杜 林,陽(yáng)海軍
1.北京地鐵監(jiān)理公司杭州分公司,浙江 杭州 310017
2.杭州三水環(huán)境工程有限公司,浙江 杭州 310018
老路因施工質(zhì)量問(wèn)題或原有壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)不滿足現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)而導(dǎo)致壓實(shí)度不足問(wèn)題,形成下沉、龜網(wǎng)裂等病害,按照傳統(tǒng)方法,改造時(shí)要將老路路基再開(kāi)挖至設(shè)計(jì)深度,重新回填碾壓。這不僅造成工程耗費(fèi)巨大,工期很長(zhǎng),而且會(huì)導(dǎo)致施工期間交通中斷。如采用只在老路表面碾壓即可使設(shè)計(jì)深度范圍壓實(shí)度得到提高,既可節(jié)約資金,又縮短了工期,且不影響交通運(yùn)輸,這就要求有一種壓實(shí)功能強(qiáng),影響深度大的壓實(shí)機(jī)械[1,2]。本文主要針對(duì)新建道路(堤壩)沖擊壓實(shí)施工工藝進(jìn)行具體探討。
結(jié)合沖擊壓實(shí)理論和影響因素分析,做好前期準(zhǔn)備工作,確定工程采用沖擊壓實(shí)技術(shù)的可行性和可靠性。
1)閱讀圖紙和資料;2)合理選擇沖壓機(jī)械類型;3)確定分層壓實(shí)厚度和沖壓遍數(shù);4)確定松鋪系數(shù);5)布設(shè)控制導(dǎo)線和路基放樣;6)試驗(yàn)路段和試驗(yàn)。
1.2.1 清表、挖淤、填塘
新建道路路基(堤壩壩基)沖壓之前,需要對(duì)原地表20cm~30cm殘留植物、腐質(zhì)土進(jìn)行整體清除,以防止道路(堤壩)日后變形破壞。對(duì)于存在地下厚度小于3m的淺層軟基,應(yīng)先進(jìn)行挖淤,而后填筑碎石土或拋石擠淤的辦法進(jìn)行處理,并進(jìn)行穩(wěn)壓。對(duì)于道路(堤壩)施工范圍內(nèi)的溝塘,應(yīng)采用碎石土填塘、拋石擠淤辦法進(jìn)行填筑,并進(jìn)行穩(wěn)壓處理。對(duì)于地下存在墳?zāi)?、地下?gòu)筑物等情形,應(yīng)事先拆除構(gòu)筑物,并用石灰土或碎石土填實(shí)并進(jìn)行穩(wěn)壓。上述工作完成后,對(duì)整個(gè)場(chǎng)地進(jìn)行平整。
1.2.2 原地表穩(wěn)壓
對(duì)于不同的場(chǎng)地寬度,沖擊壓路機(jī)有著不同的行駛路線。如施工場(chǎng)地寬度大于沖擊壓路機(jī)轉(zhuǎn)彎半徑2倍時(shí),應(yīng)按照對(duì)稱原則,以道路中心線為界,將場(chǎng)地劃分成兩部分,劃分不同的壓實(shí)道線。沖擊壓實(shí)。原地表(地基)沖壓時(shí),如果兩側(cè)構(gòu)筑物對(duì)沖壓沒(méi)有過(guò)大影響,可以直接沖壓到邊,并且比路基邊線寬1m~1.5m。沖擊壓實(shí)必須按照規(guī)定的走向和排列方式進(jìn)行,沖擊壓實(shí)行駛速度宜控制在10km/h~15km/h,調(diào)頭時(shí)速度應(yīng)適當(dāng)降低,兩側(cè)有構(gòu)筑物影響時(shí)也應(yīng)適當(dāng)降低速度。當(dāng)沖壓若干遍之后,場(chǎng)地出現(xiàn)波浪、起伏過(guò)大時(shí),應(yīng)停止沖壓,用平地機(jī)刮平后再繼續(xù)沖壓。為防止沖壓過(guò)程中經(jīng)常發(fā)生表面波浪起伏現(xiàn)象,沖壓時(shí)每隔一定遍數(shù)有意識(shí)調(diào)整轉(zhuǎn)彎半徑,以達(dá)到調(diào)整沖擊波峰位置,實(shí)現(xiàn)錯(cuò)峰壓實(shí),保證表面平整、密實(shí)的目的。同時(shí)也可以用每沖壓5遍后調(diào)整為反方向沖擊壓實(shí)的做法,達(dá)到表面密實(shí)、平整。當(dāng)?shù)乇砗窟^(guò)大時(shí),宜將表面以下40cm~60cm翻松晾曬,待達(dá)到接近最佳含水量時(shí),再進(jìn)行沖擊壓實(shí)。如地表地下水位過(guò)高時(shí),可以采用摻水泥、石灰的辦法進(jìn)行硬化、吸水,保證基底的強(qiáng)度和壓實(shí)度。其中粘性土宜采用摻5%~6%石灰的辦法進(jìn)行硬化處理,砂性土可以采用摻水泥的辦法進(jìn)行硬化處理。沿線橋涵等建筑物宜在沖擊壓實(shí)完成后,進(jìn)行反開(kāi)挖施工?;讻_壓遍數(shù)宜在30~40遍之間。
