半填半挖路基施工方法的应用
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半挖半填路基施工方法
填挖交界路段频繁,按照填挖交界延伸的方向分为路基纵向和横向两种情况。
对于纵向填挖,其病害主要表现为不均匀沉降,常常沿路面横向产生裂缝或错台;而对于横向填挖,一是路基不均匀的差异沉降,二是填土路堤的整体稳定性,这两种问题都可能遇到,常常沿纵向产生裂缝或错台。
填挖交界路基病害问题的主要难点是路基不均匀的差异变形和路基的不均匀沉降,在施工时,对该部位施工需重点控制。
填挖交界段施工前,在交界段基底开挖台阶,台阶宽度不小于2m,且向内倾斜3%。
为减小半填半挖的不均匀沉降引起的路面早期开裂错台现象,除按规定挖纵横向台阶及必要的冲击碾压处理或强夯等增强补压手段,还需在路槽下铺设2~3层土工格栅。
强夯置换法在沿海半挖半填路基处理中的应用【摘要】在某滨海核电站三通一平工程中,沿海道路路基采用半挖半填设计。
部分填方路基处于沙滩和乱石滩上(ⅰ级软土fak<80kpa),因此通过强夯置换法,使路基承载力达到fak≥250kpa,此工法简单易用,加固效果显著,供同行参考。
【关键词】强夯法;沿海路基;半挖半填;1.工程概况本道路工程位于广东珠江出水口附近,道路设计等级为二级公路,路线沿海岸线布置,大致呈南西-北东向展布。
道路整体位于沿海坡面上、沿岸的沙洲上或近岸海水中,起始里程碑桩号是k0+0.00~k2+827.142,全长2.83km,在0.00~+25.00m高程范围内延伸。
施工区域地貌属于低山地貌,道路通过地段地势险峻、地形复杂,地表分布大量不规则花岗岩球状微风化掩体,起伏变化大,线路的趋向基本顺沿山势。
主要构筑物有路基、涵洞等工程等,总造价约5000万,工期12个月。
2.工程地质条件本道路工程穿越的地层总体为第四季冲洪积层、残积层和燕山期岩浆岩,侵入时代早白垩世(燕山四期)γ53(1),为浅色的花岗岩,见图1。
图1 道路示意图通过工程地质详勘获得的岩土参数见表1。
该区域地震设防烈度为6度,该南海区域潮汐多为不规则的半日混合潮流,为往复流,潮时不等,潮差一般2~3m,潮流受海岸线弯曲和岛屿地形的影响,平均海水面1.40~1.90 m。
3.强夯设计及施工本道路设计标准为二级公路,设计年限30年,设计最高潮位3.47米,路面标高设计为8.5米,路面宽12米,路基宽15米,路基要求承载力fak≥250kpa。
路基采用半挖半填进行土石方平衡的设计方案节省投资。
部分路基需要填海,回填高度为6~8米。
其中k0+205~k0+600路基区域海滩存在0.4~2.1米厚淤泥及0.5~1米厚淤泥质粉砂,且位于常水位以下,海深1.2米。
普通的地基处理施工方法无法进行处理,因此采用强夯置换的处理方案。
强夯置换法就是采用动荷载对地基进行加固的方法,通过重锤破坏原有土体结构并使之重新排列,在形成的凹坑中用强度较高的土石填满,再次夯实,最后达到一个较为密实、稳定的地基承载力高的岩土结构。
一、半挖半填路基施工填挖交界地段路基填方应按图纸要求挖台阶分层填筑,避免因填筑不当,而出现路基纵向裂缝。
半填半挖地段路基,尽可能先填筑半幅路堤,再进行挖方。
填筑前认真清理半填断面原地面,按要求将其翻松或挖成台阶后再进行分层填筑。
填筑时,从低处往高处分层摊铺压实,填挖交界处的压实要做到密实无拼痕。
二、既有线扩堑施工施工地段应按《技规》设置作业牌、鸣笛牌,准备充足的信号牌、信号灯、信号旗、口哨、扩音喇叭、等器材,并按规定配备经培训合格、持有上岗证的防护人员。
1)石方扩堑控爆施工在既有线扩堑和距既有线距离50m以内的爆破施工时,都要采用控制爆破,以确保既有线的安全和行车安全。
