兩湖平原高速公路路基施工技術(shù)研究

符強(qiáng) 李廳

摘 要：兩湖平原地區(qū)高速公路路基填料資源匱乏，缺少指導(dǎo)性技術(shù)資料，這無疑為兩湖平原地區(qū)高速公路增加了難度，本文通過試驗優(yōu)選確定路基填砂壓實度控制措施，并將其應(yīng)用施工且進(jìn)行了監(jiān)測驗證，為在兩湖平原地區(qū)高速公路路基施工提供借鑒經(jīng)驗，實現(xiàn)兩湖平原地區(qū)高速公路施工質(zhì)量的提升。首先從施工方案入手，接著闡述了兩湖平原地區(qū)高速公路路基沉降監(jiān)測，最后總結(jié)了全文。

關(guān)鍵詞：路基 施工工藝 沉降監(jiān)測 填砂壓實

中圖分類號：U416 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）06（c）-0044-02

兩湖平原地區(qū)多為淤泥質(zhì)軟土，可用于填筑的土料匱乏，設(shè)計常采用“軟基處理+填砂+包邊土”工藝[1]，對于填方路基工程施工，區(qū)域填筑料特性影響較為明顯，施工面臨較多問題。本文研究借助兩湖平原地區(qū)某高速公路工程，通過路基填砂試驗段的施工、路基沉降監(jiān)測等試驗數(shù)據(jù)，重點針對填砂施工過程中的設(shè)備組合、施工控制參數(shù)及地表沉降監(jiān)測做出詳細(xì)分析，為我國填砂路基施工設(shè)備參數(shù)選擇提供了重要的參考價值。

1 施工方案

棗潛高速公路某標(biāo)段位于兩湖平原，全長12.6km，設(shè)計時速80km/h，采用雙向四車道，路面寬度26m，設(shè)計路基采用“填砂+包邊土”工藝，為了保證填砂路基的施工質(zhì)量、效率，選取400m路基做實驗段，填筑料為臨近河沙。

1.1 填砂施工工藝流程

施工準(zhǔn)備→測量放線→清表、壓實→鋪設(shè)土工格柵→墊層填筑→袋裝砂碼砌→填砂→推平、初壓→整平→灑水→碾壓→補(bǔ)灑水→復(fù)壓、終壓→檢測→下一層填筑。

1.2 路基施工準(zhǔn)備

中樁、邊樁進(jìn)行測量放樣、標(biāo)記，在地基清表前縱向開挖路基兩側(cè)排水溝；基底的處理及場地的清理碾壓密實檢測，再鋪設(shè)30cm砂層，砂層鋪設(shè)后測試砂層含水率，砂墊層填筑完成后，砂袋碼砌反包土工格柵，鋪設(shè)復(fù)合土工膜。

1.3 路基填筑施工

試驗段路基共分4個區(qū)域，填砂松鋪厚度分別是25cm、30cm、35cm、40cm，碾壓遍數(shù)分別是6遍、8遍、10遍，（碾壓遍數(shù)和順序：6遍：靜壓1遍→弱振1遍→強(qiáng)振3遍→靜壓1遍；8遍：靜壓1遍→弱振1遍→強(qiáng)振5遍→靜壓1遍；10遍：靜壓1遍→弱振1遍→強(qiáng)振7遍→靜壓1遍），每50m設(shè)置兩個檢測點。

劃定不同試驗區(qū)域，采用水準(zhǔn)儀測量每個區(qū)塊高程，埋設(shè)木樁，標(biāo)示鋪設(shè)厚度，砂料卸載后由推土機(jī)進(jìn)行橫坡粗平，誤差控制在1.5%～2.0%。粗平完成后，根據(jù)指示樁由人工配合推土機(jī)進(jìn)行精平，滿足要求后，計算確定灑水量、灑水時間，確保砂層含水率控制在最佳含水率±1%范圍內(nèi)。采用振動壓路機(jī)按試驗設(shè)計碾壓遍數(shù)及其他要求完成碾壓，碾壓按“之”字形進(jìn)行，輪跡不小于1/3輪寬，碾壓過程中表層砂不得液化、松散[2]。各區(qū)在碾壓完成后由試驗檢測人員進(jìn)行壓實度、含水率試驗，做好數(shù)據(jù)記錄。實驗結(jié)果見圖1、圖2所示。

