黃土地區(qū)路基施工技術(shù)試驗(yàn)

蔣彥林

【摘 要】通過本試驗(yàn)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(dá)到技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。路基填筑時根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行灑水或晾曬調(diào)整土質(zhì)含水量后達(dá)到最佳含水量允許范圍內(nèi)才進(jìn)行碾壓密實(shí)，確保壓實(shí)效果。以試驗(yàn)段試驗(yàn)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)。

【關(guān)鍵詞】路基施工 技術(shù)參數(shù) 試驗(yàn) 過程

1試驗(yàn)?zāi)康?/p>

通過對天水市某項(xiàng)目ZK1+900-ZK2+100路基填筑兩層試驗(yàn)段施工，獲得適宜的壓實(shí)機(jī)具組合方式、壓實(shí)遍數(shù)及碾壓速度、松鋪厚度、材料含水量、壓實(shí)系數(shù)、壓實(shí)度以及其它施工機(jī)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(jī)最合適的碾壓遍數(shù)和碾壓速度。通過本試驗(yàn)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(dá)到技術(shù)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?，F(xiàn)將試驗(yàn)過程和結(jié)果總結(jié)如下。

2試驗(yàn)準(zhǔn)備工作

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

（2）土質(zhì)狀況。本試驗(yàn)段采用 ZK5+720右取土場進(jìn)行取土，土質(zhì)經(jīng)天水市某試驗(yàn)檢測單位試驗(yàn)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(yàn)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(jì)對本段原地面進(jìn)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(shí)度以及中線偏位進(jìn)行檢測，不符合要求進(jìn)行處理，主要控制下承層的平整度和寬度滿足試驗(yàn)要求。

（4） 采用的機(jī)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(jī)械配備如下：挖掘機(jī)1臺、推土機(jī)1臺、壓路機(jī)3臺、運(yùn)輸車5臺、平地機(jī)1臺、灑水車1臺，裝載機(jī)2臺。

3 試驗(yàn)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(shí)際數(shù)據(jù)按照測量標(biāo)高計(jì)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(shí)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(shí)際的數(shù)據(jù)。

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

（3）檢測填料含水量?，F(xiàn)場檢測含水量，當(dāng)含水量達(dá)到最佳含水量±2%范圍內(nèi)時（即11.9%-15.9%），推土機(jī)進(jìn)行粗平后，平地機(jī)進(jìn)行細(xì)平，檢測厚度后碾壓。以后每檢測壓實(shí)度時同時進(jìn)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(jī)靜壓1遍—20T小振1遍—強(qiáng)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(yàn)數(shù)據(jù)，兩個試驗(yàn)區(qū)域均采用93區(qū)和95區(qū)聯(lián)合試驗(yàn)，即在強(qiáng)振第3遍、第4遍每壓完一遍，試驗(yàn)人員現(xiàn)場檢測了壓實(shí)度，確定出了壓實(shí)度達(dá)到93%時的碾壓遍數(shù)；然后繼續(xù)強(qiáng)振第5遍和第6遍，每壓完一遍，試驗(yàn)人員現(xiàn)場檢測壓實(shí)度，確定出了壓實(shí)度達(dá)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(yàn)數(shù)據(jù)現(xiàn)場實(shí)測記錄專人記錄，專人復(fù)核。進(jìn)行匯總整理，計(jì)算。

4 試驗(yàn)數(shù)據(jù)匯總

ZK1+900-ZK2+100路基填筑試驗(yàn)段第一層通過試驗(yàn)段施工，碾壓遍數(shù)與壓實(shí)度關(guān)系成果根據(jù)檢測成果表明，本試驗(yàn)段采用 ZK5+720右取土場進(jìn)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(jī)振動3遍，靜壓2遍，壓實(shí)度能達(dá)到92%以上， 20T壓路機(jī)振動4遍，靜壓2遍，壓實(shí)度能達(dá)到94%以上， 20T壓路機(jī)振動5遍，靜壓2遍，壓實(shí)度能達(dá)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(jī)振動3遍，靜壓2遍，壓實(shí)度能達(dá)到92%以上，20T壓路機(jī)振動4遍，靜壓2遍，壓實(shí)度能達(dá)到94%以上，20T壓路機(jī)振動5遍，靜壓2遍，壓實(shí)度能達(dá)到95%以上。

5 試驗(yàn)結(jié)果

通過取得試驗(yàn)成果，為此進(jìn)行試驗(yàn)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(shí)遍數(shù)控制

92區(qū)：20T壓路機(jī)先靜壓1遍，振動3遍～4遍，再靜壓1遍。94區(qū)：20T壓路機(jī)先靜壓1遍，振動4遍～5遍，再靜壓1遍95區(qū)：20T壓路機(jī)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(qiáng)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(shí)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(shí)系數(shù)84.9。

5.4填筑材料

本試驗(yàn)段采用 ZK5+720右取土場進(jìn)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(yàn)，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(dá)到要求的壓實(shí)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(jìn)行試驗(yàn)，及時調(diào)整方案。

5.5最優(yōu)機(jī)械組合

挖掘機(jī)一臺，挖料、悶料；裝載機(jī)兩臺，裝料、攤料；推土機(jī)一臺，攤料；平地機(jī)一臺，精平填料；羊足碾一臺，初壓填料；20T壓路機(jī)兩臺，振壓填料；自卸車5臺，運(yùn)輸填料 （隨著運(yùn)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(jìn)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(qiáng)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(jī)碾壓、重錘夯實(shí)、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(shí)和強(qiáng)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(shí)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(qiáng)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(yùn)、裝。

（5）攤鋪整平。1）攤鋪時先用推土機(jī)或裝載機(jī)初平，再用平地機(jī)精平，初平與精平要同時穿插進(jìn)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(yàn)段確定的松鋪厚度吻合，在確認(rèn)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(qiáng)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(dá)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(jìn)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(shí)試驗(yàn)確定。2）黃土含水率過小，一般宜在土場進(jìn)行處理。也可在現(xiàn)場均勻?yàn)⑺訚?，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(bǔ)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(dá)到補(bǔ)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(shí)度仍然不能達(dá)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(dá)到最佳含水率時也要及時進(jìn)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(shí)到位，每個作業(yè)段長度 一般以70-100m長度為宜。5）參考壓實(shí)方案： 可參考以上壓實(shí)方案。6）在每層施工前，需要注意上土前在壓實(shí)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(yàn)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(jìn)行質(zhì)量檢驗(yàn)，每道工序檢驗(yàn)合格報(bào)監(jiān)理認(rèn)可后再進(jìn)行下道工序。8）人員組織。根據(jù)試驗(yàn)段實(shí)踐驗(yàn)證和施工內(nèi)容，我項(xiàng)目部路基施工人員組織如下：設(shè)現(xiàn)場施工負(fù)責(zé)人1人，技術(shù)管理人員1人，輔助工人10人，試驗(yàn)人員3人，測量人員3人，機(jī)駕人員10人，維修人員2人。

6 施工要點(diǎn)

（1）施工時需注意灑水減少揚(yáng)塵，避免環(huán)境污染。

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

（3）遵循試驗(yàn)段確定的工藝流程，加強(qiáng)現(xiàn)場管理，嚴(yán)格控制松鋪厚度、壓實(shí)厚度、壓實(shí)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(yàn)段試驗(yàn)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。

參考文獻(xiàn)：

[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(yàn)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.