路堤壓實施工及排水方法探析

盛大慶　顧燕華

摘要:路堤是許多交通設(shè)施的基礎(chǔ),主要通過選擇合適的填土、含水量和壓實度及均勻壓實來保證路面行駛性能和堤坡的穩(wěn)定。路堤壓實是一個人們較為熟悉、卻又是非常復(fù)雜的實際工程難題。這種復(fù)雜性是由它本身的影響因素很多的事實所決定的。因此,看似簡單的壓實所引起的問題,例如路面車轍、裂縫、沉降和濕陷,甚至整個路面產(chǎn)生剪切破壞等。這些現(xiàn)象嚴重惡化路面的行駛性能,影響道路的使用壽命,并造成巨大的經(jīng)濟損失。因此路堤的壓實施工尤為重要,本文對幾種材質(zhì)的路堤壓實施工做了詳細的介紹,并強調(diào)了路堤排水對路基穩(wěn)定性的重要及排水措施。

關(guān)鍵詞:路堤;壓實;排水

1 壓實施工

1.1 路堤壓實

細粒土、砂類土和礫石土不論采用何種壓實機械,均應(yīng)在該種土的最佳含水量±2%以內(nèi)壓實。當(dāng)土的實際含水量不位于上述范圍內(nèi)時,應(yīng)均勻加水或?qū)⑼翑傞_、晾干,使其達到上述要求后方可進行壓實。運輸上路的土在攤乎后,其含水量若接近于壓實最佳含水量時,應(yīng)迅速壓實。需要加的水宜在取土的前一天澆灑在取土坑內(nèi)的表面,使其均勻滲透人土中,也可將土運至路堤上后,用水車均勻、適量地澆灑在土中,并用拌和設(shè)備拌和均勻。各種壓實機具碾壓不同土類的適宜厚度和所需壓實遍數(shù)與填土的實際含水量及所要求的壓實度大小有關(guān),應(yīng)根據(jù)要求的壓實度按照所作試驗路段的試驗結(jié)果確定。用鏟運機、推土機和自卸汽車推運土料填筑路堤時,應(yīng)平整每層填土,且自中線向兩邊設(shè)置2%-4%的橫向坡度,及時碾壓,雨季施工時更應(yīng)注意。

1.1.1 壓路機碾壓前應(yīng)對填土層的松鋪厚度、平整度和含水量進行檢查,符合要求后方可進行碾壓。

1.1.2 壓實應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場壓實試驗提供的松鋪厚度和控制壓實遍數(shù)進行。若控制壓實遍數(shù)超過10遍,應(yīng)考慮減少填土層厚。經(jīng)壓實度檢驗合格后方可轉(zhuǎn)入下道工序。不合格處應(yīng)進行補壓后再做檢驗,一直達到合格為止。

1.1.3 高速公路和一級公路路基填土壓實宜采用振動壓路機或35-50t輪胎壓路機進行。采用振動壓路機碾壓,第一遍應(yīng)不振動靜壓,然后先慢后快,由弱振至強振。

1.1.4 各種壓路機的碾壓行駛速度開始時宜用慢速,最大速度不宜超過4km/h;碾壓時直線段由兩邊向中間,小半徑曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè),縱向進退式進行;橫向接頭振動壓路機一般重疊0.4～0.5m。對三輪壓壓路機一般重疊后輪寬的1/2,前后相鄰兩區(qū)段(碾壓區(qū)段之前的平整預(yù)壓區(qū)段與其后的檢驗區(qū)段)宜縱向重疊1.0-1.5m。應(yīng)達到無漏壓、無死角,確保碾壓均勻。

1.1.5 使用夯錘壓實時,普遍各夯位宜緊靠,如有間隙,則不得大于15em,次遍夯位應(yīng)壓在普遍夯位的縫隙上,如此連續(xù)夯實直至達到規(guī)定的壓實度。

1.2 填石路堤壓實

填石路堤在壓實之前,應(yīng)用大型推土機攤鋪平整,個別不平處,應(yīng)用人工配合以細石屑找平。

填石路堤均應(yīng)壓實并宜選用工作質(zhì)量12t以上的重型振動壓路機、工作質(zhì)量2.5t以上的夯錘或25t以上的輪胎壓路機壓(夯)實。當(dāng)缺乏上述壓實機具時,可采用重型靜載光輪壓路機壓實并減少每層填筑厚度和減小石料粒徑,其適宜的壓實厚度應(yīng)根據(jù)試驗確定,但不得大于50cm。采用重型振動壓路機或夯錘壓實填石路堤時,可加厚至1m。

填石路堤壓實時的操作要求,應(yīng)先壓兩側(cè)(即靠路肩部分)后壓中間,壓實路線對于輪碾應(yīng)縱向互相平行,反復(fù)碾壓:對夯錘應(yīng)成弧形,當(dāng)夯實密實程度達到要求后,再向后移動一夯錘位置:行與行之間應(yīng)重疊40～50cm;前后相鄰區(qū)段應(yīng)重疊100～150cm,其余注意事項同填土路基填石路堤壓實到所要求的緊密程度所需的碾壓或夯壓的遍數(shù)應(yīng)經(jīng)過試驗確定。采用重錘夯實時,可按重錘下落時不下沉而發(fā)生彈跳現(xiàn)象并行壓實度檢驗。填石路堤使用各種壓實機具壓實時的注意事項與壓實填土路堤相同。填石路堤頂面至路床頂面下30～50cm(高速公路及一級公路為50cm,其他公路30em)范圍內(nèi)應(yīng)填筑符合路床要求的土,并應(yīng)按有關(guān)規(guī)定予以壓實。

