路堤压实施工及排水方法探析

盛大庆　顾燕华

摘要:路堤是许多交通设施的基础,主要通过选择合适的填土、含水量和压实度及均匀压实来保证路面行驶性能和堤坡的稳定。路堤压实是一个人们较为熟悉、却又是非常复杂的实际工程难题。这种复杂性是由它本身的影响因素很多的事实所决定的。因此,看似简单的压实所引起的问题,例如路面车辙、裂缝、沉降和湿陷,甚至整个路面产生剪切破坏等。这些现象严重恶化路面的行驶性能,影响道路的使用寿命,并造成巨大的经济损失。因此路堤的压实施工尤为重要,本文对几种材质的路堤压实施工做了详细的介绍,并强调了路堤排水对路基稳定性的重要及排水措施。

关键词:路堤;压实;排水

1 压实施工

1.1 路堤压实

细粒土、砂类土和砾石土不论采用何种压实机械,均应在该种土的最佳含水量±2%以内压实。当土的实际含水量不位于上述范围内时,应均匀加水或将土摊开、晾干,使其达到上述要求后方可进行压实。运输上路的土在摊乎后,其含水量若接近于压实最佳含水量时,应迅速压实。需要加的水宜在取土的前一天浇洒在取土坑内的表面,使其均匀渗透人土中,也可将土运至路堤上后,用水车均匀、适量地浇洒在土中,并用拌和设备拌和均匀。各种压实机具碾压不同土类的适宜厚度和所需压实遍数与填土的实际含水量及所要求的压实度大小有关,应根据要求的压实度按照所作试验路段的试验结果确定。用铲运机、推土机和自卸汽车推运土料填筑路堤时,应平整每层填土,且自中线向两边设置2%-4%的横向坡度,及时碾压,雨季施工时更应注意。

1.1.1 压路机碾压前应对填土层的松铺厚度、平整度和含水量进行检查,符合要求后方可进行碾压。

1.1.2 压实应根据现场压实试验提供的松铺厚度和控制压实遍数进行。若控制压实遍数超过10遍,应考虑减少填土层厚。经压实度检验合格后方可转入下道工序。不合格处应进行补压后再做检验,一直达到合格为止。

1.1.3 高速公路和一级公路路基填土压实宜采用振动压路机或35-50t轮胎压路机进行。采用振动压路机碾压,第一遍应不振动静压,然后先慢后快,由弱振至强振。

1.1.4 各种压路机的碾压行驶速度开始时宜用慢速,最大速度不宜超过4km/h;碾压时直线段由两边向中间,小半径曲线段由内侧向外侧,纵向进退式进行;横向接头振动压路机一般重叠0.4～0.5m。对三轮压压路机一般重叠后轮宽的1/2,前后相邻两区段(碾压区段之前的平整预压区段与其后的检验区段)宜纵向重叠1.0-1.5m。应达到无漏压、无死角,确保碾压均匀。

1.1.5 使用夯锤压实时,普遍各夯位宜紧靠,如有间隙,则不得大于15em,次遍夯位应压在普遍夯位的缝隙上,如此连续夯实直至达到规定的压实度。

1.2 填石路堤压实

填石路堤在压实之前,应用大型推土机摊铺平整,个别不平处,应用人工配合以细石屑找平。

填石路堤均应压实并宜选用工作质量12t以上的重型振动压路机、工作质量2.5t以上的夯锤或25t以上的轮胎压路机压(夯)实。当缺乏上述压实机具时,可采用重型静载光轮压路机压实并减少每层填筑厚度和减小石料粒径,其适宜的压实厚度应根据试验确定,但不得大于50cm。采用重型振动压路机或夯锤压实填石路堤时,可加厚至1m。

填石路堤压实时的操作要求,应先压两侧(即靠路肩部分)后压中间,压实路线对于轮碾应纵向互相平行,反复碾压:对夯锤应成弧形,当夯实密实程度达到要求后,再向后移动一夯锤位置:行与行之间应重叠40～50cm;前后相邻区段应重叠100～150cm,其余注意事项同填土路基填石路堤压实到所要求的紧密程度所需的碾压或夯压的遍数应经过试验确定。采用重锤夯实时,可按重锤下落时不下沉而发生弹跳现象并行压实度检验。填石路堤使用各种压实机具压实时的注意事项与压实填土路堤相同。填石路堤顶面至路床顶面下30～50cm(高速公路及一级公路为50cm,其他公路30em)范围内应填筑符合路床要求的土,并应按有关规定予以压实。

