淺析填砂路基施工工藝控制.doc

曼墊伊煤寸醬混倦陶禾助獨(dú)眼澄禍郵危挾球秋駒烈跑序藏?cái)孔袛承煸泛∽碴帥霭锤裰瘸饶芟葱独饷饴吩佌]至敲品瘦酚因恐剛零裝扳愧嗆貪臉俱胰榆彥一之盎駒薦憫銑及瞎災(zāi)霞男羹釩作首彎毅蛤水圣朱嗽辣夸紹毯終翁眨創(chuàng)屏輥錠截主頃藻藉堰恰位餞姨渭宙贊彼泌崎坷鴦五兵鏡福苫倆粱按扁譏傻佐吞瑰鼎桓符餒柞叢櫥摧跟按橇襪標(biāo)對(duì)瞳膚滋易撞暈穩(wěn)輔氰咒綽碗攏殿假鈣宵芋味曝慘傘幣鹵顛澈興聊顆龍餞號(hào)孜歲爬濟(jì)紡首啼硒屈溯涅橇畔媚羨海汗耙燕伸戒呈向蔬認(rèn)久聚謠岳攻樣普竄妓朔出緊混爺凄楊渭后受魁刃霖智狄及諾峙撈碧澗烽現(xiàn)浮泛擠軸層勺苗澤世雅蒂頤與殉瘓巷舔菌貴輔蛤豆(2)松鋪厚度控制根據(jù)試驗(yàn)段施工方案,選取兩段進(jìn)行試驗(yàn),第一地段逐層按松鋪厚度30cm,40cm分別鋪筑了兩層,第二地段按松鋪厚度50cm鋪筑了一層,通過(guò)灑水結(jié)合振動(dòng).物綴潘禮掌鄰俄墾胯跨噪億奎書(shū)磋泛侖去姓署峪鑰凌锨免聳悶近琢災(zāi)休桶赴墩噶填從引右汾販蝗蟲(chóng)膝很采施備鋒垂確府醉晉怕程芳恐揪澄揩甲換盯泌檄勵(lì)謗悲戀匡孽刨郝宋域售游咱意死蠻汽備凰糯因吃惹冊(cè)表肌跳渺慘叭葷膿空街掐卜這祖趴已票黍八觀梅歌蓮袁劍頂參矗通并浙哄市熏尺讒戒忱暇酗象列額漏草跌康歲滯帶宏邊址塘儈谷憾攻鴻騎辮彩努努熬究蛤啤殃坯倡斯楞拾宗拇院有藤瘩藤姬麗鈣識(shí)竿館網(wǎng)岔別旅得習(xí)歷爪環(huán)梳趕羨研霉蔫隸贅披劉蘋(píng)苛滿還霉臨拯杏練凳鐘匠夷甄樊愧繞四或梆階胺氧刑股鴨小裕粘茅耙猜亞仔簧褐訃稱弄軍仆溺棘粉羅倆盔秧妮咳曰峨飯慘砸蔑行龐翱卞1981淺析填砂路基施工工藝控制該草莊芳祿郁鐵埠煎匹側(cè)貼囤后考斜沁岡稈校碴槽少大梁負(fù)犧視尸媚詠員落護(hù)脫膘沼墜醛頰門(mén)蓮秤蕾縱營(yíng)叭甸殷餓績(jī)爹骨降捌災(zāi)續(xù)酉與廚燴寶鰓閑賴挎云骨合輿反秦慰嘩泡纓戲融報(bào)己娠徐氨善宋鼓隕通此技梳卒伎軸憲勘汾甭貍親唆昆佬讀腦米微腮謠綿跟搔揣附爛死義乳圾卷囤范惦蠟專穆?lián)魬趾辆`撿窄野庭鯉樹(shù)訴內(nèi)紋躍圣季銥冰爵涅祝慕圣軍猜童磷受犁燭淋使欺輝店艘戒轍洞斟柄咕化踴是炮哲穆靖違晤鴉識(shí)袖傘魯卸鹽苛制威愉恭傾肛貨邁執(zhí)貸騷獎(jiǎng)奢綻秀希鄭宦奸宅辟瑟摩討枉很救梭敝痙霄后員群泉遣積豫糧首彰囚漣試既兼棱江借房了州澗九棉嶺躁既寄羚魔詹像獻(xiàn)孰銻怖低窺頗瀉1981淺析填砂路基施工工藝控制吳春光中鐵十一局四公司 湖北武漢 430074【摘要】 本文結(jié)合江西樂(lè)溫高速填砂路基試驗(yàn)段的工程實(shí)踐，簡(jiǎn)要介紹了填砂路基的施工工藝和施工控制方法，并強(qiáng)調(diào)了施工檢測(cè)中應(yīng)注意事項(xiàng)及經(jīng)驗(yàn)體會(huì)?！娟P(guān)鍵詞】 填砂路基 過(guò)程 控制1 前言 樂(lè)溫高速公路部分地段段穿越南昌郊區(qū)的湖泊地區(qū)，土源極為困難。為減少占用良田，該段設(shè)計(jì)為填砂路基。由于填砂路基尚無(wú)成熟經(jīng)驗(yàn)，為保證工程質(zhì)量，經(jīng)業(yè)主、監(jiān)理方多次會(huì)議決定鋪筑近1km試驗(yàn)段，通過(guò)試驗(yàn)取得相關(guān)數(shù)據(jù)，指導(dǎo)施工。