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[摘 要]温州地形复杂,大部分为丘陵山土,土石混填路基是高等级公路普遍的路基形式。土石混填的特点包括:强度高、压缩性低等,在路堤的填筑中运用甚多。根据标准的施工计划安排,土石混填能取得理想的施工成效,满足各种设计标准的要求。
[关键词] 高速公路 土石混填路基 压实度 质量控制
路基是在天然地表面按道路设计的平面线形和设计横断面开挖或填筑而成的岩土结构物。它是路面结构的基础。按填筑材料,路基分为填土路基、填石路基和土石混填路基。土石混合料是由岩石和表层土经外力作用形成,作为一种天然材料,主要性质如下:土石混合料颗粒组成差异较大,以不均匀系数为例,有的较小,有的高达几千;土石混合料具有良好的压实特性,当粗颗粒含量小于70%时,最大干密度随粗颗粒的增加而增加,当粗颗粒含量大于70%时,最大干密度随粗颗粒含量的增大而略有减小。本文从路基施工工艺为出发点,对高速公路土石混填路基施工的质量控制做了系统的研究。
一、土石混填路基的施工工艺流程
1、测量放样
对基底处理进行综合检测,保证处理质量达到标准后放出路基中线及边线,按每个断面布设3点测出标高看成测量松铺厚度的参考。按照路基设计横断面计算出填筑宽度,各侧加宽0.3m,撒出石灰线,对桩上准确划定本层设计标高位置。
2、填料运输倾倒:
a.土石混填路堤上倾倒前应重点做好石料岩质和粒径的鉴别选用,以满足设计规范要求,石块含量在30%-70%之间。
b.根据《路基施工技术规范》(JTG F10-2006)规定,膨胀岩石、易溶性岩石不宜直接用于路堤填筑,强风化石料、崩解性岩石和盐化岩石不得直接用于路堤填筑。
c、基底处理应满足规范要求,在陡、斜坡地段,土石路堤靠山一侧应按设计要求做好排水和防渗处理。
d、填筑应符合以下规定:
1)压实机械宜选用自重不小于18t的振动压路机。
2)施工前,应根据土石混合材料的类别分别进行试验路段施工,确定能达到最大压实干密度的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数等参数。
3)土石路堤不得倾填,应分层填筑压实。
4)碾压前应使大粒径石料均匀分散在填料中,石料间孔隙应填充小粒径石料、土和石渣。
5)压实后透水性差异大的土石混合料,应分层或分段填筑,不宜纵向分幅填筑;如确需纵向分幅填筑,应将压实后渗水良好的土石混合料填筑于路堤两侧。
6)土石混合材料来自不同料场,其岩性或土石比例相差较大时,宜分层或分段填筑。
e、中硬、硬质石料土石路堤质量应符合以下规定:
1) 施工过程中的每一压实层,可用试验路段确定的工艺流程和工艺参数,控制压实过程,路基成型后质量应符合规范要求。
f、软质石料填筑的土石路堤,应符合规范要求。
3、推土机整平
(1)用推土机按照先由高到低、先两侧后中央的顺序进行推平,推平的最大厚度控制在规范以内。
(2)测量人员事前须算好控制点的设计高程,防止在现场造成时间浪费。推土机推平时测量人员跟踪测量,松铺系数约为1.17左右,实际施工过程中可通过试验作调整,保证碾压后的厚度控制在30cm以内,推平时用石灰现场做点,每20m整桩号做两点整平高程,以便推土机整平,如宽度较宽,可在中桩与边桩间内插高程点,防止整平后路面成凹凸形。
4、碾压
碾压前采用酒精燃烧法检测填料含水量是否符合规范要求,一般控制在最佳含水量的±2%以内,如含水量高出规范要求时,应进行翻晒;当含水量偏低时应进行洒水补充。碾压采用振动压路机先两边后中央平行操作,前后两次轮迹重叠三分之一以上。路基两侧加宽碾压以保边坡密实。碾压时,应顺路基纵向方向碾压,首先静压两遍,然后先慢后快,由弱震到强振。碾压过程中,嚴禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上“调头”和急刹车,直到压实层顶面稳定、无下沉、石块紧密、表面平整无轮迹,压实度满足要求,即证明路基碾压质量优良。
二、土石混填路基压实机理
压实工作在路基施工环节里是很关键的步骤,压实质量的好坏直接影响了道路的使用性能,对于整个工程质量都有很大的影响。维持良好的压实性对填方的承载力和稳定性改善有着重要的作用,能显著降低道路维修造成的成本。
