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摘要在公路建设中,路基施工是关键,路基填筑的材料是影响路基质量的关键因素。根据实际工程经验,探讨采用碎石土进行路基施工的方法和保证质量的措施。
关键词路基;碎石土;质量;措施
中图分类号U416.1文献标识码A 文章编号1673-9671-(2010)032-0087-01
公路路基填筑材料是关系到公路使用年限的重要因素。碎石土是较好的天然路基材料,采用碎石土进行路基施工中应注意以下一些问题。
1碎石土分层厚度的控制
碎石土因为碎石的粒径比较大,对压实度测试十分不易,较多采用观察法进行工艺控制,这就要对每层土进行严格的厚度控制。碎石土填筑过程中一般虚方厚应控制在30cm以内,压实后达到20cm-25cm。如果填筑过厚,在压实过程中因为石块具有棱角,上层看似密实,而实际上在中间形成空隙,经过长期自然沉降及荷载重复作用形成凹陷,从而使整个公路破坏,而同时在路基完成后弯沉检测不合格造成返工现象,耽误工期造成浪费。
2碎石土压实方法的控制
碎石土压实过程中一般应选用振动压路机和18t-20t三轮压路机配合,在碾压过程中本着“先轻后重”的原则进行。把运来的碎石土用推土机摊平,用刮平机大致刮平,随后用CA25振动压路机静压1遍,微振1遍,同时用18t-20t三轮压路机配合碾压2-4遍。三轮压路机碾压重点部分为加宽部分的边角及公路部分的主行车带,因为在路基碾压过程中振
动压路机轮距较宽且碾压速度相对于三轮压路机快,特别是旧路加宽部分的衔接部分,振动压路机根本无法压到,这部分会造成日后整个公路沿新旧路接缝处纵向裂缝,影响整个公路的使用寿命,在三轮压路机碾压完成后,再用振动压路机振动碾压直至无明显轮迹为止。
3含水量的控制
路基土的压实效果同压实时的含水量密切相关,不同的土质对含水量有不同的要求,例如砂性土最佳含水量就要求较大,而粘性土最佳含水量较小。
在我省山区,山体上多数有土层覆盖,植物生长茂盛,土层厚度约1.0m左右,土质多为黑色粘性土。此种土粘性较高,对于水的要求较少,水稍多一些会形成粘土,干后形成泥块,不容易与碎石形成较密结构,严重影响路基的密实性与稳定性。
碎石土在取土时先经过清表,把上层的浮土杂物等扔掉,推土机在集料过程中将碎石与土拌合均匀,土本身的含水量一般情况下也能够满足碎石土中含水量的要求,所以尽量不需用在碎石土中另外洒水。在特殊情况下需要加入水时,必须采用喷式洒水汽车加压喷水雾,往复喷3-4遍,千万勿使碎石土上层积水。否则碎石土会因为含水量过大,泥土与碎石混合难以压实,并且下层土含水没有排出又填筑上层土,造成含水不能排出,使整个路基不稳定,弯沉值不能合格。所以碎石土的含水量必须严格控制,现场技术人员及施工人员应视具体情况而定,严格控制洒水方法和洒水量。
4路基排水的控制
碎石土由于是碎石和土组合而成,所以土与石、石与石之间不可避免的存在空隙,渗水能力较强,雨水一旦渗入其中就会溶于石中、土中排不出去,在车辆荷载作用下会造成路基弹性变形。另外,这些存在于路基中的水在冬冻春融时造成翻浆,使整个公路很快破坏。同时碎石土路基因为不测密实度而是在路基完成后用弯沉车测量弯沉,因为路基中有大量水的存在弯沉值是不会合格的,必须进行返工处理,造成浪费。这就要求我们在施工中必须做好路基横坡,横坡值可较设计路拱横坡稍大一些,在进行底基层、基层施工时用刮平机轻刮一下即可达到合格标准。在挖方路堑路段,在适宜位置增设排水沟,在培路肩准备施工路段每隔20cm左右挖好排水沟,把雨水及时排除路拱以外,以防造成不必要的损失。
