黎平機場場址工程二機場飛行區(qū)場道填筑紅粘土施工技術(shù)

黎平機場場址工程二機場飛行區(qū)場道填筑紅粘土施工技術(shù)

1基土法律及壓實（1）平陽機場位于李平縣東北部約10處的高屯市。高屯市、漢寨市、八湖市和新團村之間的連續(xù)山梁上，距縣城9公里，公路23公里。場地處于貴州高原東南邊緣與湘西丘陵過渡地帶,地勢西南低,東北高,海拔大致在460～509m之間,起伏不大,屬侵蝕剝蝕構(gòu)造低山丘陵地貌。場地地下水位在445m左右,最高460m,以巖溶裂縫水為主,受大氣降水補給,經(jīng)巖溶管道及節(jié)理裂縫聯(lián)系,雨季流量流速增大,局部地段有上層滯水存在。場區(qū)地層由新至老為:第四系人工耕植土,場地地表均有分布,厚度在0.5m左右,多植物根須,松軟。第四系坡洪積、坡殘積紅粘土,上部為硬塑層,局部地段呈可塑-流塑狀。我公司承建的土石方工程為B2標,里程為P106～P128,本標段內(nèi)土石方調(diào)配為移挖作填,邊坡防護采用網(wǎng)狀骨架護坡中間植草皮。(2)對各取土場代表性土樣做液塑限檢測,檢測結(jié)果如下:液限wL=74.1%,塑限wP=36%,塑性指數(shù)IP=38.1,天然含水量分布情況大體為0～3m,含水量w=32%左右,3～5m含水量w=32%～40%之間,5m以下含水量w=40%～50%之間。通過試驗此類土質(zhì)為紅粘土。紅粘土是第四紀更新世的產(chǎn)物,主要分布在巖溶地區(qū),其化學成分以SiO2、Fe2O3、Al2O3為主,礦物成份則以石英和高嶺石(或伊利石)為主。因其硅、鐵、鋁等成份相對富集而使土呈現(xiàn)紅色或近乎紅色。紅粘土的粘粒含量較高,天然含水量一般大于塑限,說明其以含結(jié)合水為主,多處于高塑性。(3)在本標段挖方最深處24.5m,填土最高處為28.4m,主要填料為紅粘土,壓實度要求分為土面區(qū)(90區(qū)),道槽區(qū)(95區(qū)、96區(qū)),道槽區(qū)(道面區(qū)及道肩、防吹坪向外加寬5m)的土基壓實度、固體體積率不得小于表1規(guī)定。其壓實度是按《公路土工試驗規(guī)程》中重型擊實法求得的最大干容重的百分數(shù)。(4)場區(qū)屬中亞熱帶溫暖濕潤的季風氣候區(qū),對于這種“高液限、高含水量、高塑性指標”的紅粘土在年降水量特別大的情況下,如何快速、優(yōu)質(zhì)地完成此項工程,必須優(yōu)化施工方案和施工工藝。2紅粘土填充施工2.1基土性質(zhì)分析試驗結(jié)果(1)取土樣進行液塑限聯(lián)合測定,得出土樣的液限wL=74.1%,塑限wP=36%,塑性指數(shù)IP=38.1,按塑性圖,確定土的工程分類,該土樣落在C區(qū),為粘土,屬于D組填料。(2)本標段挖方區(qū)取代表性的土樣做重型擊實試驗,得出最大干密度和最優(yōu)含水量,見圖1。(3)對借土區(qū)取土樣做重型擊實試驗,試驗結(jié)果如圖2。通過以上兩組擊實試驗可以看出,不同地方的取土場其最大干密度和最優(yōu)含水量是不同的,為確保壓實度和更好地控制填筑質(zhì)量必須對不同的取土場多做擊實試驗。