郭 軍 鵬
(太原理工大學(xué),山西 太原 030024)
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談包邊土施工工藝及存在的技術(shù)困難
郭 軍 鵬
(太原理工大學(xué),山西 太原 030024)
從包邊土的設(shè)計(jì)理念出發(fā),簡(jiǎn)述了填石路基包邊土的施工過(guò)程,從防水層施工、貫通層施工、填料控制、后期不均勻沉降等方面,討論了施工過(guò)程中可能遇到的實(shí)際困難,給出了包邊土的適用范圍。
包邊土,填石路基,防水層,貫通層,填料
包邊土顧名思義就是路基在填筑的時(shí)候中間為透水性材料,兩邊用不透水的土進(jìn)行包裹,來(lái)防止雨水,風(fēng)沙對(duì)路基的侵蝕,盡量減少外界環(huán)境對(duì)路基的影響,同時(shí)起到保護(hù)路基、抗雨水沖刷以及綠化環(huán)保的作用。
包邊土的設(shè)計(jì)多在沙漠以及多沙、少土的地方,包邊土的包裹阻止了雨水、風(fēng)沙對(duì)路基的侵蝕,使路基具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,其廣泛應(yīng)用于我國(guó)陜西、甘肅、寧夏等地,但這些年為了環(huán)保,美觀的作用,在一些山區(qū)、多石方的路基也多有應(yīng)用。筆者所在的由山西誠(chéng)達(dá)公路勘察設(shè)計(jì)公司設(shè)計(jì)的國(guó)道207線晉城市過(guò)境段公路改線工程K13+950~K14+220就出現(xiàn)了包邊土施工。下面結(jié)合工程實(shí)際對(duì)包邊土施工中的一些實(shí)際問(wèn)題進(jìn)行探討。
2.1 施工準(zhǔn)備
1)試驗(yàn)室測(cè)定試驗(yàn)段基底和取土場(chǎng)土源的各項(xiàng)指標(biāo),合格后測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí);
2)測(cè)量放樣:完成導(dǎo)線復(fù)測(cè)并報(bào)監(jiān)理工程師認(rèn)可后,加密試
驗(yàn)段附近控制點(diǎn)、水準(zhǔn)點(diǎn),核實(shí)原地面標(biāo)高和基底與設(shè)計(jì)是否相符,并作好原地面高程記錄,放出施工邊線,做好標(biāo)記,報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師檢查;
3)清除表層種植土:清理掘除至原地面下30 cm,兩側(cè)各超寬50 cm。確保原地表的植物根系及其他雜物清除干凈,清表土根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況選擇位置集中堆放,以便今后綠化使用;
4)原地面整平、壓實(shí):清理掘除完成后,用推土機(jī)、平地機(jī)平整,壓路機(jī)碾壓至壓實(shí)度不小于90%后,報(bào)監(jiān)理申請(qǐng)基底檢驗(yàn)。
填石路基包邊土施工工藝流程圖如圖1所示。
2.2 防水層施工
包邊土基底整平壓實(shí)后,根據(jù)測(cè)量放樣的填筑邊線鋪設(shè)一層防水土工布,防水層要高于地下水位,且高于地表常年積水位,防水土工布要做成向兩邊排水的2%的橫坡,鋪設(shè)時(shí)應(yīng)從兩邊往中間鋪,同時(shí)高邊要壓住低邊至少50 cm,防止?jié)B水倒流,土工布要拉直、平順,緊貼下承層,不得扭曲、褶皺。
2.3 貫通層施工
防水層施工完成后,在上面鋪一層透水土工布,鋪設(shè)時(shí)拉直、平順,緊貼下承層,不得扭曲、折皺。透水土工布鋪設(shè)完成后,其上填筑50 cm碎石,并將土工布反包,報(bào)監(jiān)理工程師檢查。
2.4 填筑
檢驗(yàn)合格后,恢復(fù)邊樁(每側(cè)加寬50 cm)。
填筑時(shí)采用橫斷面全寬縱向水平分層填筑壓實(shí),頂面做成向外側(cè)傾斜2%的橫向排水坡。邊坡每隔2 m設(shè)置一道排水槽,以保證雨季的邊坡排水。自卸汽車(chē)卸土后,推土機(jī)鋪平。
包邊土施工時(shí),土、石交界處要求整齊,防止包邊土過(guò)多混入石方層,以避免石方層滲排水不暢。為確保路基邊部壓實(shí)質(zhì)量,包邊土寬填50 cm,待路基成型后刷坡處理。
2.5 碾壓
檢查填料的含水量,當(dāng)填料含水量較低時(shí),應(yīng)及時(shí)采用灑水措施;當(dāng)填料含水量過(guò)大時(shí),將填料攤鋪晾曬,在最佳含水量±2%范圍時(shí)開(kāi)始碾壓。碾壓速度不超過(guò)4 km/h,壓實(shí)寬度不小于設(shè)計(jì)寬度。包邊土壓實(shí)度檢測(cè)采用灌砂法,壓實(shí)度與路基各分區(qū)壓實(shí)度相同。
2.6 封土層施工
待石方路基填到設(shè)計(jì)高度,整平路基,使石方路基達(dá)到2%的橫坡,在石方路基頂鋪一層封土層,封土層最好是灰土,并充分板結(jié),以防止雨水灌入路基。封土層同樣是2%橫坡,同時(shí)封土層和邊坡排水槽要連接平順,以利雨季排水。
2.7 路基整修
為保證路基邊緣部分壓實(shí),路基兩側(cè)包邊土超寬填筑50 cm。施工完成后,路基邊坡采用人工或機(jī)械自上而下修整,超填寬度要切除。
