市政道路特殊路基处理及土质改良方法探讨

(整期优先)网络出版时间:2020-08-17
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市政道路特殊路基处理及土质改良方法探讨

叶振华

湖南红旗市政建设园林建设股份有限公司 湖南株洲 412000

摘要:介绍了中风化泥质风化岩做路基持力层超挖换填和粉质砂土掺灰和骨料厂拌改良方案在实例中的应用,提高路基回填模量及承载力,确保路基质量,提高道路使用寿命,以推广粉质砂土改良利用。

关键词:市政道路;路基;土质改良;

前言

目前市政道路路基施工中比较常用特殊路基处理方式主要有换填、设置砂、石垫层、各式桩结构、注浆等,砂土土质改良主要由路拌掺灰、掺石等。受地理位置、地质特征、水文条件、投资控制等方面影响,各地区路基处理及土质改良方法不经一致,下面就路基处理和土质改良以我公司承建一个项目为例,秉承环境保护、因地制宜、节约造价、确保质量为原则,在实施中所使用的工艺进行分享,便于参考和探讨。

一、项目概况及地质条件

1.1、项目简介:新塘路为株洲市荷塘区由南向北的一条重要的城市主干路,是该区 “五横四纵”骨架路网中重要的“一纵”。本次实施的新塘北路为新塘路的一段,其起点接向阳中路交叉口,终点接北环路交叉口,全长约1.4km。标准路段路幅总宽40m,沥青混凝土+水泥稳定碎石路面结构。

1.2、工程地质条件:根据区域资料与本次勘察资料,道路位于株洲断陷盆地中北部,株洲盆地在构造单元上处于华南加里东—印支褶皱带北缘湘东燕山块断带中西部,工程范围内未发现断层。

根据钻孔资料,道路挖方段主要为粉质砂土和白垩系上统戴家

坪组内陆河湖相红色碎屑岩,岩石厚层状为主,钙泥质胶结,测区表现为泥质粉砂岩,偶夹砾岩。根据风化程度将钻孔控制深度范围内的基岩划分为全风化岩、强风化岩和中风化岩,全风化岩、强风化岩与中风化岩之间无截然分界线,呈渐变过渡关系。路基填料设计考虑利用场内粉质砂土。

二、项目特点及路基处理方案

2.1、项目特点:本项目挖方、填方工程量大,超挖换填处理路段近道路全长的2/3,风化岩开挖量达到40万m3,填方10万m3,全部利用场内粉砂土改良填筑,余方外弃。

2.2、路基处理及土质改良方案:

①、路堑段中风化泥质风化岩做路基持力层超挖50厘米换填改良土。针对本地区中风化泥岩的遇水、受潮软化、崩解,导致承载力降低,且开挖路床施工无法保证平整度、纵断面标高、横坡等外观质量,路基弯沉检测不能满足设计要求,为此超挖50厘米,采用改良土按规范分层填筑,对岩层起到了很好的隔水性和路基整体性。根据质量评定标准,现场宽度、平整度、中线标高等外观指标均达到设计要求。弯沉、压实度检测均满足设计要求。

②、场内粉质砂土土质疏松,成砂状,基本无粘结性,加大压实机械重量和压实边数也无法达到设计要求的压实度标准,遇水成泥,极其不稳定,必须通过改良处理方能用于路基填筑。原试验对土质掺6%水泥路拌改良,因土质内无骨料摩擦力,整体板结性较差,承载力无明显提高,且根据环保和扬尘控制的六个百分百要求,路拌在市区内禁止施工。

经多方洽商达成的一致意见对路基上路床土基改良做如下处理:(1)路基填筑到上路床标高后,通过现场设置的拌合站将场内砂土与一定剂量的水泥和碎石拌合均匀(按照几方商议确定的配比进行试配,水泥117kg:碎石487.5kg:土1345.5kg=6%:25%:69%),再分层回填碾压至设计标高,土质改良深度为路基顶面以下0.8m;(2)挖方路堑段,通过现场设置的拌合站将场内原土与一定剂量的水泥和碎石拌合均匀(按照几方商议确定的配比进行试配,水泥:碎石:土=6%:25%:69%),再分层回填碾压至设计标高,土质改良深度为路基顶面以下0.5m。

2.3、施工工艺:

备土—粉碎—拌合—运输—摊铺—整平—碾压—检验—整形—验收。

2.4、施工质量控制:

1、施工质量控制要点

(1)原材料(土、水泥、碎石)。

(2)配合比(根据不同的土质需掺入的水泥、碎石量)。

(3)改良土含水量控制,均匀性(避免改良土中出现素土现象)。

(4)压实度(通过试验段确定适宜的施工参数)。

(5)严禁雨天作业,避免低温施工、人为停工。

三、质量控制措施

1)对地面纵坡与线路纵坡不平行的段落,要由地面最低处逐段进行调整,但每层的最大松铺厚度应为≯30cm, 纵坡调整要在基床下部的路堤顶层填筑前完成。

2)要注意水泥碎石改良土对土的塑性指数及液限、塑限,因此要对原料土的性质进行检测,确定配和比的选用。

3)水泥宜选用已计量的袋装产品,使用汽车散装倒运时,应在现场采用计量器具计量,根据每个方格的用量进行人工撒布。

4)拌和完成的混合料要均匀。

5)检验签证:

分层填筑碾压,分层检验。

碾压过程中的压实度采用灌砂法进行检测,土基反应模量根据设计值按规范要求的试验方法检测。

6)整修养生:路基成形,达到规范要求的,在下层完成经检验质量合格后,若不能立即铺筑上层的或暴露于表层的改良土必须保湿养生,采用洒水或用草袋覆盖养的方法养生,养生期一般不少于7天。

四、施工后效果含试验数据

通过选用合适的摊铺、碾压机械,合理的施工方法上路床的改良土填筑压实后压实度可达到98%,路基回弹模量达到了160Mpa,大于设计3倍,CBR值达到11,大于设计要求8,路基弯沉值达到水稳底基层标准。同时更好的满足冬雨季路面基层施工对下承面要求,最关键确保路基整体承载力,提高路基顶面隔水性,从而延长路面使用寿命。

结语

本项目余方需弃置的风化岩运至郊区砖厂加工成页岩砖,合理资源利用,避免占用土地,扬尘等一系列环境问题,实现再生利用,对于保护生态环境,人与自然和谐发展具有重要意义,具有极高的的经济效益、社会效益、环境效益,是实现可持续发展、提高资源利用的最佳途径。

参考文献:

 [1]余洋.探讨公路施工中特殊路基处理方法[J].黑龙江交通科技,2013,(09):89-92.  [2]陈玉彬.高速公路特殊路基处理施工技术研究[J].海峡科技与产业,2017,(11):103-105.  [3]刘伟然,黎舒萍.高速公路特殊路基处理施工技术探讨[J].中国水运(下半月),2018,(01):32-34.  [4]段建飞.特殊路基处理措施对比分析[J].交通世界,2018,(Z2):66-68.