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    砂卵石填料在公路路基中的应用_卵石填料

    时间:2019-01-30 06:48:45 来源:星星阅读网 本文已影响 星星阅读网手机站

      【摘 要】:西部地区公路地质条件复杂,文章针对这一现象,重点介绍了如何因地制宜,采用沿线渭河河道丰富的砂卵石资源,进行路基填筑。   【关键词】:砂卵石; 填料; 公路路基
      中图分类号:TU5文献标识码:B文章编号:1997-0668(2008)0210017-02
      
      一、工程概况
      
      宝天高速公路宝鸡段是国道主干线(GZ45)连云港至霍尔果斯陕西境宝鸡至牛背高速公路,路线起点K176+500,路线建设终点K216+723.861,建设里程40.209公里。
      本项目位于陕西关中地区西部,地处渭河中上游,地势总体为西高东低,地形起伏大,地质条件复杂。路线所经地区东部局部属渭河河谷平原地区,地形平坦;中西部大部分地区属于秦岭山区,为中低山-低山地貌。在区域地质上,路线所经地区属秦岭褶皱系北秦岭加里东褶皱带范围,沿线断裂(层)构造不发育,岩石完整性相对较好。路线大部分路段沿渭河干流布设,公路标高受洪水位影响很大。
      我标段承担第八合同段该段处于秦岭山区,渭河河旁,沿线砂卵石资源丰富,而且砂卵石经试验确定为A、B组填料,这类填料少占用土地资源,是一种经济使用材料,但是这类材料在以往施工中很少使用,为此,我标段选定K201+330-630段做为我标段路基施工试验段,通过试验获取相关数据,为决策提供依据。该段路基位于农耕区,长335m,路基填高4.5-6.7m,基底为湿陷性黄土,设计要求对基底采用冲击碾压20遍,计17470m2,基底处理合格后,进行路基填筑。
      我部于2006年12月10日完成路基清表后,进行路基冲击碾压,采用渭河河道的砂卵石进行路基填筑。于2007年元月18日结束。
      
      二、机械与人员配备
      
      我部路基填方共108万M3为了路基大面积施工,通过试验段所确定参数及机械组合有效的指导以后的路基施工,配备的施工机械为:2台PC220型挖掘机,2台PD140;1台ZL50型装载机;5台10m3的自卸汽车;1台XSM220型(自重22t)光轮振动压路机,1台YZT22B型振动羊角碾(自重22t)。
      人员配备上项目部相关科室按职能划分指导、检查、配合、协调试验段路基填筑。设队长一人,技术、测量、试验、现场调度及普工等22人。
      
      三、填料采集
      
      试验段路基填料在渭河河道中采集(已经当地相关部门同意,备案),填料采集时,先用挖机将填料堆高沥水,同时用挖机剔除粒径较大的巨石。使用填料进行路基填筑前,将汽车倒进固定式筛子(网眼尺寸为30cm×30cm),用挖机从筛子上装料,石料通过自重落入汽车中,然后将石料运至施工段面。经过对运至路基的填料进行筛分,粒径均小于30cm,且含石量在72%-82%之间。按照公路路基施工技术规范,属填石填料,具体试验数据如下:
      
      四、试验过程
      
      由于试验所选用的砂卵石即是A组填料又是渗水料,它适用于路基换坡、路堤填筑和基床底层三个部位的填筑,试验时的施工工艺流程图见下:
      
