌片石。④鋪砌和急流槽的基地墊層:非黃土段采用砂礫10cm,黃土段采用2:8灰土1.5cm。
1.2認(rèn)真清除地表不良土質(zhì),加大地表壓實(shí)力度一些地表植被、樹根、垃圾、不良土質(zhì)等容易在天然環(huán)境中顯露,散碎所以很難壓實(shí);對(duì)于一些膨脹土、鹽漬土等所帶來(lái)的危害相當(dāng)嚴(yán)重。因此,在施工前要對(duì)其進(jìn)行細(xì)致的清理工作。同時(shí),也要在地表壓實(shí)這一塊提高工作效率。其實(shí)“,土屬于三相體”,針對(duì)土結(jié)構(gòu)本身土粒非常容易被空氣和水分入侵。于是,就需要施工者對(duì)其結(jié)構(gòu)進(jìn)行補(bǔ)充改善,當(dāng)土粒通過(guò)擠壓整體結(jié)構(gòu)被加強(qiáng)時(shí),土質(zhì)的品質(zhì)自然也就加強(qiáng)了。同時(shí)也要把隔溫和毛細(xì)水的效果跟功能很好的展現(xiàn)出來(lái)。
1.3合理確定路基填筑厚度在確保土質(zhì)、土中含水量、碾壓機(jī)具設(shè)備一應(yīng)俱全的基礎(chǔ)上,當(dāng)土層愈厚碾壓效果則會(huì)愈差,選擇厚度適宜的填筑材料是確保壓實(shí)質(zhì)量,提升生產(chǎn)效率的關(guān)鍵。通過(guò)相關(guān)試驗(yàn)我們可明顯發(fā)現(xiàn),當(dāng)填筑材料厚度達(dá)到30cm或者是50cm,需要將碾壓次數(shù)控制在4次-6次之間,壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果顯示,差距不大于3%。按照相關(guān)規(guī)定,我們需要將分層松鋪厚度進(jìn)行嚴(yán)格控制,最好是不得超過(guò)30cm。
1.4路基填方地段的質(zhì)量控制在選用填料時(shí),要嚴(yán)格把關(guān),做液限、塑限、土顆粒等土質(zhì)分析,對(duì)于塑性指數(shù)等超過(guò)規(guī)范要求的不準(zhǔn)做填筑材料,對(duì)于塊狀的砂巖,及時(shí)用機(jī)械和人工進(jìn)行粉碎和剔除處理,以預(yù)防由于塊與塊的間隙造成以后的沉陷。控制填料的含水量,除風(fēng)積沙外,其余盡可能控制在最佳含水量范圍之內(nèi)。填料在最佳含水量時(shí),經(jīng)壓路機(jī)碾壓,會(huì)達(dá)到最大密實(shí)度。
1.5施工工藝控制控制路基的施工質(zhì)量首先應(yīng)從控制路基的施工工藝著手,嚴(yán)格控制好施工工藝是產(chǎn)生高質(zhì)量路基的關(guān)鍵。路基施工大致按“四區(qū)段、八流程”的工藝流程進(jìn)行。“四區(qū)段”是:攤鋪、平整、碾壓、檢測(cè)區(qū)段“;八流程”是:施工準(zhǔn)備、測(cè)量放樣、基底處理、填筑及攤鋪平整、碾壓夯實(shí)、檢驗(yàn)簽證、路面整型、邊坡整修。各區(qū)段流程單獨(dú)作業(yè),不允許交叉作業(yè),從而保證了路基填筑質(zhì)量。在施工過(guò)程中應(yīng)對(duì)測(cè)量放樣、基底處理、碾壓等工序重點(diǎn)控制。