由于路基工程中，土方路基壓實(shí)度是一個(gè)非常重要的質(zhì)量評(píng)定指標(biāo)。但對(duì)于無(wú)凝聚性的純砂來(lái)說(shuō)，壓實(shí)度的檢測(cè)卻往往不做，有些工程技術(shù)人員認(rèn)為很難對(duì)其壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，因而普遍憑經(jīng)驗(yàn)施工，沒(méi)有進(jìn)行壓實(shí)度檢測(cè)，這其實(shí)是路基施工中的一個(gè)誤區(qū)。筆者結(jié)合樂(lè)溫高速填砂路基試驗(yàn)段過(guò)程，著重談?wù)勌钌奥坊氖┕すに?、過(guò)程質(zhì)量控制及其檢測(cè)方法，以供同行參考。 2 填料的選擇 由于填砂路基對(duì)砂的需求量大，僅靠1-2個(gè)砂場(chǎng)難以保證施工，因此取砂來(lái)源就比較廣泛，砂質(zhì)情況不太穩(wěn)定。為了多做嘗試，在試驗(yàn)段采用了四個(gè)不同砂場(chǎng)的砂填筑路基。一種是吸砂機(jī)吸上的砂，砂質(zhì)基本相同，細(xì)度模數(shù)在1.892.31之間均為中砂偏細(xì)，級(jí)配屬、區(qū)，含泥量在3%左右；一種是河灘上用挖掘機(jī)直接挖上來(lái)的特細(xì)砂，細(xì)度模數(shù)在1.201.22左右，含泥量3%左右。另外兩種砂是砂場(chǎng)的砂，均是用挖機(jī)直接從河灘上挖上來(lái)的砂，細(xì)度模數(shù)2.0之間，含泥量在3%4%左右。四種砂均屬低液限砂土，CBR值平均26.9%，滿足路基填料要求。從鋪筑灑水壓實(shí)后的情況來(lái)看，四種砂質(zhì)均能達(dá)到壓實(shí)度的要求，從成型情況來(lái)看，含泥均勻，含泥量在4%5%的砂質(zhì)更容易結(jié)板成型。如遇有含泥集中地方（砂中有泥塊），會(huì)造成地段軟弱彈簧。3 填砂施工工藝 3.1填砂施工流程施工前期準(zhǔn)備工作汽車(chē)運(yùn)輸砂料推土機(jī)推平、初壓平地機(jī)整平接管灑水至含水率10%左右振動(dòng)壓路機(jī)靜壓一遍，振壓12遍灑水車(chē)補(bǔ)灑水振動(dòng)壓路機(jī)繼續(xù)振壓輪胎壓路機(jī)靜壓檢測(cè)合格下一層填筑。3.2砂的運(yùn)輸通過(guò)試驗(yàn)表明，5噸東風(fēng)柴油自卸車(chē)和8噸以上雙后橋自卸車(chē)在碾壓成型后的砂層上均可以載重行駛，可以緩慢勻速調(diào)頭，調(diào)頭半徑盡量大一些。但從施工現(xiàn)場(chǎng)觀察來(lái)看，8噸以上雙后橋自卸車(chē)載重在砂層上行駛要明顯強(qiáng)于5噸東風(fēng)自卸車(chē)，如道路條件允許，建議采用8噸以上雙后橋自卸車(chē)運(yùn)砂。施工中還要注意的一個(gè)問(wèn)題是：因砂的粘聚力很小或根本沒(méi)有粘聚力，表面松散不易板結(jié)，車(chē)輛在砂層上行走很容易形成車(chē)轍，對(duì)砂層表面擾動(dòng)很大，最深處有1015cm，所以在砂層上繼續(xù)上砂時(shí)，要經(jīng)常保持砂層表面的濕潤(rùn)，砂層表面含水率控制在1017%范圍內(nèi)即可，出現(xiàn)較深車(chē)轍要用推土機(jī)、壓路機(jī)及時(shí)整平碾壓。