2.2試驗段基礎(chǔ)處理選定P120H96～P128H96/P120H94+5～P128H94+5為試驗段(編號為T1區(qū))首先進行基底處理,清除表層雜草、樹根等,平整、碾壓、布設(shè)方格網(wǎng),采用自卸汽車運輸上土,虛鋪厚度分別為30cm、40cm、50cm,采用多種壓實工藝填筑了6層土。(1)施工參數(shù)如表2所示(2)松鋪整株,虛鋪大3.通過以上分析確定填筑工藝的有關(guān)參數(shù)為:虛鋪厚度40cm,松鋪系數(shù)W=1.33,最佳碾壓遍數(shù)8遍,碾壓速度控制在4km/h內(nèi)。2.3完成施工2.3.1道槽區(qū)基礎(chǔ)材料整理(1)檢查修理保養(yǎng)好機械設(shè)備,使其處于良好工作狀態(tài),準備好所用材料,施工用水、用電接至施工現(xiàn)場。為便于晾曬土質(zhì),開出多個工作面。道槽區(qū)分為2個填區(qū),土面區(qū)分為6個填區(qū),分別編號。(2)放出道槽區(qū)邊線、土面區(qū)邊坡線、填挖臨界線,并用石灰線撒出。測量填方、挖方高度,確定分層厚度。(3)填方區(qū)的原地面處理。道槽區(qū)的填方區(qū)屬于非碎石樁加固區(qū),上部硬塑土層強度較高,工后沉降不會超標,只需對原地面進行常規(guī)處理。①首先根據(jù)白灰界線用挖掘機挖除50cm厚的腐植土,用自卸汽車將腐植土運至指定地點堆放;②然后用推土機清除遺土,鋪填碎石墊層,用YZ-18B振動壓路機碾壓密實。碎石墊層厚度50cm粒徑為2～8cm,含泥量要求不大于5%;③土面區(qū)原地面只須清除雜草、樹根等有機質(zhì),碾壓達到密實即可。2.3.2施工方案2.3.2.施工三階段及四區(qū)段場道土石方工程施工嚴格按照“三階段”、“四區(qū)段”、“八流程”來組織實施?！叭A段”為施工準備階段、施工階段、檢查驗收階段;“四區(qū)段”為填土區(qū)、推平區(qū)、碾壓區(qū)、檢測區(qū);“八流程”為施工放樣、基底處理、分層填筑、攤鋪平整、晾曬、碾壓密度、填筑面整平、檢測簽證。2.3.2.臺階式邊坡的填筑與壓實土方填筑施工工藝流程見圖4。施工工藝主要點說明如下。(1)測量放樣。為保證邊坡的壓實度,填筑邊線多放出50cm。(2)運輸與填筑。采用自卸汽車運輸,填土方式為縱向水平分層自填方最低處向高處施工的順序填筑。道槽區(qū)高填方邊坡范圍內(nèi)的溝、坑塘,必須先疏干積水,徹底清除淤泥,挖成1∶2(高度50cm,寬度100cm)臺階式邊坡,然后分層填筑?，F(xiàn)場指揮人員根據(jù)松鋪系數(shù),松鋪厚度,每輛自卸汽車的松裝體積計算每車填料應(yīng)攤鋪的面積,指揮車輛均勻布料。(3)攤鋪與平整。使用推土機攤鋪與整平工作。攤鋪時要對填料含水量控制在最佳含水量的+2%～-3%之間,含水量過高時要在取土場或填區(qū)晾曬。如在取土場先用懸耕犁耕松,挖掘機裝土時由上而下,開槽式裝土,使土面有更多的通風和晾曬;如在填區(qū)用懸耕犁不斷翻曬,以達到最佳含水量。平整面縱坡與設(shè)計縱坡相符,同時應(yīng)做好排水橫坡,與填筑場地周邊臨時排水系統(tǒng)溝通。(4)碾壓。碾壓順序為:從本層標高低處向高處推進;先兩邊后中間,在每一碾壓區(qū)段垂直壓路機行駛方向自兩側(cè)向中間碾壓;先靜壓后振動,每層填料平整好后靜壓兩遍穩(wěn)定松料,之后由弱至強振動碾壓直至達到壓實度要求。