黃土地區(qū)路基施工技術(shù)試驗

蔣彥林

（甘肅省天水公路管理局試驗檢測技術(shù)服務(wù)中心，甘肅天水　741000）

黃土地區(qū)路基施工技術(shù)試驗

蔣彥林

（甘肅省天水公路管理局試驗檢測技術(shù)服務(wù)中心，甘肅天水741000）

通過本試驗段施工，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，最終確定出適合92、94、95區(qū)路基施工技術(shù)參數(shù)，借以指導(dǎo)大規(guī)模土方填筑施工并達到技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。路基填筑時根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行灑水或晾曬調(diào)整土質(zhì)含水量后達到最佳含水量允許范圍內(nèi)才進行碾壓密實，確保壓實效果。以試驗段試驗結(jié)果為指導(dǎo)，科學(xué)管理，狠抓質(zhì)量，確保優(yōu)質(zhì)、高效的完成建設(shè)任務(wù)。

路基施工技術(shù)參數(shù)試驗過程

1　試驗?zāi)康?/h2>

通過對天水市某項目ZK1+900-ZK2+100路基填筑兩層試驗段施工，獲得適宜的壓實機具組合方式、壓實遍數(shù)及碾壓速度、松鋪厚度、材料含水量、壓實系數(shù)、壓實度以及其它施工機械組合等一系列資料，摸索并總結(jié)出路基土方填筑時適宜的松鋪厚度，振動壓路機最合適的碾壓遍數(shù)和碾壓速度。通過本試驗段施工，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，最終確定出適合92、94、95區(qū)路基施工技術(shù)參數(shù)，借以指導(dǎo)大規(guī)模土方填筑施工并達到技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)將試驗過程和結(jié)果總結(jié)如下。

2　試驗準(zhǔn)備工作

（1）試驗區(qū)域：ZK1+900-ZK2+100路基填筑試驗段，分2層填筑層取得試驗數(shù)據(jù)。

（2）土質(zhì)狀況。本試驗段采用 ZK5+720右取土場進行取土，土質(zhì)經(jīng)天水市某試驗檢測單位試驗確定其最佳含水量13.9%，最大干容重為1.95g/cm3，液限26%、塑限17%、塑性指數(shù)8.5%，為低液限粉土。ZK5+720左料場為砂礫料，其試驗結(jié)果其級配良好，最大干密度2.39/cm3，最佳含水量5.7%。適合做路基換填、涵臺背及墻背回填。

（3）填前下承層整平。ZK1+900-ZK2+100為農(nóng)田段，根據(jù)設(shè)計對本段原地面進行了軟基換填，并鋪設(shè)了土工膜。做好了下承層的準(zhǔn)備工作。填筑前對下承層的平整度、橫坡度、高度、寬度、壓實度以及中線偏位進行檢測，不符合要求進行處理，主要控制下承層的平整度和寬度滿足試驗要求。

（4）采用的機械設(shè)備。根據(jù)工程的施工質(zhì)量和工藝要求，路基填筑采用的機械配備如下：挖掘機1臺、推土機1臺、壓路機3臺、運輸車5臺、平地機1臺、灑水車1臺，裝載機2臺。

3　試驗過程

（1）測量放樣。確定路基邊線和松鋪厚度，網(wǎng)格掛線攤鋪，按1.2松鋪系數(shù)控制松鋪厚度，填土第一層控制在32cm左右，填土第二層控制在30cm左右，實際數(shù)據(jù)按照測量標(biāo)高計算。測量工作是施工中最基本也是最重要的環(huán)節(jié)，首先用全站儀恢復(fù)線路中線，根據(jù)路基填筑高度，再加上施工拓寬寬度50cm，放出填筑坡腳位置，用石灰撒出白線，同時釘上標(biāo)志樁，使路基施工作業(yè)范圍一目了然。每20米放出中樁，并用水準(zhǔn)儀測其橫斷面高程，準(zhǔn)確定出邊樁、確定路基上土范圍（為保證路基施工壓實度，每側(cè)超填50cm），然后用竹桿插在左右兩側(cè)邊樁旁（每20米一斷面），在其上系上紅布條并用工程線縱向連結(jié)（能及時調(diào)整路線縱坡和路基橫坡度，保證路基平整度），以便作業(yè)人員能直觀、準(zhǔn)確的施工。檢測寬度按中線左右各6米檢測以獲得更符合路基實際的數(shù)據(jù)。

（2）運輸路基土。挖掘機、裝載機挖裝路基填筑用土，自卸車運輸至現(xiàn)場倒卸。由于運輸填料上路里程3.2公里，運距較近，5輛自卸車滿足需要。

（3）檢測填料含水量。現(xiàn)場檢測含水量，當(dāng)含水量達到最佳含水量±2%范圍內(nèi)時（即11.9%-15.9%），推土機進行粗平后，平地機進行細平，檢測厚度后碾壓。以后每檢測壓實度時同時進行含水量和厚度檢測并做好記錄。

