高速公路隧道洞渣物理改良路基施工技术研究
2015-03-24薛蛟
薛 蛟
(凯里公路局)
高速公路隧道洞渣物理改良路基施工技术研究
薛 蛟
(凯里公路局)
以贵州省六盘水至盘县高速公路杭瑞高速公路和沪昆高速公路质检横向联系通道为例介绍了高速公路隧道洞渣物理改良路基施工工艺,并通过工程实践证明这项技术能够在保证路基填筑质量的同时获得较高的施工效率和经济效益。
隧道洞渣;物理改良;路基;施工技术;效果
1 隧道洞渣物理改良路基施工技术
1.1 路基开挖
路基开挖之前首先进行标准击实实验,取原地层土分段取样,测量获得最佳含水量和最大干密度,确定密实度回归方程,便于进行压实实验。比较原始土的天然含水量和试验得出的最佳含水量,差距过大需要按照规范进行晾晒,但是细粒土饱水之后晾晒只能把3-5cm内土层晾干,其余土层仍然远远高于最佳含水量,但是进行反复翻晒则会影响施工进度。本次施工路基土方开挖使用从上至下,全断面开挖的方式进行,开挖过程中按照施工图纸严格控制宽度和深度,避免出现超挖现象,如果使用挖掘机开挖则需要预留10cm涂层,使用推土机开挖至设计高程,结合实验法测量原土质在压实作用下产生的沉降值,掌握好开挖标高。施工中产生的废土使用挖掘机、装载机装车,配合自卸汽车运输,运送至弃土场。而在挖方施工中,需要根据标高以及设计文件要求挂线,平地机和人工相互配合整平路段达到要求的路拱和宽度。
1.2 路基填筑
做好临时排水设施,要能够和永久排水设施有效结合,排水不能进入农田耕地,不能造成路基冲刷或者淤积,路堤修筑范围内的坑、洞、墓穴等需要使用原地土回填压实。填筑材料不能使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土,液限大于50,塑性指数大于26的土不能直接用于路基施工,要采取一定的措施处理,检查合格之后才能使用。路基填方材料对强度也有着一定要求,需要在野外进行取土实验,合格之后才能使用。
本项目使用四区段、八流程的工艺组织,四个区段主要是填筑区、摊平区、碾压区、检测区,八个流程分别为填筑放线、挖装运输、卸土(石)填筑、摊铺整平、晾晒(洒水)、碾压、自检、报验。
对于填石路基路段,填筑石料强度应该在15 MPa以上,护坡石料强度应该在20 MPa以上,填方路基石料最大粒径应该在层厚的2/3以内,填筑路基的填料如果岩性相差很大,可以把不同岩性的填料分层或者分段人填筑,如果路堑或者隧道及基岩不是同一岩种,可是使用混合料进行路基填筑,但是粒径和强度要符合设计要求。填石路基使用25 t以上振动压路机分层压实,填石路基压实之前首先使用大型推土机进行整平,再使用50t以上重型压路机加压,按照设计要求控制边坡,路基压实使用小石块或者石屑填缝,直至不再下沉,石块紧密,表面平整。
土石混填路基路段使用的混合石料强度在20 MPa时石块最大粒度不能超过压实层厚度的2/6,超限需要清楚,石料为软质岩,石料最大粒径不能超过岩石层厚度,超限要打碎。土石混合料来自不同路段,岩性或者混合比差距很大需要分层或者分段进行填筑,不能分层或者分段,需要先铺筑硬质石块,不能重叠或者集中,上面再铺筑软质石料,整平,碾压,不能使用倾填充法施工,需要分层填筑,松铺厚度应该在0.3~0.4 m左右,石料含量超过70%,需要先铺设大块石料之后逐渐减小粒径,碾压。
1.3 压实处理
压实施工顺序为从路基边缘向中间,再从中间向两边顺次碾压,最后使用震动压路机碾压至规定遍数、压实度,使用静压和振动压实,碾压先慢后快,振动幅度逐渐增大,速度逐渐加快,最大速度控制在4 km/h,压实结束之后路基表面土石应该分布均匀,洞渣嵌于土层中,咬合紧密,路基无回弹、轮迹。
1.4 排水工程
排水施工需要和路基工程进度相结合。在填筑路基过程中,为了减少对农田的污染,需要尽早安排排水沟施工,线外改道和改线工程排水土沟需要和主线路基施工穿插交替保证交通排水通畅,排水设施位置、标高、形式和尺寸等需要符合图纸以及规范的要求,边坡需要平整稳定,并浆砌片石工程要求嵌缝饱满密实,缝宽大体一致。
排水工程开挖施工人工进行,岩石基础按照岩石坚硬程度选择风镐或者爆破进行,超挖位置需要使用小石块浆砌密实,凸出则需要凿平,基坑开挖之后基底铺筑厚度5mm砂砾垫层,片石砌体使用现场搅拌机拌制砂浆,人工砌筑,清洗每一块适量,砂浆饱和,垫层干净潮湿,石块需要坐落在新拌制的砂浆上,使用石块固定,垂直缝满浆需要先砌筑石块侧面满浆,再使用侧压砌筑下一块相邻石块。
2 应用效果
以贵州省六盘水至盘县杭瑞高速公路和沪昆高速公路质检横向联系通道路基施工为例研究高速公路隧道洞渣物理改良路基施工技术的应用效果。
综合路段内施工效果,确定了压实干密度最大时的沉降差值、压实次数、压实进度、压实机械型号组合以及送铺系数等参数,并检查了工艺参数和沉降差值,控制好了掺洞渣改良土基压实质量。按照设计施工要求进行土层和洞渣之间的配比,选择范围在50%~80%之间,开展了试验,认为路段内使用70%的比例进行洞渣改良效果较好。项目施工结束后,施工部门组织人员进行了洞渣改良施工路段的效果自检,监理方进行了抽检,检测单位也进行了检测,检测结果表明施工路段填筑弯沉值符合路段设计标准要求,其他相关性能指标也符合要求,证明使用隧道洞渣物理改良路基施工技术获得了较好的工程效果,并且获得了很高的经济效益。
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2015-05-11
薛蛟(1984-),男,贵州凯里人,助理工程师,主要从事隧道路桥施工技术管理方面的工作。
U416.1
C
1008-3383(2015)09-0027-01