細砂類土在我國有著廣泛的分布,做為良好的筑路材料,在我國各級道路的施工中得到了廣泛應用。本文根據(jù)工程實踐,著重對設計、施工、檢測時不同于一般路基的方面和注意事項進行論述。
一、路基設計
針對細砂類土滲水性強的特點,路基設計時應考慮根據(jù)土的滲透系數(shù)和液塑限指標的不同增設下反濾層或封層,以便有利于施工時細砂類土中水份的排除和阻斷毛細水的上升途徑。同時為保證路基整體強度、承載力、穩(wěn)定性,為路面系施工提供良好作業(yè)面,路基頂層應用粘土或綜合穩(wěn)定土進行封層處理,以防止路面系水的下滲和路床頂面的破壞,封層一般不小于20cm。根據(jù)其易風蝕、水毀的特點,路基邊坡需根據(jù)現(xiàn)場土源供應情況進行經(jīng)濟性比較確定路基邊坡防護方案。如現(xiàn)場適宜做包邊土的土源豐富,則做成包邊土防護比較經(jīng)濟,其垂直厚度不宜小于1m,以便防治風蝕、水毀和有利于綠化植被的生長;如土源緊張,可采用袋裝細砂類土初步防護,外邊坡采用片石或砼預制塊漿砌防護。
二、施工工藝
1.備土。按試驗段取得的虛鋪系數(shù)計算方量,備包邊土和細砂類土,應不含樹根、草皮、易腐朽等物質(zhì),有機質(zhì)含量小于4%,含水量滿足施工要求,包邊土應為塑性指數(shù)小于26的粘土,細砂類土中應不含粘土塊,以免影響壓實。為保證壓實度,包邊土壓實厚度宜控制在20cm以下。備土時宜用較輕型的車輛,中速行駛,避免在成型的路基上急剎車或掉頭,以免對已成型的路基造成車轍、松散等破壞,影響路基的整體質(zhì)量。同時在施工現(xiàn)場應準備壓路機、平地機或推土機,隨時將備土時車輛破壞的路基進行整平壓實,以保證路基的整體質(zhì)量。
2.整平和灑水。用推土機粗平,平地機精平,以保證標高、平整度等指標。根據(jù)備土的現(xiàn)場含水量和天氣情況,適當晾曬或灑水,保證碾壓前現(xiàn)場含水量大于含水量2-3%。
3.碾壓。包邊土和細砂類土同時碾壓,因為細砂類土對振動很敏感,故在含水量時,采用振動壓路機碾壓效果好,效率高。
需要注意的是,碾壓宜采用前后輪驅(qū)動的振動壓路機。碾壓前,用灑水車補灑水,根據(jù)天氣和施工段落的長短和整平、碾壓的時間控制土層含水量比含水量大3~4%,以補償施工中水分的下滲和蒸發(fā)。200~300m做為一個碾壓段,按先靜后振,先邊后中,先慢后快碾壓,正常碾壓速度控制在2~4km/h ,一般壓實厚度20cm,20t壓路機碾壓4~5遍壓實度可達94%以上,6~8遍可達96%以上,壓實度與壓實遍數(shù)基本呈線性關系。
4.路基頂層施工。路基頂面施工時,如未設計上封層,振動壓路機碾壓后表層5~10cm松散,路基彎沉值滿足不了設計要求。此時,用灑水車灑水,使沙層含水量達到或超過含水量,用YL16T膠輪壓路機碾壓3~4遍,使路基頂面平整、密實,彎沉值即可達到設計要求。如果有上封層,則可以按照普通路基施工工藝進行封層施工。
5.填筑施工注意事項。(1)時間上,應盡量避開炎熱高溫的中午和大風天氣施工,盡量考慮早、晚和夜間。(2)施工組織中,施工段落劃分不宜過長,應集中力量從路線一端進行推進,并使各施工段落盡快連成一片,便于機械設備的統(tǒng)一調(diào)配,提高設備的效率。(3)段落長度方面,路基交驗段落不宜過長,以300~500m為宜,自檢合格后應及時交驗轉(zhuǎn)序,形成連續(xù)施工,以利于保證質(zhì)量和提高效率。(4)補水時,如不能及時進行下一層路基施工,應禁止車輛在成型路基上行駛,并灑水保持濕潤,防止表層干燥松散。
