陳軍
摘 要:文章針對云南保山市一“土夾石”路段實際施工狀況,在地質(zhì)條件特殊情況下,填土夾石的路基要利用開采的含有土顆粒的石料填筑,本工程與一般填土路基不同,主要是石料粒徑大,強度高,填筑和壓實都有特殊要求。文章結(jié)合該路段科學(xué)化施工,通過技術(shù)改進(jìn),提出了一些改進(jìn)措施和建議。
關(guān)鍵詞:土夾石;分層填筑;綜合處理
“土夾石”是指土石混雜無明顯界限,土石通過自身作用而形成穩(wěn)定的地貌土質(zhì)和含水量不同的坡層,“土夾石”也是地質(zhì)的通俗稱謂,具有無層理性、非均勻性、非連續(xù)性的特點。目前對土石混合非均質(zhì)填料的破解方式、壓實特性認(rèn)識都還很不充分,在施工中稍有不慎就會致使工程留下難以處理的質(zhì)量隱患或造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。
1 工程概況
公司承建的云南省保山市東城區(qū)青華路,路寬度50米,長度3037米,其結(jié)構(gòu)是:4CMSMA-13,5CMAC-20C中粒式瀝青砼,6CMAC-25粗粒式瀝青砼,36CM水泥穩(wěn)定碎石,80CM土夾石基填筑材料為土夾石。填土夾石的路基是利用開采的含有土顆粒的石料填筑,本工程要求土夾石中含石量大于60%,它與一般填土路基不同,主要是石料粒徑大,強度高,填筑和壓實都有特殊要求。
關(guān)于路基的壓實工藝和參數(shù),本工程施工前,做了150米左右的試驗段,得出如下成果:(1)在攤鋪的系數(shù):1.1-1.35左右。(2)碾壓的遍數(shù):4-5遍。(3)含水量的控制:8-10%。(4)彎沉指標(biāo)的測量。(5)碾壓機(jī)具的選擇:20T振動壓路機(jī)和18-21T三輪壓路機(jī)。
2 路段施工工藝特點
(1)恢復(fù)路基中線,并加密中樁,測標(biāo)高,放出坡腳樁,樁上注明樁號,標(biāo)上填筑高度。清除填方范圍內(nèi)的草皮,樹根,淤泥,積水,并平整壓實經(jīng)監(jiān)理工程師認(rèn)可,實測填前標(biāo)高后,方可進(jìn)行填石路基施工。填土夾石路基的石料強度不應(yīng)小于15兆帕,夾石路基石料粒徑最大不超過層厚的三分之二。
注意設(shè)計圖紙上有土工格柵和其他處理的段落,填土夾石路基傾填前,路堤邊坡坡腳應(yīng)用粒徑大于30cm的硬質(zhì)石料碼砌。填土夾石路基高度小于或等于6m時,其碼砌厚度不應(yīng)小于1m;當(dāng)高度大于6m時,碼砌厚度不應(yīng)小于2m。逐層填筑時,應(yīng)安排好土夾石料運輸路線,專人指揮,按水平分層,先低后高,先兩側(cè)后中央卸料,并用大型推土機(jī)攤平。個別不平處應(yīng)配合人工用細(xì)石塊,石屑找平。
(2)當(dāng)路面土夾石級配差別較大,顆粒太大,填層過厚,就使得石塊之間的間隙就過大,因此要彌補間隙過大就要反復(fù)嵌入石渣或者中粗粒砂,保證空間被填滿。土石混合料在壓實過程中也是相互作用、相互受力的過程,沙粒重新排列空間減小,單位體積壓力逐漸增大,土石顆粒的壓實不僅和顆粒大小還和風(fēng)化成都有直接關(guān)系,其中的含土量也有直接的影響,往往土體的壓實密度會隨著不斷的填充而逐漸上升。
(3)離近路床頂面時不宜采用石方填筑。填土夾石路基應(yīng)選用工作質(zhì)量20t以上的重型振動壓路機(jī),為加強工作質(zhì)量可采用2.5t以上的夯錘結(jié)合25t以上振動壓路機(jī)壓(夯)實,當(dāng)缺乏上述的壓實機(jī)具時,可采用減少每層填筑厚度和減小石料粒徑方法,其適宜的壓實厚度應(yīng)根據(jù)試驗確定,但不得大于50cm。用壓路機(jī)從邊到中進(jìn)行碾壓,碾壓時先靜壓一遍再振動碾壓,記錄壓路機(jī)功率,碾壓速度不大于4km/h,并記錄碾壓速度,碾壓完一遍后測控制點高程,壓第二遍,直至后一層與前一層各控制點高程差平均值小于5mm、標(biāo)準(zhǔn)差小于5,則該填筑層已壓實,或用水袋法檢測。記錄總的碾壓遍數(shù),鋪填第二層至第六層。施工中壓實度由壓實遍數(shù)控制并及時檢測其沉降量,沉降量等于零,壓實遍數(shù)由現(xiàn)場試驗確定,并報經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗批準(zhǔn)。
