砂性土(粉土)路基填筑施工研究

(整期优先)网络出版时间:2017-12-22
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砂性土(粉土)路基填筑施工研究

李遵方1姜海洋2

1.身份证号码:37082919900727xxxx河南濮阳457000;

2.身份证号码:37078619860722xxxx河南濮阳457000

摘要:近年来,随着交通工程基础设施建设的迅猛发展,公路建设中优质路基填料匮乏的难题日益突出。公路路基形式大部分为填筑路堤,往往需要更大量的填料。就取土不仅占用耕地,且填料质量难以保证;长距运土,会造成建设成本的大幅增加。另一方面,有些地区大多拥有较丰富的海、江、河的吹填砂资源,用吹填砂填筑路基不仅可以解决填料匮乏、施工受雨季影响的难题,而且可以疏浚河道、保护生态、节约耕地,因此,采用砂性土(粉土)作为路基填料具有显著的经济效益和重大社会意义,采用砂性土(粉土)作为路堤填料具有广阔应用前景。

关键词:砂性土(粉土);路基填筑;施工技术

1砂性土(粉土)的工程特性

1.1根据土样的筛分结果可知,该土的颗粒大多集中在0.075~0.002mm粒度分布存在着严重的不足,因此造成压实困难。

1.2该土的毛细孔多,空隙率大,保水性差,没有粘性,呈分散状;土内有许许多多交错相通的孔道,使水分易蒸发。施工中必须保持各环节衔接紧凑,减少水分损失,使每层填土的施工在最短时间完成。

1.3该土的黏聚力小,抗剪能力差,在外力的作用下极易形成扰动破坏。

1.4该土的水稳定性差,保水性也差,尤其是路基边坡、路基顶部等容易被水冲刷,造成滑塌或破坏,施工时须采取必要措施加强防护。

2砂性土(粉土)路基的施工

为了保证路基的填筑质量和进度,分别采用两种填筑方案进行试验段的填筑。

2.1同步施工法

2.1.1摊铺

各项准备就绪之后,开始进行路基填筑前的碾压,压实度合格后,在部分中细砂路段,为避免地震时产生动水压力形成的管涌,影响路基的稳定,按设计要求铺设一层土工布。

2.1.2压实

2.1.2.1包边粘土压实

摊铺工作完成后,应先对路基两侧包边粘土进行压实。碾压时应控制合理的含水量。压实度控制在90%时,先用10-12T宽型光轮压路机碾压1-2遍,再用18-20T宽型光轮压路机碾压4-6遍。由于工作面比较狭窄,不宜用三轮压路机。在碾压过程中粘土与砂土的结合部位应充分压实,尽量避免砂土与粘土的混杂和粘土未压实的情况。当包边粘土碾压完毕,应按规范要求检测压实度、平整度、宽度、标高(重点检查砂土与粘土结合部位的压实度)。

2.1.2.2砂性土(粉土)压实

在砂性土(粉土)表面做成约5m长的方形畦,当砂性土(粉土)天然含水量在2-3%时,灌水量控制在400kg/m3左右,在砂性土(粉土)与粘土的结合部位应控制水量,避免水量过大将粘土浸泡松软。灌水完毕后一般压实度达80%左右,用重型(30T以上)振动压路机对砂性土(粉土)碾压4-6遍,振动碾压时宜采用2档(2.0-2.5km/h)碾压轮迹相互搭接。振动碾压后,再用静碾压路机压1-2遍,保证本层压实度及表面平整度。对于路基局部边角地带,如桥台或挡墙后背,压路机不能碾压的部位,应采用小型手扶式振动压路机或采用蛙式夯实机进行碾压夯实。碾压完毕,检验压实度、平整度、标高、宽度、横坡度,各项指标合格后,及时进行下一层的填筑施工,尽可能减少成型的砂性土(粉土)路基失水。当不能及时填筑下一层砂性土(粉土)时,应注意及时洒水,保持足够的水分。