三、試驗檢測
1.基本指標檢測。標高、橫坡、平整度、中線偏位、邊坡,指標同一般路基的試驗檢測。
2.壓實度。土的密度試驗可采用標準擊實、相對密度法或干振法確定。試驗表明,重型擊實與相對密度法結果接近略大0.01~0.03g/cm3,為安全起見選用標準擊實作為檢測控制指標。根據(jù)土的液塑限不同,對壓實度可采用灌沙法、環(huán)刀法或相對密度法進行檢測。
3.彎沉。當表層含水量偏低,檢測彎沉的檢測車起步時容易引起車輪處表土破壞陷落,檢測數(shù)據(jù)離散性較大,特異值偏多,對路基的整體強度不能真實反映,可參考性不強,所以進行彎沉檢測時必須保證路床表面足夠的含水量以形成整體強度??荚嚧蠊繁O(jiān)理師
4.包邊土。各項指標的檢驗,必須滿足設計的厚度和寬度要求,以起到對路基邊坡的保護和有利于綠化植物的生長。
5.底基層施工前和備土上料的過程的控制。技術人員和監(jiān)理人員應現(xiàn)場指導控制,認真檢查路床頂面,發(fā)現(xiàn)損壞及時修復。對于未做封層的路基,進行底基層施工時,必須按要求拌和至下層路基內(nèi)。計算穩(wěn)定劑用量時,應考慮該部分消耗的穩(wěn)定劑用量,以保證底基層灰劑量滿足設計要求。
6.結論。根據(jù)細砂類土的性質(zhì),設計時必須采取針對性防護設計; 壓實度和彎沉在含水量適中時檢測才有代表性和真實性;適當?shù)暮渴潜WC施工質(zhì)量和檢測代表性的關鍵;備土的控制和對下層的破壞修補是保證整體質(zhì)量的關鍵;該特殊土質(zhì),過程控制和工藝控制與轉(zhuǎn)序檢測同等重要;該土質(zhì)特殊性質(zhì)決定了其特有的施工方法和檢測方法,只有針對其性質(zhì)采取相應的措施,克服人為的疏漏,才能充分發(fā)揮其特點和優(yōu)點,保證路基的質(zhì)量。
一、路基設計
針對細砂類土滲水性強的特點,路基設計時應考慮根據(jù)土的滲透系數(shù)和液塑限指標的不同增設下反濾層或封層,以便有利于施工時細砂類土中水份的排除和阻斷毛細水的上升途徑。同時為保證路基整體強度、承載力、穩(wěn)定性,為路面系施工提供良好作業(yè)面,路基頂層應用粘土或綜合穩(wěn)定土進行封層處理,以防止路面系水的下滲和路床頂面的破壞,封層一般不小于20cm。根據(jù)其易風蝕、水毀的特點,路基邊坡需根據(jù)現(xiàn)場土源供應情況進行經(jīng)濟性比較確定路基邊坡防護方案。如現(xiàn)場適宜做包邊土的土源豐富,則做成包邊土防護比較經(jīng)濟,其垂直厚度不宜小于1m,以便防治風蝕、水毀和有利于綠化植被的生長;如土源緊張,可采用袋裝細砂類土初步防護,外邊坡采用片石或砼預制塊漿砌防護。
二、施工工藝
1.備土。按試驗段取得的虛鋪系數(shù)計算方量,備包邊土和細砂類土,應不含樹根、草皮、易腐朽等物質(zhì),有機質(zhì)含量小于4%,含水量滿足施工要求,包邊土應為塑性指數(shù)小于26的粘土,細砂類土中應不含粘土塊,以免影響壓實。為保證壓實度,包邊土壓實厚度宜控制在20cm以下。備土時宜用較輕型的車輛,中速行駛,避免在成型的路基上急剎車或掉頭,以免對已成型的路基造成車轍、松散等破壞,影響路基的整體質(zhì)量。同時在施工現(xiàn)場應準備壓路機、平地機或推土機,隨時將備土時車輛破壞的路基進行整平壓實,以保證路基的整體質(zhì)量。
2.整平和灑水。用推土機粗平,平地機精平,以保證標高、平整度等指標。根據(jù)備土的現(xiàn)場含水量和天氣情況,適當晾曬或灑水,保證碾壓前現(xiàn)場含水量大于含水量2-3%。