控制爆破施工应注意以下几点。
严格控制爆破参数:钻眼以风枪打眼为主,潜孔钻钻孔为辅,爆破参数以试爆取得的参数为依据,采用“打浅眼、少装药、放小炮”的方法施工,以达到岩石松动破碎、人工清渣方便为标准。
进行爆破岩体覆盖:为防止飞石出现,爆破岩体表面上应进行覆盖,覆盖材料使用汽车废旧外胎加工而成的“炮被”,覆盖时炮被与炮被应搭接并用铁丝绑扎牢固,为加强覆盖重量,炮被上压以装土的编织袋。
“要点”及安全警戒:爆破施工前要申报“要点”计划,严格在批准点内的行车天窗时间内进行起爆,在给点前10min人员及机具撤离爆破区,安全警戒人员到位警戒,主要是封锁既有线路。
最后连接起爆雷管,按给点时间准时起爆。
安全检查:起爆后,安全员首先检查既有线,确认线路符合开通要求后,立即通知车站“销点”,解除警戒开通线路。
施工时从一端由上而下分台阶开挖,根据扩堑宽度分别采用人工配合小型机具和大型机械车辆施工,并派专职安全员监督检查,防止施工人员、机具和弃土侵入界限,确保行车和施工安全。
2)土方扩堑施工扩堑地段土方施工,在靠近既有线一侧,采用搭设钢管排架进行防护,防止扩堑土方和人员、机具侵入限界,对既有线道床和有关设备采取覆盖办法防止污染,扩堑较宽、大型设备车辆能进入时,采用大型机械开挖,自卸车运输,扩堑较窄时,大型机械不能进入时,采用人工配合小型机具开挖,架子车运输。
江西省高速公路建设管理标准化工艺半填半挖及填挖交界路基施工工法江西省交通运输厅德昌高速公路项目建设办公室目录1、前言 (3)2、工法特点 (3)3、适用范围 (3)4、工艺原理 (4)5、施工工艺流程及操作要点 (4)6、材料 (8)7、机具设备 (9)8、劳动组织及安全 (9)9、质量控制 (10)10、效益分析 (11)11、应用实例 (12)半填半挖及填挖交界路基施工工法一、前言:祁浮高速公路地处山区,高速公路的半填半挖路段路基设计居多。
控制好半填半挖的施工质量,是避免造成路基沉陷、路面早期破损的病害情况出现、提高高速公路的质量的重要手段,本文以江西省祁浮高速公路为例,编制半填半挖及填挖交界路基施工工法。
二、特点:半填半挖及填挖交界路基产生病害的潜在因素较多,由于设计考虑不周、施工不到位, 容易产生不均匀沉降,引发路基滑移、路基沉陷、路面早期破损等病害。
只有通过设计分析制定出有针对的、有效的处治方案, 再经过精心地施工, 才能取得良好的效果。
在填挖交界处开挖台阶,铺设土工格栅, 降低路基、边坡内的地下水位,将较大的增加半填半挖路堤稳定安全储备,有利于防止填方的滑移及不均匀沉降, 提高边坡的稳定性, 减少路基灾害的发生,从而对路面结构起到有效的保护。
对半填半挖路基, 往往以控制不均匀沉降为主。
为保证填挖交界处路面能正常使用。
三、适用范围:江西山区高速公路近年来发展迅猛,在路基设计当中除了要综合考虑路基的强度、稳定性及关键部位路基施工技术等因素,还要尽量避免资源的浪费,保护自然环境, 设计中多从填挖平衡方面考虑,因此山区高速公路半填半挖路段路基设计居多。
本工法主要针对填挖高高差在3m以上或地面较陡路段,横向半填半挖路基及纵向半填半挖路基施工,确保填挖交界处的路基沉降均匀,保证填挖交界处路面的正常使用。
四、工艺原理:在填挖交界处开挖台阶,铺设土工格栅, 降低路基、边坡内的地下水位,将较大的增加半填半挖路堤稳定安全储备,有利于防止填方的滑移及不均匀沉降, 提高边坡的稳定性, 减少路基灾害的发生,从而对路面结构起到有效的保护。
复杂地形条件下半填半挖特殊路基的处理方案在复杂地形下修路,尤其是遇到那种半填半挖的特殊路基,真是让人头疼又让人着迷。
哎呀,说到这里,大家是不是也有同感?路基的处理可不是一件简单的事,尤其是在地形复杂的地方,得花不少心思。
