关于高速公路土石混填试验路基施工技术的探讨.pdf

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编号:20181110220952562909    类型:共享资源    大小:888.11KB    格式:PDF    上传时间:2019-02-16
  
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第 1页 共 4页 关于高 速公路土石混 填试验路基 施工技 术的探讨 朱光阳 许发明(中国铁 建港航局集团岩 土工程有限公司 ,广州番禺, 511442) 摘摘摘摘要:要:要:要:对某高速公路土石混填试验路基采用 20T羊角碾及普通压路机组合形成不同施工工艺进行施工,采用灌水法及沉降差法对碾压效果进行检测,分析总结得到达到不同压实效果所对应的施工工艺 。 关键字:关键字:关键字:关键字:羊角碾 灌水法 沉降差法 中图分类号: TU74 文献标识码: A 文章编号:1.概述 某 高 速 公 路 第 3合 同 段 K22~K29路 段( 含东 陂互 通) 沿 线多 为丘 陵山 区 地貌 ,表 层 多有 薄层 粉质 粘 土或 粘土 ,其 下为 中厚 层的 全风 化或 强风 化 炭质 灰岩 ,偶 夹薄 层中 风 化 炭质 灰岩 [1]。 施工 图 [2]设 计采 用该 土层 及岩层作为 路基填筑材料 , 开挖后出 现大量的 土 石 混 合 材 料 。 为 确 保 路 基 工 程 的 施 工 质量,以科 学的数据指导生 产, 2011年 12月 22日及 12月 31日 , 项目经理 部会同驻地监理 和 总 监 办 和 建 设 方 进 行 了 K25+460~ K25+570路段第一 、 二层进行 土石混填试验 ,获 得适宜的 碾 压组 合方式 、 压实 遍 数 及碾 压 速度、松 铺厚 度、材料 含水量、 压实 系 数 、压实度 以及施工 机械 组 合等一系 列数 据 , 现 将试验过 程和结果进行总 结 , 用于指导 后续施工和控 制填筑施工碾压 质量。 2.试验准备及方案 [3]① 试验准备 1、 试验区域 : K25+460~ K25+570土石混填试验 段 2、 土质状况东 陂 互 通 A匝 道 AK1+950挖 方 段 进 行 取土,土 质 最佳含水 量 13.6%,最大干 容量为 1.79g/cm3, 液限 45%、 塑限 29%、 塑性指 数 16%, 为 低 液 限 粉 土 。 取 石 场 范 围 :K26+013~K26+260深路堑 , 石材为石 炭系下 统 ( C1ym) 炭质灰岩 , 强风化裂 隙发育 , 岩芯 呈岩块饼 状 , 手可折断 , 中风化裂 隙较发育 ,岩芯呈柱 状 , 岩质较硬 , 锤击声哑 , 饱和抗 压 强 度 为 14.3~19.2Mpa, 平 均 值 为17.1Mpa。 3、填前下 承 层整 平填 筑 前 对 下 承 层 的 平 整 度 、 横 坡 度 、 高度 、 宽 度 、 压实度 以及中 线 偏位 进 行 检测 ,不符合要 求进 行 处 理 , 主要控制 下承 层的 平 整度 和宽 度 满 足 试验 要求。 图 2-1下承层整平施工图4、 采用的机 械设备 根 据 工 程 的 施 工 质 量 和 工 艺 要 求 , 土石混填采 用的机械配备如 下: 挖 掘 机 2台 、 推 土 机 2台 、 普 通 压 路机 1台 ( 20t) 、 羊足蹍 1台 (20t)、 运输车 5 台、平地 机 1台、洒水 车 1台。② 试验方案 查阅相关 文献 [4][5], 对试验段 拟采用进行 93、 95区 联合 试验 碾压 方 案, 具体 方案 如下: 第 2页 共 4页 20T压 路机先 静压 1遍 , 20T羊足蹍碾压 2遍 ,再 静 压 1遍 ,最 后再 通过 压 路 机振 动 碾压 3遍后测试 压实度 , 以后每增 加碾 压1遍 再测 试压 实度 , 直到 压实 度达 到 95%以 上 ,记 录压 实 度达 到 93%和 95%时 所对 应的施工工艺 。 3.现场实施 1、 测量放样 确 定 路 基 边 线 和 松 铺 厚 度 , 网 格 挂 线摊铺 , 按 1.2松 铺系数 控制松 铺厚 度 , 一般 在 40cm左右 , 实际数 据按照 测 量 标高计 算 。 