3.碾壓。包邊土和細砂類土同時碾壓,因為細砂類土對振動很敏感,故在含水量時,采用振動壓路機碾壓效果好,效率高。
需要注意的是,碾壓宜采用前后輪驅(qū)動的振動壓路機。碾壓前,用灑水車補灑水,根據(jù)天氣和施工段落的長短和整平、碾壓的時間控制土層含水量比含水量大3~4%,以補償施工中水分的下滲和蒸發(fā)。200~300m做為一個碾壓段,按先靜后振,先邊后中,先慢后快碾壓,正常碾壓速度控制在2~4km/h ,一般壓實厚度20cm,20t壓路機碾壓4~5遍壓實度可達94%以上,6~8遍可達96%以上,壓實度與壓實遍數(shù)基本呈線性關系。
4.路基頂層施工。路基頂面施工時,如未設計上封層,振動壓路機碾壓后表層5~10cm松散,路基彎沉值滿足不了設計要求。此時,用灑水車灑水,使沙層含水量達到或超過含水量,用YL16T膠輪壓路機碾壓3~4遍,使路基頂面平整、密實,彎沉值即可達到設計要求。如果有上封層,則可以按照普通路基施工工藝進行封層施工。
5.填筑施工注意事項。(1)時間上,應盡量避開炎熱高溫的中午和大風天氣施工,盡量考慮早、晚和夜間。(2)施工組織中,施工段落劃分不宜過長,應集中力量從路線一端進行推進,并使各施工段落盡快連成一片,便于機械設備的統(tǒng)一調(diào)配,提高設備的效率。(3)段落長度方面,路基交驗段落不宜過長,以300~500m為宜,自檢合格后應及時交驗轉(zhuǎn)序,形成連續(xù)施工,以利于保證質(zhì)量和提高效率。(4)補水時,如不能及時進行下一層路基施工,應禁止車輛在成型路基上行駛,并灑水保持濕潤,防止表層干燥松散。
三、試驗檢測
1.基本指標檢測。標高、橫坡、平整度、中線偏位、邊坡,指標同一般路基的試驗檢測。
2.壓實度。土的密度試驗可采用標準擊實、相對密度法或干振法確定。試驗表明,重型擊實與相對密度法結果接近略大0.01~0.03g/cm3,為安全起見選用標準擊實作為檢測控制指標。根據(jù)土的液塑限不同,對壓實度可采用灌沙法、環(huán)刀法或相對密度法進行檢測。
3.彎沉。當表層含水量偏低,檢測彎沉的檢測車起步時容易引起車輪處表土破壞陷落,檢測數(shù)據(jù)離散性較大,特異值偏多,對路基的整體強度不能真實反映,可參考性不強,所以進行彎沉檢測時必須保證路床表面足夠的含水量以形成整體強度??荚嚧蠊繁O(jiān)理師
4.包邊土。各項指標的檢驗,必須滿足設計的厚度和寬度要求,以起到對路基邊坡的保護和有利于綠化植物的生長。
5.底基層施工前和備土上料的過程的控制。技術人員和監(jiān)理人員應現(xiàn)場指導控制,認真檢查路床頂面,發(fā)現(xiàn)損壞及時修復。對于未做封層的路基,進行底基層施工時,必須按要求拌和至下層路基內(nèi)。計算穩(wěn)定劑用量時,應考慮該部分消耗的穩(wěn)定劑用量,以保證底基層灰劑量滿足設計要求。
6.結論。根據(jù)細砂類土的性質(zhì),設計時必須采取針對性防護設計; 壓實度和彎沉在含水量適中時檢測才有代表性和真實性;適當?shù)暮渴潜WC施工質(zhì)量和檢測代表性的關鍵;備土的控制和對下層的破壞修補是保證整體質(zhì)量的關鍵;該特殊土質(zhì),過程控制和工藝控制與轉(zhuǎn)序檢測同等重要;該土質(zhì)特殊性質(zhì)決定了其特有的施工方法和檢測方法,只有針對其性質(zhì)采取相應的措施,克服人為的疏漏,才能充分發(fā)揮其特點和優(yōu)點,保證路基的質(zhì)量。