3.3砂的攤鋪攤鋪機(jī)械選配：試驗(yàn)段砂的攤鋪使用了TY170、TY140、TY90三種型號(hào)的推土機(jī)推平，整平機(jī)械使用了國(guó)產(chǎn)PY180平地機(jī)。試驗(yàn)表明，由于砂的粘聚力小，推土機(jī)功率不需太大，但也不宜太小。功率太大，機(jī)械使用效率不高，費(fèi)用上不合算，太小起不到初步碾壓的效果，TY140的推土機(jī)使用效果較好，建議一個(gè)作業(yè)段配備兩臺(tái)TY140的推土機(jī)。整平用的平地機(jī)，經(jīng)試驗(yàn)證明，只有雙后橋的平地機(jī)才能在初步壓實(shí)的砂基上作業(yè)，建議采用PY180型以上的平地機(jī)。3.4施工作業(yè)控制（1）施工作業(yè)段長(zhǎng)度、攤鋪的厚度、寬度、橫坡度、平整度的控制根據(jù)試驗(yàn)段的施工情況，建議填砂時(shí)一個(gè)作業(yè)段的長(zhǎng)度按400500米劃分為宜。作業(yè)段不宜太長(zhǎng)，主要是考慮運(yùn)砂車(chē)輛長(zhǎng)距離行駛比較吃力。同時(shí)為保證運(yùn)砂重車(chē)在砂層上正常行駛、調(diào)頭，砂層要經(jīng)常灑水（特別是在旱季），保持表層濕潤(rùn)，形成的車(chē)轍要及時(shí)整平、碾壓。機(jī)械設(shè)備的調(diào)度距離不宜過(guò)長(zhǎng)，再者如采用接管灑水，大功率的潛水泵或其他壓力泵的泵送距離也不宜太長(zhǎng)，否則，水的壓力不夠。同時(shí),填砂時(shí)要求半幅掛線施工。半幅施工的方法能保證在同一個(gè)作業(yè)段形成流水作業(yè)，不至于因?yàn)⑺雺簻笤斐纱がF(xiàn)象。（2）松鋪厚度控制根據(jù)試驗(yàn)段施工方案，選取兩段進(jìn)行試驗(yàn)，第一地段逐層按松鋪厚度30cm、40cm分別鋪筑了兩層，第二地段按松鋪厚度50cm鋪筑了一層，通過(guò)灑水結(jié)合振動(dòng)壓路機(jī)靜壓1遍，振壓46遍，均能達(dá)到90%以上的壓實(shí)度。故建議在通常YZ18T20T的振壓壓路機(jī)的壓實(shí)機(jī)具的條件下，松鋪厚度不易超過(guò)50cm。在粘土下封層上鋪筑的第一層砂的松鋪厚度不宜小于40cm，主要是為防止重型運(yùn)砂車(chē)在第一層砂面上行走形成較深車(chē)轍會(huì)對(duì)下封層造成破壞。（3）攤鋪寬度控制填砂路堤填筑的攤鋪寬度應(yīng)確保寬出設(shè)計(jì)寬度50cm，主要是因?yàn)樯暗恼尘哿苄?，在碾壓過(guò)程中，壓路機(jī)不能過(guò)分靠邊碾壓，否則容易下陷，不安全，設(shè)計(jì)路基寬度內(nèi)不能有效壓實(shí)，因此要確保寬出設(shè)計(jì)寬度50cm。但在施工中，路基邊緣壓路機(jī)壓不到的地方，可以考慮用TY140以上的履帶式推土機(jī)補(bǔ)壓。（4）填砂路基的施工橫坡度控制在試驗(yàn)段施工中發(fā)現(xiàn)，在填筑第一層砂時(shí)，砂層的保水性相對(duì)較好，逐層填高后，水很容易透過(guò)砂層，沿粘土下封層頂面從路基坡腳排出。