（4）碾壓施工。碾壓時從路基邊緣向中部碾壓，碾壓組合為羊足碾壓路機靜壓1遍—20T小振1遍—強振3遍—靜壓1遍。后輪重疊1/ 2，先慢后快。為取得優(yōu)化試驗數(shù)據(jù)，兩個試驗區(qū)域均采用93區(qū)和95區(qū)聯(lián)合試驗，即在強振第3遍、第4遍每壓完一遍，試驗人員現(xiàn)場檢測了壓實度，確定出了壓實度達到93%時的碾壓遍數(shù)；然后繼續(xù)強振第5遍和第6遍，每壓完一遍，試驗人員現(xiàn)場檢測壓實度，確定出了壓實度達到95%時的碾壓遍數(shù)。

（5）松鋪系數(shù)確定。每層填筑碾壓完成前、后各測量高程一次，得出兩次高程差，比較確定出了每層的松鋪系數(shù)。然后得出兩層的松鋪系數(shù)的平均值。

（6）資料整理。試驗數(shù)據(jù)現(xiàn)場實測記錄專人記錄，專人復(fù)核。進行匯總整理，計算。

4　試驗數(shù)據(jù)匯總

ZK1+900-ZK2+100路基填筑試驗段第一層通過試驗段施工，碾壓遍數(shù)與壓實度關(guān)系成果根據(jù)檢測成果表明，本試驗段采用ZK5+720右取土場進行取土，土質(zhì)最佳含水量13.9%，最大干密度為1.95g/cm3，在最佳含水量±2%范圍內(nèi)時：

（1）路基填筑第一層（每層羊足碾振壓一遍）。20T壓路機振動3遍，靜壓2遍，壓實度能達到92%以上， 20T壓路機振動4遍，靜壓2遍，壓實度能達到94%以上， 20T壓路機振動5遍，靜壓2遍，壓實度能達到95%以上。

（2）路基填筑第二層（每層羊足碾振壓一遍）。20T壓路機振動3遍，靜壓2遍，壓實度能達到92%以上，20T壓路機振動4遍，靜壓2遍，壓實度能達到94%以上，20T壓路機振動5遍，靜壓2遍，壓實度能達到95%以上。

5　試驗結(jié)果

通過取得試驗成果，為此進行試驗總結(jié)，可采用以下施工參數(shù)指導(dǎo)大規(guī)模土方填筑施工：

5.1壓實遍數(shù)控制

92區(qū)：20T壓路機先靜壓1遍，振動3遍～4遍，再靜壓1遍。94區(qū)：20T壓路機先靜壓1遍，振動4遍～5遍，再靜壓1遍95區(qū)：20T壓路機先靜壓1遍，振動5遍～6遍，再靜壓1遍。如果含水率稍偏低，或松鋪厚度稍超厚，可加強羊足碾碾壓1-2遍。

5.2松鋪厚度

92、區(qū)的松鋪厚度控制在30～32cm以內(nèi)，壓實厚度不大于25～27cm。94、區(qū)的松鋪厚度控制在28～30cm以內(nèi)。95、區(qū)的松鋪厚度控制在26～28cm以內(nèi)

5.3松鋪系數(shù)兩層的平均松鋪系數(shù)為1.18，壓實系數(shù)84.9。

5.4填筑材料

本試驗段采用 ZK5+720右取土場進行取土，土質(zhì)最佳含水量13.9%，最大干容量為1.95g/cm3，液限26%、塑限17%、塑性指數(shù)8.5%，通過試驗，以上參數(shù)能滿足施工需要。碾壓含水量如控制在最佳含水量± 2%以內(nèi)能時，能達到要求的壓實度。取土場土的含水量偏大時，就地晾曬。偏小時，除灑水悶料外，還可以挖成網(wǎng)狀水渠滲水悶料。土質(zhì)有變化時，重新進行試驗，及時調(diào)整方案。

5.5最優(yōu)機械組合

挖掘機一臺，挖料、悶料；裝載機兩臺，裝料、攤料；推土機一臺，攤料；平地機一臺，精平填料；羊足碾一臺，初壓填料；20T壓路機兩臺，振壓填料；自卸車5臺，運輸填料 （隨著運距增長可適當(dāng)增加）；灑水車兩臺，除塵、悶料。

5.6施工工藝

施工方法。

（1）清理現(xiàn)場。

（2）基底處理。1）若基底為非濕陷性黃土，且無地下水活動時，可按一般黏性土地基進行基底處理，同時做好兩側(cè)的施工排水、防水措施。2）若地質(zhì)為濕陷性黃土，應(yīng)采取攔截、排除地表水的措施，防止地表水下滲，減少地基地層濕陷性下沉。 3）若地基土層具有強濕陷性或較高的壓縮性，且容許承載力低于路堤自重壓力時，應(yīng)考慮地基在路堤自重和活載作用下所產(chǎn)生的壓縮下沉，除采取防止地表水下滲的措施外，對于路基基底、坡腳外3-10m范圍內(nèi)基底，應(yīng)采取必要的措施，如重機碾壓、重錘夯實、石灰擠密加固、換填土等，提高土層承載力。4）對于高填土路堤必要時采用普通壓實和強夯相結(jié)合的措施來加固地基。