      4.1 布格上料
      测量人员根据路基设计断面放出填筑边线填筑范围,技术人员根据每层所需的填层厚度与自卸汽车容量计算每格尺寸(18m3自卸汽车的格子尺寸为7m×5m),布格上料。确保摊铺后填料的松铺厚度不大于50cm。(路基施工规范规定填石路基填料厚度不大于50cm,填料最大粒径不大于厚度的2/3,故现场控制最大粒径不大于30cm)
      4.2 摊铺初平
      当填料运输约50m左右时,用推土机将填料摊铺平整。松铺厚度控制在50cm以内,松铺厚度检查需用水准仪测量,对于松铺大于要求的范围,采用推土机或装载机平整,严格控制松铺厚度。
      4.3 细料填充找平
      推土机摊铺初平后,人工配合装载机对局部不平地段利用用细料找平,填充石料之间的空隙。确保碾压前的路基平整度,细料填充找平后的路基平整度达到眼观大致平整,无明显坑洼。
      4.4 碾压程序及松铺系数实验
      我部制定了三种方案进行碾压,碾压程序先外侧后中间,碾压时轮迹重叠50CM,前后相邻两区段纵向重叠1.0~1.5m,上下两层填筑接头处错开3m,达到无漏压、无死角,确保碾压均匀。碾压结束后测定标记点位的标高h3,用h3- h1即得到压实厚度。(h1为用水准仪测定填筑前的标高)
      4.4.1 方案一
      采用振动压路机(自重22t)以二档速度弱振1遍,强振2遍,然后采用羊角碾(自重22t)以一档速度振动碾压2遍,人工配合推土机或装载机对填层表面再找平一次,最后采用光轮振动压路机强振1遍,碾压速度不得大于4Km/h
      4.4.2 方案二
      采用振动压路机(自重22t)以二档速度弱振1遍,强振1遍,然后采用羊角碾(自重22t)以一档速度振动碾压2遍,人工配合推土机或装载机对填层表面再找平一次,最后采用光轮振动压路机强振2遍,碾压速度不得大于4Km/h
      4.4.3 方案三
      采用振动压路机(自重22t)以二档速度弱振1遍,强振1遍,然后采用羊角碾(自重22t)以一档速度振动碾压3遍,人工配合推土机或装载机对填层表面再找平一次,最后采用光轮振动压路机强振1遍,碾压速度不得大于4Km/h
      4.4.4 松铺系数的确定
      通过对各试验层松铺厚度与压实厚度测量结束的分析,可以得出此种填料的松铺系数为1.12.(松铺系数汇总见下表)
      
      4.4.5 质量检测
      ① 因填石路基最大粒径不大于30cm,故不能采用灌沙法检测压实度。根据规范要求,对下路堤要求采用孔隙率及沉降量双重控制,孔隙率小于24%,沉降量小于2mm,检测频率为1000m2两点。
      ② 填石路堤的表面无明显孔洞;大粒径石料不松动,铁锹挖动困难;边坡紧贴、密实,无明显孔洞、松动,砌块间面向内倾斜,坡面平顺。
      ③ 用钢尺或皮尺测量宽度(每200m四处),要求不小于设计。
      4.4.6 各种方案的实施情况
      由于第一层直接填筑于原地面上,所取得的数据代表性不强。因此,我部试验段实施时,在第一层上面分别使用3种不同碾压方案进行压实。第二层采用方案一组合进行碾压,第三层采用方案二组合进行碾压,第四层采用方案三组合碾压。实施性过程中,通过检测孔隙率判定填层是否合格,并记录对应的两遍沉降差。
      现将实施过程中检测数据记录如下。
      
      
      
      五、数据分析与结论
      
      5.1 从三种方案来看,碾压第6遍后三种方案沉降差均能满足小于2mm的要求,但方案一与方案二个别点孔隙率不满足小于24%的规范要求,故采用方案三组合。
      5.2 填料含水量对控制指标的影响
      虽然此次试验段未对填料含水量对空隙率及沉降量的影响作试验,经查阅相关资料得知,砂卵石填料填筑路基,填料含水量对空隙率及沉降量的影响不大。也就是说用此类填料填筑路基时,不受天气影响,这对于加快工程进度,提高经济效益大有好处,而且增大含水量的情况下可以增加路基的密实度,保证工程质量。
      5.3因为填料为砂卵石,松铺厚度不大于50cm,故必须采用羊角碾碾压,确保路基整体密实均匀。

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