曾金梅 肖東新
(1、贛州市公路管理局信豐分局,江西 贛州341600 2、贛州市公路管理局贛縣分局,江西 贛州341100)
路基是路面的基礎(chǔ),沒(méi)有穩(wěn)固的路基就沒(méi)有優(yōu)良的路面,因此如何做出高質(zhì)量路基是修筑出高質(zhì)量公路之關(guān)鍵。本人結(jié)合多年工作實(shí)踐與浙江的地形特點(diǎn),對(duì)路基填筑的施工質(zhì)量控制進(jìn)行剖析,以期能提高公路的整體品質(zhì)。
一般土都可以作為路基用土,但選擇水穩(wěn)性能好、干密度大、承載能力高的礫石類(lèi)土填筑最為適宜。土質(zhì)應(yīng)均勻一致,不得混雜。路面底以下50cm范圍內(nèi)填料最大粒徑不得超過(guò)10cm,其余的也不應(yīng)超出設(shè)計(jì)要求。填筑時(shí)要剔除超大粒徑填料,以保證各點(diǎn)密實(shí)度均勻一致,必要時(shí)可過(guò)篩或用人工揀除。
開(kāi)工前準(zhǔn)備工作主要指做好填土的土工試驗(yàn)和試驗(yàn)段的修筑。用于填土路基的填料,其性質(zhì)往往有較大變化。在路基填筑施工前,必須對(duì)取土場(chǎng)采取有代表性土樣,進(jìn)行土工試驗(yàn)。試驗(yàn)要力求準(zhǔn)確,用規(guī)定的方法求得各個(gè)土場(chǎng)的最大干密度和最佳含水量,土質(zhì)發(fā)生變化時(shí)要及時(shí)重做。它好像是把咫尺,施工中通過(guò)它“量”出各段填土路基的優(yōu)劣等級(jí),以指導(dǎo)路基的填土施工。試驗(yàn)段修筑是高等級(jí)公路施工中必不可少的工序,必須認(rèn)真對(duì)待。通過(guò)試驗(yàn)段修筑能獲得以下兒個(gè)方面的技術(shù)指標(biāo):
(1)摸清土的含水量與土的性質(zhì)之間的關(guān)系。例如,在當(dāng)時(shí)的條件下,土的含水量是偏高或偏低于最佳含水量的多少個(gè)百分點(diǎn),使碾壓時(shí)不產(chǎn)生“彈簧”或“干振”現(xiàn)象,在實(shí)際工作中就可以控制合適的含水量,而合適的含水量往往比增加壓路機(jī)的碾壓遍數(shù)有效得多。
(2)選擇合適的壓實(shí)機(jī)具。在一般情況下,對(duì)于砂性土選擇振動(dòng)式壓路機(jī)和光輪壓路機(jī)效果較好;對(duì)于黏性土選用輪胎式壓路機(jī)和凸塊振動(dòng)壓路機(jī)碾壓效果較好。不同的壓實(shí)機(jī)具在相同的條件下其壓實(shí)效果是不一樣的,合適的壓實(shí)機(jī)具能有效地縮短壓實(shí)時(shí)間,提高碾壓效率。
(3)確定最佳松鋪厚度和碾壓遍數(shù)。不同的壓路機(jī)自重不同,單位線(xiàn)壓力不同,作用的影響深度也就不同。因此填料壓實(shí)厚度因壓路機(jī)噸位而定,其中50t~60t壓路機(jī)厚度40cm;30t~40t壓路機(jī)厚度30cm;≤25t壓路機(jī)厚度20cm,碾壓時(shí)應(yīng)控制含水量,并逐層清除邊緣傾填的松土。以達(dá)到壓實(shí)度要求的碾壓遍數(shù),作為最佳碾壓遍數(shù)。但當(dāng)碾壓遍數(shù)增加而壓實(shí)度的增長(zhǎng)趨于緩慢或不再增長(zhǎng),且屢次檢測(cè)又均不能達(dá)到要求,則應(yīng)減小松鋪厚度或調(diào)換較大壓實(shí)功能的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。
JTG F10--2006《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,二級(jí)及二級(jí)以上公路路堤都應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)路段施工。