比如说你一边要填土,一边又要挖掘,表面上看似两个简单的动作,实际上却需要非常精准的技术。
说白了,这就是在大自然的挑战下与技术的博弈。
那种一边是山坡,一边是沟壑,简直就是“风水轮流转”的典型局面。
做这一类路基,简直就像是在玩“走钢丝”,你稍不注意就会跌个跟头。
尤其是对于那些山路或者是丘陵地区的项目来说,施工可真是一大难题。
什么叫半填半挖?简单说,就是一部分路基需要填土,而另一部分则要挖土。
这里面可有讲究了,不是随便填一填,挖一挖就行了。
你得考虑到土的性质、坡度、湿度,甚至是气候条件。
比如有些地方的土质松软,挖一挖就塌了;有些地方土壤很黏,填一填容易滑坡,弄不好路基就会出现大问题。
所以,咱们得用心去搞清楚,合理设计,才能把这个路基“调教”成最合适的模样。
半填半挖还涉及到一个“平衡”问题。
这个平衡不是说你填土和挖土的量要一致,而是要让路基的结构达到稳定。
好比盖房子,基础做得不好,房子就容易歪,路基也是一样。
如果一边挖得太多,一边填得太少,路面就可能出现不均匀的沉降,久而久之,路面就会出现裂缝,甚至塌方,真是“祸从口出,路基塌了才知道”。
所以,设计师得有“火眼金睛”,能在这些复杂的地形中找到最适合的平衡点。
如果我们走进施工现场,就会发现这类工程的挑战真不少。
施工难度大,设备的选择也要非常讲究。
有些地方路基一开始就很松软,机械一开工就容易陷进去。
再比如,土方运输也是个大问题,尤其是在山区,车辆行驶困难,运输周期特别长。
所以,在这些地方搞路基施工,不仅得考量施工工艺,还得考虑如何解决这些“硬骨头”问题。
半填半挖的特殊路基,往往要与周围的自然环境和生态保护相协调。
比如在一些山区,生态环境很脆弱,周围可能有植被、河流,或者是野生动物栖息地。
公路路基工程半填半挖段路基工程施工要点及技术措施(1)半填半挖地段填方,应按设计要求分层填筑,避免因填筑不当,而出现路基纵横向裂缝。
(2)按规范清理半填断面的原地面,并从填方坡脚起向上设置向内侧倾斜不小于4%的台阶,台阶宽度不小于2m,在挖方一侧,台阶应与每条行车道宽度一致,位置重合。
(3)填筑时,必须从最低标高处的台阶开始分层摊铺碾压,开挖的台阶必须和对应的填筑层同时碾压;特别要注意填、挖交界处的拼接,碾压时必须做到密实、无拼痕。
(4)受碾压设备自身的影响,按照正常的碾压在台阶局部存在碾压空白区,在台阶接合部位必须增加横向碾压。
(5)半填半挖路段的开挖,必须待下半填断面的原地面处理好,方可开挖上挖方断面;对挖方中非适用材料必须废弃,严禁填在半填断面内。
(6)结合部有地面水汇流的路段,在施工前做好临时排水沟导排水流;结合部的原坡面有地下水出露时,根据设计文件或规范要求设置截排水盲沟。
(7)半填半挖路段除正常分层填筑压实外,还须采用强夯压实,强夯施工详见高填方路堤。
(8)铺设土工格栅①铺设的表面必须整平,以符合土工格栅铺设所需的平整度要求;然后用压路机进行碾压,经检测符合压实度要求后进行土工格栅的铺设施工作业(附图4.13)。
②铺设土工格栅时必须拉直平顺紧贴下承层,不能出现扭曲,折皱,重叠,用人工拉紧,避免过量拉伸。
③采用U型锚固钢筋将其固定在下压实层,锚固钢筋的长度和间距必须符合设计要求。
④铺设土工格栅时,必须将强度高的方向垂直于填挖交界的轴线方向布置;两幅土工格栅之间的联结必须牢固,其叠合长度不小于30cm;⑤土工格栅铺好必须及时填筑上层填料,填土时不能移动土工格栅,在土工格栅上填筑上层填料时必须采用倒卸法,禁止运料车及其他施工机械在土工格栅上直接碾压。
⑥施工中随时检查土工格栅的质量,发现有折损、刺破、撕裂等损坏时,必须更换。
