浅谈盐池至中宁高速公路路基施工

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  摘要:本文结合宁夏盐池至中宁高速公路路基施工,就路基施工的关键工艺和技术控制要点进行了详细介绍。
  关键词:高速公路;路基施工;技术控制
  
  盐池至中宁高速公路位于宁夏回族自治区,呈东西向横贯自治区的中部。路线自盐池县城东南,全长160.369km。LQ11合同段YK123+000、ZK123+000~K135+599.7,全长12.59970km。主要工程包括路基土石方、路面基层、桥梁、通道、涵洞等项目。其中,路基挖方498395m3;路基填方887045m3。
  一、路基填筑
  1、填方试验段
  根据土工实验结果,选择有代表性地段,铺筑长度不小于200m填方高度不小于1m,初步拟定在k134+140~k134+440。
  (1)填筑试验路段确定路基填方的最佳方案。
  影响路基压实的主要因素有土的力学性质和压实功能、土的含水量、铺层厚度、土的级配以及底层的强度和压实度。路基碾压时,并不是这些因素独立起作用,而是这些因素共同起作用。因此进行路基施工时,应用不同的施工方案做试验路段,从中选出路基压实的最佳方案。
  铺筑试验段需制订试验方案,其目的是确定最佳的机械组合,找出达到压实标准的最经济的铺层厚度和碾压次数及最佳检测方式,而且也是对试验室标准击实的现场验证。试验路段位置应选择在地质条件、断面形式均具有代表性的地段,路段长度为200m。通过试验段的铺筑及有关数据的检测,写出试验报告,最后确定土的适宜铺筑厚度、所需压实遍数及填土的实际含水量,以利施工中掌握控制。
  (2)含水量的检测与控制。
  强度与稳定性主要是通过压实得以提高,压实度受含水量的制约,保证压实最佳的含水量才能取得最大干密度,也就是有效地控制含水量后,才能可靠地压实到压实度标准。土的含水量控制在高于压实最佳含水量碾压是确保正常施工的条件,但不能超过最佳含水量1%,这时所得效果最好。在施工中详细记录填料的种类、每层材料的松铺厚度、材料含水量、设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数和碾压速度、工序;在现场试验时直到该种材料达到规定的压实度,各种质量检查达到标准为止,并报监理工程师审批后全面施工。试验段所用的填料和机具与将来施工所用材料和机具相当。如试验路段的压实度达到设计要求,则作为路基的一部分,否则予以挖除,重新进行试验。通过上述的准备工作,在确定了所采用的压实机械、需要的压实遍数、最佳含水量,最后对路基进行压实施工。
  (二)土方路堤的填筑
  1、填料要求
  (1)不使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽特征的土。
  (2)液限大于50、塑性指数大于26的土以及含水量超过规定的土,不得直接作为路堤填料。需要使用时,采取满足设计要求的技术措施处理,经检查合格后方可使用。
  (3)取得土工试验和试验段施工各种技术参数,基底和不良地质地段处理完毕的基础上进行路堤填筑施工。
  2、路堤填筑。施工中采取横断面全宽、纵向分层填筑方法施工,合理安排施工顺序、工序进度和关键工序的作业循环,做到挖、装、运、卸、压实等工序紧密衔接连续作业,尽量避免施工干扰,做到路基施工的正规化、标准化。填方路基填筑时划方格掛线控制填土标高,分层平行摊铺,每层松铺厚度以试验段确定的松铺厚度的90%控制,且不超过30cm,不薄于8cm。每层填料铺设的宽度每侧超出路堤设计宽度30cm,以保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度。
  3、土质路基的压实。碾压前,检查土的含水量是否合适,如果不合适,不要急于碾压,而是要采取处理措施,过湿就摊铺晾晒,过干则洒水润湿。开始时宜用慢速,最大速度不宜超过4km/h;碾压时直线段由两边向中间,小半径曲线段由内侧向外侧,纵向进退式进行;横向接头对振动压路机一般重叠0.4~0.5m,前后相邻两区段(碾压区段之前的平整预压区段与其后的检验区段)宜纵向重叠1.0~1.5m。应达到无漏压、无死角,确保碾压均匀。采用振动压路机碾压,第一遍不振动静压,然后先慢后快,由弱振至强振。
  (三)填石路堤的填筑
  (1)填料要求。填石路堤的石料来源主要是路堑开挖利用的石料,施工时注意其强度和风化程度是否符合要求。石料强度是指饱水试件的极限抗压强度,填石路堤要求其强度不小于15Mpa(用于护坡的不应低于30Mpa)。填石路堤的填料如其岩性较大,特别是岩石强度相差较大时,则将不同岩性的填料分层或分段填筑。易风化软岩不用于路堤上部,亦不得用于路堤浸水部分。
  (2)填筑方法。采用分层填筑方式施工,机械作业和人工作业相配合。机械施工分层填筑时,分层松铺厚度为不大于50cm;施工中安排好石料运行路线,专人指挥,按水平分层,先低后高、先两侧后中央卸料。由于每层填筑厚度较大,故摊铺平整工作采用大型推土机进行,个别不平处应配合人工用细石块、石屑找平,如果石块级配较差、粒径较大、填层较厚,石块间的空隙较大时,可于每层表面的空隙里扫入石渣、石屑、中砂、粗砂,再以压力水将砂冲入下部,反复数次,使空隙填满。人工摊铺填筑填石路堤,当铺填粒径25cm以上石料时,先铺填大块石料,大面向下,摆平放稳,再用小石块找平,石屑塞填,最后压实;铺填粒径25cm以下石料时,可直接分层摊铺,分层碾压。
  (3)填石路堤压实。填石路堤在压实之前,用大型推土机摊铺平整。个别不平处用人工配合以细石屑找平,使石块之间无明显高差台阶才便于压路机碾压。填石路堤填料石块本身是密实而不能缩的。压实工作是使各石块之间松散接触状态变为紧密咬合状态。由于石块粒径较大,质量较大,选用工作质量18t振动压路机使其达到规定的紧密状态。用振动压路机能在压实时产生振动力和冲击力,使石块产生瞬时振动而向紧密咬合状态移位,其压实厚度可达1.0m。填石路堤压实到所要求的紧密程度所需的碾压遍数应经过试验确定。填石路基检测以通过12T以上振动压路机进行压实试验,当压实顶面稳定,不在下沉(无轮迹)时,可判为密实状态。
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