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填筑技术论文

时间:2023-04-24 17:00:51

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填筑技术论文

第1篇

【关键字】市政道路路基质检分析

中图分类号: U213.1文献标识码: A 文章编号:

一、市政道路路基的检测内容

1、路基填筑方面的质检

(1)清表

当完成图纸恢复中线并在实地放样后,接下来便是清理表土。路基质检员在工作时需在现场指导或察看情况,地基地表主要由房屋基础、树木及部分小型构筑物组成,清理彻底后,按照市政道路设计要求,如果现场土质较差应采取换填进行地基处理。在进行换填时首先应将路基不良土质挖除,然后再用设计要求的水泥稳定土质后再进行填筑。

(2)特殊地段处理

若在路基底层出现特殊地段,如淤泥等,首先应彻底清除淤泥然后再进行换填。当换填结束后,路基质检员进行检测。由于是路基底层,那么此时要检测的主要是压实度、宽度和中线偏差。

(3)填方路基的质检

路基底层结束后,接下来的便是分层填筑,分层填筑时需要层层检测,同时要注意路槽的作用。路槽起着防止填料外泄,控制厚度作用。因此在一层结束后,如果没有做好路槽,质检员不予质检,其目的就是为了防止施工员不做路槽直接上料,从而控制不好厚度,导致边坡不平顺。

填方的基本要求:a.路基施工应做好临时排水,同时与永久性排水相结合,避免积水、浸泡路基和冲刷边坡;b.路基分层填筑压实度必须符合要求。层面平整,顶面平整,顶面路拱也要符合要求。市政道路工程要求路基填筑每层压实度厚度不超过30cm;c.填石路基,石块摆放应平稳,小石块填塞空隙饱满。

填方路基压实后外观鉴定:a.路基表面平整,密实,无局部坑尘.压实后无明显轮迹,曲线圆滑,边线顺直。市政道路工程基本上都为直线。只有在平交处才有小半径的曲线,为保证曲线的圆滑,规定在测量放线时应每隔2米设置控制点;b.边坡平顺稳定,不徒于设计值。c.取土坑、护坡道整齐稳定,弃方摆放平整;d.边沟顺畅,无积水现象和阻水现象。

填方路基分层实测项目:a.压实度(%),每1000平方每层含水量。但一个标段挖方土样可能很多,一定要搞清楚各个作业面在哪个挖方段上料,与实验室的哪个最大干密度,最佳含水量想配合。另外,作业面可能大小不同需适当增加或减少测点。多采用灌沙法来进行压实度的检测;b.每400m测一点,不小于设计值。路基由于是分层填筑,故应注意每层宽度不一样;c.边坡,要求边坡不限于设计值,每20米检测2点,边坡用坡度尺测量;d.弯沉值,要求不大于设计值;e.纵断高程和横断高程,由测量人员获得数据后进行抽检。

2、挖方路基的质检

市政道路路基的修筑应填挖结合,挖方土经试验室做相关试验后,再根据结果决定用于填方还是用于弃方。挖方的利用是施工单位节省资金的一个重要方法,挖方路基的要求不同于填方路基的要求和外观评定。一般对于含水量比较大的地段,挖方路基要求在距路基顶面80 cm处进行分层换填,换填材料为当地最好的料种。

挖方路基的基本要求:a.路基的路床标高、宽度、线形及边坡坡度应符合图纸要求;边沟、截水沟和排水沟沟底无阻水、积水现象,具备铺砌要求;临时排水设施与现有排水沟渠相通,挖出的弃方按指定的地点整齐堆放;b.石边坡平顺稳定,无险石,悬石。

质量检测外观鉴定:a.路基表面平整,密实,曲线圆滑边线顺直;b.边坡坡面平顺稳定;c.边沟整齐,沟底无阻水现象和积水现象。其他检测项目与填方路基相同。

3、特殊结构地段路基的质检

路基不只是承载路面,为了排水和行车设计,路线中必然遇到大、中、小桥和涵洞,这就涉及到基坑回填和台背回填。路基和桥结合部的回填也是至关重要的,它有自己的回填标准,不能一味按照普通路基填筑方法去填筑。

(1)基坑回填

基坑回填是路基与桥台之间的基坑进行回填,回填从桥基础开始填筑直至原地面或路基现层面。路基填筑要分层填筑,质检人员台背需按照规范要求画出红线(红线间距为20 cm)来指导施工,施工员按红线进行分层施工。基坑回填一般机械不能入内,要小夯进行夯实,小夯振压至填筑层面不松散。填筑材料一定要是碎石土、石渣等透水性材料,否则视为不合格,不予质检。基坑回填时要注意石块粒径,大粒径石块必须捡出或砸碎,不然的话就会对质量造成不良影响。基坑填筑完后,还不能直接在盖板涵和涵洞顶面通车,应垫至少50 cm土层再通车,防止车辆压裂盖板涵和涵洞。

(2)台背回填

大部分台背回填的首要任务就是基坑回填,等到填至与原地面相平后,然后再台背回填。台背回填也要分层回填,质检员按规范要求在台背画出红线,帮助施工员指导分层施工。台背回填的宽度为台身宽+设计放坡,其中填筑一定要用透水性材料分层填筑,填筑完后用机械振压,若机械压不到的地方要用小夯夯实。若桥梁施工时,台背后填筑了非透水性材料,一定要清除干净,再进行回填,台背回填应慢于路基填筑,正确程序是路基填筑一层,压实可以转序后,台背回填一层,直到顶面,全部如此。另外,填筑材料的粒径也应加以控制。

二、市政道路路基的检测方法

1、试验路段

根据了解到的实施地的道路状况和自然环境,选择合适的填料填筑路基,往往要先进行试验路段的填筑,以确保路基施工的质量,同时选用合适的碾压工艺来选定合适的工艺参数。在进行碾压时,应由轻到重进行碾压,原因是新铺土层比较松软,刚开始碾压要慢慢进行,在土层压实后再加快速度和增加碾压时间,通过填筑试验,多次碾压来确定松铺厚度,检测填料的含水量参数和路基质量控制,多次试验后经路基专业监理工程师、试验专业监理工程师的允许方能确定最后的控制标准,投入使用。

2、地基检验

在进行路基设计时,最应关注是地基质量问题,地基是任何建筑施工时的重头戏,同时也是保障各建筑质量问题的前提,因此其设计的合理与否,将会对道路今后的日常使用和维护产生深远的影响。在路基正式施工前,应当进行路基的地基检验,与此同时根据基地所处的自然环境,例如土壤的性质和地基水源状况进行具体分析,然后确定施工材料,再结合设计图纸,对照图纸和填筑材料的性能,检验地基实施的牢固性。另外,在施工前要清除施工范围内的杂物,确保地基实施的顺利进行。

3、排水检验

当路基投人使用后,同样需要质量的保证,即安装排水沟。排水沟的作用是将边沟、截水沟,以及其他来源的水流,引至路基范围以外的指定地点。排水沟的断面和纵坡要求与截水沟基本相同。排水沟的平面布置,应当根据地理环境和对排水沟的要求进行设置。我国城市道路上常用的排水设计就是排水沟,在砌排水沟时材料的选择是今后排水沟正常使用的关键因索,排水沟常用的施工方法为沟槽开挖和片石砌筑,沟缝多采用平缝技术

三、总结

总之,市政道路路基是道路建设的基础,路基施工难度虽然不大,但是质量的好坏却影响很大。在施工过程中会遇到各种各样的阻碍,施工人员要根据自然环境和人文环境的具体状况,对路基施工的质量严格把关,仔细检测,确保路基顺利投入使用。从开始施工到施工的每个环节都不容小觑,工序的规范到位和材料性能的掌握也尤为重要,施工单位要根据人们的需求,规范施工管理,提高施工质量和科技内涵。在出现问题时总结经验和教训,竣工后认真检测,保证市政道路路基的质量,促进城市的发展。

【参考文献】

[1] 王树林.倪松立.杨艳丰.谈如何抓好公路路面工程管理与质量管理[期刊论文]-林业科技情报2008,40(4)

[2] 李晓霞.王琦浅析沥青公路路面检测技术现状及发展方向[期刊论文]-江西建材2011(2)

