摘要:为了缓解新旧路基拼接部位的应力集中,调整新旧路基拼接部位的受力状态,保证加宽路基与就路基的良好衔接,使其成为一个较好的整体,避免或减少横向错台和纵向裂缝的发生,拼宽路基应分层填筑,碾压密实。在保证正常压实度规定前提下,对路基基底及上、下路堤顶面再使用25KJ冲击压路机碾压20遍。路堤每填高1.5m,再使用25KJ冲击压路机进行碾压20遍。
关键词:路基拼宽;冲击碾;施工技术
一、施工准备
本着重安全、保质量的原则,项目部为了获取路基填筑的原始资料,对路基填筑质量引起足够的重视,路基试验段成立专门组织机构:由项目经理、生产副经理、项目总工、工程部、安质部、物资部、试验室、现场工长、质检员及试验测量技术人员组成现场施工组织成员。主要设备:YCT25型冲击压路机、推土机、洒水车、重型钢轮压路机
二、施工方法
路基在冲击碾压前必须先检验基地的压实度、平整度,合格后方可冲击碾压,并进行高程检测。
(1)测点布置
按20m一个横断面,每个横断面4个测点,冲击碾压前测出碾压前测出所布每个测点的高程和压实度。
(2)碾压方法
冲击碾压采用扩散分布形状进行,行驶速度在10~15km/h,行驶一次为一遍,第二遍的单轮由第一遍两轮内边距中央通过,即环与环之间冲击碾压滚轮应重叠1/2,直至整个路面全部完成冲击碾压一遍。第二遍及以后各遍碾压方式参照第一遍碾压方式执行。
(3)碾压遍数及检测
试验段冲击碾压20遍后,需要在碾压前已经布置好的同一测点位置进行高程和压实度(测点30cm以下表面)检测,冲碾结束,用推土机整平重碾路段,然后用重型钢轮压路机将路基表面碾压满足密实平整,经验收合格后进行下层填筑。
(4)施工要点
①、冲击碾压前,保证原地基压实度符合要求。
②、冲击碾压前3遍采用低速冲碾,以避免冲击坑太深,机械行驶困难,冲碾不均匀,影响碾压效果。
③、每碾压3遍,用推土机平整,光轮压路机静碾,并根据含水量情况洒水,以消除地表松散土层。
④、先碾压3遍后,之后每遍碾压均以大于12km/h的速度碾压。
(5)施工注意事项:
①、冲击碾压前,记录好清表前地面高程,水准点,中桩位置原始资料,以便以后用前后数据进行对比以确定冲击压实后的沉降量。
②、为防止振动及土体侧向变形对构筑物的挤压破坏,冲击压实时冲压机距涵洞边缘保持2米的净距,与明涵台保持5米的净距。
③、冲击碾压若干遍后,地面成波浪状,严重时会产生跳车现象,继而影响车速和冲击效果,应及时进行整平处理,并视土质含水量和扬尘状态适时洒水。
三、冲击碾压试验数据的整理分析
冲击碾时速统计
试验段高差统计
四、结论
采用冲击碾进行冲击碾压施工,施工时需确保冲击压路机冲击势能不小于25KJ,采用扩散分布呈环形方式进行碾压施工,在冲击碾压20遍后路基沉降量、灌入值等均能达到设计及规范要求,冲碾影响深度至地表下120cm处,最终冲击碾压段土其物理力学性质有明显改善,路基压实度可从90%提高到94%以上,远远高于设计要求,该施工工艺完全能满足设计要求。所以高速公路改扩建路基拼宽施工时保证新旧路基拼接部位的受力状态,保证加宽路基与就路基的良好衔接。需采用冲击碾对路基进行冲碾。具体要求如下:
1、对于原地表超挖回填路段,若原地面条件好的可以分次冲击,掺灰土也可以冲击,但应紧接连续施工,并以不低于8km/h速度,达到20遍的控制。
2、构造物顶面(填土超过50cm)及台背回填范围内,上路提顶面以上采用白灰土可用拖振代替冲击碾,确保各层达到压实度要求。
3、纵向冲击着力面最理想的状态是沿着进行方向均匀分布,但在现场很难掌握。如果追求的是地表面30cm以下的压实密度,就可以不必要做到着力面精确重叠和覆盖,密度大致均匀就可以,能够做到在纵向2个冲击面之间再覆盖一个冲击面,就可以认为是满意的冲击链。表面30cm范围内采用冲击碾压不可能做到均匀压实,需要再借助常规压实手段。
4、横向错轮在现场是相对容易掌握的,能够做的较为精确。从处理较深层位地基大的目标权衡,只要做到在两轮之间再覆盖一轮迹即为满意。1/2错轮,1/4错轮的要求必要性并不强。
5、原地面地基冲击碾压横断面方向掌握的重点在靠近旧路基坡脚附近,这部分地基的下沉直接影响路面3车道、4车道,应重点认真处理。靠近路外侧的部分均在边坡上由于路基土体覆压程度较小,加强对内侧的重视。
旧路基坡脚是最为软弱的部位,对路面3、4车道而言又是最重要的部位,可以考虑挖破脚台阶时,适当加大尺寸。高填方超过8米时,坡脚尝试切除2米,整平后实施冲击碾压。见拼接沉降影响位置示意图。我们称之为附加碾压区,范围2.0m。坡脚超设计值切除的低填方应为重点。
6、路基横断面上最为薄弱的位置除了旧路提的坡脚以外,再向内侧就是第一个台阶的顶面。这个部位基本上就坐落在4车道和新路硬路肩沉降的影响区内,同时也是冰冻区,又是碾压缺失区、沉降缺失区。因此第二次冲击碾压不必拘束于路基底面1.5m高的设计控制高,只要进入第一阶段的位置,就可以组织冲击碾压。整平、碾压后就可以做。如果这个部位有渗水、过湿,就掺灰处理或者换填一层,使冲击碾能够正常作业。冲击碾压靠近旧路堤最内侧的轮迹可以尽量靠里侧。这是整个路基最薄弱结合部位。靠近路堤外侧邻近边坡的位置,即使没有足够的冲击也不要紧。旧路提的第一个台阶以至向上的每一个台阶都比外侧重要。愈是进入了3、4车道的投影以下愈重要。如果是1m左右一个台阶,建议每个台阶部分要补做冲击碾压。靠近边坡的部位可以酌情减少遍数。根据现场情况,可考虑酌情控制,不做强制要求。
7、原地面地基冲击碾压纵断面方向掌握的重点在靠近高填方一侧或桥头一侧。填方较低不均匀沉降影响较小。8m以上填方的经常有问题;软地基的问题则更突出此处理重点在于高填方部位,特别易出现问题的在桥头30m-50m范围内。
但桥头范围无论是桥下通水还是通行,都难以实现超长度填土,这个位置是冲击碾掉头或启动位置,实际对地基及各层冲击压实效果会逊于中间段,或者增加掉头便道,造条件实现有效压实,或者采取其他补救方式。由于冲击碾压有效深度有限,高填方地基压缩沉降区远远深与冲击碾压的有效区,特别桥头附近路堤冲击碾压作用受限于高填方路堤,特别桥头段采取预压方案,解决地基沉降问题。进行桥头段落进行预压,右幅高填方≥5米新增预压,左幅高于高填方≥8米段新增预压。
论文作者:李勇勇
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/3
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