袁忠文++蔣俊山++任建章++史洪江
[摘要]結合某高速公路施工實例,針對高寒地區(qū)路基填筑環(huán)節(jié),提出采用粉性砂填料進行路基填筑的施工技術措施,以及相應注意事項,就特殊路基的填筑處理問題提出建議,為同類工程提供參考借鑒。
[關鍵詞]高寒地區(qū);粉性砂;路基填筑
文章編號:2095-4085(2015)02-0084-02
在寒冷地區(qū)施工的道路由于氣候環(huán)境惡劣和不良土質影響,路基內毛細水上升,常出現凍脹、融沉、翻漿、開裂等凍害。粉性砂由于黏粒含量極少,與水的結合能力小,毛細水現象影響很小或不存在,利用該種材料這一特點隔斷地下毛細水上升,能夠很好地解決道路凍脹等病害。
但是粉性砂顆粒細,水穩(wěn)性差,尤其是路基土體浸水后,粉性沙顆粒原本因為顆粒細,浸水會使其變得更松散,土顆粒間失去粘結力,摩阻力變得微乎其微,這種情況下,在雨季很容易造成邊坡沖刷和滑塌。因此,采取科學的碾壓夯實等技術工藝改變土體結構、減少隔毛細水上升,從而確保路基不發(fā)生凍脹,應采取切實有效的技術措施,進行路基填筑的施工。
1 粉性砂易出現的問題
(1)粉性砂的保水性差,灑水不容易浸透,壓實較難控制,因此,路基施工過程中,會產生壓實度不夠。
(2)在碾壓過程中用大型壓路機進行強振,實際上是不可取的,增加壓實次數不一定增加壓實度,相反,會使壓實度降低,導致返工。
(3)粉土顆粒之間粘性小,摩擦力極小,經過壓路機的碾壓使得路基容易形成松散的表層。
(4)粉性砂外觀形式不美、平整度差、有波浪、碾壓時有輪輒。
2 粉性砂路基施工技術
在建三江至虎林高速公路工程施工過程中,針對粉性砂特性,根據地質勘測報告及有關處理粉性基金項目:黑龍江省教育廳科學技術研究項目(12535052)砂的經驗,進行針對性研究,提出如下技術措施。
2.1 填土壓實施工技術控制
(1)含水量控制:粉性砂由于天然密度和孔隙比較大,有較好的透水性和透氣性,含水率較低,水分蒸發(fā)迅速,壓實效果較差,經過反復試驗得出含水率高于最佳含水率兩個百分點的條件下碾壓,壓實效果最好。
(2)壓實厚度控制:粉性砂顆粒分布不均勻,黏粒含量極少,壓實厚度較薄時,在施工車輛的反復作用下,表層的土體會發(fā)生松散,產生較深的車轍,經實踐總結25-30cm厚度較為合理。
(3)碾壓遍數控制:碾壓遍數以靜壓一遍,振壓3-5遍,最后靜壓一遍,由兩側邊緣向中間碾壓。下一層填筑前,要在路基上進行灑水碾壓,使之達到表面平整無明顯輪跡為止。應注意:對于粉性砂過多的碾壓遍數,易造成碾壓表面土層發(fā)生開裂,引起壓實度的降低。
(4)黏土包邊控制:按設計要求寬度、高度分層填筑,土質經檢測滿足黏土指標要求,與路基填料同層碾壓,必要時可考慮摻灰。包邊土施工時留有泄水槽,泄水槽進出水口用袋裝黏土碼砌,兩側用黏土壓實,包邊土采用人工配合推土機攤鋪,推土機排壓,平地機進行精平,精平后掛線人工進行切槽,槽壁要齊、直、順。
(5)小段成型控制:粉性砂攤鋪后必須及時進行碾壓,要想取得較好的壓實效果,首先要做到防止水分蒸發(fā),根據填料天然含水率的情況,進行灑水噴淋,使之達到最佳含水率,壓路機、平地機要緊跟推土機,確保攤鋪各工序的連續(xù)性,每個施工作業(yè)段從攤鋪到終壓長度不易超過200m,碾壓完畢后及時封閉交通。
2.2 粉性砂路基的雨季施工技術
粉性砂的親水性比較好,遇水易變成流狀體,所以必須做好雨季施工保護工作。當粉性砂被完全浸透時,路基邊坡部分強度明顯下降,嚴重時會影響路基的質量,由此可知,粉性砂路基的雨季施工尤為關鍵,要重點做好以下預防工作。
2.2.1 施工前的準備
①提前調查雨季施工地段的現場環(huán)境,設計合理的施工方案。
②修建專門的施工車輛便道,禁止其他車輛的通行。
③修建合理的排水溝道,增設排水設施,做好防滲水工作,以便及時排除積水。
2.2.2 施工中的防護
①實施挖方作填方式進行填筑路基時,要隨挖隨填,同時壓實,雨季施工中不能使用含水量大的土質,以預防翻漿冒土現象。
②實施分層填筑方式,填筑每一層時,都要適當的挖去排水橫坡,每層填筑工作要保證在一天之內完成。
③完工的路段以及施工中的路基,在它們的兩側邊緣處要保留土埂,能夠使得遇水沿著土埂方向流淌到路基排水槽處,再經路基坡腳處排水溝排出路基范圍。在路兩側同時設置排水槽,一般在0.5—1.0m之間就設置一道,還要用砂漿涂抹槽壁和槽底。
3 施工注意事項
(1)土質均勻性:在路基土方填筑過程中,要清除掉樹根及大塊黏土及時發(fā)現及時處理,以保證土質的均勻性。
(2)減少外部荷載:土方運輸車輛應控制行駛速度,不得在底層土上高速行駛、急剎車、掉頭等;同時封閉交通,要做到“成型一段,封閉一段”,盡可能的減少車輛通行對粉性砂路基的破壞。
(3)粉性砂的透水性好,容易失水,較難壓實。因此要做到當天上土,當天攤鋪,當天碾壓,當天完成,各道工序銜接及時。
4 結語
經過工程實踐驗證,高寒地區(qū)粉性砂填筑路基施工技術,不僅能解決了寒冷地區(qū)路基凍脹融沉、開裂、翻漿等凍害問題,還能解決了筑路材料嚴重匱乏的局面,加快了路基施工速度,提高路基的質量,而且節(jié)省了大量的人力、物力和財力資源,對寒冷地區(qū)的路基施工具有重要及深遠的意義。
參考文獻:
[1]任紅強.低液限粉性砂路基施工技術[J].中華民居2013(12):382.
[2]李忠,路基壓實填筑施工技術[J].交通世界,2013(8)137-138.