5路基顶面封层土的选择
为防止雨水渗入和在进行下一道工序底基层(基层)时施工的便利,碎石土路基封面层土5cm-10cm一般选用碎石屑填筑。碎石屑在碾压后表层比较坚硬形成一个板体,雨水较难渗入,石屑的板体比较平整比较容易符合路槽的要求,为下道工序打好基础。
6工序衔接的控制
因为在夏季我们施工时正好也是我国雨季集中时,所以在施工中我们要将路基段工序与下一工序的衔接处理好。在路基形成段及时进行底基层施工,这样就能够防止雨水浸入,避免路基受各种原因破坏,这也为我们以后的各种施工提供了先决条件。
7对软土地基处理的控制
由于北方地区森林茂密,杂草丛生,造成局部段落下湿地地表常年积水,属软土地基。此段下温地的类型为塔头下湿地和沼泽下湿地,拾头厚度在60-80cm之间,沼泽淤泥厚60cm左右,其余均为天然砂砾。
7.1抛石挤淤
抛石挤淤是将开采的片石用人工排列整齐,并用小石填隙,厚度为50cm,用压路机进行碾压,将淤泥挤入片石空隙之间,达到稳定路基基底的作用,然后在抛石层上铺筑透水性良好的材料(如含土量不大于10%的碎石土或天然砂砾)。当路基填高80cm时,基底的淤泥在压力作用下仍涌上路基顶面,且路基回弹大,不稳定,当路基填筑高度达到1.6m时,路基回弹现象消失,路基稳定,经压实检测和弯沉检测达到了合格标准。
7.2换填
换填是将路基基底的覆盖层淤泥挖除后,换上适用于填筑路基的透水性良好的材料。覆盖层厚60cm,以下均为天然砂砾,此段成型后经检测,各项指标均满足设计。
7.3直接填筑天然砂砾
砂砾料级配良好,砾石洁净,含土量1%左右,用此种材料填筑路基,既能解决毛细水上升问题,又能解决路基整体稳定问题。从试验结果看,砂砾料级配良好,空隙率小,施工时容易控制压实度,此段成型后其各项指标均满足设计要求。
7.4直接铺筑碎石土
适用于铺筑路基的碎石土,要求碎石土级配好,含土量少,直接用于修筑路基填高1m后路基趋于稳定,各项指标也能满足设计要求。
8碎石土路基翻浆段处理
8.1路基水害是导致翻浆发生的重要因素
枯水年,路基水害减少,路基很少发生翻浆;丰水年,特别是秋季阴雨连绵,加之路基路面排水不良,地面水便持续渗入路基而使地下水位升高,导致路基翻浆发生。因此要预防路基翻浆发生,应预防路基水害的发生。这就要通过完善路基的排水设施来改善路基的排水状况,使路基附近不能有积水滞留,消除路基翻浆发生的水源。
在这方面,采取的措施是:1)调整路拱改善路面排水;2)注重路基排水设施,在易发生翻浆段挖截水沟;3)抬高沿河路段及低洼路段的路基,避免路基经常遭受地面积水的浸渍而发生翻浆。
8.2路基翻浆的治理应结合路段的水文地质情况和路基土质及排水状况进行
路基翻浆路段的水文地质状况不良,应查明路基底部是否是层间水、上层滞水及水股泉水,若是层间水,应深挖边沟并回填砂砾浆层间水引出路基外,或挖截水沟予以拦截。这样就降低了地下水位,有效地控制了路基翻浆的发生。
9结语
