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浅谈高速公路高填方路堤填筑压实质量监理

2014-01-08杨保定

城市道桥与防洪 2014年9期
关键词:填方路堤含水量

杨保定

(甘肃兴陇交通工程监理有限责任公司,甘肃兰州 730000)

0 前言

质量是工程建设的关键,影响公路工程质量的因素很多。监理工程师应按合同要求对影响工程质量的各个因素从原材料、施工工艺到成品都要进行监理。任一环节出现疏忽,包括施工时施工监理人员自身的疏忽大意而放松质量检查,都会给公路工程最终质量带来严重的损害,因而监理工程师对整个工程实行施工全过程监理的同时,还必须对施工质量薄弱部位进行有效控制。

路基是公路的重要组成部分,是公路的基础。路基工程质量的好坏直接影响路面甚至整个公路的使用效果。要使公路具有足够的强度、整体稳定性和水稳定性,高填方路堤施工过程的质量监理尤为重要。众所周知,黄土地区路基的设计和施工均有别于一般公路。其中显著的特点之一为高填或深挖的路基增多,尤其在山丘区。

笔者在甘肃省庆阳市至镇原县二级公路第一总监办任路基专业监理工程师。通过两年多的现场监理实践,对高填方路堤施工现场质量监理,掌握了一些知识,积累了一些经验。结合工作实际情况,浅谈高填方路堤填筑压实过程的重点监理工作。

庆镇二级公路第二合同段全长 14 km,挖填方总量为 2 653 000 m3,其中填方 1 300 000 m3。该合同段主要为Ⅰ、Ⅱ级非自重湿陷性黄土,路段沟渠相同,地形复杂,挖填交替频繁:高填方路段(填土高度大于 20 m)有七处,最大填方高度为 75 m。高填方路堤施工时现场监理特别注重填筑质量,是避免路基体发生过大或不均匀的沉降变形的关键。填方路堤的施工,除按《公路路基施工技术规范》一般规定执行外,还应控制好七个部位。

1 控制好七个部位

桥涵台背部位。桥涵台背部位及涵顶填料必须采用砂砾填筑,并严格按照《公路路基施工技术规范》中桥涵及其构造物要求进行。填筑范围为台背顺路线方向,上部距翼墙尾端不少于台高加 2 m,下部距基础外缘应不小于 2 m;拱桥台背不少于台高的 4 倍;涵洞以构造物最外边缘算起两侧不少于孔径的 2 倍。回填土应分层填筑并严格控制含水量,分层松铺厚度应不大于 20 cm,为了保证填土压实质量,在比较宽阔的部位应尽量使用大型压实机械,只是在临近构造物边缘及涵顶 50 cm 内,方可采用小型夯实机械,松铺厚度不宜大于 15 cm,并充分压(夯)实,桥台背后填土应与锥坡填土同时进行。涵洞缺口填土应在两侧对称均匀分层回填,靠近构造物应降低松铺厚度,采用静压并增加压实遍数,既满足压实度要求,还必须保证构造物的安全,其桥台、涵身背后和涵顶的填土,从填方基底或涵洞顶部至路床顶面压实度均应大于 95%。台背压实度除必须保证路基横断方向检测 5 点外,检测频率不得少于每 30 m2 检测 1 点。陡立土体结合部、填挖结合部、小沟小洼部、路堤边角部、软弱地带部、标段结合部均是施工质量不宜控制的薄弱部位,对于上述部位的填筑应引起重视。

对于陡立结合面半填半挖路段的填筑,必须严格按照规范要求组织施工,地面横坡陡于 1∶5时,原地面应挖成台阶,台阶宽一般为 2 m,并须有 2%~4%的内坡,用小型压实机械压实(现场使用日本小型内燃机振动夯、国产电动振动夯、蛙式打夯机等),填筑应由最低一层台阶逐台分层填筑、分层压实。对于陡立土体结合部,填挖结合部位距路床顶面 4 m 范围内结合面,原地面应每 50 cm高挖一台阶;对于结合部距路床顶面大于 4 m 范围的结合面,原地面每 1.0 m 挖一台阶。对于土质路基填挖衔接处及零填方处,应采取超挖回填措施。对小沟小洼地段的填筑,应尽可能采取振动压路机或冲击压路机进行碾压。如压路机确实无法下去时,可采取小型压实机械进行压实,严格控制松铺厚度应不大于 15 cm,确保压实度达到规定要求。