(1)要根據(jù)取土料場(chǎng)的土類(lèi)和供應(yīng)范圍、沿線(xiàn)地質(zhì)條件、路基斷面形式和工期按排等劃分施工段落,每個(gè)段落在正式施工前都要選擇有代表性的路段鋪筑長(zhǎng)度100m以上的試驗(yàn)路。通過(guò)試驗(yàn)路施工,檢驗(yàn)預(yù)定的施工方案是否可行、有效,確定不同機(jī)具壓實(shí)不同土質(zhì)的最佳含水量和最大干密度,適宜的松鋪厚度和相應(yīng)的碾壓遍數(shù),檢驗(yàn)作業(yè)段的流程時(shí)間是否滿(mǎn)足工期要求,工程質(zhì)量是否滿(mǎn)足技術(shù)要求,施工方法是否經(jīng)濟(jì)。從而確定最佳的機(jī)械配套和施工組織,并選擇出切實(shí)可行的施工方案、人機(jī)組合然后全面進(jìn)行施工作業(yè)。
(2)對(duì)于不良地質(zhì)地段的特殊路基,尤其要重視施工試驗(yàn)路,最好會(huì)同設(shè)計(jì)單位進(jìn)行。除了取得有關(guān)壓實(shí)工藝主要參數(shù)、機(jī)械規(guī)格及其組合,優(yōu)選施工方案等以外,還要檢驗(yàn)設(shè)計(jì)方案的可行性與合理性,發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,及時(shí)進(jìn)行修正。
路基填筑應(yīng)采用水平分層填筑,即按橫斷面全寬分層向上填筑,每層應(yīng)平整,便于各層壓實(shí)均勻一致。碾壓應(yīng)遵循:先輕后重,先邊后中,先慢后快的原則。為保證路堤邊緣部分能得到充分壓實(shí),且防止雨后沖刷,所以路基兩側(cè)應(yīng)放寬30cm~50cm為最佳,待路基完工后再按設(shè)計(jì)寬度和坡度予以刷齊整平。半挖半填段及路線(xiàn)縱向填挖結(jié)合處,應(yīng)先在填方一側(cè)地面線(xiàn)開(kāi)挖臺(tái)階,臺(tái)階開(kāi)挖成向內(nèi)傾斜2%橫坡,寬度為2m,臺(tái)階高度為0.4m~0.6m,一直挖臺(tái)階至挖方段面,以保證填土與原地面充分結(jié)合為一整體。路基填筑施工過(guò)程中應(yīng)注意以下幾個(gè)方面:
4.1 控制壓實(shí)層厚度
控制住壓實(shí)層厚度對(duì)保證路基壓實(shí)十分必要。在碾壓機(jī)械一定的情況下,土層越厚碾壓效果越差。不同的層厚達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度所需要的碾壓遍數(shù)不同,適中的填筑厚度是保證壓實(shí)度及產(chǎn)生生產(chǎn)效率的重要因素。根據(jù)試驗(yàn),層厚分別為30cm和50cm時(shí),碾壓4~6遍,測(cè)得壓實(shí)度相差3%~4%。一般認(rèn)為,用工地常用的18t-25t光輪和22t-25t振動(dòng)壓路機(jī)時(shí),控制壓實(shí)厚度不超過(guò)20cm,松鋪不大于30cm,能提高工作效率,保證填土的壓實(shí)質(zhì)量。
4.2 控制填土含水量
土的含水量是影響壓實(shí)度的主要因素。由于路基碾壓大量采用50t-60t重型壓路機(jī),在低含水量碾壓時(shí)容易達(dá)到要求壓實(shí)度,但這時(shí)路基穩(wěn)定性卻很差,一旦受水影響,CBR強(qiáng)度迅速降低,變形增大,從而使路基失穩(wěn),這就是為什么高含水量條件下壓實(shí)的高路堤可保持穩(wěn)定,而干土壓實(shí)的路基早期易出現(xiàn)下沉、路面干裂,使過(guò)程中路面平整度迅速變差的主要原因。所以若天然土含水量偏小,則應(yīng)先在取土場(chǎng)用10cm-15cm洛陽(yáng)鏟打孔,孔距1.5m-2.0m,深度為預(yù)計(jì)取土深度,提前7-10天灌水燜土,土的塑指性較高時(shí),燜水時(shí)間較長(zhǎng),孔距較小,不可采用先填土再補(bǔ)水方法施工。為了減少施工過(guò)程中水分蒸發(fā),填土采用快運(yùn)、快攤、快整平、快碾壓、快檢測(cè)方式施工,大面積填方應(yīng)分區(qū)段流水作業(yè),若填土前下層干燥,應(yīng)事先灑水濕潤(rùn)。試驗(yàn)證明,當(dāng)填土含水量與最佳含水量相差在±2%以?xún)?nèi)時(shí),碾壓效果最好。
4.3 做好壓實(shí)度檢測(cè)工作