1.5.1測(cè)量放樣。等級(jí)高的公路在施工時(shí),會(huì)有很多的細(xì)密、繁復(fù)的測(cè)量。公路的中線、大型構(gòu)造物、中小型結(jié)構(gòu)物控制點(diǎn)的測(cè)量安置都要精準(zhǔn),不可以出現(xiàn)測(cè)量失誤誤差的現(xiàn)象,構(gòu)造物和路基施工時(shí)也需要實(shí)行很多的細(xì)部施工測(cè)量,測(cè)量的結(jié)果決定著路基的品質(zhì),所以測(cè)量人員必須注意自己的測(cè)量結(jié)果,確保其的精準(zhǔn)度。
21.5.2填筑之前控制。路基填筑之前的質(zhì)量控制包括兩個(gè)方面:第一,對(duì)原地面的質(zhì)量檢查,檢查是否已經(jīng)清淤、清表,清淤是否徹底;有無(wú)軟土地基、是否已排水干燥,是否已經(jīng)碾壓,壓實(shí)質(zhì)量是否合格,是否平整等。第二,對(duì)下層路基的質(zhì)量檢查,如下層路基是否已經(jīng)驗(yàn)收認(rèn)可。
15.3碾壓控制。碾壓是路基施工中極其重要的環(huán)節(jié),是保證路基質(zhì)量的關(guān)鍵。碾壓密實(shí)的路基,強(qiáng)度高、變形小、穩(wěn)定性好。控制碾壓質(zhì)量包括選擇合適的壓路機(jī)噸位、型號(hào)、壓實(shí)遍數(shù)、壓實(shí)方法及壓實(shí)的均勻性等。在填方壓實(shí)施工前,必須根據(jù)工程特點(diǎn)、填料種類、碾壓設(shè)備等通過(guò)試驗(yàn)路段確定相應(yīng)的壓實(shí)遍數(shù)。
1.6路基的壓實(shí)影響土基壓實(shí)的主要因素是土的含水量、土的性質(zhì)以及壓實(shí)機(jī)具和壓實(shí)方法的選擇。大量實(shí)驗(yàn)已證明,在最佳含水量時(shí)壓實(shí)的土體,土顆粒最緊密,相對(duì)位置最穩(wěn)定,土體水穩(wěn)定性最好。因此含水量是影響壓實(shí)效果的決定因素,在施工中應(yīng)嚴(yán)格掌握和控制。不同的土質(zhì)最佳含水量與最大干密度是不同的,在施工中應(yīng)針對(duì)不同土質(zhì)進(jìn)行分析試驗(yàn),以求得各施工段中各類土的最佳含水量和最大干容量,作為控制土基壓實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)。
路基填土與壓實(shí)是道橋路基工程施工的開端,十分關(guān)鍵。施工技術(shù)的好壞會(huì)直接影響路基工程的強(qiáng)度和整體穩(wěn)定性。路基填土和壓實(shí)施工技術(shù)可以概括為以下幾個(gè)方面。第一為路基填料。規(guī)范對(duì)道路橋梁工程的路基填料有詳細(xì)的規(guī)定和嚴(yán)格的要求,比如,高速與一級(jí)公路要對(duì)路基底層以下零到三十厘米的路床進(jìn)行填料,路床下面的填土也有嚴(yán)格的規(guī)定值,這里就不再一一詳述。第二是路基壓實(shí)。為提高道路橋梁工程的路基壓實(shí)度,常常采用大噸位壓路機(jī)對(duì)道路橋梁路基進(jìn)行壓實(shí)。此外,在特別潮濕地區(qū),施工人員還采取在填土中加石灰等特殊的施工措施來(lái)保證路基的壓實(shí)度。
1.2路基排水