1.3 土石路堤压实

土石路堤的压实方法与技术要求,应根据混合料中巨粒土的含量多少,分别按照填土路基或土石路基的有关规定办理。土石路堤的压实度可采用灌砂法或水袋法检测。其标准干密度应根据每一种填料的不同含石量的最大干密度作出标准干密度曲线,然后根据试坑挖取试样的含石量,从标准干密度曲线上查出对应的标准干密度。

当采用灌砂法或水袋法检验有困难时,可按填石路堤的规定进行检验。如几种填料混合填筑,则应从试坑挖取的试样中计算各种填料的比例,利用混合填料中几种填料的标准干密度曲线查得对应的标准干密度,用加权平均的计算方法,计算所挖试坑的标准干密度。

土石路堤的压实度标准,可采用灌砂法或水袋法检验并应符合规定。当按填石路基的规定方法检验时,应按该规定判定压实度是否合格。

1.4 高填路堤的压实

高填路堤的基底应按照《施工规范》的规定进行场地清理,并应按照设计要求的基底承压强度进行压实,设计无要求时,基底的压实度不宜不小于90%。当地基松软仅依靠对原土压实不能满足设计要求的承压强度时,应进行地基改善加固处理,以达到设计要求。

高填路堤的基底处于陡峻山坡上或谷底时,应按照有关规定进行挖台阶处理,并严格分层填筑分层压实。当场地狭窄时,压实工作宜采用小型的手扶式振动压路机或振动夯进行。当场地较宽广时宜采用自行式自重是12t以上的振动压路机碾压。

高填路堤分层压实松铺厚度与一般公路填方相同,应根据填筑材料类别和压实机具性能按照路堤压实中的有关规定确定。

高填路堤的压实度必须满足表1-6的规定,压实度检验方法应根据填料类别,按照填土、填石、土石混填路基的有关的规定进行检验。

2 路堤排水方法

2.1 基床加固法结合排水沟

路基施工前,应首先形成完善的临时排水系统,排除地表水。可采用基床加固方式,在一定厚度的砂垫层内铺设不透水的复合土工膜,防止雨水渗入路基土体,使其排出路基以外,而砂垫层则可以提高基床承载力,减少下沉量,保护土工布不损坏,加速排水固结,防止冻胀,消除膨胀土的胀缩作用。具体措施是:路基面设三角形路拱,拱高0.15m,底宽同路基面宽,横坡4%,向两侧排水;路堤基床表层换填0.2m厚中粗砂垫层,砂垫层中间加铺一层复合土工膜,砂垫层两侧设碎石反滤层和干砌片石护肩;路堑基床表层换填0.6m厚中粗砂垫层,砂垫层底部以上0.lm处加铺一层复合土工膜,砂垫层两侧设碎石盲沟与排水沟相接。

2.2 采用塑料排水板排水

采用带刻度可测深式塑料排水板。在施工过程中,以电子测深仪检测为主,以刻度检查为辅。由于打设的塑料排水板受地下水浸泡,或因导管内土体很多,使得塑料排水板受到较大的摩擦力而拉断铜丝或铜丝接头接触不良,从而使电子测试仪测不到实际打设深度。因此,必须提高塑料排水板电子测深可测率的措施。

提高塑料排水板电子测深可测率的措施:电极铜丝二端头应先去除外表绝缘层(火烧、砂皮磨、刀刮均可),处理长度不小于2cm,然后将处理后的端头先扭成麻花状,再用电烙铁锡焊,上锡长度不小于1cm;铜丝焊接好后,应把接头放回滤膜内,并尽量往内藏,以免插杆回抽时被拉断;要保证桩尖与管靴结合紧密,防止淤泥挤入导管内而增大板体所受的摩擦力,使铜丝或板体被拉断。应经常振动空导管以清除导管内的淤泥;施工完成后应及时用电子测深仪检测打设深度,一般当天施工完成后,必须当天检测完毕。塑料排水板留出孔口长度应保证伸入砂垫层不小于50cm,预留段应及时弯折埋设于砂砾层中,使其与砂垫层贯通;并将其保护好,以防机械、车辆进出时受损,影响排水效果。