檢測(cè)路基填土質(zhì)量的主要指標(biāo)是壓實(shí)度。當(dāng)前施工中常用的檢測(cè)方法是灌砂法,雖然做這項(xiàng)試驗(yàn)檢測(cè)工作并不復(fù)雜,但其工作量很大,時(shí)間要求緊,檢測(cè)人員必須具備高度的責(zé)任心和良好的職業(yè)道德,細(xì)心按規(guī)程操作,以免做出的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確而失去檢驗(yàn)的價(jià)值和意義,造成不應(yīng)有的損失。這里特別要強(qiáng)調(diào)以下幾點(diǎn):
(1)標(biāo)準(zhǔn)砂要規(guī)則,若標(biāo)準(zhǔn)砂的濕度已發(fā)生變化或標(biāo)準(zhǔn)砂中含有雜質(zhì),則應(yīng)將標(biāo)準(zhǔn)砂重新烘干、過(guò)篩,放置一段時(shí)間,使其與空氣的濕度達(dá)到平穩(wěn)后再用;每換一次標(biāo)準(zhǔn)砂,都必須測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)砂的松方密度,漏斗中標(biāo)準(zhǔn)砂的數(shù)量也要重新進(jìn)行標(biāo)定?,F(xiàn)場(chǎng)測(cè)試時(shí)標(biāo)準(zhǔn)砂事先準(zhǔn)備較多數(shù)量,切勿臨時(shí)使用未做過(guò)標(biāo)定的標(biāo)準(zhǔn)砂進(jìn)行試驗(yàn),這樣會(huì)降低試驗(yàn)精度,不能正確反應(yīng)路基壓實(shí)度。
(2)試驗(yàn)時(shí)宜采用放上基板測(cè)定一次表面粗糙消耗的標(biāo)準(zhǔn)砂,按規(guī)定公式計(jì)算填坑的砂量,只有在非常光滑的情況下方可省去此步驟,挖坑時(shí)應(yīng)注意防止試樣丟失,隨時(shí)將鑿出試樣放在密封容器內(nèi),以防水分散失;地表面處理要平,為不影響試驗(yàn)結(jié)果的精度。
(3)在挖坑時(shí)試坑周壁應(yīng)豎直,避免出現(xiàn)上大下小或上小下大的情況;當(dāng)試坑周壁上大下小時(shí)檢測(cè)得到的密度偏大,當(dāng)上小下大時(shí)密度偏小。將直接影響壓實(shí)度的結(jié)果進(jìn)而影響路基的壓實(shí)質(zhì)量。
高速公路對(duì)地基要求甚高,不應(yīng)出現(xiàn)人工建筑物與路面銜接處產(chǎn)生差異,引起“跳車(chē)”及路面破壞,這就要做好橋涵和通道臺(tái)背回填壓實(shí)工作?;靥顟?yīng)采用礫石、砂礫土、石灰穩(wěn)定土等透水性較好的材料。臺(tái)背往往是路基與橋臺(tái)完成后而剩余的缺口,有的還需要反開(kāi)挖,一般大型機(jī)械不易工作。施工單位往往從工作效益出發(fā),忽視了大型機(jī)械不能壓實(shí)的邊部和死角,給回填埋下質(zhì)量隱患。因此臺(tái)背回填應(yīng)作為路基施工管理的重點(diǎn),要組成專(zhuān)業(yè)施工隊(duì),配以適當(dāng)人力和機(jī)械,專(zhuān)門(mén)從事回填工作。對(duì)于大型機(jī)械不能壓實(shí)的邊部和死角的問(wèn)題,要用人力加以夯實(shí),用漿砌片石砌筑更好。回填方式應(yīng)分層、前后臺(tái)對(duì)稱(chēng)碾壓,上料松鋪厚度控制在20cm以?xún)?nèi)。
路基土方填筑施工雖然工藝簡(jiǎn)單,但要控制好每一流程又不是件容易的事,特別是土質(zhì)、松鋪厚度、含水量、碾壓遍數(shù)和排水。但只要施工單位和監(jiān)理單位有足夠的質(zhì)量意識(shí)與管理意識(shí),抓住關(guān)鍵環(huán)節(jié),控制關(guān)鍵工序,填土路基的施工質(zhì)量就一定能夠達(dá)到。
[1]董秀梅.公路路基施工技術(shù)[J].機(jī)械管理開(kāi)發(fā),2006,(3).
[2]王艷玲.淺談公路路基施工方面的技術(shù)操作[J].中小企業(yè)管理與科技(上半月),2008,(4).