砂性土路基填筑施工技术及工艺

2009年 第12期(总第190期)

黑龙江交通科技

HEIL ONGJI A NG JI A OTONG KEJI

No .12,2009(Sum No .190)

砂性土路基填筑施工技术及工艺

李鸿志,李光远

(黑龙江省龙建路桥第四工程有限公司)

摘 要:以工程实例介绍了当路基填筑材料为细质砂性土时,为解决行车及压实困难的问题,对施工工艺的改进及采取的特殊施工方法。

关键词:通行便道;饱和洒水;重型碾压;特殊检测

中图分类号:U 416 1 文献标识码:C 文章编号:1008-3383(2009)12-0035-02

收稿日期:2009-10-12

作者简介:李鸿志(1969-),男,总工程师。

1 工程简介

龙建路桥股份有限公司承建绥芬河至满洲里高速公路齐齐哈尔至甘南(黑蒙界)段建设项目土建工程第A1合同段,本合同段路基及桥涵工程起讫桩号为K 772+500~K 784+200,长11.7km ;路面工程起讫桩号为K 772+500~K 796+000,长23.7km (其中有169m 断链)。本项目行政区划为齐齐哈尔市区建华区及铁峰区,为嫩江流域阶地,路线范围内地势平坦开阔,高差起伏小,地势为西北高东南低,地表植被主要为耕地,以种植玉米、水稻及经济作物为主,主线终点段有少量畜牧草场。

本项目所在地区地处高寒地区,属于北温带大陆性气候,自然区划为II 3区,即东北西部润干冻区,季节性最大冻深超过2m,公路自然病害主要是冻胀和翻浆。冬季降温较快,水份易积聚,形成聚冰带;春季升温缓慢,水份不易下渗,对路基、路面的强度与稳定性将产生不利影响。

本项目沿线地势平坦,天然河流少,降水径流不明显;低洼地具有雨季大面积积水形成漫流的特点。沿线地下水埋深一般大于5m,低洼地带在2~3m 之间。地表水主要为降雨径流形成。漫岗地质条件较好。沿线地下水蕴藏丰富,且埋藏较浅,加之地势低平,排水不良,应加强路面结构层的防冻设计。

2 砂性土的工程性质

砂性土按路基土分类属细砂,其颗粒组成细且单一均匀,粉粘粒含量很少,渗透系数较大,比表面积很大,粘聚力小,松散性强,保水性差,水稳性好。

砂性土常年受风蚀作用,颗粒磨圆,造成颗粒间的粘结力差,不易形成整体,在外力作用下表面易产生位移,故砂性土填筑路基施工中存在着压实度难以控制及上料困难等问题。

3 砂性土最大干密度确定方法3 1 准确鉴别砂性土的种类

路基填料所用的砂性土,虽然颗粒单一均匀,但亦存在着很多差异,为此必须对路基用土范围、砂性土取土场做详细调查、取样、并做好土工试验,并按以下规定进行分类。

(1)I-I 类:无塑级配不良砂,即土中<0.074mm 组分质量小于总质量的5%。

(2)I-II 类:有塑级配不良砂,即土中<0.074mm 组分质量大于总质量的5%。

(3)II 类:含细粒土砂,即土中<0.074mm 组分质量占总质量的5%~15%,其特点为塑性指数较大。

(4)III 类:含细粒土砂,即土中<0.074mm 组分质量占总质量的5%~50%,其特点为塑性指数较大。

从筛分结果看小于0.074mm 组分质量占总质量的13.2%,其特点应为II 类低液细粒土质砂。3 2 砂性土最大干容重确定方法

按照施工技术规范要求对II 、III 类砂性土采用标准击实法。

(1)干振法:指砂性土在天然含水量或少洒水的情况

下,通过冲击或振动等外力手段克服砂性土颗粒间的摩擦力,排出砂性土中的气体,颗粒结合紧密,提高了其密实程度,增强了砂性土的强度。

(2)湿振法:指砂性土在饱和水状态下,通过冲击或振动等外力手段克服砂性土颗粒间的摩擦力,排出砂性土中的气体,颗粒结合紧密,提高了其密实程度,增强了砂性土的强度。

采用湿振法确定最大干密度及最佳含水量。4 施工工艺

4 1 取土场技术方案

(1)A 1合同段取土场位于路基主线K 779+405(大龙公路1.1k m )处,计划开采面积22万m 2,设计用量80万m 3,表层种植土40c m,计划开采总量76万m 3。

(2)试验基础数据情况:根据设计和施工的要求,对K 779土场取代表性土样进行以下各项试验,试验结果如下:

土的天然含水量12.7%;

土的液塑限联合测定:I p =13.3>I p =7,该土为低液限黏土质砂;

!土的标准击实:P d =1.81g /c m 3,W 0=9.9%;

∀土的CBR 试验:CBR =9.3%(25mm 贯入量)CBR =7.6%(50mm 贯入量);

#土的颗粒分析:确定该土样为细粒土质砂。4 2 填料运输

由于砂性土的工程性质,如何将大量的砂性土从取土场顺利运出,如何使自卸汽车能够直接将填土运送到路基面上而无需进行大面积的二次倒运,是施工中面临的主要问题。

自卸汽车在干燥的砂性土上行驶不到10m,车轮就会陷进砂内,不能行走,这就使得取土场里的大量砂性土难以运出。实践中采用的方法为从内向外、从高到低一次性取出所用土方量。4 3 施工准备

(1)路基填筑施工前,应按填方施工段,编制填方施工计划图(以纵断面结合横断面编制分层控制标高、总层数、拟填筑段落层次划分等)。

(2)填筑路基前,先挖好临时排水沟,可利用边沟位置沟通排水沟把水引向出口,以利于雨水排出。在地势低洼地段应在边沟外侧作好沿边沟的土埂,防止雨天汇水。

(3)清除的表土不得用于路基填筑,应结合附近地形进行集中堆放,以便用于边坡、中央分隔带等部位绿化防护。

(4)试验路段:路基施工前,应在监理工程师批准的路段修筑长度不小于200m 的试验路段,以确定不同材料在不同的压实机械下的松铺厚度、碾压遍数、工序及组合方式、最佳含水量等。试验结果经驻地监理工程师批准、报指挥部工程部备案后方可进行大面积路基填筑。4 4 施工工艺

路堤填筑应从最低处分层填筑,逐层压实。

(1)打格上料,标示上料间距,控制层厚。松铺厚度采

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