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填筑方案与施工方法,道路交通与路基路面工程

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:竖向填筑是在特定条件下,路堤填筑可采用的方案。图6.2土路堤填筑方案示意图旧路改建工程路基的填筑应采用分层填筑、逐层压实的方法。拌和好的混合料立即用自卸汽车运至填筑现场。施工过程中,对混合料的含水量进行检测,通过晾晒、洒水等措施将改良土含水量控制在最佳含水量±2.5%范围内。改良土每层填筑压实厚度不超过30 cm,两工作段的纵向搭接长度不小于2 m,混合料中不含超尺寸颗粒土块、未消解石灰颗粒和素土层。

填筑方案与施工方法,道路交通与路基路面工程

(一)填筑方案

土质路堤(包括石质土),按填土顺序可分为分层平铺和竖向填筑两种方案。分层平铺是基本的方案,如符合分层填平和压实的要求,则效果较好,且质量有保证,有条件时应尽量采用。竖向填筑是在特定条件下,路堤填筑可采用的方案。

1.分层平铺

分层平铺有利于压实,可以保证不同用土按规定层次填筑。图6.2所示为不同用土的组合方案,其中正确方案的要点是:不同用土水平分层,以保证强度均匀;透水性差的用土,如黏土等,一般宜填于下层,表面成双向横坡,有利于排除积水,防止水害;同一层次有不同用土时,搭接处成斜面,以保证在该层厚度范围内,强度比较均匀,防止产生明显变形。不正确的方案主要是指:未水平分层,有反坡积水,夹有冻土块和粗大石块,以及有陡坡斜面等。其主要问题在于强度不均匀和排水不利。此外,还应注意用土不能含有杂质(草木、有机物等)及未经处理的劣质土(细粉土、膨胀土、盐渍土与腐殖土等)。桥涵、挡土墙等结构物的回填土,以砂性土为宜,防止不均匀沉降,并按有关操作规程堆积回填和夯实。

图6.2 土路堤填筑方案示意图

旧路改建工程路基的填筑(图6.3)应采用分层填筑、逐层压实的方法。为使新旧路基紧密结合,加宽之前,沿旧路边坡须挖成阶梯,然后分层填筑,层层夯实,不允许将薄层、新填土层贴在原路基的表面。阶梯宽一般为1 m左右,阶高约0.5 m。

图6.3 旧路改建工程路基填筑方案示意图

2.竖向填筑

竖向填筑是指沿路中心线方向逐步向前伸填,如图6.4所示。路线跨越深谷和池塘时,地面高差大,填土面积小,难以水平分层卸土,以及陡坡地段上半挖半填路基,局部路段横坡较陡或难以分层填筑等情况下,可采用竖向填筑方案。竖向填筑的质量取决于填土密实程度,为此宜采用必要的技术措施。例如,选用振动式或锤式夯击机,选用沉陷量较小及粒径较均匀的砂石填料;路堤全宽一次成型;暂不修建较高级的路面,容许短期内自然沉落。此外,尽量采用混合填筑方案,即下层竖向填筑,上层水平分层,必要时可考虑参照地基加固时采用的注入、扩孔或强夯等措施,以保证填土具有足够的密实度。

3.混合填筑

混合填筑是在路堤下部采用竖向填筑而在上部采用水平分层填筑的方法(图6.5),这样可以使上部填土获得足够的密实度。一般在不易压实的地段采用。

图6.4 竖向填筑方案示意图

图6.5 混合填筑方案示意图

(二)施工方法

1.A、B组及C组中的块石、碎石、砾石类填料填筑施工

A、B组及C组中的块石、碎石、砾石类填料路基填筑采用机械化施工。路堑开挖硬质岩石和取土场填料,采用装载机、挖掘机挖装,自卸汽车运输。推土机初平,平地机精平,压路机碾压。施工中按照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。

三阶段:施工准备阶段、施工阶段、整修验收阶段。

四区段:填筑区、平整区、碾压区、检测区。

八流程:施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺整平、洒水晾晒、碾压夯实、检验签证、路基整修。

路基填筑采用15 t自卸汽车运输填料,纵向分段、水平分层布料,推土机初平,平地机精平,振动压路机振动碾压。施工前先进行现场填筑压实试验,确定不同压实机械、不同填料施工含水量的控制范围、松铺厚度、碾压遍数、最佳的机械组合。填筑时设专人指挥车辆,并根据设计位置布置沉降仪、坡脚位移观测桩和其他观测设备。施工过程中加强施工检测,合格后填筑下一层。

2.改良土填料填筑施工

(1)填料物理改良。填料采用花岗岩全风化物时,先进行试验分析,若为C组粗粒土,掺入中粗砂进行物理改良。对于易风化软岩的风化物,通过试验确定,可掺入中粗砂或碎石土进行物理改良。对于碎块石硬质岩填料根据试验进行级配改良。根据试验确定掺入量,确保填料级配满足要求。(www.xing528.com)