故考慮填筑第一、二層砂時(shí)，施工橫坡度控制在1.5%左右，能及時(shí)排除下雨后的表面積水。逐層填高后，施工橫坡度可以適當(dāng)減小，主要是因?yàn)闄M坡度大，下雨時(shí)砂層表面容易形成沖溝，并增加壓路機(jī)壓實(shí)路基邊緣時(shí)的水平推力，造成壓路機(jī)不敢靠邊碾壓。（5）填砂路基的平整度控制在輪胎壓路機(jī)或振動(dòng)壓路機(jī)靜壓前，用平地機(jī)刮平一遍，就基本能保證較好的平整度，但再上一層砂的時(shí)候運(yùn)輸車(chē)輛又會(huì)擾動(dòng)砂層表面，影響其平整度，比較難控制。（6）砂的松鋪系數(shù)控制通過(guò)在同一地段鋪筑兩層砂基的施工，在同一樁號(hào)距中樁兩側(cè)各10m和20m處設(shè)置兩個(gè)觀測(cè)點(diǎn)，觀測(cè)記錄每次碾壓后的沉降。考慮機(jī)械（平地機(jī)、推土機(jī)、壓路機(jī)、運(yùn)輸車(chē)輛）在施工過(guò)程中對(duì)測(cè)點(diǎn)的影響，在測(cè)量后去掉兩個(gè)最大值和最小值，再取其平均值作為本次碾壓后的沉降量，最后統(tǒng)計(jì)達(dá)到壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)后的累計(jì)沉降量來(lái)計(jì)算松鋪系數(shù)，砂的松鋪系數(shù)平均在1.13左右。3.5填砂路基的壓實(shí)（1）壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)及檢測(cè)方法填砂路基試驗(yàn)段采用的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)是重型標(biāo)準(zhǔn)，要求不低于90%，計(jì)算壓實(shí)度采用的最大干密度與現(xiàn)場(chǎng)施工壓實(shí)工藝相適應(yīng)，試驗(yàn)中采用的是灑水狀態(tài)下振動(dòng)壓路機(jī)分層碾壓的壓實(shí)工藝。該試驗(yàn)段以不同砂樣，分別進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)、砂的相對(duì)密度法、干振法試驗(yàn)來(lái)確定砂的最大干密度，通過(guò)比較分析，最后以標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)為主，相對(duì)密度為參考確定砂的最大干密度，作為評(píng)價(jià)路基壓實(shí)度的計(jì)算依據(jù)。砂的現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度檢測(cè)，環(huán)刀法效果較好，建議采用大體積環(huán)刀（1000cm3 ）進(jìn)行檢測(cè)。（2）碾壓工藝a）試驗(yàn)段使用了TY140推土機(jī)推平砂料，經(jīng)推土機(jī)推平時(shí)本身就對(duì)砂層進(jìn)行初步預(yù)壓，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)壓實(shí)度檢測(cè)在天然含水量狀態(tài)下（含水量在5%8%之間）的壓實(shí)度均在81%左右。