水是影響道橋工程路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性的重要因素,如果路基被水侵蝕,將會(huì)大大降低道路橋梁工程路基的穩(wěn)定性和壽命。所以,有效地對(duì)道路橋梁工程的路基進(jìn)行排水,能夠大大降低水分對(duì)道橋工程路基的破壞,施工人員對(duì)路基的排水工作要有足夠的重視。路基的排水工作包括以下三個(gè)方面。首先,地面排水。施工單位和施工人員應(yīng)注重提高地面排水的施工質(zhì)量。其次,地下排水。目前我國(guó)道橋路基工程主要通過(guò)三種方式進(jìn)行地下排水,分別是暗溝、臺(tái)溝和滲溝,施工單位和施工人員應(yīng)仔細(xì)斟酌施工環(huán)境和條件選擇相應(yīng)的方式進(jìn)行地下排水施工。最后,路面排水。這種排水方式主要是旨在減少暴雨天氣導(dǎo)致的雨水對(duì)路面的沖刷和侵蝕。
1.3路基防護(hù)
由于道橋工程的路基長(zhǎng)時(shí)間暴露,非常容易受到雨雪風(fēng)霜日積月累的侵蝕,路基出現(xiàn)問(wèn)題是不可避免的。因此,路基防護(hù)是道路橋梁工程路基施工中必不可缺少的一環(huán)。加強(qiáng)路基防護(hù)十分重要,具體來(lái)說(shuō)主要包括兩方面。第一,對(duì)坡面的防護(hù)。邊坡防護(hù)是道路橋梁工程路基防護(hù)的基礎(chǔ),通常采用種草對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù),而當(dāng)邊坡較高時(shí),常常采用各種形狀的砌石框格種草防護(hù)。第二,沖刷的防護(hù)。在沿海地區(qū),邊坡易受海浪的沖擊,這種情況下,常采用高強(qiáng)土工格柵做成石籠,或者是采用聚脂或聚胺脂類織物混凝土做成護(hù)坡模袋和護(hù)坡板對(duì)邊坡進(jìn)行防護(hù)。
1.4軟土地基處理
眾所周知,軟土地基處理技術(shù)的好壞直接影響道橋路基工程的壽命和穩(wěn)定性,因此,對(duì)軟土地基進(jìn)行技術(shù)處理是道橋路基工程施工的關(guān)鍵一步,主要包括以下兩部分。首先,灰土擠密樁。適用于軟土層的含水量太大或太小時(shí),當(dāng)軟土層的含水量過(guò)大,可先加入適量石灰粉吸水,當(dāng)軟土層的含水量過(guò)小,可先加入適量的水等。第二,輕質(zhì)路堤。在路基施工過(guò)程中加入輕質(zhì)材料,可以增強(qiáng)道橋路基工程的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。總之,道橋路基工程施工質(zhì)量的好壞與道橋工程的整體質(zhì)量直接相關(guān)。在路基施工的過(guò)程中,要綜合考慮土質(zhì)、溫度和濕度等因素的影響,制定并選擇合理的施工方案,并對(duì)其進(jìn)行嚴(yán)格執(zhí)行和監(jiān)督,保證質(zhì)量。
2道路橋梁路基施工過(guò)程中存在的問(wèn)題及解決辦法
總結(jié)以往我國(guó)道路橋梁工程的路基施工經(jīng)驗(yàn),施工過(guò)程中主要存在以下問(wèn)題:
2.1道橋工程的路基表面不夠平整
