淺談粉性土直接作為高速公路路基填料的施工技術(shù)
摘要：論文結(jié)合上海崇明越江通道長江大橋工程南接線高速公路施工實踐，對采用粉性素土填筑路基的施工控制要點進行了論述，降低了道路路基的造價，更有利于環(huán)境的保護，有很廣闊發(fā)展前景。
關(guān)鍵詞：路基施工,粉性土,含水量
以粉性素土直接作為高速公路路基主要填料在上海是第一次用于實踐中。因島上建筑資源貧缺，主要建筑材料均需要從外地購進。路基填方土源緊缺，設(shè)計時考慮到利用隧道開挖土方，由于其含水量偏大，成粉性，故在路基兩側(cè)采用寬度不小于1.8m的粘土包邊。因施工區(qū)域地勢平坦，為島嶼灘涂地區(qū)，地面標(biāo)高一般約2.6～3.0m，平均2.8 m。大部分施工區(qū)域為水稻田，河網(wǎng)密集，工程地質(zhì)屬軟弱地基，土層富含地下水，空隙率高。地下水位距地面約0.5m左右，給路基碾壓帶來一定的困難。為保證壓實質(zhì)量，必要時擬采用井點降水措施，以提高表層土的承載能力。
一、路基填筑前的準(zhǔn)備工作
1、施工測量
(1)道路中心樁恢復(fù)：按樁距25m進行放樣;
(2)橫斷面放樣：根據(jù)測設(shè)的道路中樁，以及由設(shè)計路基填土高度推算基底寬度，設(shè)置路基邊線樁，可在不受施工影響區(qū)域設(shè)置護樁。并應(yīng)按道路中心樁位置復(fù)測橫斷面;
(3)高程測量：測量原地面標(biāo)高，清表后，在對基底進行壓實結(jié)束時測量基底標(biāo)高，施工段鋪土后應(yīng)及時測量填土松鋪厚度，一層壓實后再次進行標(biāo)高測量，以確定壓實厚度及土方松鋪系數(shù)
2、土工試驗
施工前必須按照《公路土工試驗規(guī)程》要求進行土工試驗，分析土性、測定土的強度(CBR值)、采用重型擊實標(biāo)準(zhǔn)測定土的最佳含水量和最大干密度。
3、清除表土
施工前應(yīng)對路基施工范圍內(nèi)的表面雜草、樹根、種植土等進行清除，清表厚度30cm，清表采用推土機推除，采用挖掘機配合自卸車輛轉(zhuǎn)運至業(yè)主指定地點堆放。清表后應(yīng)按1~2%橫坡度整平基底，以利于基底排水。并在路基坡腳外側(cè)需開挖臨時排水邊溝，邊溝應(yīng)與附近河浜接通。
4、排水盲溝施工
基底整平測量驗收后，按設(shè)計要求在路基底部開挖縱、橫排水盲溝，盲溝斷面尺寸為50×50cm�？v向盲溝沿路基兩側(cè)坡腳線通長布置，并應(yīng)與附近排水邊溝接通，以利排除路基底部集水，橫向盲溝與路基中線垂直按橫斷面全寬布置，并與縱向盲溝接通。盲溝內(nèi)采用天然級配碎石填筑，盲溝頂面鋪設(shè)土工布，寬度每邊超出溝頂寬25cm，搭接寬度不小于25cm。
5基底預(yù)壓
由于施工區(qū)域地下水位較高，當(dāng)實施盲溝排水后，直接壓路機碾壓有困難時，先采用履帶車進行全面碾壓，碾壓時速度控制在3km以內(nèi)，輪跡重疊20cm，然后采用輕型壓路機進行碾壓。壓路機按1檔行駛，從兩邊向中間碾壓，輪跡重疊20~30cm，碾壓遍數(shù)以2~3遍為宜。碾壓結(jié)束后應(yīng)及時檢查密實度，當(dāng)密實度不能滿足設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)且輪跡較深時，應(yīng)考慮采取井點降水措施處理。
6、基底砂墊層施工
基底驗收合格后，按設(shè)計要求鋪筑一層30cm厚的砂墊層，作為路基的隔水層，并在兩側(cè)坡腳部位每隔20m設(shè)置一根Ф80的PVC排水管，排水管一端用土工布包裹，埋置在砂墊層內(nèi)，將砂墊層內(nèi)積水排出路基以外。
二、素土填筑
1土方攤鋪
