高速公路填砂路基施工技术探讨-填砂路基在麻竹高速襄阳东段路基工程中的应用.docx
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1、 高速公路填砂路基施工技术探讨-填砂路基在麻竹高速襄阳东段路基工程中的应用 摘要:路面和路基是高速公路建设中最主要的组成部分,更是高速公路正常运行的有效保障。路基作为公路的主要承重结构层,它不仅要承受自然环境的侵蚀还要承担路面结构层传递的巨大车辆荷载,其施工质量直接关系到公路的使用寿命和使用性能,因此路基的施工质量至关重要,施工单位在建设过程中应建立完善的质量保证体系,加大对路基施工过程的监管力度,充分做好技术交底和现场质检工作,确保路基施工工序有条不紊的进行。填砂路基具有施工成本低、施工进度快等特点,不必征用取土场却可临河取砂,不仅可疏通河道,还可减少耕地征用及环境破坏等。关键词:高速公路;
2、填砂路基;施工技术1工程概况中交第二公路工程局有限公司承建的麻城至竹溪高速公路襄阳东段是湖北省麻竹高速公路中间路段,所辖范围起止桩号K142+475K201+146.658,路线全长58.672km,起点位于随州市枣阳市境内,终点位于襄阳市宜城市境内小河镇。填砂路基主要集中在宜城市汉江以西主线路基段,起点桩号K197+410,终点桩号K201+146.658,全长3.7km。汉江西岸主线路基及宜城互通匝道路基填方总方量为100余万方,原设计只对主线路基部分段落采用填砂形式,填砂路基总方量为30多万方,但施工区附近及临近村镇土地均为基本农田,经项目部多次调查及协调,征用取土场的工作十分困难,也一
3、直没有找到适合路基填筑的土源。鉴于以上原因,通过填砂路堤与其他填筑方案的经济比较,并与业主及设计单位积极沟通,将汉江西岸3.7km主线路基全部变更为填砂路基。2基本原理填砂路基的施工存在一个主要的技术问题就是压实度,如果解决不好,将直接影响路基的填筑质量和路面的使用寿命。砂的细度和含泥量、施工含水量如果控制不好,很难确保碾压密实。含泥量过大,将导致严重的塑化或弹簧;河砂的天然含水量的分布呈现表层干燥、底部饱水的状态;另外,河砂在填筑过程中水分又极易流失和挥发,给现场施工的含水量控制带来很大困难。本方案所用主要填料来源于流经本路段的汉江河滩冲击堆积形成的粉细砂沙滩,经试验检测为砂,属于较轻质原材
4、料,压实后重量仅为一般石灰改良土的90左右,比较适合路基填筑。通过优化施工方案、选取合格的砂场、严格控制砂的含水量、合理配备水密法施工相关设施(如沿路打井、增加洒水车)、加强碾压、控制石灰土包边质量等,使上述问题得以圆满解决。3施工方案及主要工艺3.1施工方案综述粉细砂作为路基填料,其施工工艺同普通填土路基类似,但介于其本身的易流动性、透水性,其底部处治层、反滤层、透水层及及防护方面同普通路堤填筑不同,且砂层碾压施工前,须注水水密才能进行碾压,通过砂的保水性来达到压实度满足要求。根据设计图纸的要求,填砂路基施工前先要进行原地面清表并换填50cm厚6%石灰土,然后施做砂砾垫层、土工格栅、土工布等
5、基底处理工作;砂砾垫层按照设计要贯通整个施工断面,砂砾垫层上部按设计施工土工格栅,侧面边坡设置反滤土工布干砌片石防护,以利于砂在水密后及碾压成型后内部水体的自然排出。在路基正式填筑时,路基边坡采用4%石灰土2m宽包边处理,并每3m高在底部设置1层50cm厚砂砾排水层,路基边坡按设计进行砌石防护,以便于砂体内水分的排除。另外,砂填筑需与包边土施工配合进行,以确保填砂路基砂体和包边土的整体稳定性和密实性。3.2主要施工工艺砂为细粉砂,因为填料颗粒较细、粘结力差,自卸车只能在便道上卸料,需用挖机、推土机配合填筑;每层填筑松铺厚度按照40cm50控制,填筑完成后采用灌水密实,水来源采用打水井,水井设置
6、在路基左侧排水沟上(避开右侧施工便道),布置间距为400m,根据路基填筑长度及实际地形共需设置10口水井。(1)基底灰土路基清表后基底采用6%石灰土处治50cm,石灰土所用生石灰按照规范要求的检查频率由工地试验室对钙、镁含量进行检测,不合格的生石灰不得使用。石灰土施工采用级以上的生石灰进行集中消解,消解充分后方可使用。消解的石灰保持一定的湿度,以免干性粉尘经风吹流失,污染环境。6%石灰土填筑采用路拌法拌和,用推土机和装载机打堆焖料24小时后装车运至路基填筑区。灰土摊铺压实厚度按不大于30cm控制,压实度要求90%,压实度检测频率为每200m每压实层检测4点。平整后按照路基填筑的施工工序用振动压
7、路机碾压,分层填筑。(2)砂砾透水层为了排除砂芯体内渗水,设计要求在6%灰土层顶面设置50cm砂砾透水层,砂砾透水层分两层摊铺碾压,分层厚度不大于30cm。砂砾透水层施工时,由自卸车载料拖运至施工现场,按照计算摊铺厚度控制卸料,然后推土机推平,振动压路机碾压密实,表面无明显车辙痕迹即可,两侧采用宽度为1m的干砌片石墙拦挡。砂砾排水层在填高方向每3m设置一层,排水层两侧不采用石灰土包边,采用100cm宽的干砌片石砌筑,并在排水层上设置一层土工格栅。(3)石灰包边土按照已经施测完成的路基边线、中线以及2.0m包边土内侧线的划定范围,将在取土场已经拌和拌合好的4%掺灰土用挖掘机装车、自卸车运输、推土
8、机初平、平地机精平、人工找补的方式进行包边土填筑施工(注意:石灰包边土的宽度除外侧保证50cm的宽填尺寸外,在其内侧也必须留出30cm的宽填距离,确保包边土内侧设计压实宽度满度2.0m的要求,内侧宽填多余部分在填筑砂土之前挂线清除,同时确保石灰包边土和砂土结合部的压实度必须相互重叠压实并紧密垂直相接)。(4)砂运输、摊平和整平砂料从江滩采用挖掘机进行装车,采用自卸车运输至施工现场,运输至所需施工路段的砂料,路基填筑上料的计量通过在已填层上刻槽划线放出的方格网来控制。在已验收合格的填砂路堤表面继续填筑时,必须洒水保持已填筑砂层的表层(不小于20cm厚)砂的含水量不小于15%,当出现较深车辙时,要
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