2.1.3优缺点分析

砂性土(粉土)与粘土同步施工法,施工时层次明确,易于进行施工的组织安排,并且在路基平整度、宽度、横坡、标高各项指标的控制上容易掌握,压实度也能达到设计要求。存在缺点是:首先,由于砂性土(粉土)和粘土压实厚度的差异所造成结合处的错台现象,给压实带来一定困难。第二,砂性土(粉土)的施工对外界环境要求少,只要能充足的灌水压实,便能正常施工;而粘土碾压则对含水量要求很高,当粘土的含水量较高时,需要晾晒,粘土的施工进度必将慢于砂性土(粉土),尤其在雨季,这一问题更为突出,一味地强调同步施工,必将造成因粘土进度滞后引起的砂性土(粉土)停工与等待现象。

2.2先填砂芯后填包边粘土的施工

2.2.1包边土压实

先填砂芯后填包边粘土的施工方法允许粘土层的施工滞后于砂土层,砂土层的施工不受粘土层的制约,所以其工作面可高出粘土层0-1.5M,粘土层的摊铺内侧应宽出设计边线30cm左右,然后进行粘土层的压实,压实合格后,依照粘土层内侧设计边线对粘土层的内侧削坡(坡比1:1),将削去的粘土堆在压实粘土表面作为下层填筑材料。

2.2.2砂土和包边土结合处压实

用人工对砂土层削坡,将削掉的砂土摊铺至粘土边,先压实的砂土会失水,应用人工对砂土进行洒水,注意水量不宜太大,以稳定砂土不浸泡粘土为原则,再对砂土进行碾压。由于碾压宽度小,而且与粘土同时碾压(对粘土为反复碾压),为防止包边粘土层内坡的破坏,宜采用静碾压路机碾压,达到压实标准后,进行下一层粘土的填筑。这样,既解决了因粘土层滞后引起砂土层施工等待现象,又实现了砂土层与粘土层结合部的同步施工与同步碾压。

2.2.3包边粘土层后施工的优缺点

包边粘土层后施工法,解决了砂土与粘土结合部位的压实问题,而且使砂土与粘土的施工相对独立,不会因粘土的滞后而使砂土施工停工,能充分地利用机械与人力,加快工程进度。缺点是需要人工配合。

2.3砂性土(粉土)路基填筑工艺中的压实技术

2.3.1平整后,根据试验段确定的碾压工艺进行压实,达到表面平整、无明显轮迹。碾压时直线段由两边向中间,曲线段由内侧向外侧,纵向进退式进行碾压;碾压程序为;振动压路机先强振2~4遍、弱振2~3遍,铁三轮静碾压2遍(处于93、94区时,压实遍数可取低限;处于96区时,可取高限),碾压成型含水率控制合适并在含水率至最佳含水率+3%的范围内时,压实度可满足施工规范要求。

2.3.2段面的两侧应多压2~3遍。

2.3.3严禁压路机在已完成的或已在碾压的路段上“调头”和急刹车。如必须调头,应采取措施保护调头部分,使稳定砂性土(粉土)表层不受破坏。

2.3.4碾压过程中,如有“弹簧”松散、起皮等现象,及时翻开重新处理。

2.3.5碾压结束之前,应用平地机再终平一次,使路拱、标高等符合要求。终平应仔细,必须将局部高的部分刮除,并排出路外;对于局部低洼处,不再找补,留待下一层铺筑时处理。

2.3.6收面:为消除砂性土(粉土)路基表面失水引起的松散、起皮、起灰等质量通病,应根据情况适量洒水后用胶轮压路机碾压12遍收面,确保表面密实、成型。

2.3.7养护复压:抽检合格路段如不能及时覆土,应根据天气气温与段面表面干燥情况及时洒水养护;如遇雨天,雨后必须复压、复检。

2.3.8填层检测、验收

碾压结束之后,及时测试其压实度看是否达到规定压实度要求,如果没达到,则必须继续加强碾压,直到满足要求;如达到规定要求,则应及时洒水养护或上土覆盖,保证段落表面湿润,并封闭交通。

3结语

在施工过程中要确定质量管理目标,制定质量保证措施,确保路基压实度符合规范及设计要求。为防止路基出现整体下沉或局部下沉现象,应对工程地质不良地段,会同设计、监理人员进行现场查看,制定科学、合理的补充技术措施,并在施工过程中严格执行。

参考文献

[1]李宏.砂性土筑路材料的工程性质研究.云南交通与科技.2015.

[2]龚蓓.探讨高速公路红砂岩地带路基修筑技术.武汉.湖北科学技术.2014.