高速公路路基施工技術研究

交通科技 發佈 2023-11-20T17:26:18.464056+00:00

尤志偉平山縣交通運輸局公路工程服務中心摘 要:結合某高速公路工程,對該公路路基施工技術進行分析.主要介紹了路堤施工中的強夯法和衝擊碾壓法施工技術,然後對路床施工中的施工準備、試驗段施工、攤鋪、壓實等環節進行具體分析,望能為同類工程提供參考。

尤志偉

平山縣交通運輸局公路工程服務中心

摘 要:結合某高速公路工程,對該公路路基施工技術進行分析.主要介紹了路堤施工中的強夯法和衝擊碾壓法施工技術,然後對路床施工中的施工準備、試驗段施工、攤鋪、壓實等環節進行具體分析,望能為同類工程提供參考。

關鍵詞:路基施工;強夯法;衝擊碾壓法;

作者簡介:尤志偉(1982—),男,工程師,從事公路工程項目管理工作。;

0 引言

近年來,我國經濟高速發展,汽車數量急劇增多,導致原有公路荷載壓力增大,在自然環境和車輛荷載的作用下,一些老舊公路的路基結構出現變形破壞,影響行車安全。此外,現階段公路建設過程中,公路沿線的地質複雜,土質條件差,施工不當則極易導致路基強度將低,因此,需要重視對公路路基施工技術的研究,從而提高施工質量。

1 工程概況

河北省內某高速公路工程,設計全長16.9km,路基採用土方填築施工,主要分為路堤和路床兩部分,由於該工程施工區域填料緊張,工程周期短,為保證工程質量,提升路基強度,必須對施工中的各個環節加以控制。本文對工程中的路基具體施工技術進行深入研究,以供同類工程從業者參考。

2 路基施工技術

路基施工主要分為路堤和路床兩部分施工內容,路床位於路堤上方,下面對這兩方面施工內容分別進行分析研究。

2.1 路堤施工技術

路堤施工採用強夯法,利用強夯機施工,強夯機無法作業的位置,採用衝擊碾壓法進行碾壓,路堤施工完成後,採用石屑加固法進行路床施工。

2.1.1 強夯法

(1)施工準備

本次強夯施工採用YTQH350B型強夯機,機械總錘重量為15t,強夯施工時填築高度不同,採取的強夯施工方式也存在差異。填築高度小於6m的路段,在路堤頂面下80cm的位置進行強夯處理;填築高度不小於6m的路段,每填築4m高度強夯一次,強夯施工中採用的夯擊能控制在1 000kN.m[1]。

強夯施工前先對場地進行整平清理,調查周圍管線、構築物情況,可能受到強夯施工影響的構築物要進行遷移,或採取保護措施。其次,對強夯場地的土質樣本進行試驗,明確本次夯實強度,然後根據強夯方案進行放樣,標記夯擊位置,夯錘下落高度等,最後,選取試驗路段進行試夯,目的是明確強夯施工中的相關參數,同時確定強夯施工的效果,待試夯質量合格後,結合試夯參數正式進行強夯施工。

(2)強夯施工

強夯作業共分為2遍進行,均為滿夯施工,夯擊點之間相互重合1/4,在距離無法遷移且不能有效保護的構築物15m範圍內,採用衝擊碾壓法。第1遍強夯施工前,先將夯擊錘置於放樣的位置,並對夯錘的高程、重量等參數進行檢測,覆核無誤後安排施工人員做好防護措施,並遠離作業區,再將夯錘起吊至預定高度進行自由落體,通過夯錘的下落加速度匯集夯擊能,實現夯擊。強夯後,組織人員對地面的沉降量、夯錘的高程等參數進行記錄檢測,然後將機械移步至下一夯點,重複此步驟,直至完成第1遍夯擊。

第1遍強夯全部施工完成後,利用推土機將路堤表面整平。再採用壓路機碾壓,壓實度滿足要求後開始第2遍強夯施工,其施工工序與第1遍一致。將夯錘吊放至指定高度進行自由落體,直至所有夯點全部夯擊完成,然後安排施工人員對場地整平碾壓,並檢測其壓實度,滿足要求後,結束強夯施工[2]。

2.1.2 衝擊碾壓法

(1)施工準備

對於無法強夯的部位採用衝擊碾壓法施工,衝擊碾壓施工前先準備施工機械,本次施工採用自重1 600kg、牽引率240kw、沖技勢能25kg的YCT-25型衝擊壓路機以及灑水車、推土機等其他機械設備。所有的機械設備在進場前要進行性能檢測,施工前組織試運行,滿足要求後開始衝擊碾壓施工。

衝擊碾壓前對路堤施工位置清理整平,將路堤表面垃圾雜物清理乾淨,凹凸位置採取剷平回填措施處理。然後檢查土質內的含水率、壓實度,含水率大於8%的位置,利用翻曬的方法處理,含水率小於8%的位置,灑水增加濕度。含水率及壓實度均檢測合格後,開始衝擊碾壓施工。