在靜壓時有專人用相同的填料填補小坑,并鏟除個別凸點。2.3.2.樁面松鋪壓實當土方填筑至設(shè)計標高以下20cm左右時采用平地機配合人工掛線整平的方法進行頂面整型。(1)測量恢復(fù)方格網(wǎng)樁,用光電測距儀在頂面上按20m×20m恢復(fù)方格網(wǎng)釘設(shè)木樁,對樁下及樁頂分別抄平,計算各點最后一層的壓實厚。(2)布網(wǎng)填土,計算填筑層上每個方格內(nèi)的松鋪數(shù)量,計算所需土方車數(shù),用自卸汽車均勻布料。(3)粗略整平,檢測含水量,并采用晾曬的方法將含水量控制在最佳含水量的+2%～-3%。計算各點松鋪標高用公式(1)計算。并將掛線位置標識在樁上。H=h×W+H0+0.02(單位:m)(1)式中H——松鋪標高(即掛線位置標高);h——填筑層壓實厚度;W——松鋪系數(shù)(通過試驗段得出W=1.33);H0——填筑層底面標高。填筑壓實后的整平層不能出現(xiàn)薄層貼補,因此,在碾壓前應(yīng)盡量不欠土,掛線時要將標高抬高0.02m。(4)頂面整平。人工使用鐵鍬等工具進行整平。用壓路機靜壓一遍,找出薄弱地點,補充同類填料填土,再靜壓一遍。加密布樁:橫向5m,縱向10m,在樁上沿縱向掛鋼絲線,使用自動平地機平整。碾壓方法與下層相同,在達到密實度要求后靜壓一遍。自檢合格后報檢。2.4入土及垂直位移觀測(1)在高填方地段和道槽區(qū)每100m設(shè)一觀測點,水平觀測樁布設(shè)在坡腳外側(cè)2～10m范圍內(nèi),使用100mm×100mm×1000mm的硬木制成,打入土中樁頂露出地面2～3cm,并在樁頂釘一小釘。測量精度應(yīng)準確到±1mm。垂直觀測采用埋設(shè)60mm×800mm×800mm的水泥板上連?40的鋼管觀測桿,鋼管外套PVC塑料管。(2)在施工期間,每填筑一層進行一次水平和垂直位移觀測,如果兩次填筑間隔時間較長,應(yīng)每三天觀測一次。土方填筑完后,每14天進行一次觀測。(3)日平均水平位移小于10～15mm,日平均垂直位移小于10mm則是安全的。若連續(xù)數(shù)日平均位移量超過以上數(shù)值,應(yīng)停止填筑,待觀測值穩(wěn)定之后再行填筑。3施工質(zhì)量控制(1)施工時盡量避開雨季,掌握天氣變化情況,集中力量,連續(xù)快速施工分段完成。(2)根據(jù)不同場地、不同深度的土樣,多做擊實試驗,確定相關(guān)參數(shù),含水量控制在最佳含水量的+2%～-3%之間。(3)及時排除工作場地積水,嚴禁機械運行,否則將會在地面上壓成深槽,使大型機械陷入泥潭。雨后及時清除表面稀泥。(4)多工作面交替作業(yè)。雨季填筑時,根據(jù)使用機具的性能數(shù)量,合理組織幾個工作面交替作業(yè),緊湊銜接,快速施工。(5)在高處設(shè)置截水溝,并且要保證填筑的平整性,作好排水坡以利排水,防止有積水現(xiàn)象。(6)取土時由高到低,跳躍式開挖。挖掘機裝土時高抬拋下,大的土塊配合人工砸碎,以利于晾曬。(7)邊坡填筑每層多填出50cm,保證邊坡的壓實度。壓路機碾壓要控制好搭接,橫向接頭一般應(yīng)重疊0.4