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1、濕陷性黃土路基施工【摘要】以臨午改建工程為例,對濕陷性黃土路基的施工措施工程應(yīng)用進(jìn)行介紹。【關(guān)鍵詞】濕陷性黃土;路基;處理;施工 濕陷性黃土是一種在干燥情況下,具有較高強(qiáng)度和較低壓縮性,遇水后在一定外力作用或在自重作用下強(qiáng)度驟降的一種特殊巖土。它廣泛分布于我國甘肅、寧夏、陜西和山西等黃土高原地區(qū)。其中以03馬蘭組黃土最具有代表性。濕陷性黃土對公路工程的工程危害主要表現(xiàn)為遇水后的不均勻沉降,引起公路路面大面積開裂、下陷,從而引起其他次生公路病害,進(jìn)一步加劇黃土地基的濕陷性,引起惡性循環(huán)。所以公路工程中的濕陷性黃土路基的施工質(zhì)量直接影響整個(gè)公路的施工質(zhì)量以及后期運(yùn)
2、營期養(yǎng)護(hù)工程?! ∈〉琅R午線位于山西省臨汾市西北地區(qū),公路等級為23m寬的四車道一級公路,設(shè)計(jì)行車速度為60km/h。設(shè)計(jì)荷載100kN.m。沿線經(jīng)過汾河階地、昕水河階地和山前臺地。在河流階地以及山前臺地地表覆蓋有厚度達(dá)5m~9m厚濕陷性黃土,濕陷等級為Ⅱ級自重濕陷。因此,濕陷性黃土地區(qū)路基的施工措施恰當(dāng)與否對整個(gè)項(xiàng)目的工程質(zhì)量至關(guān)重要?! ∈〉琅R午線K15+900~K17+100段為山前臺地,地表覆蓋9m厚Ⅱ級自重濕陷性黃土,地表沖溝、陷穴發(fā)育。設(shè)計(jì)中對填方路段原地面清表后采用1000kN.m夯擊能強(qiáng)夯處理消除濕陷性,對于挖方路段挖至距離路床后采用1000kN
3、.m夯擊能強(qiáng)夯處理消除濕陷性并設(shè)置30cm后灰土封層。對于高擋土墻及橋臺地段則采用灰土擠密樁消除整個(gè)濕陷性土層的濕陷性。施工過程中根據(jù)規(guī)范要求、設(shè)計(jì)圖紙及當(dāng)?shù)貙?shí)際情況,對不同段落分別采取了措施。具體如下: 1 填方路段 黃土路段施工過程中應(yīng)嚴(yán)格做好防排水,避免施工場地排水不暢或浸水。對各個(gè)處置措施的施工工藝均應(yīng)設(shè)置試驗(yàn)段,以確定各施工參數(shù)?! ?.1 填方路基基底處理 在路基填筑前,應(yīng)對原地面進(jìn)行處置,處置寬度應(yīng)大于路基坡腳外1/2濕陷性黃土層厚,并不小于2m?! 「鶕?jù)設(shè)計(jì)要求,路基基底采用1000kN.m強(qiáng)夯處理,對于重要建筑物附近,且建筑物具有一定抗震
4、能力的,路基基底清表后采用沖擊碾碾壓40遍。橋臺及高擋墻段落則需消除整個(gè)濕陷性土層的濕陷性。對距離抗震能力差的民房較近的段落,采用50cm的5%灰土墊層(外摻、重量比)?! ∵x用強(qiáng)夯處理時(shí),應(yīng)先進(jìn)行現(xiàn)場實(shí)驗(yàn),強(qiáng)夯地基的黃土飽和度不應(yīng)大于80%;強(qiáng)夯位置距離居民區(qū)不小于150m;橫路基向強(qiáng)夯范圍至征地邊界;對于黃土飽和度大于80%或距離居民區(qū)小于150m的路段,按設(shè)計(jì)文件中要求考慮使用灰土樁處理或換填50cm后5%灰土處理。一般路基強(qiáng)夯范圍為用地界,夯點(diǎn)間距4m,正三角形布置,間隔挑夯,單擊夯能視地基濕陷性類型,濕陷等級以及濕陷性黃土厚度綜合確定,單擊最后兩擊夯沉
5、量不大于5mm。點(diǎn)夯以后將地面平整,以1000kN.m夯擊能滿夯,夯印彼此搭接,滿夯兩遍,每次滿夯后都應(yīng)將地面重新平整。點(diǎn)夯次數(shù)、沉降量由試驗(yàn)段施工確定。施工時(shí)滿夯結(jié)束平整后,以每100m2不少于1點(diǎn)的頻率檢驗(yàn)沉降值?! ‘?dāng)采用灰土樁時(shí),樁徑應(yīng)采用40cm,三角形布置,路基基底處理樁心距為1.5m,橋臺及臺后灰土樁樁心距根據(jù)承載力要求采用1.0m~1.3m,樁體灰與土體積配合比2:8,壓實(shí)度不小于97%,樁間土平均壓實(shí)度不小于93%。樁孔深度視填土高度,地基濕陷類型、濕陷等級以及濕陷性黃土厚度綜合確定,地基處理寬度為護(hù)坡道外緣。施工過程中,工藝控制、數(shù)據(jù)指標(biāo)均應(yīng)
6、通過試驗(yàn)段施工來確定。施工結(jié)束后,由施工單位和監(jiān)理進(jìn)行數(shù)點(diǎn)不小于3%的點(diǎn)挖驗(yàn)檢測?! τ谠O(shè)置構(gòu)造物的路段需原地面處理結(jié)束后,方可進(jìn)行構(gòu)造物基礎(chǔ)的開挖施工?! ?.2 黃土路基填筑 (1)當(dāng)利用挖方黃土填筑路基時(shí),CBR不滿足要求時(shí),摻灰處理?! ?2)路床0~30cm部分采用砂礫填筑?! ?3)當(dāng)使用黃土作為路基填料時(shí),路基填筑施工每隔2.0m填高采用500kN.m的夯擊能進(jìn)行強(qiáng)夯補(bǔ)壓。 (4)設(shè)置構(gòu)筑物的沖溝內(nèi)的路基,臺后換填范圍(不小于6m)的路基不容許采用強(qiáng)夯處理;采用填筑時(shí)構(gòu)筑物頂部4m范圍內(nèi)也不容許采用強(qiáng)夯處理;4m以上采用強(qiáng)夯時(shí),夯擊能不得大于
7、1000kN.m?! ?.3 挖方路段處理 挖方路段挖至設(shè)計(jì)標(biāo)高后,進(jìn)行強(qiáng)夯處理,并對強(qiáng)夯后的沉降采用6%灰土補(bǔ)填,為保證施工車輛對路基不行車破壞,頂部15cm設(shè)置砂礫?;彝粮羲畬硬捎梅謱勇钒璺ㄊ┕?。外摻石灰,石灰采用鈣、鎂質(zhì)Ⅲ級生石灰?! ?.4 路基挖方段邊坡 黃土路段挖方邊坡應(yīng)一次性挖成型,避免原狀土擾動(dòng),嚴(yán)禁超挖后采用同填方式修整邊坡?! ↑S土路塹的邊坡率為1:0.75或1:1。黃土段落的具體位置請查閱相應(yīng)的地質(zhì)報(bào)告,如果在施工中發(fā)現(xiàn)地質(zhì)與實(shí)際不符,應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)部分聯(lián)系進(jìn)行調(diào)整。1.5 邊坡防護(hù) (1)填方路基邊坡采用適合于當(dāng)?shù)厣L的植被進(jìn)行綠化防
8、護(hù),填方路基自第二級邊坡