袁忠文++蔣俊山++任建章++史洪江
[摘要]結(jié)合某高速公路施工實(shí)例,針對(duì)高寒地區(qū)路基填筑環(huán)節(jié),提出采用粉性砂填料進(jìn)行路基填筑的施工技術(shù)措施,以及相應(yīng)注意事項(xiàng),就特殊路基的填筑處理問題提出建議,為同類工程提供參考借鑒。
[關(guān)鍵詞]高寒地區(qū);粉性砂;路基填筑
文章編號(hào):2095-4085(2015)02-0084-02
在寒冷地區(qū)施工的道路由于氣候環(huán)境惡劣和不良土質(zhì)影響,路基內(nèi)毛細(xì)水上升,常出現(xiàn)凍脹、融沉、翻漿、開裂等凍害。粉性砂由于黏粒含量極少,與水的結(jié)合能力小,毛細(xì)水現(xiàn)象影響很小或不存在,利用該種材料這一特點(diǎn)隔斷地下毛細(xì)水上升,能夠很好地解決道路凍脹等病害。
但是粉性砂顆粒細(xì),水穩(wěn)性差,尤其是路基土體浸水后,粉性沙顆粒原本因?yàn)轭w粒細(xì),浸水會(huì)使其變得更松散,土顆粒間失去粘結(jié)力,摩阻力變得微乎其微,這種情況下,在雨季很容易造成邊坡沖刷和滑塌。因此,采取科學(xué)的碾壓夯實(shí)等技術(shù)工藝改變土體結(jié)構(gòu)、減少隔毛細(xì)水上升,從而確保路基不發(fā)生凍脹,應(yīng)采取切實(shí)有效的技術(shù)措施,進(jìn)行路基填筑的施工。
1 粉性砂易出現(xiàn)的問題
(1)粉性砂的保水性差,灑水不容易浸透,壓實(shí)較難控制,因此,路基施工過程中,會(huì)產(chǎn)生壓實(shí)度不夠。
(2)在碾壓過程中用大型壓路機(jī)進(jìn)行強(qiáng)振,實(shí)際上是不可取的,增加壓實(shí)次數(shù)不一定增加壓實(shí)度,相反,會(huì)使壓實(shí)度降低,導(dǎo)致返工。
(3)粉土顆粒之間粘性小,摩擦力極小,經(jīng)過壓路機(jī)的碾壓使得路基容易形成松散的表層。
(4)粉性砂外觀形式不美、平整度差、有波浪、碾壓時(shí)有輪輒。
2 粉性砂路基施工技術(shù)
在建三江至虎林高速公路工程施工過程中,針對(duì)粉性砂特性,根據(jù)地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告及有關(guān)處理粉性基金項(xiàng)目:黑龍江省教育廳科學(xué)技術(shù)研究項(xiàng)目(12535052)砂的經(jīng)驗(yàn),進(jìn)行針對(duì)性研究,提出如下技術(shù)措施。
2.1 填土壓實(shí)施工技術(shù)控制
(1)含水量控制:粉性砂由于天然密度和孔隙比較大,有較好的透水性和透氣性,含水率較低,水分蒸發(fā)迅速,壓實(shí)效果較差,經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)得出含水率高于最佳含水率兩個(gè)百分點(diǎn)的條件下碾壓,壓實(shí)效果最好。
(2)壓實(shí)厚度控制:粉性砂顆粒分布不均勻,黏粒含量極少,壓實(shí)厚度較薄時(shí),在施工車輛的反復(fù)作用下,表層的土體會(huì)發(fā)生松散,產(chǎn)生較深的車轍,經(jīng)實(shí)踐總結(jié)25-30cm厚度較為合理。
(3)碾壓遍數(shù)控制:碾壓遍數(shù)以靜壓一遍,振壓3-5遍,最后靜壓一遍,由兩側(cè)邊緣向中間碾壓。下一層填筑前,要在路基上進(jìn)行灑水碾壓,使之達(dá)到表面平整無明顯輪跡為止。應(yīng)注意:對(duì)于粉性砂過多的碾壓遍數(shù),易造成碾壓表面土層發(fā)生開裂,引起壓實(shí)度的降低。