碎石土路基的施工,应控制好材料的粒径,最大粒径不能超过层厚的1/3,5MM以上粒径不能低于60%。这样控制好的材料,压实性、透水性好,填筑的路基性能好,尤其是能够保证弯沉指标符合规定要求,从而保证路基的整体质量和公路的使用寿命。
关键词路基;碎石土;质量;措施
中图分类号U416.1文献标识码A 文章编号1673-9671-(2010)032-0087-01
公路路基填筑材料是关系到公路使用年限的重要因素。碎石土是较好的天然路基材料,采用碎石土进行路基施工中应注意以下一些问题。
1碎石土分层厚度的控制
碎石土因为碎石的粒径比较大,对压实度测试十分不易,较多采用观察法进行工艺控制,这就要对每层土进行严格的厚度控制。碎石土填筑过程中一般虚方厚应控制在30cm以内,压实后达到20cm-25cm。如果填筑过厚,在压实过程中因为石块具有棱角,上层看似密实,而实际上在中间形成空隙,经过长期自然沉降及荷载重复作用形成凹陷,从而使整个公路破坏,而同时在路基完成后弯沉检测不合格造成返工现象,耽误工期造成浪费。
2碎石土压实方法的控制
碎石土压实过程中一般应选用振动压路机和18t-20t三轮压路机配合,在碾压过程中本着“先轻后重”的原则进行。把运来的碎石土用推土机摊平,用刮平机大致刮平,随后用CA25振动压路机静压1遍,微振1遍,同时用18t-20t三轮压路机配合碾压2-4遍。三轮压路机碾压重点部分为加宽部分的边角及公路部分的主行车带,因为在路基碾压过程中振
动压路机轮距较宽且碾压速度相对于三轮压路机快,特别是旧路加宽部分的衔接部分,振动压路机根本无法压到,这部分会造成日后整个公路沿新旧路接缝处纵向裂缝,影响整个公路的使用寿命,在三轮压路机碾压完成后,再用振动压路机振动碾压直至无明显轮迹为止。
3含水量的控制
路基土的压实效果同压实时的含水量密切相关,不同的土质对含水量有不同的要求,例如砂性土最佳含水量就要求较大,而粘性土最佳含水量较小。
在我省山区,山体上多数有土层覆盖,植物生长茂盛,土层厚度约1.0m左右,土质多为黑色粘性土。此种土粘性较高,对于水的要求较少,水稍多一些会形成粘土,干后形成泥块,不容易与碎石形成较密结构,严重影响路基的密实性与稳定性。
碎石土在取土时先经过清表,把上层的浮土杂物等扔掉,推土机在集料过程中将碎石与土拌合均匀,土本身的含水量一般情况下也能够满足碎石土中含水量的要求,所以尽量不需用在碎石土中另外洒水。在特殊情况下需要加入水时,必须采用喷式洒水汽车加压喷水雾,往复喷3-4遍,千万勿使碎石土上层积水。否则碎石土会因为含水量过大,泥土与碎石混合难以压实,并且下层土含水没有排出又填筑上层土,造成含水不能排出,使整个路基不稳定,弯沉值不能合格。所以碎石土的含水量必须严格控制,现场技术人员及施工人员应视具体情况而定,严格控制洒水方法和洒水量。
4路基排水的控制
碎石土由于是碎石和土组合而成,所以土与石、石与石之间不可避免的存在空隙,渗水能力较强,雨水一旦渗入其中就会溶于石中、土中排不出去,在车辆荷载作用下会造成路基弹性变形。另外,这些存在于路基中的水在冬冻春融时造成翻浆,使整个公路很快破坏。同时碎石土路基因为不测密实度而是在路基完成后用弯沉车测量弯沉,因为路基中有大量水的存在弯沉值是不会合格的,必须进行返工处理,造成浪费。这就要求我们在施工中必须做好路基横坡,横坡值可较设计路拱横坡稍大一些,在进行底基层、基层施工时用刮平机轻刮一下即可达到合格标准。在挖方路堑路段,在适宜位置增设排水沟,在培路肩准备施工路段每隔20cm左右挖好排水沟,把雨水及时排除路拱以外,以防造成不必要的损失。
