摘要:本文从土石混填路基承载力的角度出发,对其地基处理技术的施工要求进行探讨,并基于土石混填路基填料多为沿线开采材料的特点,对填料的施工进行分析,以期给后续类似施工提供参考。
关键词:高速公路;土石混填路基;地基处理
1工程概况
某高速公路项目所在地为丘陵地区,公路沿线沟壑纵横,地势起伏大,全线长137.5km。该高速公路路基设计高度范围为0~25m,路基宽度28m,边坡坡率1∶1.4,填高大于8m时,每10m设置一级宽2.5m的边坡平台,上下坡率均为1∶1.4。路基填筑材料为开山挖方或隧道爆破废料,主要为第四系粉土、碎石、卵石等,粗料含量在45%~80%,颗粒粒径差异较大。
2地基处理要求
2.1地基承载力要求
土石混填路基就有较为严格的沉降要求,在填筑施工之前应测试其承载力,具体实施步骤可按照相关规范进行,对于不同高度的路基应有不同的承载力要求。具体如表1所示。
2.2土质地基处理要求
应在填筑路基施工之前开展地面的清理工作。对于耕植土地面,应以15cm的深度清除地面表层土,并且将其所挖的坑洞采用设计要求的土料进行回填压实。若地基为具有较高含水量的松散土,应先将其翻晒之后再进行压实工作,使其具有90%以上的压实度;对于具有80cm以上高度的土石混填路基,应使其具有95%以上的压实度。若其原状土不具备足够的强度,应采取换填施工,并控制其具有30cm以上的换填深度。若其地基处于不良地质条件下,应结合现场条件采用复合地基或者排水固结等方式进行加固。
2.3地基的排水要求
对于具有较多粗颗粒的土石混填路基,鉴于其具有较好的渗透性能,若路基所处地点具有较多的地下水含量并对路基稳定性造成影响时,应采取相应的引流等措施,或者可以在路堤底部采取设置相应透水层的方式进行排水,但应使其厚度在30cm以上,防止地基受到水的影响。
2.4地基坡度的处理要求
为使土石混填路基在存在地基坡度的情况下保证其整体的稳定性,应采取相应的处理措施:对于比1∶5还陡的地基横坡路段,应以内接搭接台阶的方式对原地面进行开挖,并将其平整压实,以使路基具有足够的强度以及密实度;对于比1∶5缓的地基横坡段,若在将其表层清除干净之后仍具有满足要求的承载力时,可在其原地面直接进行土石混填路基的填筑施工。
2.5石质地基的处理要求
石质地基具有较大的承载力,能够使路基具有较好的稳定性。但若在石质地基施工时不具备适当的施工方法,仍然会因不均匀的承载力现象而导致路基出现破坏。因此,石质路基施工时应具有均匀的强度以及平整度。对于土石混填的路基常会采用岩石混填细粒土作为填料。该种填料所组成的路基强度分布均匀性较差,并且该种地基平整性较差,对路基稳定性影响较大,特别是对于较高路基而言,容易出现不均匀沉降现象,因此需采取相应的措施对其进行处理。对于采用岩石混合细粒土作为填料的地基而言,强度不均匀是其主要存在的问题,鉴于此,应使其细粒土部位的强度有所提高,具体方法为:炸平岩石,并设置过渡层于细粒土所处位置。若为石牙状的地基基地,应将该岩石炸出80cm以上,并对其细粒土采取相应的岩石置换措施,使其所形成的的混合地基具有足够的均匀性以及平整性。
3填料施工
3.1填料摊铺,整平施工要点
实际施工时,填料的最大粒径要结合现场所具有的机械功率进行确定;为使土石混合料具有较好的压实效果,对于填料的摊铺及整平要求如表2所示;对于其松铺厚度应结合压路机进行确定,具体如表2、表3所示。表2摊铺及整平要求土石混合料类型路堤分区路面以下深度(m)摊铺厚度(cm)最大粒径(mm)不均匀系数松铺系数较高强度及抗风化能力上0.7-1≤20下1≤40中等强度及抗风化能力上0.7-1≤20下1≤30较低强度及抗风化能力上0.7-1≤20下1≤202/3层厚以下≥41.12-1.28
3.2填料压实
(1)碾压组合碾压组合应遵循以下原则:压路机选取时应优先考虑拖式振动类型,而不能仅选取自行式;在条件允许下,应选取具有较大激振力以及吨位的压路机。(2)碾压速度结合压路机的性能,并从经济性和安全性的角度出发,对于土石混填路基的压实工作本文建议以2km/h~4km/h的速度控制压路机的碾压速度,此外,在刚开始施工应以较慢速度控制压路机工作。但若现场条件允许时,应结合现场所采用的的土石混合料的类型,通过铺筑试验确定碾压速度(3)碾压遍数应通过试验路段进行土石混填路基碾压遍数的确定。具体做法为:首先铺筑试验路段,并且结合现场条件研究压实效果与碾压遍数的关系,探讨基于质量的前提下碾压遍数最为经济的情况。
4结语
近年来,虽然我国积累了较多的土石混填路基施工经验,但成果较少。此外,相关规范对于土石混填路基的施工规定并不明确,对于土石混填路基的填料而言通常来自周边环境的挖方材料,因此在具有较大填料性质的前提下,如何对填料的施工等进行控制还需进一步认识。
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