压实主要使用外力加压,保证了路基填料密实效率的提升,给后面的施工工序营造良好的条件。压实时颗粒出现位移、孔隙体积变小、土石路基填料颗粒大,为了保证良好的施工效果,在施工过程中需要控制好路面的施工方法,维持正常的操作秩序,这样能增大抗剪强度和变形模量,实现压实粗骨料下沉、细集料上浮、填料成嵌挤骨架、板结成整体等状况,这些对于压实质量的保证是很有帮助的,给工程作业带来了很大的方便。
压实程度不仅与含水量有关,粒径级配、压实机具等方面的作用也会带来很大的影响。根据长期实践操作显示,重型(20T以上)振动压路机压实土石路基效果较为显著。土石路基填料是由各类粒径大小不一的无粘性颗粒组成,压实后的填料层的力学强度主要是颗粒间的挤压、摩擦和嵌锁作用造成。填料级配越好,抗剪强度则更大,因此压实后的土石路基能看成是半刚性体。
三、施工过程中的相关质量控制
1)避免不稳定因素的影响
a 最佳含水量确定
洒水焖料是碾压前期的重要工作,通过后续施工中及时观察洒水焖料发现,碾压过程使用灌水法实施压实度指标检测,填料上层20㎝的集料处于潮湿状态且板结成整体,整体施工效果显著;填料下层20㎝的集料处干燥状态且嵌挤松散。针对这些,施工检测人员必须要跟据相关检测结果判断最佳含水量情况,以便及时调整控制最佳含水量。
b 压实遍数是否符合规定
对于路基施工而言,由于在施工作业时需要运用较多的机械设备,且施工面积较大,给压实作业带来很大的不便。针对这些情况,在施工过程中我们必须要结合相关的检测措施,及时发现压实存在的问题,并及时处理好相关的问题。若条件允许可在振动压路机上安装GPS定位系统,及时观察施工状况。
2)半幅施工路基中部大料集中 。因路基半幅施工而给现场操作带来很大的方便,但在施工时也会导致路基中部出现大料集中的问题。考虑到保证路基中部的压实,对另半幅施工作业则要采取推土机或装载机把路基内的大料清理,这样可以保证后面的施工作业的施工质量。
4)对于后期的施工维护,不仅需要对施工环节严格检测,还应该尽可能对沉降量加以控制,做好压实度的检测,保持各个参数指标达到理想状态。
5)弯沉除了能够展现出路基的施工质量外,对于其它方面也能体现出相关的状态。对于路基检测来说,应该保证路基界面验收时添加相应的弯沉检测项目,这样可保证路面使用质量达到应有的效果。
四、结论
路基施工质量好坏直接影响了道路工程的实施,做好多方面的检测工作能有效的控制工程质量,保证道路性能的有效发挥,降低工程维修次数,创造出更大的经济效益。
[关键词] 高速公路 土石混填路基 压实度 质量控制
路基是在天然地表面按道路设计的平面线形和设计横断面开挖或填筑而成的岩土结构物。它是路面结构的基础。按填筑材料,路基分为填土路基、填石路基和土石混填路基。土石混合料是由岩石和表层土经外力作用形成,作为一种天然材料,主要性质如下:土石混合料颗粒组成差异较大,以不均匀系数为例,有的较小,有的高达几千;土石混合料具有良好的压实特性,当粗颗粒含量小于70%时,最大干密度随粗颗粒的增加而增加,当粗颗粒含量大于70%时,最大干密度随粗颗粒含量的增大而略有减小。本文从路基施工工艺为出发点,对高速公路土石混填路基施工的质量控制做了系统的研究。
一、土石混填路基的施工工艺流程
1、测量放样
对基底处理进行综合检测,保证处理质量达到标准后放出路基中线及边线,按每个断面布设3点测出标高看成测量松铺厚度的参考。按照路基设计横断面计算出填筑宽度,各侧加宽0.3m,撒出石灰线,对桩上准确划定本层设计标高位置。
2、填料运输倾倒:
a.土石混填路堤上倾倒前应重点做好石料岩质和粒径的鉴别选用,以满足设计规范要求,石块含量在30%-70%之间。
b.根据《路基施工技术规范》(JTG F10-2006)规定,膨胀岩石、易溶性岩石不宜直接用于路堤填筑,强风化石料、崩解性岩石和盐化岩石不得直接用于路堤填筑。
c、基底处理应满足规范要求,在陡、斜坡地段,土石路堤靠山一侧应按设计要求做好排水和防渗处理。
d、填筑应符合以下规定:
1)压实机械宜选用自重不小于18t的振动压路机。
2)施工前,应根据土石混合材料的类别分别进行试验路段施工,确定能达到最大压实干密度的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数等参数。
3)土石路堤不得倾填,应分层填筑压实。
4)碾压前应使大粒径石料均匀分散在填料中,石料间孔隙应填充小粒径石料、土和石渣。
