郭 軍 鵬
(太原理工大學,山西 太原 030024)
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談包邊土施工工藝及存在的技術(shù)困難
郭 軍 鵬
(太原理工大學,山西 太原 030024)
從包邊土的設(shè)計理念出發(fā),簡述了填石路基包邊土的施工過程,從防水層施工、貫通層施工、填料控制、后期不均勻沉降等方面,討論了施工過程中可能遇到的實際困難,給出了包邊土的適用范圍。
包邊土,填石路基,防水層,貫通層,填料
包邊土顧名思義就是路基在填筑的時候中間為透水性材料,兩邊用不透水的土進行包裹,來防止雨水,風沙對路基的侵蝕,盡量減少外界環(huán)境對路基的影響,同時起到保護路基、抗雨水沖刷以及綠化環(huán)保的作用。
包邊土的設(shè)計多在沙漠以及多沙、少土的地方,包邊土的包裹阻止了雨水、風沙對路基的侵蝕,使路基具有足夠的強度和穩(wěn)定性,其廣泛應用于我國陜西、甘肅、寧夏等地,但這些年為了環(huán)保,美觀的作用,在一些山區(qū)、多石方的路基也多有應用。筆者所在的由山西誠達公路勘察設(shè)計公司設(shè)計的國道207線晉城市過境段公路改線工程K13+950~K14+220就出現(xiàn)了包邊土施工。下面結(jié)合工程實際對包邊土施工中的一些實際問題進行探討。
2.1 施工準備
1)試驗室測定試驗段基底和取土場土源的各項指標,合格后測定標準擊實;
2)測量放樣:完成導線復測并報監(jiān)理工程師認可后,加密試
驗段附近控制點、水準點,核實原地面標高和基底與設(shè)計是否相符,并作好原地面高程記錄,放出施工邊線,做好標記,報請監(jiān)理工程師檢查;
3)清除表層種植土:清理掘除至原地面下30 cm,兩側(cè)各超寬50 cm。確保原地表的植物根系及其他雜物清除干凈,清表土根據(jù)現(xiàn)場實際情況選擇位置集中堆放,以便今后綠化使用;
4)原地面整平、壓實:清理掘除完成后,用推土機、平地機平整,壓路機碾壓至壓實度不小于90%后,報監(jiān)理申請基底檢驗。
填石路基包邊土施工工藝流程圖如圖1所示。
2.2 防水層施工
包邊土基底整平壓實后,根據(jù)測量放樣的填筑邊線鋪設(shè)一層防水土工布,防水層要高于地下水位,且高于地表常年積水位,防水土工布要做成向兩邊排水的2%的橫坡,鋪設(shè)時應從兩邊往中間鋪,同時高邊要壓住低邊至少50 cm,防止?jié)B水倒流,土工布要拉直、平順,緊貼下承層,不得扭曲、褶皺。
2.3 貫通層施工
防水層施工完成后,在上面鋪一層透水土工布,鋪設(shè)時拉直、平順,緊貼下承層,不得扭曲、折皺。透水土工布鋪設(shè)完成后,其上填筑50 cm碎石,并將土工布反包,報監(jiān)理工程師檢查。
2.4 填筑
檢驗合格后,恢復邊樁(每側(cè)加寬50 cm)。
填筑時采用橫斷面全寬縱向水平分層填筑壓實,頂面做成向外側(cè)傾斜2%的橫向排水坡。邊坡每隔2 m設(shè)置一道排水槽,以保證雨季的邊坡排水。自卸汽車卸土后,推土機鋪平。
包邊土施工時,土、石交界處要求整齊,防止包邊土過多混入石方層,以避免石方層滲排水不暢。為確保路基邊部壓實質(zhì)量,包邊土寬填50 cm,待路基成型后刷坡處理。
2.5 碾壓
檢查填料的含水量,當填料含水量較低時,應及時采用灑水措施;當填料含水量過大時,將填料攤鋪晾曬,在最佳含水量±2%范圍時開始碾壓。碾壓速度不超過4 km/h,壓實寬度不小于設(shè)計寬度。包邊土壓實度檢測采用灌砂法,壓實度與路基各分區(qū)壓實度相同。
2.6 封土層施工
待石方路基填到設(shè)計高度,整平路基,使石方路基達到2%的橫坡,在石方路基頂鋪一層封土層,封土層最好是灰土,并充分板結(jié),以防止雨水灌入路基。封土層同樣是2%橫坡,同時封土層和邊坡排水槽要連接平順,以利雨季排水。
2.7 路基整修
為保證路基邊緣部分壓實,路基兩側(cè)包邊土超寬填筑50 cm。施工完成后,路基邊坡采用人工或機械自上而下修整,超填寬度要切除。
本工程施工時間段正好是晉城地區(qū)的雨季,每年的6月份~8月份,這給工程施工帶來了極大的困難。如果繼續(xù)進行包邊土施工,筆者認為會給路基質(zhì)量留下重大隱患,甚至路基填筑的時候就會發(fā)生包邊土失穩(wěn),滑塌的現(xiàn)象。
3.1 防水層施工