(2)衝壓施工

衝擊碾壓施工時,先利用振動壓路機對路堤振壓2次,再利用推土機整平,最後採用衝擊壓路機施工,衝擊壓路機的行進速度控制在9~14km/h,衝壓遍數控制在25次左右。衝壓時以碾壓面的中線為軸進行碾壓,兩相鄰路段衝壓施工時,兩幅要搭接施工,搭接長度不小於15m[3]。

衝壓4~5遍,如地表出現較大的沉降,此時要立即停止碾壓並分析原因,恢復碾壓時,先利用推土機整平後再繼續衝壓;衝壓構築物周圍時,結合實際情況適當減少衝壓次數,但最少衝壓次數不得低於15遍,待衝壓完成後要安排人員對施工質量進行檢測,此外,衝壓過程中要定時進行灑水,目的是避免現象揚塵,實現工程的環保目標。

2.2 路床施工

2.2.1 施工準備

(1)路床位於路堤上方,待路堤施工完成後,開始路床施工。為保證本工程路床施工強度,決定採用花崗岩廢棄石屑作為原材料進行填築作業,石屑材料的壓碎值不大於20.9%,表現相對密度在2.54~2.67cm/g,塑性指標在2.1~9.5,經檢測合格的石屑材料方可進入施工現場,材料準備完成後,準備機械設備,本次路床施工採用的機械包括平地機、壓路機、灑水車、運料車等,機械進場前其性能需滿足施工要求。

(2)路床施工前,首先要對下承層進行處理,先用平地機精刮一次,然後檢查其壓實度,不滿足要求的位置,利用壓路機碾壓,碾壓合格後由監理單位組織驗收。其次要沿著路基縱橫向進行打樁放樣,以明確路床施工填築厚度的標高,最後組織施工人員進行技術交底,包括施工流程、方案、要求、工藝等,交底應採用書面形式[4]。

2.2.2 試驗段施工

準備工作完成後,在路床正式攤鋪施工前,要選取長度不小於200m的路段進行試驗段施工,目的是確定施工中的相關參數,包括路床的松鋪係數、最佳含水量、碾壓機械的組合、碾壓遍數等。根據試驗段施工質量得知,本次施工路床的最佳含水量控制在6.4%,最大干密度為2.175,路床壓實後的厚度為80cm。

2.2.3 攤鋪

(1)花崗岩廢棄石屑採用運輸車運送至施工場地,待材料達到施工現場後,結合試驗段的施工參數開始進行石料攤鋪。首先採用正向卸料法,將石料卸至放樣的位置,再利用推土機同步推進攤鋪,每推進40m後推土機進行回退,對石料進行排壓處理,全部攤鋪完成後,根據放樣的標高,控制路床的攤鋪厚度,並採用平地機按照各斷面深淺精確找平。

(2)經平地機刮平後,路床表面的輪廓基本成型,但仍需要安排施工人員進一步找平施工。人工找平施工主要採用推把和鐵鍬完成,先在路床上設置樁體,然後掛線,樁體間距控制在12.5m,掛線設置為米字形網格。在路床表面人工推平、補填後,安排檢測人員檢查其平整度,合格後將設置的樁體和掛線拆除。

2.2.4 壓實

(1)石屑攤鋪施工完成後,即可進行壓實處理。碾壓施工主要採用振動壓路機和光輪壓路機完成,先利用振動壓路機碾壓1遍,此時無需開啟振動功能,靜壓即可,碾壓後採集石料樣本,在實驗室檢測石料內部的含水率,根據含水率檢測結果確定需要補充的水量,然後進行灑水悶料。

(2)路床悶料表面風乾後,利用平地機進行刮平處理,主要目的是消除第1遍靜壓產生的車轍、沉降現象。刮平後利用振動壓路機進行4遍碾壓,此時應開啟振動功能,振壓後採用光輪壓路機靜壓2遍,將路床表面整平,保持路床表面美觀[5]。

(3)碾壓施工中,機械的碾壓速度保持均勻,應控制在1.5~2.0km/h,針對路床邊角位置,機械無法碾壓施工時,要人工採用小型機械碾壓施工,接縫位置要進行多遍碾壓,接縫位置的重複搭接寬度控制在50cm左右。碾壓過程中如路床表面出現脹裂、彈軟的問題,表示路床的含水率存在誤差,此時可以將路床翻開處理,碾壓施工完成後,施工單位要檢測其壓實度,檢測結果應不小於95%。

3 結語

總之,路基施工質量是影響公路質量的重要因素。在路基施工中,對路基的強度和沉降值具有較高的要求,因此,在路基施工中,針對路基強度不滿足要求的情況,施工單位要合理運用路基施工技術,以提升路基整體強度,為交通安全提供保障。

參考文獻

[1] 程磊.強夯法在阜朝高速公路路基施工中的應用技術研究[J].公路,2014(8):171-176.

[2] 王軍.強夯法在高速公路路基施工中的應用[J].交通運輸研究,2014(15):175-177.

[3] 許貽仲.衝擊碾壓技術在高速公路路基施工中的運用[J].西部交通科技,2018(3):54-56.

[4] 秦瑞芬.淺析我國公路施工中的路基施工技術[J].黑龍江交通科技,2011(10):56.

[5] 王生兵.高速公路水泥穩定風化岩路床處治技術[J].科技資訊,2009(11):40.

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