趙 河

(張家口市城市快速路管理處)

1 工程概況

張家口市城市快速路西環(huán)線起點(diǎn)為K0+000,終點(diǎn)樁號為K14+890,全長14.89km;東環(huán)線起點(diǎn)K0+000,終點(diǎn)樁號為K8+600,全長8.6km;地處燕山沉陷帶Ⅱ級構(gòu)造單元內(nèi)的西北部邊緣帶,屬宣龍復(fù)向斜的中部偏南地段。屬山嶺重丘區(qū),地面起伏大,橫坡陡峻,全部為石方路基。公路設(shè)計(jì)等級為山嶺重丘區(qū)城市快速路標(biāo)準(zhǔn);路塹最大挖方為 44m,路堤最大填方為40.2m。

2 施工控制

2.1 巖石填料的適用范圍

用于路基填筑的巖石強(qiáng)度和穩(wěn)定性要要作如下控制,巖石強(qiáng)度不低于15MPa時(shí),應(yīng)按石方填方路基檢驗(yàn)與控制;巖石強(qiáng)度低于15MPa時(shí),應(yīng)進(jìn)行CBR試驗(yàn),CBR大于15%時(shí),可按石方填方路基檢驗(yàn)與控制;巖石強(qiáng)度低于 15MPa且CBR小于15%時(shí),CBR值符合路基相應(yīng)填筑區(qū)填料的要求,可作為路基填料,但應(yīng)按填土要求進(jìn)行檢驗(yàn)和控制。高填方路基基底為特殊填筑區(qū),應(yīng)采用具有較高強(qiáng)度和穩(wěn)定性的填料填筑,軟和極軟巖石的變異性較大,強(qiáng)度和穩(wěn)定性較差,不應(yīng)用于此特殊部位。

2.2 基底處理

石方填方路基填料的壓實(shí)密度較大,路基透水性好,水可以由路面、斜坡等進(jìn)入基底,對基底的承載力要求較高?？焖俾窎|、西環(huán)線最高填方高度達(dá) 40.2m,這就對路基基底提出了更高要求,我們對高填方地段采取填料直接填筑在巖石基底上,保證基底強(qiáng)度受力均勻,如果是巖石和細(xì)粒土混合基底,就炸平石芽 80cm以上再進(jìn)行整平和壓實(shí)基底,確保了路基的穩(wěn)定。

2.3 邊坡碼砌

高填方路基邊坡長,要求施工放樣必須精確,防止因坡度不順產(chǎn)生變形,邊坡碼砌要比路基實(shí)際寬度超出 20～30cm,每碼砌 5m高就要復(fù)測一下位置,及時(shí)發(fā)現(xiàn)偏位,及時(shí)調(diào)整,以避免路面頂部寬度不足。采用臺階式邊坡碼砌時(shí),各層的碼砌工作應(yīng)在填石料壓實(shí)前進(jìn)行且 30cm以上的粗粒料比例不少于70%;填隙用的中粒料粒徑應(yīng)大于10cm且不小于80cm,其比例不應(yīng)超過30%;采用硬質(zhì)巖,碼砌邊坡坡腳必須嵌入原地面以下 30cm,石塊盡量規(guī)則,大面朝下,大小咬合緊密,無明顯空洞、松動現(xiàn)象,砌塊間接觸面應(yīng)微微向內(nèi)傾斜,不得采用層鋪法及填隙鋪砌工藝。

2.4 石料裝運(yùn)

由于石料攤鋪?zhàn)枇^大,更需要控制卸料間距,根據(jù)試驗(yàn)段確定的松鋪厚度,安排專人指揮卸料,采用大型推土機(jī)推平,快速路填石路段松鋪厚度控制在 45cm,松鋪系數(shù)1.08,填石料在推土機(jī)攤鋪初步完成后,對超粒徑的石塊要進(jìn)行人工破碎,機(jī)械解小,或直接用于邊坡碼砌。對于大粒徑的石塊,要進(jìn)行人工擺平,在擺放過程中,大面朝下,在同一位置,大粒徑的石塊不能重疊堆放。對細(xì)料明顯偏少的段落,鋪灑一些碎石料,有利于壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。

2.5 碾壓

填石路堤的壓實(shí)與填土路堤的壓實(shí)機(jī)理不同,它主要靠填料之間相互嵌靠,緊密咬合,達(dá)到足夠大的摩阻力和抵抗路基變形的剛度。填石路堤需用大噸位的振動壓路機(jī),振動輪的軸重和激振力越大,壓實(shí)效果就越好。我們在施工中采用 60t以上的振動壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工,先靜壓兩遍,碾壓速度為 2.86km/h,然后振動壓實(shí) 4遍,碾壓速度不大于2.86km/h,最后再靜壓一遍。碾壓的順序由兩側(cè)開始向中間碾壓,每次要求錯(cuò)輪 1/3寬。為了更好的增強(qiáng)石料之間的緊密作用,快速路沖擊夯補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)工作是由張家口路橋集團(tuán)有限公司二公司二公司實(shí)施的,機(jī)型為CYZ25型沖擊壓實(shí)機(jī),工作速度控制在 10～15km/h,有效壓實(shí)深度為 1m,壓實(shí)影響深度為 5m,對填石路堤 94區(qū)、96區(qū)頂面進(jìn)行沖擊壓實(shí),石方路基每層沖擊夯實(shí) 10遍(沖壓機(jī)往返一圈沖壓 4m寬為一遍)。對填方路堤在 4m以上的段落,要求每填1.5m強(qiáng)夯一次,現(xiàn)場通過試驗(yàn)檢測,壓實(shí)效果良好,路基壓實(shí)度能提高 2～4個(gè)百分點(diǎn)。