(2)填料化学改良。通过在细粒土中掺加3%~5%的水泥或5%~8%的石灰进行改良,石灰或水泥作为外掺剂。外掺剂的种类和技术条件符合设计及相关规范要求,在投入使用前进行检验,检验合格后方可采用。掺入化学改良土中的施工用水符合工程用水标准。化学改良土外掺剂分类堆放,采取防风、防雨设施,防止材料受潮、变质。外掺剂的用量根据试验确定。试验方法采用室内试验结合现场填筑试验进行,对化学改良土确保填筑后其无侧限抗压强度满足要求。

(3)填筑施工。改良土路堤填筑前,应进行试验段填筑压实施工,取得数据,从而指导大面积路堤填筑施工。

拌和好的混合料立即用自卸汽车运至填筑现场。化学改良土运输过程中用防雨膜覆盖,以免混合料含水量改变。施工过程中,对混合料的含水量进行检测,通过晾晒、洒水等措施将改良土含水量控制在最佳含水量±2.5%范围内。

压实机械采用重型振动压路机。采用化学改良(尤其是水泥改良)时,通过填筑试验确定拌和到碾压完成所需的时间,不大于混合料的终凝时间;压实质量及时检查,需作进一步碾压时应紧接着进行,确保压实质量一步到位。

改良土每层填筑压实厚度不超过30 cm,两工作段的纵向搭接长度不小于2 m,混合料中不含超尺寸颗粒土块、未消解石灰颗粒和素土层。碾压时,各区段交接处应互相重叠压实,纵向搭接长度不得小于2.0 m,纵向行与行之间的轮迹重叠不小于0.4 m,上下两层填筑接头应错开不小于3.0 m。

在下层施工完成经质量检验合格后,进行上层铺筑。对化学改良土进行保湿养生,养生期不少于7 d。养生期间实行交通管制,除了洒水车外,其他车辆禁止通行。采取环保措施,杜绝对周边环境的污染。

雨天不宜进行化学改良土施工,对已经摊铺好的改良土,在下雨之前,集中压实机械进行碾压,直至压实合格并及时养生,并用塑料薄膜覆盖。

3.石质路堤填筑施工

石质路堤填料主要利用路堑、隧道挖方移挖作填。填料最大粒径不大于15 cm(基床以下路堤),级配满足设计要求和相关规范规定。

硬质岩石填筑施工前先清理挖方中的大石块,对剩下的填料进行试验检测,确定填料的类别及级配情况,若满足要求直接用作填料,若不满足要求则进行级配改良,当需要掺入石质颗粒时,可将大石块破碎后用作改良掺加料。

施工中按照“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺组织施工。

路基填筑采用15 t自卸汽车运输填料,纵向分段、水平分层布料,推土机摊铺,平地机整形,振动压路机振动碾压。施工工艺流程如图6.6所示。

4.路堤边坡压实

为保证路堤边坡压实度要求,路堤填筑时每侧加宽50 cm,碾压从路基边坡位置向中间进行,碾压遍数与路堤碾压遍数相同。

5.质量检测控制

建立先进、可靠、精确、完整、有效的质量控制与检测体系,加强路基施工的质量检测控制,对所用填料、路基压实质量等进行严格的过程控制,保证所采用的各种技术参数正确,保证填料特性、工程措施及适用范围等全过程受控

(1)填料种类、质量满足设计要求。填筑前对取土场填料进行取样试验;填筑时对运至现场的填料进行抽样检验,填料土质变化或更换取土场时应重新进行检验。在路堤填筑前,填方的材料应每5 000 m3或在土质变化时取样,按《公路土工试验规程》(JTG E40—2007)规定的方法进行颗粒分析、含水量与密实度、液限、有机质含量、承载比(CBR)试验和击实试验。进行击实试验时用重型击实法,确定土的最大干密度和最佳含水量。

图6.6 石质路堤填筑施工工艺流程

①用于路堤填料铺筑长度,试验路段的全幅路基长度不小于200 m,并提出试验报告,报监理工程师审批,报业主备案。

②试验报告内容应包括填土高度、压实设备的类型、最佳组合方式、碾压遍数及碾压速度、材料的含水量、设计高程平整度以及施工工艺要求等。

③填方试验路段,经监理工程师批准后方可大面积施工。对于填方,包括回填的每种填料,都应进行现场压实试验。试验段所用的填料和机具应与施工的机具相同。

(2)基床以下路堤压实质量控制标准满足《公路路面基层施工技术规范》(JTJ 034—2000)中关于压实标准、检验数量及检验方法的规定。

(3)路基几何尺寸及偏差见表6.2。

表6.2 路基几何尺寸及偏差

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