趙愛霞
摘? 要:某山區(qū)公路工程地形起伏變化大,路基主要結(jié)構(gòu)形式為填石路基,為此,針對(duì)高填路堤施工提出了高填路堤施工方案。該文以山區(qū)高填方施工控制為切入點(diǎn),以某高填方路堤填筑加固為例,對(duì)高填方路基施工技術(shù)要點(diǎn)、壓實(shí)度檢測(cè)及沉降變形監(jiān)測(cè)為主要內(nèi)容進(jìn)行了分析,希望有效控制高填方路基不均勻沉降的問題。
關(guān)鍵詞:公路工程;高填方路基;工程概況
中圖分類號(hào):U416? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A
1 工程概況
某山區(qū)公路工程地形起伏變化大,50 m~100 m為高差范圍,場(chǎng)地內(nèi)巖土層包括填土、淤泥質(zhì)土、砂巖等。通過往年交通流量統(tǒng)計(jì)可知,該路段交通量大、重載超載車輛較多,對(duì)路基施工質(zhì)量控制要求較高,如果處理不當(dāng),勢(shì)必會(huì)影響路基路面質(zhì)量。在該工程中路基主要結(jié)構(gòu)形式為填石路基,因此,針對(duì)高填路堤施工提出了表1的施工方案。希望通過該施工方案能夠有效提升路基抗裂能力,控制高填路堤沉降問題。
2 高填方路基施工技術(shù)要點(diǎn)
2.1 路基填筑施工技術(shù)要點(diǎn)
路基填筑施工技術(shù)要點(diǎn)有3個(gè)。1)填方區(qū)上料施工前,通過試驗(yàn)檢測(cè)確定挖方區(qū)填料質(zhì)量滿足施工要求,就可以通過自卸汽車向施工現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)送,按照松鋪厚度準(zhǔn)確確定卸料密度,并合理布料,待撒布一層之后,就可以進(jìn)行整平施工環(huán)節(jié)。2) 填方平整和壓實(shí)完成上述施工后,可進(jìn)行初步平整。①先清理干凈原路面,按照施工規(guī)定做好強(qiáng)夯施工。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況,才能重型振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行分層碾壓施工。②邊填筑,邊搭接,填筑高度多1 m,就搭接1 m,土方開挖坡角為45°,夯擊施工逐點(diǎn)開展,夯擊后,通過推土機(jī)整平。③合理控制填土含水率,不得超過最佳含水率±2%。④根據(jù)設(shè)計(jì)要求,可適當(dāng)提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。采用大噸位振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工,碾壓速度控制在3.5 km/h~4.0 km/h??v向碾壓輪跡需有50 cm重疊部分,而橫向接頭部分,則同樣要有50 cm重疊部分。碾壓施工可以分為3個(gè)階段,初壓采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行2~3遍靜壓,復(fù)壓時(shí)進(jìn)行3~4遍振動(dòng)壓實(shí),終壓是為了消除明顯輪跡,可進(jìn)行2~3遍碾壓即可[1]。3)邊部處理。在與格賓擋墻相距1 m處,可采用人工碼砌施工,隨后通過小型振夯設(shè)備進(jìn)行壓實(shí),保證壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求,確保路堤能夠緊密結(jié)合格賓擋墻,構(gòu)建一個(gè)完整的結(jié)構(gòu)。
2.2 格賓擋墻施工技術(shù)要點(diǎn)
2.2.1 石料準(zhǔn)備
石料抗壓強(qiáng)度需控制在30 MPa以上,粒徑不大于20 cm,均勻、潔凈。
2.2.2 基坑施工
格賓擋墻基坑縱、橫向?qū)挾确謩e為5 m、6 m,外側(cè)深度應(yīng)超過2 m。施工開挖方法為鑿巖機(jī)+挖掘機(jī),保證基坑坑底平整、邊部順直,坑內(nèi)潔凈、無浮土。開挖后,需要及時(shí)進(jìn)行地基承載力檢測(cè),如果承載力不能達(dá)到規(guī)定要求,需及時(shí)換填。
2.2.3 石籠箱組裝
首先,合理選擇石籠網(wǎng)材料,以重鍍鋅鋼鐵絲為主,并將其上涂抹塑料高分子優(yōu)化樹脂膜。其次,做好組裝工作。按照規(guī)格制成半成品后,將石籠網(wǎng)運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng),拉伸折疊,攤平石籠網(wǎng)。最后,做好網(wǎng)箱連接。網(wǎng)箱可采用不銹鋼鋼絲扣連接。
