摘 要:高填方路堤即指水稻田或长年积水地带,用细料填筑路堤高度在6米以上,其它地带填土或填石路堤高度在20米以上的路堤。以下简称高填方。
由于高填方路堤广泛存在,且施工的质量控制难于一般路基,本文通过江西交通学院立交工程实践,对高填方施工方法进行一些探讨。
关键词:高填方 半挖半填 台阶 碾压
一、前言
江西省交通职业技术学院立交工程位于洪都大桥工程一环线K1+900~K2+205范围,东侧170米处为昌北铁路货场,工程范围地形地貌属剥蚀低丘。该立交工程由A、B、C三条匝道组成,B线为全挖路段,A线AK0+000-100和C线为填方高度在6米以上的路段,最高处达到9.5米,所处地段多为水塘,即高填方路段,且均需半填半挖,路幅宽度9米。
二、高填方路堤施工
(一)路堤基底的处理
填筑前,应先按图纸规范要求,认真做好基底处理,根据基底土质、水文、植被情况及填土高度分别采取相应的处理措施。
施工便道打通之后,用挖掘机对路基填筑范围原地面上的树木、植物等进行清理,表土清除深度10cm~30 cm,清除的表土杂物外运出现场。经过水田池塘、洼地时,根据具体情况采用排水疏干、换填等处理措施,确保路堤的基底具有足够的稳定性。
清表结束后,用挖掘机进行整平,用压路机对清表后的原地面进行碾压,压实度符合设计及规范的要求,清表质量、压实度、清表后高程及工程数量报监理工程师检验批准。
(二)填料试验与压实试验
就填筑路堤而言,最合适的土是砂砾土、砾土及亚砂土。这些土的内摩阻力小、黏结力小、渗水性强,其合理含水量空间较大,容易压实,又有足够的强度、稳定性,遇水不致过分软化。用这些土作填料不易引起路基沉陷。现场B线及A线部分路段存在大量挖方施工段,土质也均为亚砂土,非常适宜填筑路基,挖出的土方可就地利用,大大节约成本及工期。不过在施工前,均应对填筑土进行以下试验,即液塑限、塑性指数试验;颗粒大小分析试验;含水量、密度、相对密度试验;土的重型击实试验(以确定最大干实度和最佳含水量);土的强度试验(值);土的有机质含量及易溶盐含量试验等,以确定其能满足路基填筑的要求。
(三)施工前准备工作
1.施工放样
开工前,先进行导线、中线、水准点的复测,根据现场实际情况增设必要的导线点、水准点。测量成果经监理工程师核准后,再按图纸放出路基中线、坡脚、边沟、路堑坡顶、取土坑、弃土场等位置。
2.填方机具
推土机和平地机是填方作业必不可少的设备,特别是平地机,在控制填层厚度和形成平整度方面效果显著。
3.排水沟的设置
在施工前,应结合永久排水设施修建临时排水沟,如设置4%的横坡,或是在填方表面边沿做矮土埂拦水,土埂高约20cm~30cm,沿路线约每50m设一道泻水槽,槽底应铺隔水布或抹砂浆隔水等,以保持路基施工场地处于良好的排水状态。
(四)试验段施工
试验段施工应选在地质条件、断面形式有代表性的地段,试验段长度宜在左右。通过试验段的施工,应确定以下施工参数:不同填料适宜的松铺厚度、最佳的机械配套、不同的压实机具和碾压遍数、最佳的施工组织等。
(五)填筑作业
1.土方路基填筑
土方路基的填筑应采用分层平行摊铺。每层铺填厚度应根据压实机械类型和规格确定,不宜超过30cm。每层填料铺设的宽度,应超出每层路堤设计宽度,以保证修整路基刷坡以后的路堤边缘有足够的压实度。填筑时,应均匀地把材料摊铺在路堤的整个宽度,用平地机整平,并做出横坡。
2.石方、土石混填路堤的填筑
填石、土石路基只能采用分层填筑,不得采用倾填。每层铺填厚度应根据压实机械类型和规格确定,不宜超过40cm。在填筑时,每层填料要连续铺筑其整个断面宽,不允许将爆破的混合料直接填至路堤,所填筑的石料的最大粒径不应大于层厚。
3.挖方路堑基底的处理措施
挖方路堑基底有渗水等病害时,必须根据实际情况采用有效措施进行处理,如进行换填、做盲沟、加深边沟深度等。土方、石方强风化地段,必须超挖,然后进行回填,压实度不小于设计值。
(六)路基填筑需要注重的问题
不同性质的填料应按水平分层分别填筑,不可混合到同一填筑层上,以保证该层强度均匀,特别是透水的与不透水的土,不得非成层地混杂使用,以免在填方内形成水囊,影响路堤的稳定。
填方相似作业段交接处若非同时填筑,则填筑地段应按坡度分层留好台阶;若同时填筑,则应分层相互交迭衔接。
三、路基压实工艺及检测
压实工作是筑路工程的重要组成部分。压实机的选择,以及合理的操作,是影响路基压实效果的另一个综合因素。
(一)影响路基压实的因素分析
从笔者实践经验和路基检测分析得出,影响路基压实度的因素有压实功能、碾压机具和方法、下承层强度、路基土含水量等。
一般可根据填料性质和要求达到的密实度,选择合理的压路机械,通过试铺试验段确定松铺厚度及碾压遍数,填筑前对路基进行处理和压实等,解决压实功能、碾压工艺及方法、下承层强度等问题。而填筑路基材料的含水量,则由于取土场、土石类型、气候、气象等因素影响变化较大,施工中极难控制,因此,填筑材料的含水量是造成路基压实度难以达标的主要因素,只有在最佳含水量时压实,方可得到最大密实度。在压实过程中,必须随时控制土的含水量,当含水量过大时,应晾晒风干至最佳含水量再碾压。施工过程应连续作业,减少雨淋、暴晒,防止土壤中的含水量发生大的变化。