1.2.3 路基(壩基)沖壓
1)路基填土
根據(jù)事先確定的分層壓實(shí)厚度和松鋪系數(shù),確定填土高度。施工時(shí)采用分層填筑法,即按照分層3~5層,每層壓實(shí)厚度為20cm乘松鋪系數(shù)確定的厚度填筑一層,用輕型壓路機(jī)或履帶推土機(jī)穩(wěn)壓2~3遍后再繼續(xù)填筑。這樣做的好處是保證壓路機(jī)沖壓時(shí)的穩(wěn)定,沖壓面均勻密實(shí),缺點(diǎn)是增加工序,沖壓前已經(jīng)初步壓實(shí),松鋪系數(shù)失真。如果是填石路基或碎石土路基,則可以直接一次性填筑到位。路基填筑時(shí)應(yīng)注意檢查土方含水量,其最佳含水量(Wopt)應(yīng)當(dāng)比重型擊實(shí)得出的最佳含水量偏低2~3個(gè)百分點(diǎn),沖壓時(shí)土方含水量應(yīng)控制在Wopt-4≤W≤Wopt+2之間,而且宜干不宜濕。如果路基(堤壩)土方潮濕,可以采用翻松晾曬、摻灰吸水等方式進(jìn)行降低含水量,如果過(guò)干應(yīng)采用灑水拌和辦法達(dá)到可沖壓的含水量。
填石路基或碎石土路基要求有一定的級(jí)配,以達(dá)到最佳密實(shí)效果。填土路基(堤壩)顆粒也應(yīng)有一定的級(jí)配,最大粒徑要求應(yīng)符合《公路路基施工規(guī)范》和《堤防工程施工規(guī)范》要求,且可以適當(dāng)放寬。
2)路基沖壓
為防止路基沖壓時(shí)失穩(wěn),路基填筑宜采用超寬1.5m填筑做法,第一層沖壓時(shí)路基邊緣應(yīng)保持1m安全距離,第二層沖壓時(shí)路基應(yīng)保持1.5m安全距離,壓后刷坡方式處理。對(duì)于路基上的橋涵、建筑物,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況劃定10m~15m距離為禁止沖壓區(qū),采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行處理。每次沖壓長(zhǎng)度宜控制在400m~600m,沖擊壓路機(jī)行駛速度宜控制在10km/h~15km/h,當(dāng)在一端轉(zhuǎn)彎調(diào)頭時(shí),速度應(yīng)適當(dāng)降低。當(dāng)沖壓若干遍后表面波浪起伏過(guò)大時(shí),應(yīng)暫時(shí)停止沖壓,用平地機(jī)將表面刮平后再進(jìn)行沖壓。為盡量減少表面波浪起伏,可采用有意調(diào)整轉(zhuǎn)彎半徑或沖壓若干遍后反方向沖壓方式進(jìn)行處理。當(dāng)路基局部出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象時(shí),應(yīng)暫停沖壓,待挖開(kāi)晾曬或摻石灰處理后再進(jìn)行沖壓。根據(jù)壓實(shí)度及填土高度要求,砂性土、粘性土、碎石土性質(zhì)新建路基沖壓遍數(shù)為30~40遍,填石路基沖壓遍數(shù)可達(dá)40遍以上。當(dāng)沖壓達(dá)到規(guī)定遍數(shù)時(shí),應(yīng)停止沖壓,用靜力光輪壓路機(jī)對(duì)表面復(fù)壓2~3遍,保證表面密實(shí)以后,可以進(jìn)行檢測(cè)。如果不合格,可以繼續(xù)沖壓或分析原因后采取其他措施,直到合格為止。如果檢測(cè)合格,則進(jìn)行下一道工序。
提出沖擊壓實(shí)施工工藝:包括確定老路的有效影響深度,新建公路、堤壩壓實(shí)的分層厚度,不同情況下對(duì)沖擊壓實(shí)能量、壓實(shí)輪形狀要求,壓實(shí)速度確定,壓實(shí)線路排布,壓實(shí)遍數(shù)確定等問(wèn)題,對(duì)于今后沖擊壓實(shí)施工具有一定幫助。
[1]唐學(xué)軍,蘇衛(wèi)國(guó).沖擊壓實(shí)舊混凝土路面路基的力學(xué)行為研究[J].巖土工程學(xué)報(bào),2004,26(6).
[2]胡玲玲,蘇衛(wèi)國(guó),盧輝,等.加鋪層厚度對(duì)沖擊壓實(shí)改建路面力學(xué)性能的影響[J].中山大學(xué)學(xué)報(bào):自然科學(xué)版,2009,48(6).