2.2.4 安裝
完成上述施工后,即可進(jìn)行石籠網(wǎng)箱安裝工作。先測(cè)量放線確定位置,并根據(jù)設(shè)計(jì)要求,合理確定網(wǎng)箱寬度,安裝時(shí)一次到位,不得出現(xiàn)箱體扭曲變形現(xiàn)象。
2.2.5 投放石料
采用潔凈、質(zhì)地堅(jiān)硬的填石材料,將抗壓強(qiáng)度控制在30 MPa以上。
2.2.6 調(diào)平網(wǎng)箱安裝網(wǎng)蓋
各層箱體填充石料后,需要對(duì)箱體平整度、高度進(jìn)行合理管控,確保滿足設(shè)計(jì)要求。在加設(shè)網(wǎng)蓋過程中,一旦高度超標(biāo)太多,將不利于封閉,需要利用輔助工具,如鐵棒等進(jìn)行封閉。每完成一層石籠施工后,需要將格賓網(wǎng)掛在背面,并做好回填施工。隨后通過小型振夯機(jī)進(jìn)行夯擊壓實(shí),為了避免格賓擋墻損壞,在此階段不得采用振動(dòng)壓路機(jī)。檢查質(zhì)量合格后,即可進(jìn)行第二層網(wǎng)箱施工,根據(jù)設(shè)計(jì)要求合理布設(shè),上下層網(wǎng)箱疊砌時(shí)盡可能錯(cuò)開,防止通縫。以聯(lián)結(jié)綁扎法進(jìn)行上層網(wǎng)箱和下層網(wǎng)蓋綁扎,并將下層箱體和網(wǎng)箱位置固定,確保石籠網(wǎng)可以形成一個(gè)完整的結(jié)構(gòu),隨后將石料投放其內(nèi)。待完成每一個(gè)段落施工后,需進(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn),保證其質(zhì)量合格。
2.3 格賓網(wǎng)施工技術(shù)要點(diǎn)
為了保證邊坡穩(wěn)定,有效控制沉降,需分層進(jìn)行格賓網(wǎng)鋪設(shè),在邊坡處以50 cm為間距進(jìn)行一層鋪設(shè),在路床底面向下進(jìn)行6層鋪筑,50 cm為兩層的間距[2]。具體施工流程如下。1)平整路基。鋪設(shè)格賓網(wǎng)前期,需清理干凈已鋪設(shè)完的墊層,并做好平整處理。待路基平整的前提下,才能保證鋪設(shè)的格賓網(wǎng)平整。2)鋪設(shè)剪裁。按照“設(shè)計(jì)長度+每層格賓網(wǎng)間距+反包長度”控制剪裁長度,采用單向格賓網(wǎng)。第一層時(shí),在已處理好的地基上鋪設(shè)剪裁好的單向格賓網(wǎng),并把反包長度一部分設(shè)于線外,回填之后,反包格賓網(wǎng),并利用連接棒連接上層新鋪格賓網(wǎng)。3)張拉固定。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,固定坡面線一端,并在單向格賓網(wǎng)距離坡面較遠(yuǎn)一端張拉處理,待拉緊之后采取木楔進(jìn)行固定,防止格賓網(wǎng)產(chǎn)生褶皺等情況,應(yīng)保持緊繃狀態(tài)。4)回填。完成上述施工后,需及時(shí)回填處理,順序?yàn)椤皟啥恕虚g”,填料粒徑不得超過200 mm,初步整平后,可采用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。5)工后處理。待鋪完格賓網(wǎng)后,需進(jìn)行一段時(shí)間養(yǎng)護(hù),在此期間所有車輛、設(shè)備不得留放在鋪完的格賓網(wǎng)上方。
3 質(zhì)量檢測(cè)分析
3.1 填石路堤壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)
施工后,為了檢驗(yàn)施工質(zhì)量,可進(jìn)行填石路堤壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè),該文采用灌水法。按照相關(guān)規(guī)范要求,首先要確定試坑尺寸,并將坑口輪廓線劃出,隨后整平測(cè)點(diǎn)表面,清理干凈地表雜物,如果發(fā)現(xiàn)試坑存在凹凸不平處,需要及時(shí)處理。根據(jù)試樣最大粒徑確定試坑尺寸,當(dāng)試樣最大粒徑為5 mm~20 mm時(shí),試坑直徑為150 mm,深度為200 mm;當(dāng)試樣最大粒徑為40 mm時(shí),試坑直徑為200 mm,深度為250 mm;當(dāng)試樣最大粒徑為60mm時(shí),試坑直徑為250 mm,深度為300 mm;當(dāng)試樣最大粒徑為200 mm時(shí),試坑直徑為800 mm,深度為1 000 mm。
