[12-11 16:59:40] 来源:http://www.tmgc8.com 公路工程 阅读:3838次
河南焦(作)郑(州)高速公路全长55.8km,共需土方约696万m 3,其中11标段全长5.8km,主线路基平均填高3.82m,共需土方约67万m 3.周围土壤为低液限粘土,土质较为理想,但考虑到附近均为农业耕植区,加之去年秋季雨水较多,严重制约工程进度,而在路线终点K55+800约几公里之内分布有大量的天然级配砂砾,项目部、监理代表处及指挥部有关人员经过反复试验论证,探索了一条用天然砂砾料作为路基填料的新路径,为工程的顺利进展奠定了基础。
经过对附近多处砂砾料场调查取样,最后选定中站区朱村乡大家作村西侧河边的砂砾料场,其原材料经取样试验结果为液限19.5,塑限17.5,塑性指数2,压碎值为16.2%,最大粒小于20cm,属于天然级配良好的砂砾料GW。且该料场储量大,可满足标段路基填方需要。
为确保工程顺利进行,避免因盲目施工而给工程造成重大损失,由项目部总工牵头,参与路基施工的有关技术人员及驻地监理工程师到工地共同商讨后,选定具有代表性的K53+950-K54+050 段(长100m)作为试验段,试验路段平均填土高3.2m,路基宽34m,试验段压实度标准为93%。并通过试验段的施工,使施工单位与监理获得与施工有关的技术数据,以便指导和控制全线路基的施工质量和进度。
试验路段的制作
在拟定的试验路段上,首先组织施工机械进行填前碾压,自检合格后,报驻地监理抽检,合格后按照河南省质监站下发的《道路试验段施工技术》要求,组织测量队进行施工放样,订出中、边桩,洒出白灰线,同时测量填前高程。
拟用于试验路段的施工机械准备如下:15t自卸汽车10台,PC200挖掘机 1台,140推土机1台,300G平地机1台,14t自行式振动压路机1台,18t自行式振动压路机1台,WILDNA2水准仪1台。
将平整压实合格后的试验段划成4.5m×4.5m方格,每辆汽车装砂砾料 8 m3,用挖掘机的斗容量来控制,每车倒入一格内,料上齐后,先用推土机摊铺,然后用平地机整平(在卸料摊平过程中放专人捡出个别粒径超过20cm的砾石)。
砂砾料的碾压使用14t和18t压路机组合进行碾压,作业时速度控制在≤ 2km/h.碾压从路基边缘向路基中间碾压,轮迹重叠1/3轮。
由于砂砾料料场原材料变化较大,加之天然级配砂砾料的击实试验不易操作且施工用砂砾料与实验室作击实试验用的砂砾料在材料性质上极易发生变化,在实验室所做的击实试验不具备代表性,用水袋法检测压实度确有困难,结合《公路路基施工技术规范》中的之规定:“以通过12t以上振动压路机进行压实试验,当压实层顶面稳定,不再下沉(无轮迹)时,可判定为密实状态。”沉降观测法具备便于工地实地操作、工程进度快,同时又能达到检测路基压实的目的等特点。指挥部、监理代表处、驻地监理及项目部有关人员经过认真分析、探讨,最后决定在实际施工中采用测量沉降观测法进行质量控制。
首先,用14t压路机静压两遍,再用18t压路机振动碾压一遍后用水准仪测量测点高程,计算出沉降值:平均值为3mm,最大值为5mm,最小值为1mm.然后,用 18t压路机碾压一遍,用水准仪测量测点高程,计算出沉降值:平均值为0.875mm,最大值为2mm,最小值为0.最后,用18t压路机碾压一遍,用水准仪测量测点高程,计算出沉降值:平均值为1mm,最大值为3mm,最小值为0mm. 用沉降法碾压各点检测成果对照见表1.表1
通过试验段的沉降观测数据,可以看出,振动碾压遍数并非越多越好,振动碾压四遍后较三遍压后沉降数据有所增大。
试验路段成果总结:
(1)所选料场的砂砾石符合技术规范要求,适宜作为路基填料。
(2)所用天然砂砾料的松铺系数为1.15,松铺厚度≤40cm,压实厚度为 35cm左右。
(3)作为路基填料的砂砾料的含水量控制在3.6%左右。
(4)压实机械采用14t和18t压路机进行组合碾压,作业要求同前所述。
(5)通过试验段的压实检测,指挥部、监理代表处、驻地监理及项目部有关人员经过详细、认真的分析、总结,同时借鉴其他高速公路的施工经验,最后确定在施工中采用沉降法检测控制施工质量的具体控制指标:93区最大沉降量≤ 5mm,平均沉降量≤2.5mm,标准差≤1.414mm;95区最大沉降量≤2mm,平均沉降量≤0.875mm,标准差≤0.8345mm. 沉降观测法点位布置:按照沿路线纵向每30m检测一断面,每断面均衡设置 5个测点。www.tmgc8.com
观测方法:路段碾压结束后对布置点进行高程测量,然后用18t压路机沿路线纵向对布置点处理碾压一个来回,再对布置点进行高程测量,两次高程测量,两次高程差即为该点沉降值(观测高程要用足够精度的水准仪进行)。
(6)平整和整型使用推土机与平地机相结合,同时配以人工,捡出个别超过20cm的砾石,并在平地机整平后,砾石较集中的个别地方,人工用细料洒铺填缝,以利于密实。
施工中注意的几个问题
在开挖砂砾料时,注意砂砾料场的变化,一般应在每填5000m 3做一个级配筛分试验,如果发现砂砾料不再为天然级配良好的砂砾料时,应及时更换料场,确保原材料为级配良好的砂砾料且符合技术规范要求。
由于砂砾料为半刚性材料,而涵顶为混凝土刚性材料,二者结合不能稳定,故在路基施工至涵洞、通道顶部时,应做≥45cm的三层石灰土用以结合。 为了解决桥(涵)头跳车的问题,焦郑高速公路在涵台背回填问题采用了8%灰土来增加其稳定性,现改用砂砾料作为原材料来填筑路基,由于二者的摊铺厚度不同(砂砾料的摊铺厚度为8%灰土的两倍),加之二者的材料性质不同,就出现了二者的衔接问题,施工中应引起高度重视。具体施工时,在二者接缝处,砂砾料应留出5~10cm,铺筑好的砂砾料暂不碾压,待台背8%灰土施工至同一标高时(即每一层砂砾料对应的第二层8%灰土)一同碾压,二者尽量做到同步施工。
由于砂砾料为松散材料,如果路基边缘压实不好,路基边坡将很不稳定,在暴雨作用下会产生整体滑坡,或局部冲刷较厉害等不良现象。为增加其边坡的稳定性,在施工中应注意路基边缘的压实应不小于路基其他部位,同时路基边缘填料的级配应优于路基其他部位,另外,用砂砾料填筑路基时,其宽度应大于土路基的宽度,一边至少多出50cm,以利于路基边缘的碾压及边坡的稳定。
由于路基是由砂砾料填筑起来的,路基边坡虽经认真碾压,但仍难以稳定,路基边坡防护尤为重要。为了增加边坡的稳定性,我们拟采用浆砌片石拱形骨架护坡来将对边坡的稳定起到了良好的作用。
采用天然级配砂砾料作为路基填料,充分利用了天然资源,不仅保护了农田,同时亦变废为宝,且具备施工难度小、易掌握、施工进度快、受雨季影响小等特点。该工程通过试验摸索出了用砂砾石作为路基填料的施工方法,为工程争得了时间,保证了质量。