图 3-1摊铺网格线的划分2、 运输 路基土石 混填料 挖 掘 机 挖 装 路 基 土 石 混 填 料 , 自 卸 车运输 至 现场 倒卸。 3、 检测 土方含水 量现 场 检 测 含 水 量 , 当 含 水 量 达 到 最 佳 含水量 ± 2%范 围内时 ,推土机 进 行粗平后 ,平地机 进 行 细 平 , 然后采 用 20T压 路机碾 压 。 4、 碾压施工碾 压 时 从 路 基 边 缘 向 中 部 碾 压 , 先 采 用 碾压 组 合 为 20T压 路 机 静 压 1遍 +羊 足蹍碾 压 2遍 +压 路机 静压 1遍 +强振 3遍 。 羊足 蹍和普通 压 路机 强振 施工碾压 如下图所示 。 图 3-2羊足蹍碾 压 施工图 图 3-3普通压路机强振碾 压 施工图由于 93、 95是一 层联 合 试验 , 在 强 振 3遍后每 压 完一遍, 试验 人 员现场检 测压实度 ,确定出 压实度达 到 93%时 的碾 压 遍 数 ; 在 强 振 4、 5遍 后每 压 完 一遍 , 试 验 人 员 现场检测压 实度 ,确定出 压实度达 到 95%时 的 碾 压 遍 数 。5、松 铺系数 确定 测 量 碾 压 完 成 后 的 最 终 高 程 , 和 原 下承 层的 高程比 较 确定松 铺系数 。 4.效果检测 为 了 对 土 石 混 填 碾 压 的 压 实 效 果 进 行 评价 , 下面主要 采用灌水法和沉 降差法测试碾压后的 压实度。 ① 灌水法 土 石 混 填 土 属 于 巨 粒 土 ,其 密 实 度 适 合 于采 用灌 水法 测 定 ,具 体测 试过 程详 见 图4-1。 第 3页 共 4页 图 4-1 灌水法测压实度② 沉降差法 1)总沉降 差以 每 个 横 断 面 的 测 量 数 据 为 基 本 分 析 单位 , 在对松铺 层初平初压后 , 在同一断 面上选取 5个点测量 初始标高,终压 完成后 , 在对应初 始标高的测量点 上测量终压标高 ,将终压标 高减去初始标高 并综合平均后 , 作 为该断面 的总沉降差。 2)相邻两 遍沉降差 在 碾 压 每 遍 后 , 对 应 初 始 测 点 进 行 测量 , 得到碾压 每遍后的标高 , 将碾压后 的对 应 标 高 减 去 碾 压 前 的 对 应 标 高 即 为 相 邻 两遍的沉降 差。 ③ 针 对 碾 压 层 位 不 同 的 碾 压 工 艺 , 采用 灌 水 法 和 沉 降 差 法 测 试 土 石 混 填 的 压 实 度,具体 的测试结果详见 表 4-1。表 4-1 土石混填碾压压实度测试成果表 K25+460~ K25+570土石混填 试验 段第一 层强振 静压 统计项目 压实度 (%) 含水量 (%) 碾压前标高 (m) 碾压后标高 (m) 沉降差 (mm) 备注3遍 2遍 最大值 93.4 9.42 155.687 155.665 18 最小值 95.8 12.07 156.928 156.999 25代表值 94.5 10.62 156.272 156.317 22.03 4遍 2遍 最大值 95.4 7.64 155.665 155.658 5最小值 96.6 11.7 156.999 156.992 8 代表值 95.98 9.85 156.317 156.310 6.55遍 2遍 最大值 96.9 8.72 155.658 155.656 0 最小值 98 10.77 156.992 156.989 5代表值 97.54 10.16 156.310 156.309 1.83 K25+460~ K25+570土石混填 试验 段第二 层强振 静压 统计项目 压实度 (%) 含水量 (%) 碾压前标高 (m) 碾压后标高 (m) 沉降差 (mm) 备注3遍 2遍 最大值 93.4 9.53 156.052 156.03 18 最小值 94.4 11.88 157.394 157.368 26代表值 93.72 10.77 156.709 156.687 22.27 4遍 2遍 最大值 95.4 10.3 156.03 156.026 4最小值 96.4 12.31 157.368 157.364 8 代表值 95.9 11.32 156.687 156.681 5.875遍 2遍 最大值 