文章编号:1009-6825(2012)31-0164-02半填半挖路基施工方法的应用张小军(山西晋城路桥建设有限公司,山西晋城048000)摘要:针对岢临高速公路工程中半填半挖路基施工方法的应用进行了具体介绍,分别论述了基底处理,半填半挖,沉降及位移观测等工序操作要点及注意事项,为今后同类工程施工提供了借鉴。
关键词:高速公路,路基,半填半挖,施工方法中图分类号:U416.1文献标识码:A岢临高速公路第ZB1合同段有9处路基横向填挖交界处理,长230m,有32处路基纵向填挖交界处理,超挖土方共计5692m3。
施工中为避免填挖交界处出现错台现象,使整个路段产生不均匀沉降,在填方与挖方交界处的沉降稳定后,根据沉降量高差加铺土工格栅。
1施工准备首先进行清表和填前碾压,压实度不小于93%,填前碾压后的半填半挖断面要进行全断面测量,且测量时起、止于零填断面。
根据路基横断面及现场实测标高进行边桩放线。
2施工方法2.1基底处理在清表完成合格后进行基底处理。
横、纵向填挖交界处均从原地面填方坡脚起向上设置向内侧倾斜3%的台阶,台阶宽度不小于2m,坡脚附近为2m 2.5m,台阶高度为0.5m 1m。
每层台阶都切入稳固土层,形成台阶工作面。
当填方侧地面横坡陡直难以开挖台阶时,基底处理后对填方路基在沟壁3m范围内采用每填高2m分层进行重锤夯实处理。
有地下水或地面水汇集的地段采用挖沟措施导排水。
2.2横向半填半挖本合同段横向半填半挖路基的挖方区为土质,在路面底面以下超挖80cm后再回填50cm素土与30cm砂砾,填方侧0cm 30cm采用砂砾填筑;填土高度不大于3m时,铺设一层土工格栅,格栅铺设于路面结构层以下80cm处;填土高度大于3m或处于陡坎时,在第一层土工格栅下1m处增设一层土工格栅,土工格栅铺设至填方边坡坡面的距离不应小于50cm。
2.3纵向半填半挖纵向填挖交界的路基,在挖方路面底面以下作超挖处理,超挖长度不小于10m,厚度为0.5m 1.8m,回填采用优质填料。
当填方路段10m范围内高差小于3m时,于路面结构层以下80cm处铺设一层土工格栅;填土高度大于3m时,在第一层土工格栅下1m处增设一层土工格栅。
土工格栅采用双向型,材料为高密度聚乙烯,纵横向极限抗拉强度不小于50kN/m,拉伸率不大于10%,幅宽不小于4m。
铺设土工格栅的主要作用是防止路基不均匀沉降。
其作用机理为:土工格栅对填料提供了较大的侧向约束作用,格栅侧壁对填料产生了向上的摩擦支承力,形成了一个具有较大弯拉刚度与抗剪强度的复合体。
此复合体能够隔离应力和位移的传递,从而能够柔性过渡并协调半填半挖路基顶面的沉降;它对局部荷载具有网兜效应,使荷载的分布更为均匀;土工格栅的加筋作用减小了土中的竖向应力和剪应力,增强了路基的稳定性,达到了消除路基不均匀沉降之目的。
在半填半挖路基施工中,土工格栅施工质量起到了关键作用,因此必须严格按照工艺流程进行,具体如下:1)在铺设格栅之前先平整场地:包括清除树根草皮,凹坑填平,并要求坡底平整度局部高差不大于10cm。
2)将成捆的土工格栅自超挖段向填方段展开。
3)铺土工格网:a.按设计长度截断,伸入挖方段台阶2m;土工格栅的纵轴向应力要求与主要受力方向(即路堤横断面方向)一致。
b.土工格栅沿纵轴向不设接头缝,如避不开,搭接长度不得小于0.3m,并用铁丝绑扎牢固。
c.土工格网铺设平顺无扭曲,与下层密贴好。
4)连接、固定格栅:先将铺设在挖方段的端部锚牢,然后展开至设计的填方段处,并将土工格栅张拉紧,使之产生2% 4%的伸长;土工格栅沿横轴向(非主要受力方向)的接缝采用塑料带绑扎,无搭接要求,绑扎间距1.0m;铺好的土工格栅每隔1.5m 2.0m用u形锚钉(钢筋弯成)固定于地面,u形锚钉的间距不大于1m,其长度大于25cm,以使铺好的格网平顺并与地面密贴。
