(中交一航局第三工程有限公司 辽宁 大连 116083)
【摘 要】高速公路路基基底施工是一项重要工序,但京新高速地处戈壁深处,干旱少雨,风大沙多,气候环境恶劣,由于工程所处地区自然条件较为恶劣,这样就给基底施工带来了很大的难度。本文详细地介绍了戈壁地区路基基底施工技术,及探索适合该地区基底施工方法的具体实践。
【关键词】京新高速;戈壁;路基基底施工技术;压实度
The Research and Practice of the Construction Technology for
Expressway Subgrade Base in Gobi Area
Xin Yan-feng
【Abstract】The foundation construction of expressway subgrade is an important process, but Beijing new high-speed is located in the Gobi, dry little rain, more wind erosion, poor climate environment, because the natural conditions in the project are worse, it brings great difficulty. This paper introduces the construction technology of subgrade base in Gobi area, and explores the specific practice of basement construction method in the area.
【Keywords】Beijing new high-speed; Gobi; Subgrade construction technology; Compaction degree
【中图分类号】U416 【文献标识码】A 【文章编号】1002-8544(2017)04-0157-02
引言
高速公路路基基底处理的质量好坏直接影响上层路基的填筑质量,如果基底处理不好,将会导致路基大规模沉降,造成路面病害的出现,甚至会造成整个路面结构的失稳破坏。
1.前期调查
1.1 基底土样调查
基底土只有在最佳含水率的状态下进行碾压,才能达到最佳的压实效果。 2015年取样检测结果表明,其天然含水率为2%左右,达到最大干密度时的最佳含水率为8%~10%。
1.2 传统基底施工工艺探究
传统的基底处理工艺重点是在碾压前对基底进行洒水,并随时补水以保证含水率达到最佳。采用传统基底处理工艺经试验段施工检测,该基底土天然含水率为1.9%,最大干密度为2.1g/cm3,最佳含水率为8.0%。试验段及时进行含水率及压实度的检测,得到结论:
(1)基底土的渗水性能很差,在补水后的五小时内,基底土无法达到最佳含水率状态;
(2)水份蒸发的速度极快,从首次洒水浸润至水份挥发到天然含水率历时仅为四个小时;
(3)采取增加碾压达到七遍,压实度检测值仍停滞在84%附近,并未提高压实度指标。
总之,在戈壁地区单纯采取传统的基底施工工艺无法达到压实度90%的标准。
2.原因分析
2.1 资源配置方面
为此,我们梳理了本地区基底施工的资源配置情况,采用传统施工工艺处理基底未能达到质量标准的潜在影响因素不是该方面因素造成的。
2.2 施工工艺方面
传统的基底施工方法洒水工艺为两台水车交替进行连续洒水作业形式,在本地区施工存在很大的阻力。该传统施工工艺无法达到基底压实度标准的直接原因是自然条件恶劣造成的,同时也说明传统洒水、碾压工艺不适合在戈壁地区开展作业。
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3.施工工艺创新探究
3.1 工艺上的探索
3.1.1 单纯提高耗水量
综上所述,基底土压实度合格率低的原因是土体未能在机械碾压时达到最佳含水率状态,而单纯增加耗水量来满足施工需要的洒水工艺是不可行的。
对基底土进行翻松、洒水,使其自然浸润,在此过程中随时补水,确保达到最佳含水率,该工艺重点是保证水份与土颗粒充分接触,使得水份不会大量散失,达到良好的碾压效果。
3.1.2 基于翻松基底土工艺的二次改进
翻松基底土后进行补水作业的施工工艺克服了传统施工工艺无法简单的使基底土达到最佳含水率状态的缺点,有效提高了基底压实度合格率。根据《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)规定,路基压实度检测频率为每1000m2至少检测2点,不足的也检测2点,后期对某些施工里程范围内进行检测时发现,单点压实度会出现不合格的情况(单点压实度小于90%),检测段压实度合格率经常在89%附近波动,未能达到预期压实度合格率达到92%以上的目标。
且此施工工艺耗水量大,这就引发了关于基底处理工艺的二次探究,我们想要进一步提高基底施工质量的同时降低耗水量。
于是,一种优化的基底处理工艺思路是:对基底进行大面积洒水后被填料有效的封闭在土层中,待静置一段时间水份充分浸润基底土后进行碾压作业,这样做能够使基底的压实度合格率达到较高水平,这种“闷料”的方法能够显著提高基底施工质量,大幅度降低耗水量。
针对填料厚度这一问题,我们考虑过一次性填筑20cm厚的填料。压路机无法将基底以下15cm范围内的土体进行有效压实,基底的压实度合格率没有达到预期的目标。然后我们将填料厚度调整到10cm,在该填料厚度下基底的压实度指标较为理想。我们想在此基础上适当提高填料的虚铺厚度,于是又验证了填料厚度在15cm时的情况。基底的压实效果与填料在10cm厚的基底压实效果相当。所以,我们最终将上层填料需铺厚度值控制在了15cm。
3.2 生产实践
3.2.1 清表
清表前测放边桩,采用装载机配合人工进行地表处理,方法为:装载机清除大面积地表植被,人工铲除残留的植物、草根等。
3.2.2 恢复边桩
清表完成后恢复边桩,在边桩上距地面15cm的位置松铺引导线,作为需铺厚度的标线。
3.2.3 洒水及填料摊铺
基底采用边洒水、边填筑碎石土料摊铺的方式进行,基底的压实度指标及保水效果最好。
3.2.4 “闷料”
填料摊铺完成后,使用洒水车洒水2遍,静停4~6小时闷料。待水分完全渗入后,使用推土机整平。
3.2.5 碾压及检测
碾压设备选用不小于26t的单钢轮压路机,碾压方式为:静压1遍→弱振2遍→强振4遍→弱振1遍→静压1遍。(压路机的一个往返为1遍)碾压完成后,按照规定的频次选取检测位置,挖除表面填筑的15cm填料(露出基底),检测基底的压实度并记录。
4.总结
4.1 结论一
在理论上,采用洒水闷料的基底处理工艺至少比采用传统施工工艺的耗水量少25%。且实际施工远高于理论值,耗水量理论值时的基底土碾压后压实度也无法达到90%的标准。
4.2 结论二
采用优化后的基底施工工艺进行施工作业后,基底压实度合格率有了显著地提高且合格率情况较为稳定,压实度合格率平均值从采用传统工艺时的35%提高到了92.8%。
参考文献
[1]中华人民共和国交通运输部,《公路路基施工技术规范》(JTG/T F10-2006),北京:人民交通出版社,2006.
[2]中华人民共和国交通运输部,《公路工程质量检验评定标准》(JTG F80/1-2004),北京:人民交通出版社,2004.
论文作者:辛延锋
论文发表刊物:《建筑知识》2017年4期
论文发表时间:2017/6/16
标签:基底论文; 压实论文; 填料论文; 路基论文; 合格率论文; 施工工艺论文; 耗水量论文; 《建筑知识》2017年4期论文;