測(cè)量路基表面的平整度是檢測(cè)施工質(zhì)量的重要環(huán)節(jié),但是在實(shí)際的施工過(guò)程中,施工單位往往不按操作程序嚴(yán)格執(zhí)行,草草檢測(cè),導(dǎo)致修建出來(lái)的路基表面的平整度下降,工程竣工運(yùn)行后,車輛行駛時(shí),常常產(chǎn)生顛簸,影響車輛的運(yùn)行速度,緩慢前行,并且還會(huì)加劇車輛的的磨損,導(dǎo)致許多不安全因素提早產(chǎn)生。
2.2道橋工程的路基表面損壞
總結(jié)以往的施工經(jīng)驗(yàn),路基施工結(jié)束后不久,路基表面大面積斷裂和破損的情況時(shí)有發(fā)生,究其原因,主要是以下四個(gè)方面:第一,施工過(guò)程中,施工單位和施工人員為追求路基表面的平整度和施工進(jìn)度,沒(méi)有嚴(yán)格檢查路基的夯實(shí)度;或者選擇施工材料時(shí)存在問(wèn)題等,都會(huì)對(duì)路基表面的質(zhì)量產(chǎn)生重要影響。第二,路基表面施工材料的收縮導(dǎo)致鋪設(shè)在上層的瀝青出現(xiàn)裂縫,以致路基表面損壞。第三,路基表面的排水不暢,導(dǎo)致積水存在并逐漸下滲到路基土層之中,造成路基的腐蝕和破壞,穩(wěn)定性降低。第四,施工過(guò)程中碾壓路基表面后,常常出現(xiàn)裂縫和裂紋,如果不及時(shí)處理,受到雨水和陽(yáng)光等的侵蝕,也會(huì)導(dǎo)致路基表面的瀝青破損,造成其壽命和安全性的降低。
1)氣候特點(diǎn)
項(xiàng)目所在地位于燕山南麓,屬暖溫帶半濕潤(rùn)大陸性季風(fēng)氣候,四季分明,夏季高溫多雨,多東南風(fēng);冬季干燥寒冷,多西北風(fēng);春、秋兩季少雨多風(fēng),氣溫涼爽。
2)工程地質(zhì)特點(diǎn)
鐵尾礦渣堆積地貌是人為的結(jié)果,鐵尾礦渣的產(chǎn)出狀態(tài)及鐵尾礦渣與原始地層的組合關(guān)系,即地基土的類型是由原始地形地質(zhì)條件和風(fēng)蝕雨淋的改造情況兩方面決定的。
(1)鐵尾礦渣是最主要的地基土類型,范圍有限,厚度不等,以極細(xì)鐵尾礦渣為主,中值粒徑0.1~0.2mm,不均勻系數(shù)2.8~4.0,曲率系數(shù)0.7~0.73,屬不良級(jí)配砂類土。
(2)鐵尾礦渣主要分布在選礦場(chǎng)及其周邊,堆積厚度一般在10~50m之間,以粉粒為主,黏粒盛少,屬粉土。
(3)鐵尾礦渣坑中的尾礦渣系選礦過(guò)程中的水流沖渣并沉積而成,有水平層理或斜層理,距入池點(diǎn)的距離越遠(yuǎn)則平均顆粒粒徑越小,顆粒的水流分選作用越明顯。與鐵尾礦渣堆中的尾礦渣相比,含泥量少些。兩者成分相近。鐵尾礦渣堆的背風(fēng)坡的渣土密實(shí)度極低,處于疏松狀態(tài),工程性質(zhì)很差。
1.2對(duì)路基施工的影響
1)對(duì)施工機(jī)具的影響由于堆積表面的鐵尾礦渣常為松散狀態(tài),常用的輪式平地機(jī)不能直接在鐵尾礦渣上行走整平,只能選用小型推土機(jī)由人工配合進(jìn)行鐵尾礦渣路基頂面的整平,同樣壓實(shí)也只能選用推土機(jī)、自行雙驅(qū)壓路機(jī)等輕型施工機(jī)械。為了保證路面工程的施工設(shè)備可在鐵尾礦渣路基頂面行走,還需要在鐵尾礦渣表面再攤鋪一層封層,這對(duì)于嚴(yán)重缺乏筑路材料的鐵尾礦渣堆積地區(qū)無(wú)疑增加了施工難度和工程造價(jià)。