第2篇

【关键词】填沙路基;模拟;路堤变形

1 工程背景

X高速公路南段(K190+020一K196+930)地处由多条河流冲积、洪积而形成的平原,沿线河流冲积区第四系覆盖层较厚(最厚处超过100m),其余地段第四系覆盖层一般不超过10m,相对高差不大于5m。X高速公路南段的平均路堤高度在6m左右,最高处达10m,而且沿线地表的粘土覆盖层较薄且都是很好的耕地,取土困难是本工程的突出问题,所以选用河流两岸的河砂作为本工程段主要填筑材料。然而,采用河砂进行路基填筑同样也带来了新的工程问题,例如碾压工艺问题、边坡防护问题等。本文结合该项目,对填沙路基施工过程进行了模拟,探讨了安全系数在施工过程中的变化情况,分析了填砂路基与复合式路基填筑过程地基竖向位移对比。

2 路基施工过程的模拟

路堤的填筑过程,在FLAC中可以通过分层堆载进行模拟。这里,采用高度为10m的路堤为研究对象,研究高路堤填筑过程中边坡稳定性的变化情况。

2.1 问题描述与模型建立

确定路基断面形式与填料的类型、物理参数及力学参数,本例采用边坡坡比分别为1:1和1:1.5路基进行分析,考虑到施工的实际情况,河砂由河岸河床采集、装车运输到施工现场,期间水大量的流失,再根据河砂的振动击实曲线,最终确定施工作业时河砂的含水率为8%左右,因此本例确定河砂的含水率为8%。这里选用全断面的路基模型进行分析。

2.2 地基初始应力计算

采取地基进行材料参数赋值,并求解,使地基模型产生初始应力以模拟路基填筑之前地基的应力状态。这一过程中,路堤区域内网格都以空模型填充。

2.3 路堤分层填筑模拟

在上一步已经形成初始应力状态的地基模型上,分层建立路堤模型,如将分层厚度设为2m。未达到的路堤高度范围内同样以空模型赋值。

在路基填筑之前,地基中的应力等值线呈水平分布状态(图1 ),对于地面线水平的地基,这是符合实际情况的。随着路基逐渐填筑到设计标高,整个路基模型内部的应力等值线明显发生弯曲,但是随着地基深度的增加,应力等值线的弯曲程度减小,表明修筑路基引起的附加应力对地基的作用减小,这种现象符合圣维南原理。这里,模型中的竖向应力等值线的弯曲现象较为一致,都趋向于路基坡面与顶面形成的轮廓线,但是水平应力等值线的变化有些差异,这是由于路基堆载过程中,使坡脚位置的土体产生不同程度位移,导致局部土体受挤压的程度不同。

3 安全系数在施工过程中的变化情况

按照强度折减法计算的施工过程中的Fs结果如图2所示。

图2反映了填砂路基在施工过程中,边坡稳定安全系数Fs随着路基的填筑高度逐渐升高而变化的趋势(计算采用的分层厚度为2m。图中对比了坡比分别为1:1与1:1.5的路基,由趋势线看出,Fs值随着路基填筑高度逐渐增大而明显下降,并且.,随着路堤的升高,下降的趋势变缓。然而,不同包边厚度情况下,Fs的变化曲线几乎重合,坡比为1:1.5时表现尤为明显,但是路基坡比为1:1的的趋势线在填筑高度低于6m时,还可以较清晰的分辨出不同包边厚度影响下的曲线。

路堤堆载过程中,基底竖向位移和坡脚侧向位移影响着路堤的安全系数,为此,需要对其变化情况予以计算分析,结果分别如图3所示。

(a)路堤堆载过程中基底竖向位移

(b)路堤堆载过程中坡脚侧向位移

由图3(a)发现,当在原地面处进行路基填筑时,地面线会产生一个沉降盆,形成的剖面曲线近似于直线,整个沉降盆的最大曲率在靠近破脚的位置出现;随着填筑高度逐渐升高,沉降变形增大,沉降盆底部的曲率也增大,并最终在沉降盆底部形成最大曲率。而图3(b)则表明,在路基填筑过程中,路基边坡坡脚的侧向位移随着填筑高度的增加而以指数函数的规律增大,并且,坡比与包边厚度的变化不会改变这种增长规律性。另外,当边坡坡度较小时(1:1.5),随着包边厚度的变化,坡脚侧向位移随着填筑高度变化的趋势线几乎呈等间距分布,但是,当边坡坡度较大时(1:1),随着包边厚度的变化,趋势线随着填筑高度的增加,分布间距逐渐变大,这也表明,当边坡较陡时,坡脚侧向位移对于包边厚度非常敏感。由图中的趋势线规律发现,包边对于填砂路基有明显的收缩坡脚的作用。

4 填砂路基与复合式路基填筑过程地基竖向位移对比

图4中反映了坡比为1:1的填砂路基与两种复合式路基在施工过程中基底竖向位移变化的对比情况,图中仅绘制出了填筑到设计高度之后的沉降曲线。每填筑2m砂层加铺一层50cm的风化料形成的复合式路基(简称(4:1)型复合式路基),填筑完成之后基底竖向位移分布曲线几乎与填砂路基的重合,但是砂层与风化料层等厚间隔填筑形成的复合式路堤(简称(1:1)型复合式路基)底部竖向位移分布曲线明显低于另两种路堤。

图4 填砂路基与复合式路堤基底竖向位移对比

(注:标注中的4:1(1:1)表示砂层厚度:风化料一层厚度为4:1(1:1),风化料层厚度为50cm)

5 结语

通过路基分层堆载的方式模拟路基的施工过程,凡值随着填筑高度先出现急剧下降的趋势,而后趋势逐渐减缓,整条趋势线有些类似于二次抛物线的形式。研究填筑过程中Fs值与边坡坡脚的关系时发现,两者之间有显著的如下幂函数关系:Fs= AuB,其中u表示坡脚的侧向位移, A, B分别为待定系数。在填筑过程城中,包边对于安全系数的影响并不大,影响范围在0.05以内,但是包边厚度增加可以明显使路堤的坡脚收缩。

参考文献:

[1]章根德.土的本构模型极其工程应用[M].北京:科学出版社,1995年

第3篇

关键词:泥岩,强夯法,路基填筑,施工

 

1、简介

济源至邵原高速公路为豫北山区高速公路,地形复杂,路基填方高度一般为6.0~17.0m,全线主要处在红泥岩、泥质砂岩地区,路基填料大多为红泥岩与泥质砂岩,具有遇水快速崩解,强度迅速降低的特性,设计作为路基填料压实质量难以保证。极易产生工后沉降,具有一定的质量安全隐患。如何采用不良填料填筑高速公路路基,减少工后沉降,作为研究课题,2006年6月在西北综合勘察设计研究院与陕西路桥集团有限公司就红泥岩路基填料进行了强夯夯填、掺砂、掺灰土、掺土、洒水预崩解等多种填筑试验,通过各项试验结果认为,采用强夯夯填这种施工方法施工,可以提高路基强度和压实度,减少工后沉降,满足设计要求的指标。

强夯施工技术强夯法又称动力固结法,是用起重机械将大吨位重锤(一般为10~40t,国外曾有过锤重200t的报道)起吊到6~40m高度后,自由下落,给地基土以强大的冲击能量的夯击,使土中出现很大的冲击应力,土体产生瞬间变形,迫使土体孔隙压缩,使土粒重新排列,经时效压密达到固结,从而提高地基土承载力,降低其压缩性的一种有效的地基加固方法。强夯法最初仅用于砂和碎石层的加固处理中。随着施工机械和施工工艺水平的提高,施工实践证明,强夯法也适用于粘性土、杂填土、湿陷性黄土等软土地基,它不仅能提高地基土的承载力,减少建构筑物的沉降,而且可以改善地基抗振动液化的能力和消除地基土的湿陷性。目前,强夯法已广泛应用于国内外的机场跑道、高速公路、工业及民用建筑等项目的地基处理工程中。