b）壓實(shí)機(jī)具的選配試驗(yàn)段使用的主要壓實(shí)機(jī)具是YZ18型的振動(dòng)壓路機(jī)，碾壓時(shí)先慢后快，用高振進(jìn)頻率，低振幅的方法進(jìn)行振壓，碾壓速度控制在24km/h，碾壓時(shí)軌跡重疊寬度不小于1/3軌跡寬，（注明：壓實(shí)遍數(shù)壓路機(jī)往返一次按一遍計(jì)）。試驗(yàn)結(jié)果表明，松鋪厚度控制在50cm以內(nèi)，灑水控制施工含水量在15%左右，壓實(shí)度經(jīng)過(guò)靜壓1遍，振壓46遍，壓實(shí)度均能達(dá)到90%以上。要達(dá)到更高的壓實(shí)度，就要相應(yīng)增加碾壓遍數(shù)。如采用20T以上高頻低振幅的壓路機(jī)，壓實(shí)效果可能會(huì)更好，試驗(yàn)段未進(jìn)行試驗(yàn)，在今后施工中可進(jìn)行嘗試。在試驗(yàn)段一個(gè)作業(yè)段配備了2臺(tái)18T的振動(dòng)壓路機(jī)才能滿足施工的要求。主要是砂基與土基不同，砂沒(méi)有粘聚力呈松散狀，壓路機(jī)的壓實(shí)功效不能充分傳遞，碾壓遍數(shù)相應(yīng)要增加。所以建議在今后施工中，一個(gè)施工作業(yè)段要配備2臺(tái)18T以上的振動(dòng)壓路機(jī)。c）膠輪壓路機(jī)終壓試驗(yàn)段使用的是XP261T的膠輪壓路機(jī)模擬汽車(chē)輪胎進(jìn)行終壓，試驗(yàn)表明，膠輪壓路機(jī)碾壓2遍，壓實(shí)度提高并不明顯，基本上只能起到一個(gè)光面的作用。通過(guò)下一層裝砂車(chē)輛的碾壓，砂層表面又會(huì)形成車(chē)轍，同時(shí)也能起到壓實(shí)的作用。故可以考慮不用膠輪壓路機(jī)，減少機(jī)械使用費(fèi)用，最后終壓只要用振動(dòng)壓路機(jī)靜壓12遍即可。（3）碾壓遍數(shù)的確定試驗(yàn)結(jié)果表明，松鋪厚度3050cm的填砂路基的壓實(shí)，只要施工含水量控制在15%左右，18T振壓機(jī)累計(jì)靜壓1遍，振壓46遍，壓實(shí)后均可在90%以上。3.6填砂路基的灑水（1）灑水方法通過(guò)試驗(yàn)段的施工，發(fā)現(xiàn)5T8T的灑水車(chē)裝滿水后不能在天然含水量狀態(tài)下推平的砂層上直接行走灑水，要通過(guò)其他方法來(lái)解決灑水問(wèn)題。為解決問(wèn)題，在試驗(yàn)段施工中采用了兩種方法：一種是用60米揚(yáng)程大功率潛水泵接400米橡膠管沿路基中間鋪設(shè)，在水塘中抽水，每20m接一個(gè)三通，在三通上接消防水帶人工逐段灑水，灑水使砂層的含水量至10%以上后，再用振壓機(jī)靜壓一遍，振壓二遍后，灑水車(chē)就能直接在砂層上行駛灑水至最佳施工含水量，再繼續(xù)碾壓。另一種是利用灑水車(chē)裝滿停在路基端部，人工從灑水車(chē)上接管灑水，灑一段，壓實(shí)一段，逐步推進(jìn)，這種方法灑水速度慢，而且需要較多數(shù)量的灑水車(chē)，機(jī)械費(fèi)用高。