2)常見(jiàn)的病害在風(fēng)力的作用下,鐵尾礦渣災(zāi)害的基本類型有風(fēng)蝕和渣埋等。這些災(zāi)害過(guò)程相互關(guān)聯(lián)并發(fā)生作用,其實(shí)質(zhì)就是風(fēng)力作用于鐵尾礦渣質(zhì)地表而引起的鐵尾礦渣物質(zhì)風(fēng)吹~搬運(yùn)~再堆積過(guò)程。可劃分為以下形式:在風(fēng)力作用下鐵尾礦渣顆粒移動(dòng)離開原位運(yùn)動(dòng),形成鐵尾礦渣風(fēng)吹流而產(chǎn)生的物質(zhì)搬運(yùn)過(guò)程,主要危害鐵尾礦渣堆積地區(qū)各種公路設(shè)施和基礎(chǔ)的穩(wěn)定性。調(diào)查觀測(cè)表明,鐵尾礦渣的風(fēng)蝕渣流中98%的鐵尾礦渣顆粒集中在地表以上10cm高度內(nèi),高速運(yùn)動(dòng)的風(fēng)蝕鐵尾礦渣兩相流對(duì)公路路基及邊坡表面造成侵蝕破壞。當(dāng)含鐵尾礦渣量含量呈飽和狀時(shí)所挾帶的鐵尾礦渣顆粒產(chǎn)生堆積形成積渣,掩埋公路排水設(shè)施等。在鐵尾礦渣危害嚴(yán)重地段,大風(fēng)可以形成大量鐵尾礦渣搬移,壓埋鐵尾礦渣防護(hù)體系或路面,導(dǎo)致防護(hù)體系失效和阻礙公路運(yùn)營(yíng)。項(xiàng)目所在地區(qū)降雨少但非常集中,多在夏季降雨,且為強(qiáng)降雨,同時(shí)鐵尾礦渣的顆粒細(xì)小,不大的水流就可以將其帶出路基造成路基病害,主要有邊坡沖刷和路基掏蝕等。前者,雨水席卷鐵尾礦渣從路基邊流下形成溝槽,溝槽會(huì)因水流沖刷能力的增強(qiáng)迅速擴(kuò)展;后者主要發(fā)生在鐵尾礦渣路基封層和包邊土已完工后,雨水從封層浸入鐵尾礦渣路基內(nèi)部,并將鐵尾礦渣攜帶出路基,路基表面可能只是小裂縫,而路基內(nèi)部已經(jīng)掏蝕成很大一個(gè)洞,隨后塌陷,這種危害突然性較大。
2影響鐵尾礦渣填方路基穩(wěn)定性的主要因素
2.1鐵尾礦渣填料的級(jí)配和密實(shí)度
由室內(nèi)試驗(yàn)結(jié)果可知,不同級(jí)配鐵尾礦渣的抗剪強(qiáng)度存在明顯差異。相同級(jí)配的鐵尾礦渣,其抗剪強(qiáng)度隨壓實(shí)度的成正比關(guān)系。因此,鐵尾礦渣路基的穩(wěn)定性與填料級(jí)配、施工壓實(shí)工藝以及密實(shí)度等因素有關(guān)。
2.2地基的地質(zhì)結(jié)構(gòu)及水文地質(zhì)特征
鐵尾礦渣通常堆積在山洼,溝渠等低洼地帶,原始地形變化加大,地質(zhì)結(jié)構(gòu)及水文地質(zhì)特征差異較大。在鐵尾礦渣沉淀坑地帶,地基主要由鐵尾礦渣沉淀堆積形成,鐵尾礦渣密實(shí)度沿地基深度變化較大。通常地表3m以內(nèi)處于松散或松軟狀態(tài),3.0m以下處于中密狀態(tài)。同時(shí),地下水位高低與鐵尾礦渣的沉淀、堆積形式和覆蓋層厚度等因素有關(guān)。因此,應(yīng)重視鐵尾礦渣覆蓋層下面原始地貌及其地質(zhì)結(jié)構(gòu)、水文地質(zhì)特征。
2.3鐵尾礦渣路基的邊坡設(shè)計(jì)
一般天然狀態(tài)下的松散鐵尾礦渣體干密度在1.55~1.57g/cm3之間,相應(yīng)的自然休止角在31~36°之間,其對(duì)應(yīng)的坡比為1:1.38~1:1.66。因此,一般采用1:1.5的坡比;對(duì)填方較高的情況則適當(dāng)放緩。對(duì)鐵尾礦渣填方路基來(lái)講,保持邊坡的穩(wěn)定性對(duì)車輛安全運(yùn)營(yíng)是十分重要的。