2.6 壓實(shí)度檢測

填石路堤的壓實(shí)度檢測主要靠施工工序配合質(zhì)量檢測進(jìn)行,現(xiàn)場技術(shù)員記錄每層填石料的壓實(shí)層厚、壓實(shí)機(jī)具、碾壓遍數(shù),每碾壓 5遍進(jìn)行一次沉降測量,按隨機(jī)取樣的方法布設(shè)測點(diǎn),用 60t壓路機(jī)振壓一遍,觀測其高程,計(jì)算出沉降量,沉降量不大于3mm為合格。

2.7 路堤穩(wěn)定性監(jiān)測

對于高填方路段應(yīng)做好沉降穩(wěn)定觀測,以便在填筑過程中發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)解決,在西環(huán)線路基填筑高度約 40m的施工段落(K6+830～K6+980、K8+425～550)設(shè)置了沉降穩(wěn)定觀測板,由專人負(fù)責(zé)測量沉降觀測,測試精度應(yīng)符合三等水準(zhǔn)要求,在施工期間,每填筑一層進(jìn)行一次沉降觀測,填筑間歇期間每 3d觀測一次,水平位移觀測頻率與測定時(shí)間與沉降監(jiān)測同步。沉降速度每天不大于15mm,水平位移速率每天不大于 3mm,當(dāng)發(fā)現(xiàn)沉降或水平位移驟增或超過控制標(biāo)準(zhǔn)時(shí),采取減緩填筑速率甚至?xí)和Ｌ钪拇胧?待變位速率減少至控制標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi),才可繼續(xù)上一層的填筑,確保了路基施工質(zhì)量的控制。

2.8 特殊路段施工

東環(huán)線快速路K5+425～K6+200段填方高達(dá)40.2m,該路基斷面型屬半填半挖路段,整個(gè)形狀就象一個(gè)楔形體,頭重腳輕,坡腳不做任何處理,結(jié)構(gòu)極其不穩(wěn)定。施工前期沒有足夠的重視,待路基填筑 10m高時(shí),邊坡產(chǎn)生輕微的變形,我們根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際地質(zhì)情況,采取在坡腳處增加反壓護(hù)道,反壓護(hù)道寬度 4m,坡度與主線一致,并在路面下 10m處增加 4m平臺,增大地基受力面積,同時(shí)每填筑 3m強(qiáng)夯一次,經(jīng)過二年的通車運(yùn)行證明上述處理路基方案是正確的。

3 高填方填石路堤施工注意事項(xiàng)

(1)石料選用堅(jiān)石、次堅(jiān)石,減少壓碎變形量,強(qiáng)度低的石料盡量用在路堤 94區(qū)內(nèi)。

(2)路基填料盡量采用潛孔爆破方法開采,合理選擇參數(shù),控制石料粒徑滿足要求,減少二次解小。

(3)路基接茬部位是填石路堤的薄弱點(diǎn),禁止形成推堆區(qū),對于容易產(chǎn)生傾填的部位派專人重點(diǎn)盯防,一經(jīng)發(fā)現(xiàn)立即返工。

(4)高填方填石路堤必須分層填筑,分層壓實(shí),分層松鋪厚度不宜大于0.45m,最大粒徑不超過30cm。

(5)路床填料采用硬質(zhì)巖石加工而成的 0～12級配碎石,上路床的碎石直徑不大于10cm。

(6)嚴(yán)格控制測量放樣,準(zhǔn)確進(jìn)行邊坡及平臺位置的設(shè)置,只準(zhǔn)超寬。

4 結(jié) 論

隨著高填方填石路堤在高等級公路項(xiàng)目中的應(yīng)用推廣,如何保證路堤的穩(wěn)定,對施工工藝要求需要在實(shí)踐中不斷的總結(jié)與改進(jìn),本工程引進(jìn)了沖擊夯在填石路堤上的施工工藝,取得了明顯的壓實(shí)效果。施工實(shí)踐證明,在高填方填石路堤施工中只要對最大粒徑及巖石的強(qiáng)度、松鋪厚度、碾壓遍數(shù)等進(jìn)行嚴(yán)格控制,基底承載力滿足要求,再采取沖擊夯補(bǔ)強(qiáng)措施,路基的質(zhì)量是有保證的。

[1] 交通部公路科學(xué)研究院 .公路沖擊碾壓應(yīng)用技術(shù)指南[M].人民交通出版社,2006.

[2] 田文玉.道路建筑材料[M].人民交通出版社,2006.

[3] 公路路基施工技術(shù)規(guī)范(JTGF10-2006).人民交通出版社.

[4] 公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評定標(biāo)準(zhǔn)(JTGF80/1-2004).人民交通出版社.