2、强夯法施工工艺

以济邵高速12标K47+000~K47+150段路基为例,最大填高17m左右,路基填筑拟采用红泥岩强夯填筑法施工。

2.1强夯机具参数

强夯施工采用有自动脱钩装置的40吨履带式起重机,夯锤重量10T,夯锤直径2.3m,夯锤落距10m,每击夯击能1000kN·m。

2.2施工控制参数

 

项 目 内 容 备 注 填料 泥岩 挖方石方利用 虚铺厚度 ≤1.2m  

第4篇

关键词:高压摆喷灌浆,防渗,应用

 

高压摆喷灌浆作为地基加固、基础处理广泛地应用在建筑领域,通过广大水利技术人员的辛勤努力,高压摆喷灌浆在复杂多变的水利工程中逐渐得到应用和推广,高压摆喷灌浆早期应用于水库的除险加固工程中,随着这项技术的逐步成熟,逐渐应用到河道堤防和灌区渠道的防渗领域中。通过对陆浑灌区总干渠蝎子沟填方渠漏水段的高压摆喷灌浆试验,体现高压摆喷灌浆在灌区渠道防渗中具有投资适中,防渗效果良好,施工条件要求较低等特点,我总结出一套在灌区填方渠道进行高压摆喷灌浆施工经验及故障问题解决技巧。

1、工程概况

河南省陆浑灌区工程始建于70年代,为浅山丘陵灌区,部分填方渠道为群众性大施工,填筑由渠道开挖的粘土、壤土、泥结卵石混合土质填筑而成,填筑质量较差、压实度较低,渠道通水期间,填方渠道坡脚处多处大面积渗水,浸泡群众庄稼,造成减产或绝收现象时有发生,群众怨言较多,群管关系紧张,同时已影响到填方渠道的安全稳定及正常运行。论文参考网。本次选取总干渠蝎子沟填方漏水段为高压摆喷试验段,总结和研究高压摆喷灌浆对灌区填方渠段防渗效果,摸索出渠道防渗的新思路和新办法。

总干渠蝎子沟填方渠段位于陆浑灌区总干渠16+727处,坝长222m,最大坝高7.1m,,渠道内坡比1:1.75,外坡比为1:1.5。

2、高压摆喷灌浆原理、施工工艺

高压摆喷灌浆是采用高压水或高压浆液形成高压喷射流束,冲击、切割、破碎地层土体,并以水泥基质浆液充填,掺混其中,形成扇形断面板墙状的凝聚体,起到对工程进行加固和防渗的作用。高压摆喷灌浆工艺详见下图:

高压摆喷灌浆工艺图

根据设计要求,沿坝轴线布置灌浆孔,孔距1300mm,分两序孔灌浆,同序孔间距2600mm,钻孔直径为98-118mm。首先根据设计文件,布置试验先导孔,采取芯样,校核地层,摸清填方渠段地层、土质等情况,确定各孔高喷灌浆孔深度。按照设计灌浆参数进行施工,随后开挖检查,根据实验校核孔距和灌浆参数。

2.1、高压摆喷墙型式

本工程采用三管法进行高压摆喷灌浆,处理长度250m,设计摆喷墙参数:喷射直径D≥1500mm,孔距1300mm、折角为25°,摆角为30°(±15°)、塔接长度≥200mm、防渗墙厚度150-300mm,平均厚度200mm。高压摆喷墙型式详见下图:

2.2设计灌浆参数:

(1)水:水压35-40MPa、流量70-80L/min、气嘴数量2个、喷嘴直径1.7-1.9mm。

(2)气:气压0.6-0.8MPa、气嘴数量2个,环状间隙10-1.5mm

(3)水泥浆:浆压0.3-1.0MPa、流量60-80L/min、浆液密度≥1.5g/cm3。

2.3、制浆:高压摆喷灌浆为水泥浆,采用42.5级普通硅酸盐水泥,水灰比1:1,浆液密度为≥1.5g/cm3。二级搅拌、二级过滤。一级搅拌时间不少于90s,经过滤后落入二级搅拌机,边搅拌边过滤边应用,过滤筛网眼尺寸为2mm。

2.4、高压摆喷灌浆:钻孔施工完成后,经施工队自检、监理抽检合格后进行。论文参考网。灌浆采用二序施工法,先灌Ⅰ序孔,后灌Ⅱ序孔。下喷射管前,应进行地面试喷,检查机械管路运行情况,并调准喷射方向和摆动角度;下入喷射管时,应采取措施防止喷嘴被堵塞。喷射管下到设计深度后,先送水泥浆液,再送水和气,按校正后灌浆参数进行喷射灌浆,待孔口泛出浆液浓度≥1.4g/cm3,再按设计提升速度提升喷射管。

2.5静压回灌:当提升管提至距孔口500mm时,停止水和气,再停水泥浆,孔内水泥浆液会产生析水、沉淀、固结,顶部会出现凹坑,需进行静压回灌处理。

3、高压摆喷灌浆的质量检查

根据《水利水电工程高压喷射灌浆技术规范》(DL/T5200-2004)规定,高压摆喷灌浆防渗性的常用的检查方法为围井、钻孔和其他方法,本工程由于受工程地形和场地限制,采用LTD-2100型探地雷达沿摆喷墙轴线对全段墙体进行连续测量,对怀疑有灌浆质量问题的部位进行开挖检查。经检测灌浆连续性较好,对怀疑的2处进行开挖检查,墙体比较连续和完整,没有出现灌浆不明显或灌浆不足的现象。

同时在施工过程还要原材料和各道工序质量的进行检测和检查。论文参考网。

4、施工过程中的问题处理

在高压摆喷灌浆施工过程会出现许多问题或异常情况,此时要仔细分析原因,采取不同措施冷静处理。常见的问题有钻孔和灌浆过程中的塌孔、漏浆、串孔、孔口不回浆或浆液密度变小、高喷墙因故中断等施工问题。

4.1塌孔:由于本段渠段内土体内含有较多的砂卵石层,在钻孔的过程中,多孔在钻孔过程中出现塌孔现象,主要采取的措施是采用泥浆护壁和套管护壁方法。

4.2冒浆:在灌浆过程中出现冒浆现象,采取的主要措施,加大浆液浓度,降低灌浆压力,间断性灌浆等。

4.3、孔口不回浆或浆液密度变小:孔口不回浆首先应停止提升喷将管、加大进浆量、观察相邻钻孔或边坡是否有漏浆部位。

4.4、高喷墙因故中断:高喷墙因故中断后恢复施工时,应对中断孔段进行复喷,搭接长度不得小于0.5m。

5、灌浆实验总结:

5.1优势:高压摆喷灌浆作为在渠道防渗的一种新型措施,具有加固填方渠道和渠道防渗双重作用,工程完成后隐蔽性较好,受外界侵害较少,耐久性较好;在渠道填方段填土高度10米以下时,比传统的全断面混凝土衬砌在工程造价由竞争优势。

5.2、劣势:工程施工技术含量较高,工艺较复杂,对地层的使用范围有限。

6、结束语

高压摆喷灌浆随着它的技术逐步成熟,将会在更多的灌区渠道防渗中发挥更大的作用

第5篇

引言

城市快速路对构筑城市空间框架,完善城市路网布局和推动城市发展具有巨大的推动作用,能大大改善城区内交通拥堵状况,提升交通服务水平。为满足快速、安全、经济、舒适等社会发展需要,如何控制好城市快速路的施工质量,就显得尤为重要。路基是路面的基础,路基施工质量的好坏,直接影响到路面的质量、影响路面的使用寿命、行车舒适性和行车安全等,因此控制路基的施工质量,尤其是控制填土路基的施工质量,对减少路基病害的发生,提高公路的使用寿命显得极为重要。

本文就某城市快速路填土路基试验段的实施方案,论述试验段的测量、施工、试验作业流程及实施试验段施工的意义。

一、工程概况

某城市快速路工程,主要工程内容包括:路基工程、桥梁工程、地下通道、雨水工程和交叉工程等。路基施工包括主线、L线、W~Z还原路及A~H匝道共14条线路。主线全长1.82km,设计车速80km/h。