1.3 土石路堤壓實

土石路堤的壓實方法與技術(shù)要求,應(yīng)根據(jù)混合料中巨粒土的含量多少,分別按照填土路基或土石路基的有關(guān)規(guī)定辦理。土石路堤的壓實度可采用灌砂法或水袋法檢測。其標準干密度應(yīng)根據(jù)每一種填料的不同含石量的最大干密度作出標準干密度曲線,然后根據(jù)試坑挖取試樣的含石量,從標準干密度曲線上查出對應(yīng)的標準干密度。

當(dāng)采用灌砂法或水袋法檢驗有困難時,可按填石路堤的規(guī)定進行檢驗。如幾種填料混合填筑,則應(yīng)從試坑挖取的試樣中計算各種填料的比例,利用混合填料中幾種填料的標準干密度曲線查得對應(yīng)的標準干密度,用加權(quán)平均的計算方法,計算所挖試坑的標準干密度。

土石路堤的壓實度標準,可采用灌砂法或水袋法檢驗并應(yīng)符合規(guī)定。當(dāng)按填石路基的規(guī)定方法檢驗時,應(yīng)按該規(guī)定判定壓實度是否合格。

1.4 高填路堤的壓實

高填路堤的基底應(yīng)按照《施工規(guī)范》的規(guī)定進行場地清理,并應(yīng)按照設(shè)計要求的基底承壓強度進行壓實,設(shè)計無要求時,基底的壓實度不宜不小于90%。當(dāng)?shù)鼗绍泝H依靠對原土壓實不能滿足設(shè)計要求的承壓強度時,應(yīng)進行地基改善加固處理,以達到設(shè)計要求。

高填路堤的基底處于陡峻山坡上或谷底時,應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定進行挖臺階處理,并嚴格分層填筑分層壓實。當(dāng)場地狹窄時,壓實工作宜采用小型的手扶式振動壓路機或振動夯進行。當(dāng)場地較寬廣時宜采用自行式自重是12t以上的振動壓路機碾壓。

高填路堤分層壓實松鋪厚度與一般公路填方相同,應(yīng)根據(jù)填筑材料類別和壓實機具性能按照路堤壓實中的有關(guān)規(guī)定確定。

高填路堤的壓實度必須滿足表1-6的規(guī)定,壓實度檢驗方法應(yīng)根據(jù)填料類別,按照填土、填石、土石混填路基的有關(guān)的規(guī)定進行檢驗。

2 路堤排水方法

2.1 基床加固法結(jié)合排水溝

路基施工前,應(yīng)首先形成完善的臨時排水系統(tǒng),排除地表水?？刹捎没布庸谭绞?在一定厚度的砂墊層內(nèi)鋪設(shè)不透水的復(fù)合土工膜,防止雨水滲入路基土體,使其排出路基以外,而砂墊層則可以提高基床承載力,減少下沉量,保護土工布不損壞,加速排水固結(jié),防止凍脹,消除膨脹土的脹縮作用。具體措施是:路基面設(shè)三角形路拱,拱高0.15m,底寬同路基面寬,橫坡4%,向兩側(cè)排水;路堤基床表層換填0.2m厚中粗砂墊層,砂墊層中間加鋪一層復(fù)合土工膜,砂墊層兩側(cè)設(shè)碎石反濾層和干砌片石護肩;路塹基床表層換填0.6m厚中粗砂墊層,砂墊層底部以上0.lm處加鋪一層復(fù)合土工膜,砂墊層兩側(cè)設(shè)碎石盲溝與排水溝相接。

2.2 采用塑料排水板排水

采用帶刻度可測深式塑料排水板。在施工過程中,以電子測深儀檢測為主,以刻度檢查為輔。由于打設(shè)的塑料排水板受地下水浸泡,或因?qū)Ч軆?nèi)土體很多,使得塑料排水板受到較大的摩擦力而拉斷銅絲或銅絲接頭接觸不良,從而使電子測試儀測不到實際打設(shè)深度。因此,必須提高塑料排水板電子測深可測率的措施。

提高塑料排水板電子測深可測率的措施:電極銅絲二端頭應(yīng)先去除外表絕緣層(火燒、砂皮磨、刀刮均可),處理長度不小于2cm,然后將處理后的端頭先扭成麻花狀,再用電烙鐵錫焊,上錫長度不小于1cm;銅絲焊接好后,應(yīng)把接頭放回濾膜內(nèi),并盡量往內(nèi)藏,以免插桿回抽時被拉斷;要保證樁尖與管靴結(jié)合緊密,防止淤泥擠入導(dǎo)管內(nèi)而增大板體所受的摩擦力,使銅絲或板體被拉斷。應(yīng)經(jīng)常振動空導(dǎo)管以清除導(dǎo)管內(nèi)的淤泥;施工完成后應(yīng)及時用電子測深儀檢測打設(shè)深度,一般當(dāng)天施工完成后,必須當(dāng)天檢測完畢。塑料排水板留出孔口長度應(yīng)保證伸入砂墊層不小于50cm,預(yù)留段應(yīng)及時彎折埋設(shè)于砂礫層中,使其與砂墊層貫通;并將其保護好,以防機械、車輛進出時受損,影響排水效果。