防水層的作用是在施工過程中,防止路基中的滲水浸泡路基。在施工過程中,由于本工程石方填筑高達27 m,填筑時間太長,如遇大雨或暴雨,雨水會通過石方路基滲透到路基底部,防水層阻擋了雨水的滲透,讓雨水從貫通層排除。但是在實際施工中完全會遇到,施工單位壓邊不足,防水層有損壞的現(xiàn)象,防水層質(zhì)量不達標,施工單位偷工減料等問題,有滲水會滲入路基底部,對路基基礎(chǔ)的穩(wěn)定產(chǎn)生影響,致使路基在施工過程中就失穩(wěn),從而影響路基工程質(zhì)量。
3.2 貫通層施工
貫通層的作用是排除施工過程中路基中的滲水。但在實際施工中會遇到土或其他不透水材料混入貫通層中,致使貫通層堵塞或排水不暢。當遇到大雨或暴雨,如封土層施工完畢,雨水會順邊坡排走,但如果封土層未施工完畢,雨水就會順石方空隙流進路基,大量的雨水流入貫通層,貫通層不能夠及時的把水排出,包邊土又把水擋在了路基內(nèi),水越積越多,水位越積越高,對邊坡包邊土進行浸泡、沖刷,致使邊坡失穩(wěn)。
3.3 填料控制
本工程中的利用石方有弱風化巖、強風化巖甚至有的石方里夾雜了不透水的泥土,同時在包邊土填筑的時候也會夾雜一些土進去。將這些石方填筑路基以后,由于透水性不強,當施工進入雨季,大量的雨水留在了路基里,不能及時的流滲到貫通層。這樣雨水就會順著橫坡向路基邊坡流去,浸泡、沖刷包邊土,致使包邊土失穩(wěn)。
3.4 后期的不均勻沉降問題
由于本工程是包邊土施工,同時填方最高處達27 m,路基兩邊的土方和中間石方的路基沉降不一致,時間長了擔心出現(xiàn)縱向開裂。已有的案例有:長邯(長治到邯鄲)高速運營兩年后包邊土出現(xiàn)縱向開裂;平陽(平定到陽曲)高速包邊土出現(xiàn)滑塌。
綜合以上原因,同時由于石方路基填筑時間跨度太長,不能夠保證填筑路基貫通層到封土層這個時間段,不會出現(xiàn)大雨或暴雨,為了保證工程施工過程中及通車后路基的工程質(zhì)量,本工程最后未采用路基包邊土施工。
最后,筆者認為包邊土的施工理念是好的,同時他還可以節(jié)省工程造價,在缺土多沙地區(qū)尤為適用。這些地區(qū)多為平原或沙丘地帶,路基填筑高度低,填筑貫通層后幾天就可填筑封土層,大雨或暴雨來臨時,已鋪筑了封土層,雨水不會倒灌入路基,封土層和包邊土很好的保護了路基,待路基成型以后還可在包邊土上種植植物,起到綠化環(huán)保的作用。但我們一定要結(jié)合工程實際,進行綜合比較,在確保工程質(zhì)量的情況下選擇最佳的施工材料和施工工藝。
[1] JTG F10—2006,公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].
[2] JTG B01—2014,公路工程技術(shù)標準[S].
[3] JTG D30—2015,公路路基設(shè)計規(guī)范[S].
Discussion on technological difficulties existing in overlapping soil construction
Guo Junpeng
(TaiyuanUniversityofTechnology,Taiyuan030024,China)
Starting from the overlapping soil design concept, the paper describes construction process of overlapping soil, discusses possible actual difficulties encountering in construction process in angles of waterproof layer, cut-through layer construction, padding control and post uneven subsidence, and finally shows the application scope of overlapping soil.
overlapping soil, rock-filling embankment, waterproof layer, cut-through layer, padding
1009-6825(2017)13-0142-02
2017-02-21
郭軍鵬(1977- ),男,在讀工程碩士
U416.1
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