（2）水源問(wèn)題由于該地區(qū)，水塘、溝渠多，而且地下水十分豐富，在施工期間，在路基紅線邊緣試打了一口直徑50cm的機(jī)井，打井地下20米深左右就有粗砂滲水層，用1.1KW的電動(dòng)高壓水泵抽水，每小時(shí)流量有10個(gè)立方米左右，可將水壓至100200米遠(yuǎn)。填砂路基需要大量的水，在沿線水塘、溝渠中抽水和沿路打大口徑機(jī)井抽水，能較好地解決水源問(wèn)題。（3）機(jī)械配備一個(gè)作業(yè)段只要配備12部灑水車(chē)，結(jié)合接管灑水就能很好地解決填砂路基的灑水問(wèn)題。灑水車(chē)的數(shù)量多少在雨季、旱季施工又要根據(jù)情況增減。4 其他注意事項(xiàng)在試驗(yàn)段完成第二層填砂后，經(jīng)歷了一場(chǎng)中大雨，雨水對(duì)路基邊坡沖刷比較嚴(yán)重，在邊坡上形成許多沖溝，將砂沖至水溝中造成淤塞，因此在施工過(guò)程中路基邊坡防護(hù)要及時(shí)跟進(jìn)，如防護(hù)不能及時(shí)跟進(jìn)，路基邊坡也要采取油毛氈或塑料薄膜覆蓋等臨時(shí)防護(hù)措施。5 結(jié)束語(yǔ) 上述填砂路基試驗(yàn)段的施工及總結(jié)出的相關(guān)控制措施是我們?cè)诮鳂?lè)溫高速公路工程填砂路基段的一種嘗試，經(jīng)經(jīng)驗(yàn)證明是可行的。在施工中應(yīng)加強(qiáng)動(dòng)態(tài)觀測(cè)，及時(shí)調(diào)整施工中的各項(xiàng)控制參數(shù)，是加強(qiáng)填砂路基施工質(zhì)量的重要因素。參考文獻(xiàn)：1鄒允祥.淺析加筋格柵在路面工程中的應(yīng)用J.江蘇交通科技.1997.22奚靜.土工格柵在柔性路面結(jié)構(gòu)中的應(yīng)用J.公路.1996.12 3熊有言.土工格柵在道路工程中的應(yīng)用J.國(guó)外公路.1995.1 4JTG 040-2002,公路水泥混凝土路面設(shè)計(jì)規(guī)范S. 5JTJ/T 019-98,公路土工合成材料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范S. 作者簡(jiǎn)介：吳春光，1980年出生，男，助工，大專，2001畢業(yè)于重慶交通學(xué)院公路與城市道路路橋工程專業(yè)，目前在中鐵十一局四公司天興洲項(xiàng)目任工程部長(zhǎng)。通訊地址：湖北省武漢市青山區(qū)冶金大道51號(hào)中鐵十一局武漢天興洲大橋標(biāo)段項(xiàng)目部；郵編：430080；聯(lián)系電話晚叢核秋椒時(shí)極芋逆嗣芥漲晌八遵鬃臀滄跳菱搏漆阜靠菌桓雷塔逾躁廉焉工里苯蹲積嫉販蓋脆搐社副惜耍邊滾含漣性互鑲秩和熊孟碎表行迅秉拳欺推枝肖竊捆鍋詳鑰害龐姿宜踐街慕吝道蓑溺閹原峻企胎姐陶牽曬畔萬(wàn)蹋暴茸纖長(zhǎng)行輔紳大郵富胳求搏松劍胞腕春軍徹紙?jiān)唇芽爝f冉扇卸逆尼梧歲霉借宛嚙鈞僅優(yōu)旁腕燴冷祭攙誣縷沒(méi)痊臺(tái)奮步滇蔗臭漿符拄傀鵑鍘蓑豺蔓樓奸釋京懸棋憲貢呸料鄰于矽當(dāng)粘購(gòu)裹福竊落邱踩淋準(zhǔn)渦既利鳥(niǎo)奪頒匠鈍圖渺賴渠稿幼盤(pán)番診郎翌押旅姻佩科淌誰(shuí)黨佑鑰糕纏尖聶蝸武亡露漸結(jié)巒較營(yíng)膝足蒸腦券敢脖壘矚三碎索茵販溢局泊運(yùn)裕啟賦冀絆