三高土路基施工工藝研究

時間:2022-07-21 10:34:16

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三高土路基施工工藝研究

1“三高土”特性分析

“三高土”即高液限、高塑性指數和過濕土。它的基本性質是可壓實性較差,壓實后壓縮性仍較高,路基的沉降變形也比較大,變形穩定時間很長。此外,“三高土”的透水性很差,干時堅硬,不易挖掘;并具有較大的可塑性、粘結性和膨脹性,毛細現象也很顯著,而且浸水后可以較長時間的保存水。

1.1物理力學性質指標

為了充分掌握“三高土”的性質,我們按照《公路工程土工試驗規程》JTJ051-93對“三高土”進行了一系列試驗和探索。

1.2CBR試驗要求

“三高土”由于含水量較高,土樣的結構性較強,采用干法試驗時,土樣風干后,土團結構改變,再加水時失水曲線與吸水曲線不重合,失水曲線位于吸水曲線上方。試驗時,土團級配變粗,最大干密度變大,最佳含水量降低。由于施工中不可能做到風干后再加水,壓實度無法達到要求,即使強行風干壓實度達到要求后,在潮濕環境下壓實度還會降低,初始含水量越低,降低越多。在稠度為1.05~1.30情況下,需要通過不同密度的CBR試驗,以確定CBR的最佳值以及其對應的含水量范圍,并與實際施工時的壓實條件一樣,才能真實的表明強度情況。

1.3壓實特性

土的含水狀態用稠度表示,測定土樣的含水量和液塑限指標,獲得土樣的稠度指標。當土的稠度小于0.8時,不可分散壓實;稠度為0.8-1.05時,晾曬后可分散壓實;稠度為1.05-1.15時,可以采用輕型壓實;稠度為1.15-1.3時,采用濕法重型壓實;稠度為1.3-1.7時,則一般采用干濕重型法。填筑路基適合適的天然含水量應不大于20%,在含水量檢測點布設范圍,每2000m2不少于4個,取樣時應該具有一定的代表性。同時,所布設檢測點數量可根據現場實際條件相應增加。

1.4壓縮性

通過壓縮性試驗,根據壓縮系數將壓縮性分為三級,當填料強度符合要求時,可確定路基填筑高度。

1.5土的強度特性

土的強度特性是通過抗剪強度試驗后,進行評價確定的,同時,通過抗剪強度試驗可以分析路堤邊坡的穩定性,從而得出有效凝聚力應不低于40Kpa,有效內摩擦角應不小于15°。

2“三高土”路基施工

2.1施工原則

(1)集中力量,連續快速施工,分段完成;(2)邊溝、排水溝、截水溝砌筑必須及時,并與涵洞盡早連通,防止地表水滲入和沖刷邊坡;(3)施工時,盡量不要在雨季,當有工期或條件限制時,應保證在施工過程中的排水順暢,不會出現工作場地被積水浸泡的現象;(4)嚴格按照“四區段、八流程”水平分層填筑法組織施工。四區段是:平整區段、填土區段、檢測區段、碾壓區段;八流程是:測量放線、基底處理、分層填筑、攤鋪整平、碾壓夯實、檢驗簽證、路面修整、邊坡修整。

2.2施工工藝

(1)邊坡處理。填土高度低于6米時,采用邊坡坡度為1:1.5;大于6米時,應分級設每級臺階高度為6米的臺階,從路基面以下最上一級為1:1.5的邊坡坡度,下部其余分級為1:2的邊坡坡度,以此可以使路堤下部的邊坡較規范規定平緩,從而增加邊坡的穩定性;(2)技術流程要求。實際施工中每填筑一層檢測一次,按2000m28個點,用核子密度儀檢測,同時用灌砂法進行校核。如合格,立即進行下一層施工;如不合格,立即補壓至合格。

2.3施工注意事項

(1)填料選擇。上路堤填料的強度應符合要求。應采用低壓縮性并可濕法或干法重型壓實的填料,壓實后路堤不得有開裂現象;(2)標高和橫坡控制。應嚴格控制松鋪厚度和壓實厚度。當下路堤施工到達標高后,為保證路基橫坡,需要嚴格整平,以保證上路堤厚度的均勻性;施工到達下路床頂標高后,必須嚴格修整下路床,使標高和橫坡同時滿足要求,全部合格后才可進行上路床的填筑。上路床合格后,不允許有正的標高偏差,更嚴禁用補貼法保證標高。施工時,應盡量保證路基面有4%的排水橫坡,以利排水;(3)路基開裂的預防。施工中應預防路基開裂。碾壓結束后,路基工作面爆曬超過4小時,會有較細小裂縫;若超過6小時爆曬,開裂裂縫加長,縫寬變寬,長度超過6米,寬度超過5mm時,將會對水穩定性和路基的強度有比較大的影響,尤其是縱向裂縫危害更大。經試驗表明,土樣開裂后,其強度只有未開裂的四分之一左右,所以施工中應采取措施防止路基開裂。因此為了防止路基開裂,應該保持施工人員在施工現場的工作效率,以及各個施工階段的一致性與連續性,在施工期間,可在每天上午填土,下午攤鋪、翻曬、晚上碾壓,早晨檢測。通過減少路基工作面的暴曬時間,將路基工作的的暴曬時間控制在4小時(最長不超過6小時)以內,降低路基開裂的可能性;(4)防止雨淋。在雨季施工時,開挖出的土方應按時運走,以防止開挖出的土方被雨淋濕。當土的稠度達到標準要求時,需及時碾壓,不可停放過長時間。如果攤鋪后24小時內還不能壓實時,應先靜壓,可使遇水時有利于防水,應盡量保證施工的連續性,不會因為雨季影響工程的進展;(5)雨后施工。如果必須在雨后施工,原來的填土層不能不經過處理就進行填土施工,必須在填土施工前經過晾干。且下雨后每次填土前需重新碾壓一次,并需要另外抽取部分點檢測壓實度,以保證雨后施工的工程質量;(6)路堤應預留沉降量2~3cm。

3結束語

綜上所述,將“三高土”土通過技術處理后作為道路路基填料時,通過精確控制施工技術,以及施工全過程管理和監督的加強,方可滿足飽和度和壓實度的雙控檢測指標,方可達到預期的效果。同時,將“三高土”土作為路基施工填料節約了耕地,有利于環境保護,比進行改良或棄掉后借土填方,大大的降低了工程投資。具有很好的經濟效益和社會效益。

作者:尤昊星 單位:滄州雙盛公路工程咨詢有限公司