东西高速公路路基填石处理洪泛区施工工艺
摘要文章简要介绍了阿尔及利亚东西高速洪泛区的界定及地质结构,对填石路基稳定性原理进行了分析,对路基填石处理洪泛区的施工工艺做了说明。
关键词高速公路;路基填石;洪泛区
1工程介绍
阿尔及利亚东西高速公路是北非马格里布(MAFHREBINE)高速公路的重要组成部分。马格里布高速公路从毛里塔尼亚首都努阿绍特至利比亚的东部边境处,全长7000km,其中的阿尔及利亚东西高速公路沿地中海沿岸,东西向横穿该国北部沿海主要经济带,沿线集中了阿尔及利亚80%以上人口,分为东、中、西三段,全长927公里。其中由中信—中铁建联合体承建中、西两个标段。本文介绍的是位于西标段W3、W4范围内的洪泛区路段,全长约50公里。
2洪泛区的界定及专用技术规范要求
1)洪泛区是指在有水路经过附近的一段地表区域,可能会有淹没危险。对洪泛区的建议界定,
主要参考阿尔及利亚百年一遇洪水位、原地表高程以及实地调查研究结果和工程外部监督的讨论,此定义限定与百年一遇洪水参考文献对阿尔及利亚水文资料的分析和实地考察发现相吻合。
2)洪泛区路段的主要地质结构为第四纪的粘土性和砂砾性沉积物,以及在以泥灰岩和粘土为主体,局部存在风化程度不同的砂岩的下部地基上新形成的粘土性冲积夹沙层。对于这些区域的路基填方施工,根据东西高速公路专用技术规范要求,一定要使用对水不敏感材料,并采取能使这些材料保持对水不敏感性的方法,从而使其在一定时间内,无论外界条件如何,也能够保持稳定状态和承载力。
泛3)根据专用技术规范以及法国公路施工规范要求,洪泛区填石路基设计为:清除原地面杂物及腐殖土20~30cm后,分两层填筑80cm厚的0~200mm碎石,其顶层再填筑10cm厚的0~31.5mm的碎石通料,以防止水汽上升,浸泡路基。
3填石路基稳定性原理分析
路基的内在质量应具备三个要求:具有足够的整体稳定性;具有足够的强度;具有足够的水
稳性。简而言之,就是路基要达到“密实”、“均匀”和“稳定”的使用要求。路基密实的过程,实际上是一个颗粒重组的过程,而对填石路基来说,则是岩石位移重组的过程。路基的稳定是相对的,也就是说,当路基在外界应力作用下,岩石间无位移或位移量能控制在某一个标准内时,我们就可认为路基最初是稳定的。而在设计年限内,在设计荷载的作用下,位移能控制在某一标准内,则我们可认为路基在使用过程中一直合格。路基的稳定是由路基的整体决定的,对石方路基的稳定性,取决于两个方面:一是岩石填筑形成岩体后的孔隙比,而非岩石本身的孔隙比;二是岩石的强度。希望填料具有良好的级配,并容易碾压密实,而尽可能使岩石破碎是最直接的途径,而破碎程度的大小取决于岩石的强度和压实设备类型;路基的密实过程实际上也是填料棱角破碎,填料挤密的过程,所以路基成型后,路基能否保持稳定,与岩石的强度密切相关,此时岩石的强度越高,路基反而越稳定。
4施工工艺
1)测量放线。测量放样是施工前一项非常重要的准备工作, 是施工现场控制施工质量的主要手段之一。原有导线点不能满足施工要求时,应对其进行加密处理,以保证在施工过程中,相邻导线点能通视。根据设计文件和图纸,对导线点、水准点进行复核对中线及其各点
的高程和横断面进行测量;对路基设计(横断面设计图和路基设计计算表)进行复核;依据路线中桩确定填筑边界桩和坡脚桩,在距中线一定安全距离处设立控制桩,其间距不宜大于50m,在不大于200m 的段落内埋设控制标高的高程桩;为保证路基边坡的压实度,路基两侧设计边线各加宽500mm 作为填筑线。
2)清表、清腐殖土。对路基施工范围内的地上地下障碍物进行拆迁、改移或加固。清除淤泥及杂物,对原地面的坑、洞、穴等按技术规范要求回填密实。清除地表腐殖土后用重型压路机碾压密实,压实度不小于90%。填前压实后,应与测量监理一起确认压实后标高,并让其签字认可,为计量工作提供数据。清基进度要与路基础施工进度相适应,不可盲目求快。以免基底暴露时间过长,受水侵害,清除边坡草皮和清表土土方和挖界沟土方,要集中堆放,不得堆放在施工现场。
3)试验段。在对路基施工全面展开以前,首先要选择长度不小于200m 的全幅路基作为试验段,按照制定的施工方案进行试验段施工,通过试验段的施工检验施工方案是否可行、有效,通过试验来确定填石路基施工方法,即压实设备的机组类型和施工工序,得出压实设备的最佳组合下的压实遍数以及能被压实的层厚度等。通过对试验段的总结、研究,选择出切
实可行的施工方案、人机组合,进行下一步的施工,经过工程质量、经济、工期的验证施工方案可行,然后全面进行施工作业,不可盲目不分情况展开大面积作业。
4)路基填筑。①确定填料运输路线后,专人指挥运输车辆。在铲运过程中,注意粗细料的均匀搭配,避免出现大粒径石料分开运输用于路基填筑的现象。②运料汽车卸料时,应两侧后中间,逐渐向前卸料,形成梅花型密集料堆,采用推土机摊铺整平,松铺厚度不大于0.5m。整平时采用两台推土机并列作业,两机铲刀相距150~300mm,每次作业长度以20~50m 为宜。③摊铺完成的石料表面平整,无明显的大石料露头,表面无明显孔洞、孔隙,无多余的填石堆放。采用14t以上重型振动压路机进行分层碾压,先静压一遍,碾压速度控制在1~2km/h。碾压时直线段由两边到中间,小半径曲线由内侧到外侧纵向进退式进行。横向接头对于振动压路机一般重叠0.4~0.5m,对于三轮压路机一般重叠后轮宽度的1/2;前后相邻区段纵向应重叠1.0~1.5m,达到无漏压、无死角,确保碾压均匀。
5)检测与验收。当压实层顶面稳定,无压轮痕迹时,可判断为密实状态;否则应重新碾压。碾压密实后,应与测量监理一起确认碎石顶面标高,并让其签字认可,然后和试验监理一起用承载板测定仪检测回弹模量,根据专用技术规范试验标准测定压实度是否合格。
5结语
填石路基用料的质量、石料的级配是保证路基密实、均匀、稳定的前提。合理的施工工艺是保证填石路基形成均匀、稳定结构层的关键,其中,碾压是重中之重。压实是路基施工的最后工序,是保证路基质量、使其物理力学性质和功能特性符合设计要求的重要环节。而影响路基压实质量的因素来自各个方面,既有自然因素,又有人为因素,为此要求我们在施工中严格控制碾压施工中的各个环节,保证路基压实质量达到设计要求。提高碾压质量是提高填石路基结构强度的有效办法。合理的碾压组合方式是提高压实度不可忽视的关键因素。
参考文献
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