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路基高填方土石混合填料快速填筑的施工技术

2017-05-13谢时会

黑龙江交通科技 2017年3期
关键词:松铺土石填方

谢时会

(贵州桥梁建设集团有限责任公司,贵州 贵阳 550000)

路基高填方土石混合填料快速填筑的施工技术

谢时会

(贵州桥梁建设集团有限责任公司,贵州 贵阳 550000)

以实际工程为例,根据土石混合填料的具体情况,对施工技术参数和施工工艺进行了确定,施工完成后对路基沉降差和路基的压实度进行了检测,达到了设计要求,使用效果良好,解决了高填方路基沉降量大的问题。

公路路基;高填方;土石混合料;填筑施工

1 工程概况

某公路工程总设计长度为123.6 km,为双向六车道高速公路,允许的最大行驶速度为100 km/h,在施工过程中,设计路基开挖土方量为2 090万m3,设计路基的填方量为1 803万m3,公路路面结构主要采用沥青混凝土结构。

2 施工参数的有效设计

2.1 试验实施的基本流程

(1)由于测试工作对土石混合料的含水量有明确的规定,因此在试验工作开始前施工人员需采取有效的措施对土石混合料的含水量进行合理地调节,以使其满足施工之所需。

(2)待土石混合料的含水量满足施工要求后,可借助铲车等机械将材料运送至试槽内,根据相关要求对松铺厚度进行严格把关。此外还需对试箱内的密度进行实时测试,密度过高或者过低都会影响测试效果。还应注意的是土石混合料的粒径大小要进行严格控制,最大粒径应小于松铺厚度的2/3。

(3)起初可使用型号为CA25S的压路机对其进行碾压处理。紧接着采取有效的措施合理设置高程监控点,为了提高设置的科学性与准确性可借助一定的工具进行定位,提高测试的精准性。

(4)碾压方式要合理有效,可选择错半轮方式进行而且每次碾压完毕后施工人员应及时测定土石混合料的相关参数。碾压的顺序也要严格按照施工要求进行,即先两边后中间,这样可避免路基出现变形等不良现象。除此之外还应注意压路机的振动频率应与填料的实际频率相一致,严格控制振动速率,对于不同路基区段振动频率也应与实际相符,以提高施工的成效性。

(5)松铺厚度不同碾压的次数也是存在一定差异的,比如松铺厚度达到30 cm时经过测试可知碾压次数为六次最佳,而随着松铺厚度的不断增加,碾压次数也要随之进行适当的调整,以增强碾压效果。

2.2 试验结果分析

2.2.1 碾压次数与表面沉降量的关系

土石混合料的松铺厚度不同,与之相对应的碾压次数也是存在一定区别的,从而导致土石混合料表面沉降量也呈现出显著的变化。当松铺厚度不断增加时沉降量也会在一定程度上增大,但不是真正意义上的正比例关系,如果单纯凭借增加碾压次数而提高沉降量则效果不明显,通过试验得知压实机械的选择很关键,可大大增强沉降量。沉降量与碾压次数之间的关系见图1,从图1中可知当松铺厚度为30 cm时,碾压次数为6次时沉降量约为27 mm,最后一遍分级沉降量为0.3 mm,而随着松铺厚度的增加,碾压次数也要相对应的增加才能增加其沉降量。

图1 沉降量与碾压次数之间的关系

2.2.2 碾压次数与整体弯沉值的关系

(1)松铺厚度不同的土石混合料随着碾压次数的增加其弯沉值呈现出明显的下降趋势,这充分说明了材料的可承载力在不断增强。

(2)弯沉测试的特点是碾压初始阶段变形现象较为显著,随着碾压次数的增加,变形现象得到有效缓解。

(3)从表1中可清楚地得出当碾压次数为6次时,松铺厚度不同其弯沉值也是存在一定区别的,比如松铺厚度为30 cm,对应的弯沉值为0.04 mm。

松铺厚度为50 cm时,弯沉值大小为0.06 mm。从这些数据中也能充分地说明当压实机械不变的情况下,单单凭借增加松铺厚度或者增加碾压次数去增强土石路基的承载力效果甚微。

表1 碾压次数不同时下整体弯沉值

2.2.3 不同碾压次数与回弹模量之间的关系

碾压次数与回弹模量之间的关系见图2。从图2中可知随着碾压次数的不断增加,不同厚度的土石混合料回弹量均呈现出增长趋势到最终趋于缓慢增长直至平衡,而且增长的浮动存在一定的差异。对于松铺厚度在30 cm以及70 cm的土石混合料来说,当碾压次数达到6次时回弹模量趋于稳定,而对松铺厚度在50 cm的土石混合料当碾压次数为5次时回弹量以达到稳定状态。

图2 回弹模量与碾压遍数的关系

2.3 试验结果分析

(1)无论土石混合料的厚度怎样变化其都随着碾压次数的增多而发生一定的变化,最终增强了该材料的密实度,与实际施工需求相吻合。

(2)通过试箱法得到了松铺厚度不同的土石混合料的干密度结果,对其分析如下:土石混合料的松铺厚度为30 cm时,碾压次数在4次以上土体的压实度已趋于稳定状态;当土石混合料的松铺厚度在50 cm时,碾压次数在5次以上土体压实度增长幅度变慢;当土石混合料的松铺厚度在70 cm时,碾压次数在5次以上土体压实度增长变化不明显。从这些数据中也能清楚地认识到若只是一味地增加松铺厚度而不从本质上比如更换性价比较高的压实设备则很难使土层的压实度得到大幅度的增强。所以在具体施工中应根据工程特点合理选择机械设备,严格控制松铺厚度与碾压次数,最大限度地提高施工成效性。

(3)通过数据分析得出当碾压次数小于5遍时松铺系数受碾压次数的影响幅度较为显著。当碾压次数小于5遍,土石混合料的填筑厚度达到30~50 cm时,土层表面波的波速相对保持稳定;当碾压次数大于5遍时,土石混合料的填充厚度为70 cm的话,波速会有所增加。

[1] 庆晌.论高速铁路路基施工技术及质量检测方法[J].科技创业月刊,2005,(3):144-145.

[2] 赖春芳.谈改良土填筑施工作业[J].山西建筑,2010,36(1):284-285.

2016-05-13

U416.1

C

1008-3383(2017)03-0011-01

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