2.4鐵尾礦渣路基的邊坡防護(hù)措施
對(duì)鐵尾礦渣路基邊坡防護(hù)的質(zhì)量對(duì)路基的穩(wěn)定性起著至關(guān)重要的作用。采用砌體防護(hù),不僅保護(hù)坡面不受外界環(huán)境影響,在一定程度上也增強(qiáng)了邊坡的穩(wěn)定性。采用覆土植草防護(hù),可保證邊坡及路肩不被風(fēng)蝕,并減少了雨水沖刷。另外,對(duì)邊坡進(jìn)行一定的防護(hù)措施,也可減少一些人為的破壞。2.5鐵尾礦渣路基的排水防洪措施鐵尾礦渣為細(xì)小的散粒顆粒,顆粒間無(wú)黏性,很容易受到雨水的沖刷而流失;路線處于遵化北部山區(qū)降雨量集中,雨季往往產(chǎn)生洪水;在水流集中路段,路肩及邊坡則容易被沖刷而形成溝渠,使路基遭到破壞;在低洼積水地段,路基填料被浸泡,強(qiáng)度降低,也可能引起路基的失穩(wěn)破壞。因此,在鐵尾礦渣地區(qū)公路設(shè)計(jì)和施工中,應(yīng)重視路基的排水防洪措施。
3鐵尾礦渣路基的工程防護(hù)與環(huán)境保護(hù)措施
3.1鐵尾礦渣路基的設(shè)計(jì)原則
1)鐵尾礦渣路基設(shè)計(jì)宜貫徹“寧填勿挖”的思想,以減輕鐵尾礦渣大風(fēng)掩埋病害。
2)路線走向盡可能與季風(fēng)風(fēng)向平行。當(dāng)路線與風(fēng)向正交時(shí),宜增大路基填方高度。因?yàn)椋^高的路堤一般不至于遭受風(fēng)吹鐵尾礦渣流動(dòng)掩埋路面的鐵尾礦渣風(fēng)吹埋危害。
3)鐵尾礦渣路堤高度不宜太大,以減輕風(fēng)、雨蝕病害,一般以1.0m左右為宜。4)對(duì)于高度小于1.0m的低路堤,邊坡可視路側(cè)地形情況,采用緩坡式或流線形的路基斷面,坡比一般為1:4~1:10。這時(shí),路側(cè)防護(hù)工程設(shè)施可適當(dāng)減少。5)對(duì)于高度大于1.0m的路基,邊坡坡比采用1:1.5~1:2.0,一坡到頂,坡面設(shè)置一定的防護(hù)措施。
3.2鐵尾礦渣路基邊坡防護(hù)
根據(jù)前面的分析,鐵尾礦渣地帶路基填方愈高,則風(fēng)蝕和沖刷作用愈顯著。因此,路基防護(hù)是鐵尾礦渣路基設(shè)計(jì)的重要組成部分。本項(xiàng)目中在勘察、設(shè)計(jì)和施工的各個(gè)階段積累了大量的研究資料和工程應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)。主要可概括為如下幾方面:
1)鐵尾礦渣地區(qū)路基防護(hù)應(yīng)遵守因地制宜,就地取材的原則。
2)對(duì)鐵尾礦渣路基路肩部分主要采用土、石灰土及瀝青等材料進(jìn)行防護(hù),以保證路基的穩(wěn)固和行車安全,也可采用植草、培基植被、土工網(wǎng)、土工布及土工格柵等材料加固。