经研究决定,将路基试验段定为该项目K3+705.053~K3+919.985填方路基全幅,长度214.932米,双向六车道,宽度26m。

二、施工准备

(一)填料选择

试验段填料采用该标段K2+400~K2+500挖方区土料,对土壤按每5000m3或在土质变化时取样进行液限 、塑性指数、含水量、重型击实、土的强度(CBR )进行试验。

取土场共抽取3个不同的土样进行土壤物理性能试验依据试验结果, 3个土样液限小于50%、塑形指数小于26,均可作为路基填料;K2+400处土方CBR为5%,仅可作为上路堤0.8~1.5m及下路堤1.5m以下填料;K2+450及K2+500处土料CBR分别为15.0%和19.3%,均大于8.0%,可用做试验段全断面填料。

(二)测量放样

全线已完成导线点、水准点测量数据的复测,并在试验路附近增设了导线点与水准基点。测量组按20m距离一个断面放出该路基中桩、施工填筑边线(按设计填筑边桩加宽50cm,并完成了该段原地面横断面复测)。

(三)现场准备

1、试验段相应人员组织安排到位、做好试验段协调工作。

2、试验段施工机械配备已到位,打通通往试验段的施工便道,人员及机械设备可直接进场作业。

三、试验段施工

1、路基施工严格按照部颁《公路路基施工技术规范》等技术规范进行作业,并把试验检测作为主要技术手段,指导施工。

2、对试验段首先用全站仪进行放样,以确立开挖线或坡脚线,根据中桩及相应高程测出试验段和取土场横断面面积,对工程量进行复核;对试验段纵断面水平分层,编制填筑计划;然后对试验段和取土场进行清表,将试验段范围原地面以下30cm内的建筑土头垃圾等予以挖除,并且运出填筑场地。试验段场地清理完成后,全面进行填前碾压,使其密度达到设计和规范要求,填筑压实度达到93%以上。根据地形特点,清表采用推土机配合挖掘机及人工结合的方式进行,将横坡大于1:5的地段按要求做成台阶,在试验段内根据具体情况每隔一定距离开挖横向排水沟,将路基水引入纵向排水沟,排到路基外。经过2个自然日晾晒后,再用推土机清除表土,最后将表面按填筑要求进行整平与压实。

3、清表后的填前碾压达到要求后,用全站仪重新进行放样,恢复边线控制桩,并沿基线边线撒石灰、立施工标尺,按一定的高度挂线,用以控制松铺厚度,重新测绘断面图,作为确定松铺系数的依据。确立填土面积及坡脚位置,按要求每侧超宽50cm。所填土按松铺30cm控制。

4、采用自卸汽车,按10m间距均匀地将填料堆卸在场地上,用推土机初步摊铺和平整,厚度控制在30cm左右,由现场试验员对铺筑土层进行含水量抽检,当初平好的铺筑土层在最佳含水量±2%之内时,再用压路机静压一遍后用平地机整平,然后用压路机振动碾压3~6遍后,试验人员开始用灌砂法跟踪检测压实度,直到达到标准,最后再用压路机静压一遍收光。

四、试验记录

试验段施工采用T140推土机、PY180平地机配合YZ20H振动压路机进行作业。施工时,由现场试验员进行全程跟踪检查,测定碾压前含水量、记录碾压遍数,并随时对碾压后压实度进行抽样试验。取样频率为每层每1000m2一组,一组分3个点。测量资料、相关试验资料、试验段填筑时机械配备类型和数量,松铺厚度和碾压遍数均按实际情况进行统计和整理,并加以总结,根据不同的碾压遍数下所测得压实度总结得出不同的机械压实填料最佳含水量、最佳的机械配备和施工组织。试验段含水量试验采用酒精法进行测定,压实度采用灌砂法进行检验。试验采用部颁《公路工程质量检验评定标准》、《公路土工试验规程》进行试验检测,检验结果详见下表。

试 验 结 果 汇 总 表

注:施工段经试验压实度达到要求后再静压一遍收光。

五、路基试验段施工总结

施工中,重要的是能确定达到符合要求密实度的有效压实深度,这个深度也就是每层土的合适压实厚度,有效压实深度主要与压实机械类型、碾压遍数、土的性质和含水量有关。要解决这个问题,就应该将机械压实作用能够达到的深度与符合要求密实度的压实深度区别开来,通常前者大于后者;机械压实作用能够达到的深度与土质及机械类型有关,土的粘性小并接近最佳含水量,压实作用能达到的深度就大;使用轻型机械只能得到较小的密实度,使用重型机械可以得到较大的密实度,振动压路机比相同重量的普通光面钢轮压路机的压实效果好得多。振动压路机一般设有调频调幅装置,可以根据需要调成不振、弱振或强振的不同强度,因而可兼做轻型、中型、重型压路机使用。试验表明,本项目使用的20t振动压路机静线压力578N/cm,频率28Hz,激振力374KN,有效压实深度可达0.7~1.0m。本工程根据原拟定松铺系数1.2,经测定虚铺厚度和压实厚度结果显示,所在区段压实厚度差别不明显,平均虚铺厚度30cm,压实厚度平均24.5cm,压实系数计算得为1.22。用振动压路机碾压后,路基表层材料会直接随滚轮一起振动,在振动轮的压力波作用下,表层材料变得疏松,往往表层的密实度比较差,因此,为了消除这种隐患,在振动碾压后需要进行静力碾压。

碾压速度对路基土能达到的密实度有明显的影响,而且碾压速度过快容易导致被压层的平整度变差。碾压速度低时,单位面积内的振动次数比碾压速度高时要多,因而作用在被压路基上的能量,碾压速度低时多于碾压速度高时。通过该试验段碾压比对得出以下结论:①在相同碾压遍数的情况下,碾压速度越高,所得的压实度越小;②为达到相同的压实度,碾压速度越高,所需要的碾压遍数就越多;③尽管碾压速度大时生产率高,但碾压速度大时,就不可能达到较大的压实度。虽然采用高碾压速度要比采用低碾压速度的压实生产率高而且比较经济,但速度过快,容易导致路基面形成小波浪,即不平整。因此针对本工程采用的碾压材料和所用的压路机,通过铺筑试验段,拟定I档碾压速度不超过3.0 km/h,II档碾压速度不超过 5.0km/h。

综合试验及记录数据,试验段施工采用T140推土机、PY180平地机配合YZ20H振动压路机进行作业,松铺厚度30cm,当前采用路基压实组合如下:93区:初压使用振动压路机,关振静压1遍;复压使用弱振复压2遍, 强振碾压3遍。

94区:初压使用振动压路机,关振静压1遍;复压使用弱振复压2遍, 强振碾压5遍。

96区:初压使用振动压路机,关振静压1遍;复压使用弱振复压2遍,强振碾压6遍。

施工段经试验压实度达到要求后再静压一遍收光。

路基填筑按断面分成水平层次逐层向上填筑,压路机作业应沿铺筑段长度方向,由路肩向中心线顺序进行碾压。碾压作到先慢后快、先外后内、先轻后重;压路机每次折回的位置应呈阶梯推进。碾压过程中保证土表面始终保持潮湿,如表面水份蒸发过快,应适时洒水,严禁洒大水碾压,如有“弹簧”、松散、起皮现象及时翻开重新或用其它方法处理。在进行低填方及94区、96区施工时,应进一步严格控制土壤含水量及碾压厚度,及时做好现场抽样检验,保证路基填筑的质量。

试验段施工时,所有机械、仪器设备均采用投入本合同段施工的机械、仪器设备,机械均满足施工要求。同时派专业技术员指挥施工,并由监理工程师现场监督施工过程。

结论

试验段在路基工程施工中具有举足轻重的意义和重要性。通过试验段的铺筑施工,在现有的压实机械的情况下,确定路基填筑最佳的压实厚度、适宜的碾压顺序、碾压速度和碾压遍数,以及压实机械的组合等工艺,并检查施工组织过程中的施工工艺、技术措施、组织方式以及组织各环节出现的问题,为制定正确的施工工艺流程提供依据,对下一步路基工程的全面展开具有重要的指导意义。

[参考文献]

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[2]张清军.浅谈公路路基施工技术[A].河南省土木建筑学会2010年学术大会论文集,2010 (论文集)

