高速公路特殊路基施工处理技术探索

2012-08-15张桂臣

黑龙江交通科技 2012年2期

张桂臣

(河北省沧州市交通运输局公路工程处)

1 工程概况

本工程路线全长124.8 km，其中本项目施工标段道路标准路基宽度20.5 m，其中行车道宽度4×3.75 m，左侧硬路肩1 m，右侧硬路肩宽度3.0 m，土路肩宽度2×0.75 m;路面横坡为2%，土路肩横坡为4%。道路工程挖土方998.8千m3，挖石方134.935千m3，填土方36.397千m3，填石方1.499千m3。道路填方路段最大填土高度13 m，按照设计要求为保证路基填筑质量，必须对本公路标段路基进行处理。本公路标段特殊路基处理有涵洞基底处理、路基灰土挤密桩地基处理、土工合成材料、强夯和冲击碾压处理。

2 灰土挤密桩处理

2.1 平整场地、测量放样

进行现场测量放样，确定挤密桩的打设范围，并对打设范围内的基底进行清理，清除表层土10～30 cm，并初步进行填前碾压，然后回填土分层压实超过周围原地表，精平后向外做成路拱，以利排水，横坡以2% ～4%为宜。测量人员在整平后的场地复测路基横断面，确定挤密桩桩顶高程，然后根据设计图纸要求放样出挤密桩桩位，并用石灰作标记。

2.2 材料选取要求

土料可采用素黄土及塑性指数大于4的粉土，有机质含量小于5%，不得使用耕植土;土料应过筛，土块粒径不应大于15 mm。石灰选用Ⅲ级以上新鲜块灰，活性Ca+MgO的含量不少于50%，使用前7 d消解并过筛，颗粒直径不应大于5 mm，不含未熟化生石灰块。对选定的石灰和土进行原材料和土工试验。配制时确保充分拌和及颜色均匀一致，灰土的夯实最佳含水量宜控制在15% ～19%之间，边拌和边加水，确保灰土的含水量为最优含水量。石灰土拌制根据回填需求随用随拌，已拌成的灰土存放不得超过24 h。被水浸湿、浸泡的石灰土严禁使用。

3 冲击碾压施工处理技术

双轮冲击压路机碾压一次的计算宽度是2 m，经错一个轮宽碾压，冲压一个来回后，计算碾压宽度是4 m，按此方法计算，全部场地面积均碾压一次算一遍。冲击压实机的工作速度严格按照试验要求，现场工作人员认真填写现场记录表，以“正”方法记录圈数，来保证冲压遍数。冲压施工时，应采用大小圈、正反圈的方法错开冲压轮辙，以增加场地的平整性。当场地出现凹凸不平、产生大量扬尘时，会影响机械速度和冲压操作人员视线，应整平场地并降尘。

实验段应在常规碾压达到设计要求时安排平地机进行整平，并每10遍整平一次，也可视现场工作面情况进行整平作业。

结合工程实践，总结了本工程冲击碾压试验技术:(1)行驶速度宜在9～12 km/h。若工作面起伏过大，应停止冲压，用平地机刮平后再继续施工。扬尘情况严重时应洒水。当土的含水量较低时，宜于前一天洒水浸润。碾压时冲击波峰，实施错峰压实，每碾压5遍后应调整为反方向冲击碾压。(2)冲击压路机两冲击轮之间的外部宽度为296 cm，轮宽90 cm，轮隙宽度116 cm。碾压方式采用来回错轮的方式，轮迹之间不重叠，冲击压力呈(45°-φ/2)的角度扩散，表层下面的压实效果相互交叉重叠，不会受到影响。对于此种碾压轮的冲击压路机一个来回的碾压宽度按4 m计，按此方式计算全部场地通过一次算一遍。此种计算方法不同于普通压路机采用轮迹重叠的计算方法。(3)冲击碾压施工单位须加强对员工的安全生产教育，树立安全第一的观点。操作机手在上机前必须经严格的培训，不合格者不得上机。使用前应查明冲压范围内的地下管线及附近各种构造物，并应根据构筑物的类型采取相应的保护措施。对于有河沟等对隔震有明显效果，确认不会造成影响后可适当减少安全距离。施工前对于拟保护的构筑物在保护范围的外围应设置明显的标记物。

4 强夯施工处理技术

4.1 试夯

在已碾压整平的场地内做好周边片石盲沟排水沟，在施工场地内选择一块有代表性的地段作为试夯区，面积200 m2，以检验设备及夯击能是否满足要求，确定强夯处理的施工工艺;夯点布置为梅花形，间距为4 m，夯击能为3 000 kN·m。

夯击就位时选择场地较为平坦的地方安放，确保机械施做时正常运行，点夯时由专人指挥夯锤的起落，夯锤初始落距以10 m开始试夯，做好周围安全警示标志，夯锤落下后如出现倾斜情况及时回填片石调整夯锤，待起落正常后提升落锤高度至12 m。现场技术员测量每次夯锤落距、夯锤下沉深度、周边土体隆起高度，做好记录，待达到最后2击夯沉量之差小于5 cm时停止夯击，记录单点夯击次数。根据试夯测量数据，绘制夯击次数与夯沉量关系曲线，保证土体竖向位移达到最大以及横向位移为最小值，进而确定全面夯击时夯锤落距、单点夯击次数等技术参数，为后续工作作指导。

4.2 布设夯点

根据业主提供的测量控制桩(XY及标高)，计算出场地纵横两向控制线的方位角，以控制桩之一为基准建立工程坐标系，工程坐标的纵横轴分别与场地控制线平行。工程坐标建立时应按测量操作规程施工，并按测量复核制度进行复核。根据工程坐标与原坐标的关系计算出平面图中各点的工程坐标值，然后利用全站仪将各点测放定位，并在场地外设置施工保护桩。控制桩应在四周浇筑25 cm厚C20混凝土固定，并设置围栏保护，以免在施工过程中受到干扰破坏。按照设计要求全面布设夯点，间距4 m×4 m，梅花形布置，同时做好点位点号记录。用白灰圈做好明显的标示，点位轴线用木桩标记，如需要点位可用红色塑料带标示。强夯区域周边做好施工警戒，由专人巡视。