3)對(duì)鐵尾礦渣路基邊坡的防護(hù)可分為臨時(shí)防護(hù)和長(zhǎng)期防護(hù)兩部分。臨時(shí)防護(hù)主要以植草防護(hù)為主,包括采用麥草、稻草、蘆葦、鐵尾礦渣生植被以及草皮等防護(hù)措施,必要時(shí)也可采用粘土、礫卵石及瀝青或水泥鐵尾礦渣等材料防護(hù)。長(zhǎng)期防護(hù)主要以植被防護(hù)為主,即在邊坡上種植各種適合當(dāng)?shù)靥攸c(diǎn)的尾礦渣生植物,必要時(shí)也可結(jié)合采用一定厚度的粘土、山皮土、礫卵石、培基植被、土工合成材料及瀝青或水泥鐵尾礦渣等材料覆蓋。橋涵兩側(cè)以及一些特殊地段宜用砌體防護(hù)。
4)鐵尾礦渣地區(qū)路基防護(hù)應(yīng)將臨時(shí)防護(hù)和長(zhǎng)期防護(hù)結(jié)合起來(lái),這樣不僅能抵御強(qiáng)風(fēng)、暴雨對(duì)鐵尾礦渣路基的風(fēng)蝕危害和沖刷破壞。
5)在低洼易積水或易受洪水沖刷路段,所采取的防護(hù)措施應(yīng)能經(jīng)受住水的浸蝕破壞和洪水的沖刷破壞。一般常采用植樹、培基植被、土工合成材料和砌體防護(hù)等加固措施。
3.3鐵尾礦渣公路的環(huán)境保護(hù)措施
根據(jù)該地區(qū)鐵尾礦渣堆積自然氣候特征,防治尾礦渣害的措施必須要雙管齊下,除了以上路基本體防護(hù)又要考慮路基兩側(cè)風(fēng)雨流鐵尾礦渣的危害,才能遏制鐵尾礦渣風(fēng)雨流的形成,減少公路對(duì)環(huán)境的影響以及因破壞環(huán)境而對(duì)公路的不利影響。鐵尾礦渣地區(qū)公路環(huán)境保護(hù)措施主要包括植物防護(hù)、工程防護(hù)等方法。
1)工程措施
工程防護(hù)措施是鐵尾礦渣地區(qū)公路防護(hù)的主要組成部分。常用的工程防護(hù)內(nèi)容有:穩(wěn)固鐵尾礦渣工程、攔阻鐵尾礦渣工程等兩部分。
(1)穩(wěn)固鐵尾礦渣工程
穩(wěn)固鐵尾礦渣工程是通過(guò)工程措施將易于移動(dòng)的鐵尾礦渣堆、小鐵尾礦渣丘等就地固定的一種治理方法。主要內(nèi)容有砌筑護(hù)墻、護(hù)坡等。
(2)攔阻鐵尾礦渣工程
攔阻鐵尾礦渣工程是通過(guò)工程措施,將鐵尾礦渣風(fēng)吹流阻止在距公路較遠(yuǎn)的地方,以便公路不受鐵尾礦渣淹埋和侵蝕影響。常用的攔阻鐵尾礦渣工程有石砌攔阻鐵尾礦渣墻、鐵尾礦渣堤、鐵尾礦渣障板等,視當(dāng)?shù)貙?shí)際情況選用。
2)植物防護(hù)措施
植物防護(hù)措施是整個(gè)鐵尾礦渣堆積區(qū)公路環(huán)境保護(hù)的主要組成部分。它是利用生物的生態(tài)特點(diǎn)來(lái)防止鐵尾礦渣移動(dòng),并且達(dá)到鐵尾礦渣堆積穩(wěn)固的一種措施。由于生物防護(hù)具有經(jīng)濟(jì)、使用時(shí)間長(zhǎng)、改善沿線生態(tài)與保護(hù)環(huán)境等優(yōu)點(diǎn),因此,是在鐵尾礦渣堆積區(qū)公路防護(hù)中均應(yīng)倡導(dǎo)的防護(hù)措施,也是一項(xiàng)很有前景的防護(hù)工程。植物防護(hù)措施主要內(nèi)容有固定活動(dòng)鐵尾礦渣丘、攔阻鐵尾礦渣、穩(wěn)定邊坡以及設(shè)置鐵尾礦渣地林帶等。植物防護(hù)措施配置要求土地整治與造林種草措施相結(jié)合,樹種選擇要做到適地適樹,并結(jié)合生活及美化要求,可適當(dāng)選擇具有觀賞價(jià)值的樹種,在具體布設(shè)防護(hù)林帶上要合理密植,注意喬、灌、草合理搭配,綠化和美化有機(jī)結(jié)合,形成綜合性保水保土防護(hù)體系。