[3]崔国海.路基工程质量的成因及处治措施 [A].土木建筑学术文库,2010 (论文集)

[4] 《公路路基施工技术规范》JTG F10—2006[S].人民交通出版社,2006. (标准)

第6篇

【关键字】市政道路工程,台背回填,施工技术,控制措施

中图分类号: U41文献标识码:A文章编号:

一.前言

最近几年,由于国家在城市基础设施方面的投入在不断的加大,城市基础设施的建设力度也在不断增加。市政道路工程作为城市基础设施中的重中之重,也在快速的发展着。市政道路工程是民生工程,同时也是经济工程,市政道路的质量的好坏关系着人们生活水平的提高,城市经济的发展。而市政道路的施工同其他建设工程又存在很多的不同之处,市政道路的施工难度大,对工程质量的要求高,同时工期的要求比较紧,而台背回填又是市政道路施工中的关键环节也是薄弱环节,如果对其施工不当,就会造成市政道路的路面出现不均匀的沉降,使得车辆在道路上行驶出现跳跃或者是冲击的现象,这就大大降低的行车的舒适性和安全性。因此,应该努力解决好市政道路工程台背回填施工技术难题。笔者结合自己多年来在施工道路工程施工方面的研究,对市政道路工程施工中的台背回填施工工艺进行研究,并提出具体的解决方法,希望对该领域的研究具有一定的作用。

某市二环市政道路全长45 km,宽80 m,全线有全互通立交10座、分离式立交桥8座、跨铁路立交桥3座、跨江大桥4座。由于各个标段工期紧,台背回填自然沉降时间短,在施工过程中,为保证台背处路基的稳定,防止出现跳车现象,采用了台背回填的施工新工艺。同时,制定相关的质量标准,加强质量控制措施,从而有效杜绝桥头跳车的隐患。

二.产生桥头跳车的起因

1.软弱土质路基填筑完成后沉降

桥通常位于沟壑地段,地下水位较高,且多属软土,天然含水量大,压缩性强,抗剪强度低。在软土上填筑路基,极易产生沉降。同时桥头路基填土高度较其他路段大,产生基底应力相对较大,更易引起路基沉降,特别是完工后沉降较大。

2. 桥头台背排水系统不完善

台背一般无排水设计,防护工程仅仅防护了路基以外的水侵人,但路基内的水却无法排出。台背长期处于潮湿或过湿状态,会大大降低台背路基的承载能力。

3.设计方案不当

设计中对中、小桥台背一般不作专门的设计,等同于其他路基填筑,所以无专项费用。大桥台背设计一般采用桥头搭板、土工格室、水泥稳定土等方案。如果设计不当,就会造成桥头跳车。

三.施工工艺及质最标准

1.施工工艺

(一)台背填土按照水平分层填筑,两侧对称进行,每层松铺厚度严格控制在20 cm以内,严禁采用堆积法施工。压实度不小于95%。

(二)台背离台身2m宽回填透水性较好砂砾作为填料,严格控制填料的最佳含水量和最大粒径。

(三)台背回填与普通路基填土同步分层进行,采用压路机横向静压和结合小型夯实机夯实。

(四)台背回填要做到层层检测,检测不合格的,坚决进行返工。

2.质量标准及检测要求

每层采用灌砂法或核子密度仪进行压实度检测,每50时检测1点,不足50扩至少检测1点且尽量找薄弱处进行检测,每一个检测点都要求合格,否则必须重新碾压或浇水后碾压。压实度标准基坑原地表为90%,台背回填土为95 %。

四.台背回填工艺控制

本工程中桥台的形式有重力式U台、薄壁式台、柱式台、肋式台等4种。在台背回填中,根据不同的桥台形式采用不同工艺控制。回填最顶层20 cm厚全部采用5%水泥稳定层填筑,填筑范围见图1、图2。桩、柱式台、肋式台的回填最顶层也采用5%水泥稳定层填筑范围与薄壁式台一致。水泥稳定层必须采用混凝土搅拌设备拌和,验收标准与路面底基层相同。

1.重力式U台

重力式U台特点是自身有较大的重量和较大的截面尺寸,以建筑材料的抗压性能来承受竖直方向和水平方向荷载的墩台。一般采用抗压性能较好,抗拉性能较差的石料或混凝土烤工建造。它外型粗大笨重,但具有坚固耐久、节省钢材、施工简易、维修工作量小、所需砂石可就地取材等优点。采用台身施工完成后预留台帽不施工、待台身填筑完毕后再施工台帽的方式。U型桥台内填土部分采用天然砂砾填筑,要求控制天然砂砾的最佳含水量。如U台内基底存在涌水,可先回填50 cm厚的2一4 cm卵石,并设置反隔水层,侧墙后部分采用普通路基土填筑,顺路线方向预留巧m段落,边坡采用1: 1.5,采用普通路基土填筑,填筑范围见图1。

图1 U型桥台回填图

2.薄壁式台

薄壁式桥台具有截面积小、截面模量大、自重轻、结构刚度和强度较好的特点,多用于高桥。采用台身施工完成后预留台帽,耳墙暂不施工,待台背回填土填筑完毕后再施工台帽、耳墙的方式。台背填土实施时在薄壁式台两端预留一个填筑段落,长度不小于is m,边坡采用1:1. s。预留段内台背基底部分回填天然砂砾,宽度顺路线方向底部跨基础内缘2m,高度填至按坡度1: 0. 75或1: 1基坑开挖线与原地面线交界处,原地面线以上离桥身2 m部分也回填天然砂砾,除此外的预留段回填部分采用普通路基土填筑,填筑范围见图2。

图2 薄壁桥台回填图

五.结束语

市政道路工程中的台背回填施工技术对于工程的质量和施工进度具有十分重要的影响,同时其也是市政道路工程施工的关键,应该加强对于台背回填施工的工艺研究,保证市政道路工程的总体质量和安全。

参考文献:

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[3]蔡荣坤; 陈瑞生; 管亦天 注浆工艺在河惠高速公路桥涵台背加固中的应用广东省公路学会桥梁工程专业委员会学术交流论文集2004-12-01中国会议

[4]许琦 城市快速路桥涵台背回填施工工艺与质量控制探讨科技信息(科学教研)2007-07-01期刊

[5]赵巧生; 方科学 市政桥梁桥头跳车的原因及防治之浅见——加强台背回填施工过程的质量控制价值工程2010-08-28期刊

第7篇

关键词 公路改扩建工程;加宽方法;处理对策

中图分类号U41文献标识码A 文章编号 1674-6708(2010)21-0046-02

0引言

20世纪80年代以来,我国加大了公路基础设施的建设和投资力度,加快了公路建设的速度,到2006年底,全国等级公路里程228.29万km,其中高速公路4.53万km,一级公路4.53万km,二级公路26.27万km,三级公路35.47万km,四级公路157.48万km,等外公路117.41万km。其中二级及二级以上等级公路增加了2.7万km,二级以下增加了9.1万km。根据我国当前的公路发展现状,改建和扩建的不仅包括高速公路,还包括一级、二级及二级以下的公路,有待于改扩建的比例由2001年的40%左右增长到2006年的70%左右。

由于社会交通运输量的快速增长,特别是在经济发达地区,主干公路的实际运输量已远远超过其设计能力造成严重的交通阻塞,交通事故频繁,急需进行改扩建,有些道路已经到了不堪重负的程度;由于汽车车型结构和轴载结构发生的变化,使得在20世纪60~80年代修建的道路大都达到或超过设计寿命,由于养护维修资金的紧张而一直处于超期服役状态。道路病害逐年增多,直接影响道路交通畅通,降低了运输效率。

1公路改扩建路基拓宽设计

在项目设计过程中,应尽量利用旧路,避免从路基两侧加宽,否则给工程的施工造成的一定的难度,同时易造成改扩建后很多的路基路面病害。在只需加宽的路基和路面的段,要根据所采用路面的结构形式以及加宽的方法,确保不能降低原填土的水温特性。路基加宽的方法主要有,如图1和图2所示。