（3）測量放線。由于黃土填筑路基壓實較難，所以控制每層的填筑質(zhì)量對保證整個路基工程具有重要影響，在施工中應(yīng)加強層厚的控制。在一定施工段落內(nèi)的路基邊緣，設(shè)置高程控制桿檢查控制填筑層數(shù)和施工高程，這是一種很好的質(zhì)量控制辦法。

（4）黃土的挖、運、裝。

（5）攤鋪整平。1）攤鋪時先用推土機或裝載機初平，再用平地機精平，初平與精平要同時穿插進行，以節(jié)約時間，減少水分損失。在精平后檢測其松鋪厚度是否與試驗段確定的松鋪厚度吻合，在確認一致后準(zhǔn)備開始碾壓作業(yè)。2）黃土路堤填筑時，應(yīng)做好填挖界面的結(jié)合，清除坡面雜草，挖好向內(nèi)傾斜的臺階。如結(jié)合面陡立，無法挖成臺階時，可采用土釘加強結(jié)合。3）攤鋪寬度要考慮工后沉降的影響，高填路基工后沉降可達1%-2%，故要預(yù)留寬度。

（6）碾壓。1）如含水率過大，可翻松晾曬至需要含水率再進行碾壓，也可摻入適量石灰處理，降低含水率。摻灰后應(yīng)將土、灰拌勻，其最大干密度應(yīng)通過擊實試驗確定。2）黃土含水率過小，一般宜在土場進行處理。也可在現(xiàn)場均勻灑水加濕，土體吸收水分后，采用人工或雙輪雙鋒犂反復(fù)拌合，及時整平、碾壓。灑水量應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場抽檢天然含水率與最佳含水率之差，并考慮蒸發(fā)量。最好在傍晚灑水，第二天再補壓，這樣，灑水土層表面的水經(jīng)長時間滲透，使其土體各部分含水率很均勻，從而達到補水的目的；否則，表層含水率過大，碾壓后出現(xiàn)薄層“彈簧”，壓實度仍然不能達標(biāo)。3）大于10cm的塊料，必須打碎。攤鋪厚度應(yīng)控制在25-30cm，上路的土要及時碾壓，灑水后的土達到最佳含水率時也要及時進行碾壓。4）施工含水率大于最佳含水率3%最適宜大面積作業(yè)，連續(xù)碾壓成型，一次性壓實到位，每個作業(yè)段長度 一般以70-100m長度為宜。5）參考壓實方案： 可參考以上壓實方案。6）在每層施工前，需要注意上土前在壓實的原地面或填筑層上灑水濕潤，這樣做客防止上層接觸填筑土的水分損失，也可防止施工車輛對填筑層的破壞，減少粉塵污染環(huán)境。

（7）質(zhì)量檢測。根據(jù)《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》 JTG F80/ 1-2004、《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程 》JTG E60-2008 進行質(zhì)量檢驗，每道工序檢驗合格報監(jiān)理認可后再進行下道工序。8）人員組織。根據(jù)試驗段實踐驗證和施工內(nèi)容，我項目部路基施工人員組織如下：設(shè)現(xiàn)場施工負責(zé)人1人，技術(shù)管理人員1人，輔助工人10人，試驗人員3人，測量人員3人，機駕人員10人，維修人員2人。

6　施工要點

（1）施工時需注意灑水減少揚塵，避免環(huán)境污染。

（2）路基填筑時根據(jù)現(xiàn)場實際情況進行灑水或晾曬調(diào)整土質(zhì)含水量后達到最佳含水量允許范圍內(nèi)才進行碾壓密實，確保壓實效果。

（3）遵循試驗段確定的工藝流程，加強現(xiàn)場管理，嚴格控制松鋪厚度、壓實厚度、壓實度和平整度，填筑時注意設(shè)置縱橫坡，保證路基排水順暢不積水。

（4）以試驗段試驗結(jié)果為指導(dǎo)，科學(xué)管理，狠抓質(zhì)量，確保優(yōu)質(zhì)、高效的完成建設(shè)任務(wù)。

（5）填筑施工時，如遇高溫天氣，不可避免土的含水率散失很快?？蛇m當(dāng)調(diào)整施工順序和時間。

［1］《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》JTG F10-2006.

［2］《公路工程質(zhì)量檢驗評定標(biāo)準(zhǔn)》JTG F80/1-2004.

［3］《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》JTG E60-2008.