5)回填土料:a.铺好的土工格栅要及时回填覆盖防止日晒老化。
回填土料的粒径不得大于碾压层距的一半;b.回填时,车辆不得直接在铺好的格栅上行走;c.填土顺序要先填土工格栅两端,并形成纵向站台或交通道,然后再依次扩大。
6)回填料找平:回填土料的表面用机械或人工找平,局部高差不得大于5cm。
7)回填料碾压:碾压顺序先由两端向路堤中心碾压,严禁出现反向顺序,压路机应顺路堤纵向行驶,严禁出现横向行驶碾压。
每个碾压层需抽检压实度,一般要求压实度在90%以上。
8)将土体回填至格栅上部0.6m 时,铺设第二层土工格栅,铺设方法同上。
填挖交界处填筑时,要从低处往高处分层摊铺碾压,特别注意填挖交界处的拼接,碾压做到密实无拼痕。
填至路堤边缘时采用三轮压路机碾压。
填挖交界路基填方侧填土高度不小于10m时,原地面采用强夯夯实处理,当填方侧填土高度不小于20m时,在路基顶面大于20m的范围内每填高5m铺设一层土工格栅。
在距土工格栅8cm以内的路堤填料,其粒径不得大于6cm,填料的摊铺与压实应从路中向两侧进行,只有填料大于60cm时才能用重型压实机械。
2.4沉降及位移观测在半填半挖高填方路段,清表碾压之后,沿路基横断面,在坡脚、路肩、道路定线处分别敷设沉降观测桩及位移观测桩。
在填筑之前,对各个观测桩进行测量并记录原始数据。
在填筑时要对观测桩采取保护措施,每填筑一定层数进行沉降和位移的观测,并将测量数据与填筑前进行对比,分析数据偏差的原因。
待沉降稳定后进行土工材料的施工。
·461·第38卷第31期2012年11月山西建筑SHANXI ARCHITECTUREVol.38No.31Nov.2012文章编号:1009-6825(2012)31-0165-02水泥就地冷再生施工技术在路面改造中的应用李富强(山西省交通科学研究院,山西太原030006)摘要:结合108国道霍侯公路试验路铺筑经验,针对水泥就地冷再生施工技术在路面改造中的应用进行了介绍,具体阐述了水泥全深式就地冷再生施工技术的步骤,并对施工中机械材料、用水量等提出建议,对今后同类工程具有参考作用。
关键词:水泥就地冷再生,施工技术,步骤,用水量中图分类号:U418.8文献标识码:A随着我国公路建设的高速发展,大量早期建设的公路逐渐进入大中修期,采用比较经济环保的方式进行维修是迫切需要解决的问题。
对原沥青路面废旧材料进行二次利用,可以极大地提高资源利用率,保护资源和生态环境,符合我国现阶段提出的加快发展循环经济、低碳经济、实现可持续发展的基本要求,是比较适应时代要求的方法。
因此,发展沥青路面再生技术具有非常重要的现实意义。
我们对沥青废旧混合料进行研究,将其各项技术指标与新拌合的水泥稳定混合料进行比较,结果表明冷再生材料具有良好的路用性能,部分性能接近甚至超过水泥稳定类材料。
同时,对就地冷再生施工工艺进行了深入研究,提出了具体施工方法和质量控制标准,并在108国道霍侯一级路铺筑了试验路,对试验路进行了全面的试验与检测。
研究结果表明,就地冷再生技术是一项切实可行、有广阔发展前景的技术,尤其适用于缺乏砂石材料的地区和道路的大中修改建。
1水泥全深式就地冷再生施工技术的步骤1.1施工放样1)在再生施工之前,在道路的两侧放置一系列的标桩(杆)作为基线,并恢复道路的中心线;2)标桩(杆)的间距,曲线段不应超过20m ,直线段不应超过40m 。
1.2施工前准备1)清除原道路表面(包括不需要再生的土路肩)的石块、垃圾、杂草等杂物和坑槽内积水,并拆除原路缘(边)石;2)清除再生路段上存在的井盖、水篦、拦水带等设施;3)对原路面的路况进行测量和调查,对高于原路面标高5cm 以上的地方用铣刨机进行铣刨,并将铣刨后的旧路材料填于低于原路面标高5cm 以上的坑槽,使原路面基本平整。