2.1双边加宽

新旧路基的中心线基本重合时,该方法的优点是路面始终保留在原来压实的基层上,将来只对路面部分进行处治,这种方法适合于低路堤。如果是高路堤,路基加宽值不大,则难于保证新旧路基连接部填土之间的紧密结合,因此,要对新填土进行充分的压实或加固,否则加宽部分路基的填土可能滑坍和被冲刷掉。双边加宽的低路堤,可采用1:5或l:6的缓边坡,以利于行车安全。

2.2半边加宽

新旧路基的中心线不重合时,该方法的缺点是一部分新路面要落在新填土上,一部分路面落在旧路基上,前者的路基强度很难与旧路基相同,新填路基尚未固结时间短,很大的固结沉降,一直持续到工程运营后的一个很长的时间段,而旧路基已完成大部分的固结,只剩下一小部分固结,这样容易在新旧路基连接部出现不均匀沉降,最终导致裂缝的产生。为了保证加宽路基的质量,在施工过程中,路基的实际加宽数值要比设计宽度大,以充分保证路基的有效加宽值和压实上一层填土。

2.3挖方

在傍山路段上,可将路基中心线向内移,用挖方来加宽路基。这样,挖方数量可能增加较大,但路基支撑在比较可靠的地基上,较以填方来加宽路基,很难保证新旧路基连接部的质量,有时可能增设挡土墙。是否要采用挖方,主要看挖方后的坡体的岩层的性质,挖方后能否保持稳定,能否产生滑坡,给后期的工程养护和维修是否带来较大影响。

2.4分离式路基

在某些情况下,可以将山坡路段的行车道分成上行线和下行线,分别设在不同的高度上。并将旧路用于一个方向的行驶,重新修建一个行驶其它方向的路段。在设计这种路段时,要求两个路段的衔接应顺畅,上下行路段中心线布置要符合前后相接路段的线型规律。对于某些二级路和三级路,尤其是在多水地区的沼泽路段,最好修筑分离式的路基。这种方案的好处主要是从施工组织方面考虑的,如施工时不中断交通,完成路基和路面很方便,利于保证路基和路面的质量。

在改建成分道行驶的汽车干道时,路基的加宽是比较特殊的。旧路要改作单向的行车道,它的路肩和边沟地方要设置中央分隔带。因为要给单向行车道增设单面横坡,就要在修建分隔带的地方增加大量的填方量。在填筑和压实边沟时必须特别仔细,不能形成积水。

在选择路基加宽方法时,应考虑路基路面的改建费用,通过备选方案的技术经济比较,来选择最合适的路基加宽方法。无论采用何种路基加宽方法,都要保证新旧路基的良好接触,使新旧路基共同受力。如结合不好,新填的路基部分可能因水浸和行车的动力作用而产生滑移。

3高速公路、一级公路路基拓宽

对于高速公路、一级公路的路基拓宽改建,其路基强度要求高,因此,应采取必要的技术手段对新填路基进行处治,采用的措施和要求主要有:

1)拓宽路基部分可采用冲击碾压或强夯等进行增强补压,以消减新旧路基拼接拓宽的差异变形。新旧路基接处理设计,当路堤高度超过3m时,可在新旧路横向铺设土工格栅,以提高路基的整体性。

2)路基拼接时,应控制新旧路基之间的差异沉降,旧路路基与拓宽路基的工后沉降值不应大于0.5%。

3)当原软土地基采用排水固结法处理时,拓宽路基不得降低原有路基;对于水塘、河流和水库等路段,需要排水清淤,必须采取防渗和隔水措施。

4)与桥梁、涵洞、通道等构造物相邻拓宽路段或旧路路基已基本完成地基沉降路段,路基拓宽范围的软土地基处理宜采用复合地基,不宜采用排水固结法的处理措施。

5)新旧路基分离设置,且距离较近(小于20m)时,可采用设置隔离措施,以减小新建路基对旧路基的沉降影响。

6)水文不良地段的旧路基,应结合路基路面拓宽改建设计,增设排水垫后下排水渗沟等。

7)利用二级及二级以下公路拓宽改建为高速公路、一级公路时,若旧路路基强度和压实度不能满足要求,应对旧路路基进行土质改良或者挖除旧路路基路面后填筑。

4二级及二级以下公路路基拓宽

公路路基的拓宽改建应根据公路等级和技术标准,结合当地地形、地质和水文情况选择适宜的路基横断面形式。

1)拓宽路基的地基处理、路基基底处理、路基填料的最小强度和压实度等应满足改建后相应等级公路的技术要求。二级公路改建时,可根据需要采用冲击碾压或强夯等进行增强补压,以消减新旧路基拼接拓宽的差异变形。

2)拓宽改建路堤的填料,宜选用与原有路堤相同且符合要求的填料或较原有路堤渗水性强的填料。当采用细粒土填筑时,应注意新旧路基之间的排水设计,必要时,可设置横向排水盲沟,以排除路基内部积水。

3)拓宽原有路堤时,应在原有路基坡面开挖台阶,台阶宽度不应小于1.0m,当加宽拼接宽度小于0.75m时,可采取超宽填筑或翻挖原有路基等工程措施。

4)挖方路基拓宽时,挖方边坡形式与坡度可按相关规范或参照原有挖方路基稳定边坡确定。原有挖方边坡病害经多年整治已趋稳定的路段,改建时应减少拆除工程,不宜触动原边坡。

5)病害路基改建应根据病害的类型、特征、成因及危害程度,结合当地气象、水文地质和工程地质等因素,采取相应的整治措施。

6)因抬高或降低路基、改移中线而引起既有构造物改动的地段,既有支挡建筑物使用良好时,宜保留。经查明既有建筑物无明显损害,且强度及稳定性满足改建要求时,应全部利用;若部分损坏或不满足改建要求时,可加固利用、改建或拆除重建。加固利用的既有建筑物,新、旧混凝土或砌体应紧密连接,形成整体。

5 结论

通过研究认为,公路改扩建时,应尽量利用旧路,避免从路基两侧加宽,否则给工程的施工造成的一定的难度,同时易造成改扩建后很多的路基路面病害。在只需加宽的路基和路面的段,要根据所采用路面的结构形式以及加宽的方法,一般采取双边加宽、半边加宽、分离式路基的方法确保路基的稳定性,对公路改扩建工程的建设有着重要的现实意义。

参考文献

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第8篇

关键词:膨胀土 ,路堤 ,施工技术

Abstract: this article with the outer ring road nanning dam construction unpaved inflation as an example, analyzed the expansion of construction techniques of the embankment soil, and with the expansion TuBao edge construction methods, for example, to the southern region of expansive soil subgrade construction to provide the valuable construction parameters, made beneficial exploration

Keywords: expansive soil, embankment, construction technology

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

一 膨胀土填料工程分类

膨胀土填料分类应根据压实膨胀土填筑路堤的强度、稳定性和施工可操作性,以改进CBR值、CBR膨胀量、天然稠度作为分类分级指标,按表1进行分类。根据试验结果对照表中指标值进行分类定名和能否用作填料的取舍。

表1膨胀土填料分类分级表

填料

等级 CBR值

/% CBR

膨胀量/% 天然稠度 处理方式

Ⅰ级 >6.5

(wc>1.30建议最好不采用)