本工程施工時(shí)間段正好是晉城地區(qū)的雨季,每年的6月份~8月份,這給工程施工帶來(lái)了極大的困難。如果繼續(xù)進(jìn)行包邊土施工,筆者認(rèn)為會(huì)給路基質(zhì)量留下重大隱患,甚至路基填筑的時(shí)候就會(huì)發(fā)生包邊土失穩(wěn),滑塌的現(xiàn)象。
3.1 防水層施工
防水層的作用是在施工過(guò)程中,防止路基中的滲水浸泡路基。在施工過(guò)程中,由于本工程石方填筑高達(dá)27 m,填筑時(shí)間太長(zhǎng),如遇大雨或暴雨,雨水會(huì)通過(guò)石方路基滲透到路基底部,防水層阻擋了雨水的滲透,讓雨水從貫通層排除。但是在實(shí)際施工中完全會(huì)遇到,施工單位壓邊不足,防水層有損壞的現(xiàn)象,防水層質(zhì)量不達(dá)標(biāo),施工單位偷工減料等問(wèn)題,有滲水會(huì)滲入路基底部,對(duì)路基基礎(chǔ)的穩(wěn)定產(chǎn)生影響,致使路基在施工過(guò)程中就失穩(wěn),從而影響路基工程質(zhì)量。
3.2 貫通層施工
貫通層的作用是排除施工過(guò)程中路基中的滲水。但在實(shí)際施工中會(huì)遇到土或其他不透水材料混入貫通層中,致使貫通層堵塞或排水不暢。當(dāng)遇到大雨或暴雨,如封土層施工完畢,雨水會(huì)順邊坡排走,但如果封土層未施工完畢,雨水就會(huì)順石方空隙流進(jìn)路基,大量的雨水流入貫通層,貫通層不能夠及時(shí)的把水排出,包邊土又把水擋在了路基內(nèi),水越積越多,水位越積越高,對(duì)邊坡包邊土進(jìn)行浸泡、沖刷,致使邊坡失穩(wěn)。
3.3 填料控制
本工程中的利用石方有弱風(fēng)化巖、強(qiáng)風(fēng)化巖甚至有的石方里夾雜了不透水的泥土,同時(shí)在包邊土填筑的時(shí)候也會(huì)夾雜一些土進(jìn)去。將這些石方填筑路基以后,由于透水性不強(qiáng),當(dāng)施工進(jìn)入雨季,大量的雨水留在了路基里,不能及時(shí)的流滲到貫通層。這樣雨水就會(huì)順著橫坡向路基邊坡流去,浸泡、沖刷包邊土,致使包邊土失穩(wěn)。
3.4 后期的不均勻沉降問(wèn)題
由于本工程是包邊土施工,同時(shí)填方最高處達(dá)27 m,路基兩邊的土方和中間石方的路基沉降不一致,時(shí)間長(zhǎng)了擔(dān)心出現(xiàn)縱向開(kāi)裂。已有的案例有:長(zhǎng)邯(長(zhǎng)治到邯鄲)高速運(yùn)營(yíng)兩年后包邊土出現(xiàn)縱向開(kāi)裂;平陽(yáng)(平定到陽(yáng)曲)高速包邊土出現(xiàn)滑塌。
綜合以上原因,同時(shí)由于石方路基填筑時(shí)間跨度太長(zhǎng),不能夠保證填筑路基貫通層到封土層這個(gè)時(shí)間段,不會(huì)出現(xiàn)大雨或暴雨,為了保證工程施工過(guò)程中及通車(chē)后路基的工程質(zhì)量,本工程最后未采用路基包邊土施工。
最后,筆者認(rèn)為包邊土的施工理念是好的,同時(shí)他還可以節(jié)省工程造價(jià),在缺土多沙地區(qū)尤為適用。這些地區(qū)多為平原或沙丘地帶,路基填筑高度低,填筑貫通層后幾天就可填筑封土層,大雨或暴雨來(lái)臨時(shí),已鋪筑了封土層,雨水不會(huì)倒灌入路基,封土層和包邊土很好的保護(hù)了路基,待路基成型以后還可在包邊土上種植植物,起到綠化環(huán)保的作用。但我們一定要結(jié)合工程實(shí)際,進(jìn)行綜合比較,在確保工程質(zhì)量的情況下選擇最佳的施工材料和施工工藝。
[1] JTG F10—2006,公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].
[2] JTG B01—2014,公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].
[3] JTG D30—2015,公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
Discussion on technological difficulties existing in overlapping soil construction
Guo Junpeng
(TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)
Starting from the overlapping soil design concept, the paper describes construction process of overlapping soil, discusses possible actual difficulties encountering in construction process in angles of waterproof layer, cut-through layer construction, padding control and post uneven subsidence, and finally shows the application scope of overlapping soil.
overlapping soil, rock-filling embankment, waterproof layer, cut-through layer, padding
1009-6825(2017)13-0142-02
2017-02-21
郭軍鵬(1977- ),男,在讀工程碩士
U416.1
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