土方分層攤鋪碾壓，每層先攤鋪路基兩側(cè)包邊粘土后攤鋪路基粉性土，設(shè)計要求包邊土成型后的寬度不小于1.8m，根據(jù)施工中的經(jīng)驗在攤鋪時的寬度考慮刷坡及施工中與粉性土的混合損失應(yīng)至少增加1m。采用推土機進行攤鋪時松鋪系數(shù)在1.2~1.3，壓實厚度控制在20cm左右。當(dāng)攤鋪土方含水量偏大或偏小時，應(yīng)采取適當(dāng)?shù)拇胧┻M行翻曬或灑水，控制含水量在最佳含水量+1~2%時，利用平地機進行整平。整平時應(yīng)注意路基調(diào)拱，調(diào)拱應(yīng)分3~4層進行，每層橫坡應(yīng)控制在1%左右，達到3~4%橫坡時應(yīng)停止調(diào)坡，以后各層均按此坡度進行均衡填筑，保證在降雨天路基表面能有效地進行排水。當(dāng)路基填筑達到路基下路床底標(biāo)高后應(yīng)將路拱放緩，逐層回調(diào)至上路床底標(biāo)高時使路拱達到2%標(biāo)準(zhǔn)。
(4)土方壓實
路基填土經(jīng)整平含水量在最佳含水量附近時開始碾壓，碾壓遵循先輕后重、先慢后快、先底后高、先靜壓后振動再靜壓的原則進行碾壓，保證碾壓后表面平整，沒有明顯輪跡，密實度達到設(shè)計要求。
路堤壓實是保證路基質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。為了使路基壓實有較高的質(zhì)量，必須采取下列措施。
a)正確選用壓實設(shè)備。
b)控制碾壓速度。通常壓路機進行路基壓實作業(yè)行駛速度控制在4km/h以內(nèi)。確保碾壓速度均勻，碾壓輪跡重疊，前后兩次輪跡要重疊20~30cm。兩個施工段時，壓路機碾壓輪必須超過該兩個施工段的接茬處。
c) 碾壓遍數(shù)，一般在施工中當(dāng)含水量為最佳含水量時可采用下列值：粉性土壓實所需的碾壓遍數(shù)平均為4~6遍，粘性土壓實，平均為8~10遍。
d) 在壓路機碾壓不到的部位，可以采用小型機夯錘等。夯擊面在縱橫方向均做到相互重疊一半，防止漏夯，并保證夯實后的密實度達到規(guī)定要求。
f) 如果填筑路堤的填方料沒有達到規(guī)定的壓實要求，其原因很可能為含水量問題，自在施工過程出現(xiàn)壓實度達不到規(guī)定的要求，采取翻松加水或翻松干燥來調(diào)整其含水量，是含水量達到最佳含水量+1~2%時，再重新壓實至規(guī)定的壓實度。
g) 每層壓實厚度應(yīng)保持均勻，路堤填筑的每層壓實寬度，每側(cè)應(yīng)比設(shè)計寬度大30cm以上，以保證路基邊緣的壓實質(zhì)量。超寬部分在修坡時削坡，嚴(yán)禁貼坡。
三、堆載預(yù)壓
預(yù)壓采用超載預(yù)壓法，預(yù)壓土的填筑分層壓實填筑，根據(jù)沉降觀測數(shù)據(jù)，沉降是否穩(wěn)定確定是否卸載，預(yù)壓期一般不少于3個月。
四、水泥土封頂施工
上路床按設(shè)計要求采用30cm厚3%的水泥土進行填筑，需在堆載預(yù)壓期滿后進行。水泥土采用路拌法進行施工，分兩層攤鋪壓實，每層厚15cm。水泥宜采用緩凝水泥，初凝時間不小于4小時，終凝時間不小于6小時，強度等級擬采用32.5級的水泥。施工期的日最低氣溫應(yīng)在5℃以上，并在第一次重冰凍(-3℃~-5℃)到來之前一個月完成。路床施工完成后，應(yīng)按單位工程竣工驗收要求組織驗收。驗收合格后進行路面基層施工。
結(jié)論：在路基施工過程，壓實度的控制是最主要的也是做普遍，粉性素土的壓實度能否達到規(guī)定值，重點是控制碾壓時土的含水量，其含水量一定要控制在最佳含水量+1~2%。粉性素土直接作為高速公路路基填料，在上海是初次實施，在上海崇明越江通道通車兩年多時間以來，證明其從設(shè)計到施工是成功的，很好的解決了長三角地區(qū)道路施工的土源問題，降低了道路路基的造價，更有利于環(huán)境的保護，有很廣闊發(fā)展前景。