Ⅱ级 5.2~6.5 2.6~3.6

Ⅲ级 3.9~5.2 3.6~5.1

Ⅳ级 5.1 wc

二 膨胀土路堤施工基底处理及填料选择

(一) 物理处治技术要点

1 把握路基工作区的概念及不同层位路基受力特点,合理调配路堑开挖的膨胀

土填料,将不同强度、胀缩特性和湿度的土料填筑于路堤的相应部位,尽可能实现路基施工的移挖作填。

2 采用物理处治技术时,应以稠度控制、湿法重型压实标准和改进的CBR试

验方法和指标等为基础,对用作填筑路堤的膨胀土进行填料分类,并进行相应的施工工艺设计,以确保路基的强度与稳定性。

3 应因地制宜,选择包边、封闭、加筋、夹层、土夹石等合理的结构措施,实

现膨胀土在公路工程中的最大利用。

4 为有效地保湿防渗,填芯路堤的基底处理、包边结构层的厚度以及顶部封盖

层的设计均应通过综合分析路段的地形、排水条件、填料的性状、当地的气候及水文地质条件等进行设计和施工。

5 膨胀土作为一种不良的路堤填料,采用物理处治技术时,不管其胀缩等级如

何,都只能填筑于下路堤。

6 为防止因膨胀土填芯部分路堤出现过大的工后沉降而造成路基路面结构的

破坏,膨胀土用于下路堤填筑时,其有效填筑高度以不大于6m为宜。

(二)填料的选择

1.膨胀土填芯料

(1) 土性的判别。在膨胀土地区修筑公路,应按照现行规范的方法与标准对膨胀土进行判别分类,以确定具体路段的填料是否为膨胀土及其膨胀潜势的大小。

(2) 填料基本性质的试验项目。一旦确定开挖方为膨胀土,应立刻进行填料分类指标的相关试验,包括土的液限、塑限、天然含水量、CBR值、CBR膨胀量以及湿法重型击实试验。

(3) 由开挖路堑断面的地质分层以及不同层位的湿度状况,确定该土料场有几种可能的填料(按土性与湿度状况分),应对每种填料进行膨胀土填料分类的相关试验,每种填料同一种试验的平行数量应不小于3组,按照《公路土工试验规程》中有关试验数据分析方法确定其测试值。

填料的液塑限、天然含水量、湿法重型击实试验(确定最佳含水量和最大干密度)按《公路土工试验规程》进行。

(4) 填料的CBR值及CBR膨胀量,由改进的CBR试验方法确定(见本指南附录),其与标准CBR试验方法的不同之处在于:浸水方式采用侧向浸水,浸水时间为4天,浸水时上覆荷载为20kpa,土样制件时含水量为湿法重型击实标准确定的最佳含水量。

(5) 将试验结果与表2-1对照,确定膨胀土的填料等级类别以及可否直接用于路堤填筑。

(6) 等级I、II、Ⅲ表明填料的胀缩性由低到高,强度由高到低。当同一填料测得的CBR值、CBR膨胀量两指标分别为不同的等级时,该填料的分级以其中较高的等级来确定。若在同一开挖路堑断面同时存在两个级别以上的膨胀土,应优先选择等级低的做填料,或者把等级低的置于膨胀土填芯下路堤的上部。

(7) 如有可能,尽量进行20kpa上覆荷载作用、不同含水量条件下的CBR试验,获取CBR值及CBR膨胀量随含水量变化关系曲线,从而进一步分析论证,确定最佳的施工控制含水量。

2下路堤底部填料

宜采用强度高、透水性好的碎、砾石土,并要求其标准CBR值不低于8%。若当地找不到这种土,尽量选用砂性土做填料,也可用非膨胀性粘土进行填筑,但要求其标准CBR值不低于5%,同时根据该土层的填高及毛细水上升的高度,考虑是否加设一层隔水土工布。

3包边填料

(1) 根据物理处治的基本原理,填料应尽量选择隔水性、施工碾压性好的非膨胀性粘土,要求其标准CBR试验强度应在3%以上,包边宽度以大于当地干湿循环显著影响区范围1m为宜。

(2) 如当地缺乏非膨胀性粘土土源,也可选用碎、砾石土作为包边填料,但为了保证封闭包盖的效果,要求这种土有良好的级配,且包边宽度需适当加大(比非膨胀性粘土包边至少厚0.5m)。

(3) 若当地没有合适的非膨胀性填料做包边材料,也可全断面采用膨胀土填筑,但边坡部位须用土工格栅或土工格网加筋,其水平加筋的宽度应大于当地干湿循环显著影响区范围0.8~1m,若坡面土不采用化学溶液进行改良,则必须实施坡面土工格栅反包。

三 非膨胀性土包边法施工技术方法

(一) 填筑控制要求

1 稠度小于0.9的填料,没有采取分散处理措施时,不得直接摊铺在路基中。

经化学处治后,需按照改良土的路堤施工要求进行填筑。路堤填筑时,填料中不得混有不可分散的土团。

2 根据改进的CBR试验结果,膨胀土路堤施工按湿法重型击实标准最佳含水

量控制,经浸水后土体的CBR强度及稳定性最好,因此施工中应设法通过晾晒或增湿,使填料达到这种状态,然后进行路堤压实。

3 稠度为0.9~1的填料,需晾晒分散处理,当压实稠度达到>1的要求后,

方可用湿法重型压实标准进行施工压实控制。

4 稠度为1~1.15的填料,可直接采用湿法重型压实标准进行压实控制,其

压实度应不低于95%。如果经晾晒分散处理后,其稠度可达>1.15,这时应优先考虑用湿法重型压实标准进行施工控制。

(二)施工前的准备工作

正式施工前,要进行膨胀土取土场的土质调查工作。要求清理后的基底表

面平整,以方便铺设第一层土工格栅。土工格栅应检验出厂合格证,将成捆卷材截剪成4.5m一段备用,并要准备Φ6“U”型钉、连接棒及格栅张紧钩具。

(三)路堤填筑

(1) 放线修坡:每层土填筑前先应进行测量放线,同时,用石灰粉标出边坡线和土工格栅边线,其宽为3m;再修坡(包括边坡线,包边土边线),并且做好坡面临时排水设施。

(2) 铺设土工格栅:铺设前,先人工将已填筑压好的2层土层的边坡面按1:1.75的坡比修好拍实;将前一层预留的反包格栅段沿修好的边坡向上反包并初张,将事先裁好的长4.5m的土工格栅沿横断面方向自包边线处往路基边缘展开;将下层格栅的端部与上层格栅的适当位置用连接棒连接(以上层格栅张紧后其端部在包边线附近为宜),为保证格栅沿路中线方向的整体性,两幅格栅间需搭接约10cm左右;用一把5齿耙拉往上层格栅端部,沿横断面方向人工拉紧格栅使之产生1%~2%的伸长率,立即用2根Φ6钢筋制成的“U”型钉将格栅在端部固定在包边线附近的密实土层上。为防治格栅因倒土产生变形或褶皱,需在搭接处加钉4根5cm长的铁钉。土工格栅摊铺后要及时填筑土料,以避免了阳光直接暴晒,一般情况下间隔时间不应超过24小时。机械设备不得直接在土工格栅上行走。

(3) 摊铺整平膨胀土:卸土顺序为先边部后中部,即先从包边处开始。注意自卸汽车应采用倒车方式行至格栅尾部,将试验路段全部土工格栅上的土料倒满后,再倒路基中部。用推土机或装载机将土堆粗平并捡出少量无法碾碎的石块(混入的砂岩),再用宝马路拌机翻打一遍,使超过5cm粒径的土粒含量不得超过5%,用平地机精平,注意松铺厚度不大于30cm并保持边部有足够土料,注意控制好边坡的碾压效果,既要保证有足够的填土,又要避免大土块的存在。

(四)质量检验

1.碾压前,膨胀土填料的含水量应控制在湿法重型压实标准最佳含水量 ±2%之间,碎石土则按干法重型压实标准最佳含水量±2%之间进行控制。

2. 土工格栅:铺设完成后的土工格栅应表面平整、无松软隆起;铺设位置正确;连接可靠、锚固牢固;坡面平整、无局部松散。

3. 填筑厚度:松铺厚度30±5cm。采用随机抽样方式每1000m2至少开挖检测4点,如检测结果达不到要求,须再进行平地作业,直至达到要求。

4. 压实表观:碾压后的路基外观要求表面平整、无明显轮迹、无松软起皮、起皱现象。

5.压实效果:采用灌砂法检测压实度;检测频率按公路路基施工技术规范要求,每层1000m2测点不少于2个。

施工工艺流程见图1。

结束语

本论文研究的课题主要参考交通部西部“膨胀土路基设计、加固与施工技术研究”项目创立的路基处治新技术而编制。由于膨胀土性质的地域差异,本文中难免有不当之处,将在以后的施工过程中不断总结,加以改进完善。