为保证路基稳定性,对路堤边角部应严格控制压实度,路基填筑时两侧应宽于填筑层 30~50 cm。高路堤(填土高度大于 20 m 的路堤)设计每侧加宽1 m,以满足压实的需要,压实工作完成后再按设计宽度予以刷齐整平,并按设计要求进行防护。软弱地基路段的填筑,在填筑前应排除地表水,保持基底干燥,下层路堤采用砂砾进行填筑的,其最大粒径不大于 10 cm,含泥量不大于 5%。同时要做好必要的沉降和稳定检测,并严格控制施工填料和加载速度。标段综合部及施工单位作业段之间的衔接处,如果不在同一时间填筑,则先填标段应按1∶1 的坡度分层留台阶;若两个作业段同时填筑,则应分层相互交叠相接,其搭接长度应不小于 2 m。填筑由最低一层台阶填起,并分层逐台填筑压实。

2 控制好路堤压实质量

控制好路基压实质量,首先应充分认识影响压实之间的各种因素,然后根据现场实际情况采取各种技术措施,充分发挥现场压实机械的工作效率,使所施工的路基达到压实标准的要求。在施工过程中进行质量监理时,重点检查和控制以下几个方面。

2.1 确定不同种类填土最大干密度和最佳含水量

用于填筑路基的沿线土料,其性质往往有较大的变化。在路基填筑施工之前,必须对各段主要取土场采集代表性土样,进行土工试验,用限定方法求得各个土场土样的最大干密度和最佳含水量,以便指导路基土方的压实施工。

2.2 检查控制填土含水量

由于含水量是影响路基土方压实效果的主要因素,故需检测填入路基中土的含水量。无论是翻晒或加水都特别注意全幅段土壤含水量的均匀性。用透水性不良的土做填料时,应控制其含水量± 2%之内。

2.3 分层填筑、分层碾压

填方材料应分层平行摊铺,填土分层的压实厚度和压实遍数与压实机械类型、土的种类和压实度要求有关,应通过试验路段来确定.一般来讲,对于细粒土用 18~20 t 振动压路机碾压时,松铺厚度应不大于 30 cm。

2.4 全宽填筑、全宽碾压

填筑路基时,应要求从基底开始在路基全宽度范围内分层向上填土和碾压。尤其应注意路堤的边缘部分。路堤边缘往往压实不够,处于松散状态,雨后容易冲沟、滑塌,故两侧需宽填 30~50 cm,高路堤施工中设计要求每侧加宽 1 m。

2.5 加强测试检验及压实控制

检查压实度现场使用环刀法或灌砂法。填筑路堤时,应分层碾压并分层检查压实度,并要求填土层压实度达到要求后方能允许填筑上一层填土。只有分层控制填土的压实度,才能保证全深度范围内的压实质量。当现场实测的压实度小于规定的压实度时,应检查填土的含水量,当填土含水量 W 与最佳含水量 W0 相差± 2%以内时,说明压实功能不够,应增加压实遍数。如果压实遍数大于10 遍仍达不到压实度要求,则继续增加遍数的效果很小,应减小压实层厚度;当 W>W0时,应将填土挖松,晾干至 W0 再重新碾压;当 W

3 路基压实标准及现场压实质量的监理抽检

3.1 压实标准

路基的压实要求应与路基的受力相适应,即从上至下逐渐降低。路堤是由路床(路面结构层下0~80 cm 范围内)、上路堤(80~150 cm 范围内)及下路堤(大于 150 cm 范围)组成,路床在结构上又分为上路床(0~30 cm)和下路床(30~80 cm)。土质路堤的压实度不低于表1的标准。

表1 土质路基压实标准

甘肃省庆镇二级公路为确保路面工程安全,将全线压实度由原 150 cm 以下的路堤压实度90%变更为 93%。

3.2 现场压实质量监理抽检

在压实过程中,施工单位的自检人员应经常检查压实度是否符合要求。当填土宽度较窄时(例如路堤的上部),沿路线纵向每 200 m 检查 4 处,每处左右各一点;当填土较宽时,每 2 000 m2 检查 8个点。必要时可增加检查点数,以防止压实不足处漏检。

甘肃省庆镇二级公路工程监理实施办法,要求现场监理对路基填土压实(每一作业层)抽检频率应不小于 25%(以施工单位每 2 000 m2自检点为准),最少应不小于 2 个点。路堤压实度评定依照《公路工程质量检验评定标准》附录 B 执行(略)。由于在施工中,狠抓了高填方路堤薄弱部位的质量控制和强化现场监理监督,在甘肃省交通厅质量监督部门的质量大检查中,该标段路堤压实度所检测点数全部合格,受到了有关部门的表扬和肯定。通过十几年的施工经历及近几年的现场监理工作,使自己认识到,建设好一个公路项目工程,路基工程的质量好坏是至关重要的,而路堤填筑尤其是高路堤的质量控制则是路基工程的关键。除此,现场监理要不断地提高自身的素质,认真学习和研究设计文件要求和有关技术规范。现场监理中要做到坚持原则、质量至上,突出事前控制,强化事前监督,严肃事后处理。只有这样,才能在公路工程建设当中,发挥现场监理应有的作用。

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