唐利方
(四川興蜀公路建設(shè)發(fā)展有限責(zé)任公司, 四川成都 610000)
淺談季節(jié)性?xún)鐾谅坊奶幹?br/>——以省道455色鑼路道路改建工程為例
唐利方
(四川興蜀公路建設(shè)發(fā)展有限責(zé)任公司, 四川成都 610000)
在高原山區(qū)道路改建施工中穿過(guò)季節(jié)性?xún)鐾潦禽^普遍的,季節(jié)性?xún)鐾翆?duì)道路路基、路面的破壞較大,經(jīng)過(guò)1~2年的凍融變化,道路就會(huì)出現(xiàn)彈簧、下沉、路面開(kāi)裂、翻漿、冒泥等地質(zhì)病害,嚴(yán)重影響行車(chē)安全。為此在道路改建施工中就必須加強(qiáng)路基的處置,確保路基的穩(wěn)定,保障道路的安全運(yùn)營(yíng)。根據(jù)實(shí)際施工中的效果,文章簡(jiǎn)要概述了對(duì)季節(jié)性?xún)鐾谅坊奶幹梅桨浮?/p>
季節(jié)性?xún)鐾粒?處置; 方案
本項(xiàng)目區(qū)屬于寒溫帶大陸性季風(fēng)氣候,工程區(qū)溫度低,氣候嚴(yán)寒,四季不分明。冬春寒冷干燥,夏秋溫涼宜人,干濕季明顯,雨熱同季,平均海拔3 500 m。路線(xiàn)經(jīng)過(guò)區(qū)段存在多處凍土層,主要是所在地地下水、地表水豐富,路線(xiàn)內(nèi)側(cè)常年積水,而目前邊溝及涵洞排水不暢,從而導(dǎo)致路基積水,進(jìn)而形成凍土。冬季溫度降至0℃以下時(shí),隨最低溫度、溫差、負(fù)低溫持續(xù),促成土體水的聚流、聚冰在土體中1~1.5 m范圍產(chǎn)生凍脹,土體積膨脹,結(jié)構(gòu)變松散,而強(qiáng)度降低。春季因地表溫度上升至0℃以上時(shí),凍土路基在熱力和荷載作用下,在有害凍結(jié)深度范圍內(nèi)產(chǎn)生融化,并伴隨著土的一系列物理力學(xué)性質(zhì)的改變,土體結(jié)構(gòu)松散、含水量大的路基產(chǎn)生自重作用下的融化下沉,土體強(qiáng)度大大下降,并產(chǎn)生荷載作用下的壓縮下沉,導(dǎo)致路面形成彈簧、產(chǎn)生網(wǎng)狀裂紋。雨季地表水和地下水通過(guò)裂縫、松散結(jié)構(gòu)土體的空隙滲入,加大路基土體含水量,在荷載作用下,路面彈簧、下沉和網(wǎng)狀裂紋情況進(jìn)一步擴(kuò)大。次年冬季和春季路基土體又產(chǎn)生凍脹和融化,路基土體的物理力學(xué)性質(zhì)進(jìn)一步惡化,路面彈簧、下沉和網(wǎng)狀裂紋狀況更趨嚴(yán)重。如此,氣溫降低凍脹→路基土體結(jié)構(gòu)松散→氣溫升高融化→土體強(qiáng)度降低、壓縮下沉→路面裂紋擴(kuò)大→土體含水量加大的反復(fù)凍融循環(huán)導(dǎo)致路面大量裂紋開(kāi)裂、下沉,在荷載作用下,路基下高含水量的土形成泥漿通過(guò)裂紋、縫隙擠出使路基變形,路面鼓包、翻漿、冒泥漿等病害。
采用挖除凍土層1~1.5 m厚,換填片石、砂礫石,根據(jù)區(qū)段內(nèi)地表水和地下水的豐富程度確定是否需設(shè)置縱橫向盲溝的方式處置。
在針對(duì)季節(jié)性?xún)鐾翆邮┕ぶ?,所需要的機(jī)械設(shè)備主要是:壓路機(jī)、挖掘機(jī)、自卸車(chē);材料主要是:片石、砂礫石、防水土工布。
(1)在施工前查明施工范圍內(nèi)是否存在地下管溝、構(gòu)筑物和管線(xiàn),并確定其準(zhǔn)確位置,采取保護(hù)措施。以免造成破壞,耽誤正常施工;
(2)片石、砂礫石要符合設(shè)計(jì)要求,同時(shí)施工單位要對(duì)其進(jìn)行相關(guān)實(shí)驗(yàn)檢測(cè),符合現(xiàn)行相關(guān)規(guī)定后,方可使用。
(1)工藝流程: 測(cè)量放樣→開(kāi)挖或換填→平整場(chǎng)地→驗(yàn)槽→片石、砂礫石進(jìn)場(chǎng)→人工鋪設(shè)片石,撒布砂礫石嵌縫找平→振動(dòng)壓路機(jī)碾壓密實(shí)→撒砂礫石混合料→振動(dòng)壓路機(jī)碾壓密實(shí)。
(2)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)挖探坑確定凍土層厚度,按照設(shè)計(jì)要求確定換填深度,將凍土層挖除;
(3)人工擺片石:片石平面朝下,尖面向上,石與石之間豎向緊密靠攏。遇有過(guò)大石料用石工錘改制成25~35 cm,才能使用;鋪砌中,片石與片石之間產(chǎn)生的空洞, 縫隙用小片石填塞,并用石工錘敲擊密實(shí)。片石擺插結(jié)束后,經(jīng)驗(yàn)收 合格再撒布碎石嵌縫找平,用20 t振動(dòng)壓路機(jī)碾壓密實(shí),然后再撒砂礫石混合料,用20 t振動(dòng)壓路機(jī)碾壓密實(shí)。片石墊層壓實(shí)的緊密程度及所需碾壓遍數(shù)由施工試鋪路段確定。片石鋪筑層數(shù)根據(jù)換填深度確定,即換填1 m時(shí)鋪1層片石,換填1.5 m時(shí)鋪2層片石。
(4)砂礫石填筑:片石鋪筑完成后即可鋪筑砂礫石,每層厚30~40 cm,用20 t振動(dòng)壓路機(jī)碾壓密實(shí),分層填筑到設(shè)計(jì)標(biāo)高即可。
(1)開(kāi)挖凍土到換填標(biāo)高后,若設(shè)計(jì)有縱橫向盲溝,需先將其實(shí)施完畢再施工片石層;
(2)片石材料要求使用不易風(fēng)化的石料,石料的強(qiáng)度不應(yīng)小于30 MPa,片石厚度不小于15 cm。每層填筑高度25~35 cm為宜。
(3)砂礫石透水性材料需潔凈無(wú)雜草、樹(shù)根、草皮等雜質(zhì)。
以上是結(jié)合季節(jié)性?xún)鐾翆釉谑┕ぶ锌偨Y(jié)的施工方案及相關(guān)要點(diǎn)。須在施工過(guò)程中嚴(yán)格控制,才能達(dá)到設(shè)計(jì)的要求,使高原道路改建工程在穿過(guò)季節(jié)性?xún)鐾翆訒r(shí)能克服路基路面彈簧、下沉和網(wǎng)狀裂紋等病害處置的目的。
[1] JTG F10-2006 公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].
[2] JTG E51-2009 公路工程無(wú)機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定材料試驗(yàn)規(guī)程[S].
[定稿日期]2017-08-02
唐利方(1983~),男,本科,工程師,主要從事道橋施工建改管理。
U419.92
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