参考文献

[1]《公路土工试验规程》谷端炜 [M].中国标准出版社

[2]《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)[M].人民交通出版社

第9篇

论文摘要:随着我国社会的迅速发展,部分公路功能已不能满足日渐增长的交通需要,为此对原有的高速公路进行改造势在必行。而公路路基加宽无论是设计还是施工,都是改造工程的关键。本文以参与建设的公路扩建工程经验的进行阐述,希能为其他项目施工提供借鉴。

公路在经多年的通车后,路基沉降基本完成,路基加宽段由于新旧路基的不均匀沉降,必然产生以纵向裂缝为代表的裂缝,从而对公路产生破坏。为次,必须加强公路路基加宽时设计优化及施工质量,使沉降量减为最少,以保证公路的质量。

一、施工准备

旧路路基加宽,首先要对旧路的状况进行调查,并对原路基的病害进行处理。调查内容包括旧路路基的填筑材料、使用和损坏等病害情况,分析病害的种类、规模、状态、原因等,并在施工前或施工期间,对路基不同类型的病害要进行彻底地处理。

二、基底处理

(一)一般路基

旧路两侧一般为排水边沟和碎落台, 边沟经长期的雨水侵蚀,其下部已基本变得相当软弱;平台由于绿化其底部实际也为腐质土。对于上述情况地基必须作彻底清除,对于地下水丰富区域,须铺设透水性材料。基底压实度一般比规范要求高出1~2%;施工时必须严格按设计要求进行,保证基底承载力,减少新老路基剪切变形。

(二)软基处理

对于淤泥、鱼塘、软弱土等地基,具体由地质情况而确定,如抛石挤淤法、换填、固结法、搅拌桩等方法进行处理,其施工方案与普通路基施工软基处理相同。工程施工时,除压实度(承载力)等达到规范要求外其宽度必须也符合,根据施工实践经验填筑宽度不少于50cm。

三、加路基宽

(一)台阶

由于原路基边坡坡率一般为1:1.5,必须将原边坡挖成台阶,台阶使新旧路基有效得交错结合,是衔接的重要组成部分,施工时必须引起足够的重视。台阶宽度应满足摊铺和压实设备操作的需要,以便有利于机械施工,一般不少于2.0m,如受环境限制可适当放窄,但宽度不得小于1m,并作成2%~4%的内倾斜坡。由于原路基边坡部分填土由于原来施工的忽视、现施工的挠动及其他原因,填土压实度实际上一般都未达到设计要求。为此,台阶的开挖能很好的将该部分隐患消除。

(二)填筑材料

填筑材料经自重、路面和车辆等荷载的作用,老路基已经基本被压实,而新路基的填料虽经严格压实,仍存在后期变形。为此,填筑材料的选择将很大程度影响路基的有效沉降。所有填料宜与旧路堤相同或选用透水性较好的材料,相关单位在综合考虑工程造价和施工实施的问题上,尽量使用碎石土或石渣等沉降量较少的材料进行填筑,并控制好填筑材料的液塑限、承载比(CBR)和击实试验等各项指标。

(三)路基碾压

路基填筑前,须根据规范要求做好试验段,必须严格控制材料的最佳含水量、松铺厚度、压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度等,使各项指标达到最优状态,保证压实度达到设计要求。对于加宽渐变部分(宽度n~0),必须严格控制其碾压宽度,如旧路基挖台阶受限制时,可通过铺设护道等方式满足其要求,使路基压实度均满足要求。

在施工时分层碾压,控制每层填筑厚度及压实度,提高压实标准。碾压应采用重型压路机(>20t)进行,双驱双振。碾压虚方厚度不得大于30 cm ,压实度必须达到新标准的压实度要求,且重点应放在新老路基的结合部,每层压完后应平整光滑。

路基填筑时应控制路堤填筑速率。当填土速率较快时,地基强度来不及增长,易产生较大的剪切变形。在施工时按照慢速填土标准进行控制,控制标准为地面沉降率每昼夜不大于10mm,坡角水平位移速率每昼夜不大于5mm。

四、补强措施及其他

(一)铺设土工积物

土工格栅具有抗拉强度高、伸长率低,不易变形等特点,其全面与土体接,大大增加了与土体的摩擦,有力约束土体的侧向位移,土工格栅网格与粗颗粒填料结合,其最优的镶嵌作用最大限度地提高了加宽路基的承载能力和稳定性。在加宽路段中的铺设,可以增加新旧路基的结合,增大结合部抗剪能力,防止新路基的沉降对老路基的破坏,从而达到稳定新旧路基不均匀沉降的效果。

土工格栅设置可根据路填土高度进行设置,当路基填筑小于1.5m时,可在底部进行设置3层;填土高度在1.5m~8m(10m)时,在路基底部和顶部各设置3层;填土高度大于8m(10m)时,在路基底部和顶部各设置3层,中部平台设置3层,其中底部铺设在基底平整碾压后铺设1层,每2层填土铺设1层,上部铺设位置为上路床顶部和底部、下路床底部各1层。土工格栅铺设宽度根据加宽宽度进行,但新旧路基铺设宽度不应少于1.5m。条件许可情况下可采用长60cm¢12钢筋进行锚固,并进行注浆,钢筋穿越新旧路基土层,对抗剪起积极作用。土工格栅可优先考虑使用钢塑双向土工格栅,但其伸长率应小于4%抗拉强度应大于45kN/m,锚固间距及搭接宽度与普通施工同。

(二)冲击夯实

路基的本体沉降主要与路基本身的压实度有很大关系,进行充分冲击,使其紧密结合,形成一个整体,使路基本体和地基的沉降都达到最小,以减小路基的沉降,减少或避免新老路基结合部纵向裂缝的产生。由此,可选择冲击碾压(夯实)的方法,对路基进去补强。冲击碾压施工可提高加宽路基的压实度,使新旧路基很好地结合在一起结合成一个整体,增加其极限抗,使路基本体沉降减到最小以便使其沉降系数减小;冲击碾压另可避免结合部因碾压不足出现软弱的滑动层。 转贴于

路基施工的机械碾压很难达到规范要求的96%的压实度已相当的困难,根据在梅河高速公路及粤赣高速公路的施工经验,使用冲击夯实可使压使度达到98%。目前在我省高速公路中使用较多,施工技术较为成熟的蓝派压路机(强夯机)。机械作业时牵引机带动压实机压实轮滚动,压实轮轮廓非圆曲线对地表施以揉压--碾压--冲击的综合作用,使土体从上部至下部深层随着压力波的传 递得到压实。

在施工前选择有代表性的路段进行试验,对机械的行走速度、影响深度、沉降量、行走篇数等进行总结。以往经验为:采用25t对深度为1.0m(4层)填方段路基冲碾补压,5~7遍是合适的,补压效果也是明显的;通过采用冲击式压路机对路基进行冲碾补压施工,使路基压实度得到提高,加速路基沉降,最大限度地缩短了路基自然沉降的时间,有效地减少了路基的沉降变形,对新老路基的结合起到了良好的作用。(注:冲击遍数过多,冲击压实功太大,土体会产生塑性破坏)

(三)跨年度施工

为降低加宽路基的沉降量,尽可能做到路基跨年度施工,使路基经历雨季;在路基完成后尽量开放交通,在路上采取一些措施,使车辆尽可能的在加宽处行驶,加大行车荷载作用,把沉降量降到最小程度。

五、沉降观测及效果

为了预测沉降趋势,及时发现问题和校验理论,对路堤施工实行动态观测,检测点选择在有代表性的位置进行。对沉降和裂缝观测在填筑完成后第一个月每层每4天进行一次,;第二个月每15天观测一次。其后视实际中沉降量大小增减检测频率。并要求现场施工人员每天查看填筑后没有发现明显的纵向裂缝产生,并及时汇报,以作出相关的措施。

结语:

旧路加宽的质量直接影响公路的营运及使用寿命,设计单位在对公路加宽进行设计时,应对公路的地质条件、道路等级标准、交通流量及现场情况(含病害检查)等因素进行充分调查,以对路基基底处理、路基填筑等设计提供准确的依据,选择最优的设计方案;施工单位按设计要求施工,严格控制施工质量,并及时将出现的问题反馈相关单位。各单位加予重视,路基加宽的不利因素将能减至最小。

参考文献:

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