5)压实后透水性差异大的土石混合料,应分层或分段填筑,不宜纵向分幅填筑;如确需纵向分幅填筑,应将压实后渗水良好的土石混合料填筑于路堤两侧。
6)土石混合材料来自不同料场,其岩性或土石比例相差较大时,宜分层或分段填筑。
e、中硬、硬质石料土石路堤质量应符合以下规定:
1) 施工过程中的每一压实层,可用试验路段确定的工艺流程和工艺参数,控制压实过程,路基成型后质量应符合规范要求。
f、软质石料填筑的土石路堤,应符合规范要求。
3、推土机整平
(1)用推土机按照先由高到低、先两侧后中央的顺序进行推平,推平的最大厚度控制在规范以内。
(2)测量人员事前须算好控制点的设计高程,防止在现场造成时间浪费。推土机推平时测量人员跟踪测量,松铺系数约为1.17左右,实际施工过程中可通过试验作调整,保证碾压后的厚度控制在30cm以内,推平时用石灰现场做点,每20m整桩号做两点整平高程,以便推土机整平,如宽度较宽,可在中桩与边桩间内插高程点,防止整平后路面成凹凸形。
4、碾压
碾压前采用酒精燃烧法检测填料含水量是否符合规范要求,一般控制在最佳含水量的±2%以内,如含水量高出规范要求时,应进行翻晒;当含水量偏低时应进行洒水补充。碾压采用振动压路机先两边后中央平行操作,前后两次轮迹重叠三分之一以上。路基两侧加宽碾压以保边坡密实。碾压时,应顺路基纵向方向碾压,首先静压两遍,然后先慢后快,由弱震到强振。碾压过程中,嚴禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上“调头”和急刹车,直到压实层顶面稳定、无下沉、石块紧密、表面平整无轮迹,压实度满足要求,即证明路基碾压质量优良。
二、土石混填路基压实机理
压实工作在路基施工环节里是很关键的步骤,压实质量的好坏直接影响了道路的使用性能,对于整个工程质量都有很大的影响。维持良好的压实性对填方的承载力和稳定性改善有着重要的作用,能显著降低道路维修造成的成本。
压实主要使用外力加压,保证了路基填料密实效率的提升,给后面的施工工序营造良好的条件。压实时颗粒出现位移、孔隙体积变小、土石路基填料颗粒大,为了保证良好的施工效果,在施工过程中需要控制好路面的施工方法,维持正常的操作秩序,这样能增大抗剪强度和变形模量,实现压实粗骨料下沉、细集料上浮、填料成嵌挤骨架、板结成整体等状况,这些对于压实质量的保证是很有帮助的,给工程作业带来了很大的方便。
压实程度不仅与含水量有关,粒径级配、压实机具等方面的作用也会带来很大的影响。根据长期实践操作显示,重型(20T以上)振动压路机压实土石路基效果较为显著。土石路基填料是由各类粒径大小不一的无粘性颗粒组成,压实后的填料层的力学强度主要是颗粒间的挤压、摩擦和嵌锁作用造成。填料级配越好,抗剪强度则更大,因此压实后的土石路基能看成是半刚性体。
三、施工过程中的相关质量控制
1)避免不稳定因素的影响
a 最佳含水量确定
洒水焖料是碾压前期的重要工作,通过后续施工中及时观察洒水焖料发现,碾压过程使用灌水法实施压实度指标检测,填料上层20㎝的集料处于潮湿状态且板结成整体,整体施工效果显著;填料下层20㎝的集料处干燥状态且嵌挤松散。针对这些,施工检测人员必须要跟据相关检测结果判断最佳含水量情况,以便及时调整控制最佳含水量。
b 压实遍数是否符合规定
对于路基施工而言,由于在施工作业时需要运用较多的机械设备,且施工面积较大,给压实作业带来很大的不便。针对这些情况,在施工过程中我们必须要结合相关的检测措施,及时发现压实存在的问题,并及时处理好相关的问题。若条件允许可在振动压路机上安装GPS定位系统,及时观察施工状况。
2)半幅施工路基中部大料集中 。因路基半幅施工而给现场操作带来很大的方便,但在施工时也会导致路基中部出现大料集中的问题。考虑到保证路基中部的压实,对另半幅施工作业则要采取推土机或装载机把路基内的大料清理,这样可以保证后面的施工作业的施工质量。
4)对于后期的施工维护,不仅需要对施工环节严格检测,还应该尽可能对沉降量加以控制,做好压实度的检测,保持各个参数指标达到理想状态。
5)弯沉除了能够展现出路基的施工质量外,对于其它方面也能体现出相关的状态。对于路基检测来说,应该保证路基界面验收时添加相应的弯沉检测项目,这样可保证路面使用质量达到应有的效果。
四、结论
路基施工质量好坏直接影响了道路工程的实施,做好多方面的检测工作能有效的控制工程质量,保证道路性能的有效发挥,降低工程维修次数,创造出更大的经济效益。