1.3添加稳定剂(最常用水泥)1)根据冷再生层设计厚度和设计加入剂量,计算每平方米需要的稳定剂质量,以准备稳定剂的用量;2)根据路面宽度,计算每1m 水泥稳定层需要的水泥用量,并确定水泥摆放的纵横间距;3)使用水泥稀浆车时,应计算水泥浆的喷入量和行车速度;4)根据计算出的每袋水泥的纵横间距,在旧路上设置摆放位置记号,并画格确定每袋摊铺范围;5)将水泥均匀摊开,做到既不局部过分集中,又不出现漏洒之处。
1.4冷再生机组就位1)采用推杆将再生机排成一线,并连接好再生机所需的各种管道和数据线,对再生施工中所需要的其他机械设备进行全面的检查。
检查再生机操作人员输入计算机的数据是否正确;2)如果采用水泥稀浆车撒布水泥浆,检查水泥稀浆车内的水和水泥是否充足;3)排除再生机系统中的所有气体,所有阀门应处于全开位置;4)在作业面固定导向线,确保再生路段内导向标志醒目、明了、准确。
1.5旧路铣刨、破碎1)依据路面损坏状况和设计再生层深度,调整冷再生机前进速度,一般控制在4m /min 12m /min ,使得铣刨后料的级配波动范围不大,能满足铺筑后的各项技术指标要求。
2)在网裂严重地段,提高铣刨转子转速,并降低再生机组行驶速度。
3)冷再生机后派专职试验员跟随,櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅并与冷再生机操作人员进3施工注意事项1)半填半挖路基中,填方处的基底处理很难控制,如果不经过认真处理,基底的承载力不均匀会导致工后不均匀沉降,因此要按照规范,使填方每层压实度达到规定要求。
在机械无法施工的地方(横向宽度较窄)必须采用夯实机具自下而上逐层填筑夯实,确保填土密实、稳定。
2)填料需经过试验检测合格后方可填筑,每层填筑必须用同一种填料,尽可能选用渗水性较大的填料。
3)土工格栅摊铺时要求下承层平整,紧贴下承层,不得扭曲、褶皱;在斜坡上摊铺时,要保持一定的松紧度。
4)土方开挖注意边坡的防护,以保证工程的顺利进行。
The application of half fill and excavation foundation construction methodZHANG Xiao-jun(Shanxi Jincheng Road &Bridge Construction Company Limited ,Jincheng 048000,China )Abstract :This paper introduced the application of half fill and excavation foundation construction method in Ke-Lin expressway project ,respec-tively discussed the operate key points and matters should pay attention of substrate processing ,half fill and excavation ,settlement and displace-ment observation and other working procedures ,provided reference for future similar projects construction.Key words :highway ,roadbed ,half fill and excavation ,construction method·561·第38卷第31期2012年11月山西建筑SHANXI ARCHITECTUREVol.38No.31Nov.2012。