5路基顶面封层土的选择
为防止雨水渗入和在进行下一道工序底基层(基层)时施工的便利,碎石土路基封面层土5cm-10cm一般选用碎石屑填筑。碎石屑在碾压后表层比较坚硬形成一个板体,雨水较难渗入,石屑的板体比较平整比较容易符合路槽的要求,为下道工序打好基础。
6工序衔接的控制
因为在夏季我们施工时正好也是我国雨季集中时,所以在施工中我们要将路基段工序与下一工序的衔接处理好。在路基形成段及时进行底基层施工,这样就能够防止雨水浸入,避免路基受各种原因破坏,这也为我们以后的各种施工提供了先决条件。
7对软土地基处理的控制
由于北方地区森林茂密,杂草丛生,造成局部段落下湿地地表常年积水,属软土地基。此段下温地的类型为塔头下湿地和沼泽下湿地,拾头厚度在60-80cm之间,沼泽淤泥厚60cm左右,其余均为天然砂砾。
7.1抛石挤淤
抛石挤淤是将开采的片石用人工排列整齐,并用小石填隙,厚度为50cm,用压路机进行碾压,将淤泥挤入片石空隙之间,达到稳定路基基底的作用,然后在抛石层上铺筑透水性良好的材料(如含土量不大于10%的碎石土或天然砂砾)。当路基填高80cm时,基底的淤泥在压力作用下仍涌上路基顶面,且路基回弹大,不稳定,当路基填筑高度达到1.6m时,路基回弹现象消失,路基稳定,经压实检测和弯沉检测达到了合格标准。
7.2换填
换填是将路基基底的覆盖层淤泥挖除后,换上适用于填筑路基的透水性良好的材料。覆盖层厚60cm,以下均为天然砂砾,此段成型后经检测,各项指标均满足设计。
7.3直接填筑天然砂砾
砂砾料级配良好,砾石洁净,含土量1%左右,用此种材料填筑路基,既能解决毛细水上升问题,又能解决路基整体稳定问题。从试验结果看,砂砾料级配良好,空隙率小,施工时容易控制压实度,此段成型后其各项指标均满足设计要求。
7.4直接铺筑碎石土
适用于铺筑路基的碎石土,要求碎石土级配好,含土量少,直接用于修筑路基填高1m后路基趋于稳定,各项指标也能满足设计要求。
8碎石土路基翻浆段处理
8.1路基水害是导致翻浆发生的重要因素
枯水年,路基水害减少,路基很少发生翻浆;丰水年,特别是秋季阴雨连绵,加之路基路面排水不良,地面水便持续渗入路基而使地下水位升高,导致路基翻浆发生。因此要预防路基翻浆发生,应预防路基水害的发生。这就要通过完善路基的排水设施来改善路基的排水状况,使路基附近不能有积水滞留,消除路基翻浆发生的水源。
在这方面,采取的措施是:1)调整路拱改善路面排水;2)注重路基排水设施,在易发生翻浆段挖截水沟;3)抬高沿河路段及低洼路段的路基,避免路基经常遭受地面积水的浸渍而发生翻浆。
8.2路基翻浆的治理应结合路段的水文地质情况和路基土质及排水状况进行
路基翻浆路段的水文地质状况不良,应查明路基底部是否是层间水、上层滞水及水股泉水,若是层间水,应深挖边沟并回填砂砾浆层间水引出路基外,或挖截水沟予以拦截。这样就降低了地下水位,有效地控制了路基翻浆的发生。
9结语
碎石土路基的施工,应控制好材料的粒径,最大粒径不能超过层厚的1/3,5MM以上粒径不能低于60%。这样控制好的材料,压实性、透水性好,填筑的路基性能好,尤其是能够保证弯沉指标符合规定要求,从而保证路基的整体质量和公路的使用寿命。