(4)填土夾石路基邊坡應(yīng)符合圖紙規(guī)定或監(jiān)理工程師要求,當(dāng)?shù)孛鏅M坡大于1:5,巖層上的表土厚度不足30mm時,應(yīng)將表土清除,并將底層巖面鑿成寬1m的不少于2%的向內(nèi)傾斜的臺階。填土夾石路基分幾個作業(yè)面施工時,兩個相鄰段交接處不在同一時間填筑,則后填作業(yè)應(yīng)先挖除先填作業(yè)交接處未壓實部分(順路線方向不少于1.5m),如兩段同時施工,則應(yīng)分層相互交疊銜接,其搭接長度不得少于2m。
結(jié)構(gòu)物處的填土夾石應(yīng)分層填筑,每層松鋪厚度不宜超過150mm,結(jié)構(gòu)物處的壓實度要求從填方基底或涵洞頂部至床頂面均為96%,若臺后回填檢測壓實度不同,或產(chǎn)生不均勻沉降,承包人應(yīng)采取返工或補強加固等措施達(dá)到質(zhì)量要求,并承擔(dān)該項費用。臺背回填前應(yīng)清除路堤未壓實部分(順路線方向不少于1.5m)然后按1:1的坡度開臺階,進(jìn)行分層回填作業(yè)。
3 土夾石填方路堤的壓實
土夾石路堤:土石路堤的壓實方法與技術(shù)要求,應(yīng)根據(jù)混合料中巨粒土的含量多少確定。當(dāng)混合料中巨粒土(粒徑大于200mm的顆粒)含量多于70%時,其壓實作業(yè)接近于填石路堤,應(yīng)按填石路堤的方法和要求進(jìn)行。分層填筑:施工時,應(yīng)注意路拱橫坡和超高設(shè)置準(zhǔn)確;每層松鋪厚按40cm、50cm、60cm左右控制,選擇最佳機(jī)具組合和經(jīng)濟(jì)合理。填石路堤的堆料和攤鋪同步進(jìn)行,按水平分層,先低后高,先兩側(cè)后中央卸料,填石料直接堆放在攤鋪初平的表面上,由大功率推土機(jī)向前攤鋪平整,平整后用推土機(jī)來回碾壓,個別不平整的地方及石塊空間空隙以人工配合用細(xì)料充實找平。
填石料在推土機(jī)攤鋪初平后,對大粒徑塊石進(jìn)行人工擺平,在擺放過程中,大塊石盡量貼近層底并大面向下,在同一位置大粒徑塊石不重疊堆放。攤鋪作業(yè)采用推土機(jī)進(jìn)行粗平,平地機(jī)精平,不均勻處及坑洼處人工進(jìn)行調(diào)整,做到填層面在縱向和橫向平順均勻,以保證壓路機(jī)碾壓輪表面能均勻接觸地面進(jìn)行壓實。攤鋪整平過程中尤其注意防止填料離析,使每一攤鋪層填料中的粗細(xì)料攤鋪均勻、層面平整。
4 土夾石路段施工常見質(zhì)量通病
4.1 不均勻沉降
原因:填筑集料顆粒級配不均勻,或者是碾壓遍數(shù)不夠造成的,或者是含水量不均勻造成的。措施:在集料攤鋪過程中,對局部離散的集料進(jìn)行二次翻拌。依據(jù)試驗段得出的數(shù)據(jù),選擇合適的碾壓設(shè)備和碾壓遍數(shù),確保密實度和彎沉符合設(shè)計要求。
4.2 表面開裂
原因:壓實時含水量偏大,干縮造成的開裂;措施碾壓成型后,加強灑水養(yǎng)護(hù),不讓重型設(shè)備同行。
4.3 石料風(fēng)化
對進(jìn)場的土夾石材料質(zhì)量要嚴(yán)格把關(guān),在選擇料場過程中,要抽取適量的塊石送檢試壓,其強度要滿足設(shè)計要求。施工碾壓過程中,若發(fā)現(xiàn)局部石料被壓碎,要用人工進(jìn)行挖出,用細(xì)料進(jìn)行填補。
5 結(jié)束語
土夾石、泥包石類不良路基材料填筑路基的工程實踐說明:采用機(jī)械挖除破解方式時,優(yōu)化機(jī)械組合,充分發(fā)揮破碎錘的機(jī)械效率是保證經(jīng)濟(jì)效益的前提;區(qū)別不同粒徑組合范圍,采取不同的攤鋪方式是保證壓實度要求的根本。只有加強以上重點環(huán)節(jié)的綜合應(yīng)用,才能在保證工程質(zhì)量的前提下獲得滿意的經(jīng)濟(jì)和社會效益。要運用科學(xué)的檢測手段進(jìn)行工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的驗證,必須由專業(yè)人員從事檢驗工作。尤其對路堤填筑、平整、碾壓完成后進(jìn)行的密實度和地基系數(shù)的測定,應(yīng)列為施工流程的重要環(huán)節(jié)施行。
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