96.9 9.41 156.026 156.021 0 最小值 98 11.51 157.364 157.364 5代表值 97.36 10.38 156.681 156.679 2.23 根 据以 上 检测 成 果表 明, 本 试 验 段 采 用 从东 陂互 通 A匝 道 AK1+950挖方段 进 行取 第 4页 共 4页 土,土 质 最佳含水 量 13.6%,最大干 容量 为1.79g/cm3,在最佳 含水量 ± 2%范 围内时 : ( 1)土石混 填第一层20T羊足蹍碾 压 2遍 , 压 路机振 动 3遍 , 静压 2遍, 压实度 能 达 到 93%以上,压 实厚度 平均 为 37.7cm,松 铺 系数 平 均 为 1.058, 累计总沉 降差平均值 为 22.03mm;20T羊足蹍碾 压 2遍 , 压 路机振 动 4遍 , 静压 2遍, 压实度 能 达 到 95%以上,压 实厚度 平均 为 37.1cm,松 铺 系数 平 均 为 1.077, 累计总沉 降差平均值 为 28.5mm, 相邻两边 的沉降差平 均值 为 6.5mm; 20T羊足蹍碾 压 2遍 , 压 路机振 动 5遍 ,静压 2遍, 压实度 能 达 到 95%以上,压 实厚 度 平均 为 36.9cm,松 铺 系数 平 均 为 1.082,累计总沉 降差平均值 为 30.3mm, 相邻两边 的 沉降差平 均值 为 1.83mm;( 2)土石混 填第二层 20T羊足蹍碾 压 2遍 , 压 路机振 动 3遍 ,静压 2遍, 压实度 能 达 到 93%以上,压 实厚 度 平均 为 37.8cm,松 铺 系数 平 均 为 1.059,累计总沉 降差平均值 为 22.27mm; 20T羊足蹍碾 压 2遍 , 压 路机振 动 4遍 ,静压 2遍, 压实度 能 达 到 95%以上,压 实厚 度 平均 为 37.2cm,松 铺 系数 平 均 为 1.076,累计总沉 降差平均值为 27.9mm, 相邻两边 的 沉降差平 均值 为 5.87mm;20T羊 足 蹍 碾 压 2遍 , 压 路 机 振 动 5 遍 ,静压 2遍, 压实度 能 达 到 95%以上,压实 厚 度 平 均 为 37.0cm,松 铺 系 数 平 均 为 1.082,累计总 沉降差平均值为 30.1mm,相邻两边的 沉降差平均值 为 2.23mm。 5.小结 通 过 取 得 试 验 成 果 , 为 此 进 行 试 验 总 结 , 可采用以 下施工 参数 指 导大规 模土方填筑施工。 93区 : 20T压 路机先 静压 1遍 , 20T羊足蹍碾 压 2遍 , 再 静 压 1遍 ,压 路机振 动 3~4 遍。 95区 : 20T压 路机先 静压 1遍 , 20T羊 足 蹍 碾 压 2遍 , 再 静 压 1遍 ,压 路 机 振 动 4遍 ~5遍。 93区 的松 铺厚 度控制在 40cm以 内 , 压实 厚 度不 大于 37.2cm; 95区 的 松 铺 厚 度 控 制在 40cm以 内 , 压实 厚度不大 于 37.0cm。93区 松 铺 系 数 为 1.077, 相 邻 两 边 的 沉降差 为 6.2mm; 95区 松 铺系数为 1.082,相邻两边 的沉降差 为 2.0mm。 参考文 献: [1] 《广 东省连州 至怀集 公路项目 两阶段 施工图设 计地 质勘 察资 料》 中交 第二 公路 勘察设 计研 究院有限公司 2010年 12月 [2] 《广 东省连州 至怀集 公路项目 两阶段 施工图设计 图 》 中 交 第 二 公 路 勘 察 设 计 研 究 院 有 限 公 司 2010年 12月[3]《 K25+460~ 570土石混填试验段施工总结报告 》 广东省航盛建设集团有限公司 2012年 1月[4]《 西 汉 高 速 公路 土 石 混 填 路 基施 工 控 制 技 术 研 究 》岩土工程硕士论文 长安大学 2007年度[5]《 关于高速公路土石混填路堤的施工技术的探 讨 》 劳亚信 《城市建设理论》 2012年第 3期 作者简介作者简介作者简介作者简介::::朱光阳 ( 1984~) , 男 , 广东广州 , 路桥工程师,从事高速公路建设管理及科研工作。
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