(4)黏土包邊控制:按設(shè)計(jì)要求寬度、高度分層填筑,土質(zhì)經(jīng)檢測(cè)滿足黏土指標(biāo)要求,與路基填料同層碾壓,必要時(shí)可考慮摻灰。包邊土施工時(shí)留有泄水槽,泄水槽進(jìn)出水口用袋裝黏土碼砌,兩側(cè)用黏土壓實(shí),包邊土采用人工配合推土機(jī)攤鋪,推土機(jī)排壓,平地機(jī)進(jìn)行精平,精平后掛線人工進(jìn)行切槽,槽壁要齊、直、順。
(5)小段成型控制:粉性砂攤鋪后必須及時(shí)進(jìn)行碾壓,要想取得較好的壓實(shí)效果,首先要做到防止水分蒸發(fā),根據(jù)填料天然含水率的情況,進(jìn)行灑水噴淋,使之達(dá)到最佳含水率,壓路機(jī)、平地機(jī)要緊跟推土機(jī),確保攤鋪各工序的連續(xù)性,每個(gè)施工作業(yè)段從攤鋪到終壓長(zhǎng)度不易超過200m,碾壓完畢后及時(shí)封閉交通。
2.2 粉性砂路基的雨季施工技術(shù)
粉性砂的親水性比較好,遇水易變成流狀體,所以必須做好雨季施工保護(hù)工作。當(dāng)粉性砂被完全浸透時(shí),路基邊坡部分強(qiáng)度明顯下降,嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響路基的質(zhì)量,由此可知,粉性砂路基的雨季施工尤為關(guān)鍵,要重點(diǎn)做好以下預(yù)防工作。
2.2.1 施工前的準(zhǔn)備
①提前調(diào)查雨季施工地段的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境,設(shè)計(jì)合理的施工方案。
②修建專門的施工車輛便道,禁止其他車輛的通行。
③修建合理的排水溝道,增設(shè)排水設(shè)施,做好防滲水工作,以便及時(shí)排除積水。
2.2.2 施工中的防護(hù)
①實(shí)施挖方作填方式進(jìn)行填筑路基時(shí),要隨挖隨填,同時(shí)壓實(shí),雨季施工中不能使用含水量大的土質(zhì),以預(yù)防翻漿冒土現(xiàn)象。
②實(shí)施分層填筑方式,填筑每一層時(shí),都要適當(dāng)?shù)耐谌ヅ潘畽M坡,每層填筑工作要保證在一天之內(nèi)完成。
③完工的路段以及施工中的路基,在它們的兩側(cè)邊緣處要保留土埂,能夠使得遇水沿著土埂方向流淌到路基排水槽處,再經(jīng)路基坡腳處排水溝排出路基范圍。在路兩側(cè)同時(shí)設(shè)置排水槽,一般在0.5—1.0m之間就設(shè)置一道,還要用砂漿涂抹槽壁和槽底。
3 施工注意事項(xiàng)
(1)土質(zhì)均勻性:在路基土方填筑過程中,要清除掉樹根及大塊黏土及時(shí)發(fā)現(xiàn)及時(shí)處理,以保證土質(zhì)的均勻性。
(2)減少外部荷載:土方運(yùn)輸車輛應(yīng)控制行駛速度,不得在底層土上高速行駛、急剎車、掉頭等;同時(shí)封閉交通,要做到“成型一段,封閉一段”,盡可能的減少車輛通行對(duì)粉性砂路基的破壞。
(3)粉性砂的透水性好,容易失水,較難壓實(shí)。因此要做到當(dāng)天上土,當(dāng)天攤鋪,當(dāng)天碾壓,當(dāng)天完成,各道工序銜接及時(shí)。
4 結(jié)語
經(jīng)過工程實(shí)踐驗(yàn)證,高寒地區(qū)粉性砂填筑路基施工技術(shù),不僅能解決了寒冷地區(qū)路基凍脹融沉、開裂、翻漿等凍害問題,還能解決了筑路材料嚴(yán)重匱乏的局面,加快了路基施工速度,提高路基的質(zhì)量,而且節(jié)省了大量的人力、物力和財(cái)力資源,對(duì)寒冷地區(qū)的路基施工具有重要及深遠(yuǎn)的意義。
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