各層填筑之后,可隨機(jī)選擇幾個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行干密度檢測(cè),經(jīng)測(cè)定,填筑第1層時(shí),干密度為2.421 g/cm?,壓實(shí)度為96.2%;填筑第2層時(shí),干密度為2.421 g/cm?,壓實(shí)度為96.2%。
填筑第3層時(shí),干密度為2.434 g/cm?,壓實(shí)度為96.7%;填筑第4層時(shí),干密度為2.456 g/cm?,壓實(shí)度為97.8%。由此可見,各層壓實(shí)度均在規(guī)定值(96%)以上,可滿足設(shè)計(jì)要求。表明采用該施工方案具有可行性。
3.2 路基變形監(jiān)測(cè)
路基是否存在沉降變形現(xiàn)象是高填方路基施工關(guān)注的重點(diǎn),因此,應(yīng)做好路基變形現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)工作。在路基處理后、填筑前需及時(shí)埋設(shè)沉降板及位移邊樁,在讀取儀表數(shù)據(jù)后即可填筑路基。路堤成型之后,可埋設(shè)路基面沉降監(jiān)測(cè)樁。該工程處于地形地勢(shì)復(fù)雜的山區(qū),根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范要求,可在40 mm以內(nèi)控制路堤工后沉降,并將其作為控制標(biāo)準(zhǔn),有效控制路基不均勻沉降。
該工程采用跟蹤監(jiān)測(cè)方式,從2016年7月~2018年12月進(jìn)行高填方路堤監(jiān)測(cè)。選取3個(gè)觀測(cè)斷面進(jìn)行觀測(cè),每個(gè)斷面設(shè)3個(gè)沉降板。
3.2.1 基底沉降監(jiān)測(cè)
A斷面:沉降板L1的最大累積沉降量為25.23 mm,最大沉降速率為0.82 mm/d,可滿足規(guī)范要求;沉降板L2的最大累積沉降量為29.36 mm,最大沉降速率為0.87 mm/d,可滿足規(guī)范要求;沉降板L3的最大累積沉降量為30.21 mm,最大沉降速率為1.01 mm/d,可滿足規(guī)范要求。
B斷面:沉降板L1的最大累積沉降量為28.32 mm,最大沉降速率為0.89 mm/d,可滿足規(guī)范要求;沉降板L2的最大累積沉降量為31.25 mm,最大沉降速率為1.04 mm/d,可滿足規(guī)范要求;沉降板L3的最大累積沉降量為32.51 mm,最大沉降速率為1.11 mm/d,可滿足規(guī)范要求。
C斷面:沉降板L1的最大累積沉降量為25.12 mm,最大沉降速率為0.85 mm/d,可滿足規(guī)范要求;沉降板L2的最大累積沉降量為30.61 mm,最大沉降速率為0.91 mm/d,可滿足規(guī)范要求;沉降板L3的最大累積沉降量為32.36 mm,最大沉降速率為1.09 mm/d,可滿足規(guī)范要求。
由此可見,基底沉降板最大累積沉降量為32.51 mm,最大沉降速率為1.11 mm/d,均可滿足規(guī)范要求。
3.2.2 位移邊樁沉降監(jiān)測(cè)
A斷面:最大累積沉降量為5.24 mm,最大沉降速率為0.43 mm/d,最大累積位移量為8.24 mm,最大位移速率為0.47 mm/d,可滿足規(guī)范要求。
B斷面:最大累積沉降量為5.91 mm,最大沉降速率為0.48 mm/d,最大累積位移量為9.11 mm,最大位移速率為0.51 mm/d,可滿足規(guī)范要求。
C斷面:最大累積沉降量為5.47 mm,最大沉降速率為0.46 mm/d,最大累積位移量為8.42 mm,最大位移速率為0.49 mm/d,可滿足規(guī)范要求。
由此可見,位移邊樁最大累積沉降量為5.91 mm,最大沉降速率為0.48 mm/d,最大累積位移量為9.11 mm,最大位移速率為0.51 mm/d,可滿足規(guī)范要求。
4 結(jié)語
綜上所述,在山區(qū)公路修建時(shí)不可避免地會(huì)遇到高填深挖路段,想要做到填挖平衡難度較大。在這種情況下,一般可采用路塹邊坡或隧道開挖巨粒土棄渣進(jìn)行路基填筑。如果填筑高度偏低,可達(dá)到工程設(shè)計(jì)要求。一旦填方高度過高,加上山區(qū)地面坡度陡,很容易出現(xiàn)一系列工程技術(shù)問題,甚至破壞路面結(jié)構(gòu),中斷交通,產(chǎn)生更大的經(jīng)濟(jì)損失?;诖?,如何有效提高巨粒土高填方路堤穩(wěn)定性成為了公路施工亟待解決的難題。
參考文獻(xiàn)
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