據(jù)圖1、圖2可以得出結(jié)論：（1）路基壓實度隨碾壓遍數(shù)的增多，先增大后減小。當(dāng)碾壓遍數(shù)達(dá)到8遍時，壓實度達(dá)到最大。碾壓10遍較碾壓8遍時壓實度低，這主要由于砂層在過度反復(fù)擠壓下會出現(xiàn)松動現(xiàn)象。（2）壓實度隨松鋪厚度增大而不斷減小。對于不同松鋪厚度碾壓6遍時，壓實度均能達(dá)到93%及以上。當(dāng)碾壓8遍時，對于松鋪厚度小于等于35cm的壓實度均能達(dá)到95%及以上，松鋪厚度為40cm壓實度僅達(dá)到93.7%；當(dāng)碾壓10遍時，松鋪厚度小于等于35cm的區(qū)域均出現(xiàn)砂土液化現(xiàn)象，松鋪厚度為40cm壓實度僅達(dá)到95%以上。（3）根據(jù)試驗數(shù)據(jù)擬合得出該試驗段填砂松鋪厚度與壓實厚度關(guān)系曲線為：y=1.1556x+0.1309。從而得處，填砂路基最佳碾壓組合為松鋪35cm，碾壓8遍，松鋪系數(shù)為1.1556，該參數(shù)可直接用于指導(dǎo)項目施工。

2 沉降監(jiān)測

2.1 施工監(jiān)測內(nèi)容

監(jiān)測內(nèi)容包括：地表沉降監(jiān)測、地表水平位移監(jiān)測、地基深層水平位移監(jiān)測。本文主要分析地表沉降監(jiān)測。

2.2 地表沉降監(jiān)測方法

每隔100m設(shè)置5個觀測點，分別設(shè)置于左、右路肩邊線外、左、右行車道中心與路線中心線，沉降觀測采用精密電子水準(zhǔn)儀，頻率為每周一次，按照三等水準(zhǔn)測量標(biāo)準(zhǔn)和“五固定的原則”完成沉降觀測。

2.3 沉降監(jiān)測結(jié)果

根據(jù)沉降量觀測數(shù)據(jù)，繪制觀測點累計沉降量、沉降速率與觀測時間的關(guān)系曲線，見圖3、圖4。

據(jù)圖3、圖4可以看出：沉降量最大的點出現(xiàn)在路線中心線，累計沉降量為13.1mm，最小點出現(xiàn)在左、右路肩邊線外，累計沉降量為8.75mm。沉降速率最大的點出現(xiàn)在左、右行車道中心，沉降速率最小點出現(xiàn)在左、右路肩邊線外，沉降速率均未達(dá)到預(yù)警值范圍。由此可知，（1）路線中心線及行車道的沉降量、沉降速率大于路肩邊線外處的累計沉降、沉降速率，主要是路線中心線施工荷載作用的次數(shù)較多，路肩邊線外施工荷載作用次數(shù)較少。（2）不同斷面同一位置的觀測點的沉降量、沉降速率基本上相差不大，個別點的數(shù)據(jù)偏大可能與碾壓密實度、施工工藝等因素有關(guān)。

3 結(jié)語

對比填砂施工過程中工藝參數(shù)，確定了兩湖平原填砂路基最佳碾壓組合為松鋪35cm，碾壓8遍，松鋪系數(shù)1.1556，觀測各項數(shù)據(jù)均滿足路基施工規(guī)范要求，對我國兩湖平原地區(qū)填砂了路基施工工藝的進(jìn)改、技術(shù)創(chuàng)新、施工質(zhì)量和施工效率提高提供了有力的依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] JTGF 10-2006，公路路基施工技術(shù)規(guī)范[S].北京：人民交通出版社，2006.

[2] 金鳳.淺談填砂路基的施工與壓實度檢測[J].水運(yùn)工程，2002（6）：75-78.