路基填筑施工工艺研究.doc
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1、路基填筑施工工艺研究 摘要为对冰水堆积土的压实特性进行研究,本文以某高速公路为依托,选取其中一标段路基进行冰水堆积土路基填筑现场试验,且通过分析试验段结果,对冰水堆积土的各项工艺参数进行了研究。且制定了施工方案,为后期施工提供可靠保障。 关键词高速公路;冰水堆积土;路基填筑 1试验段概况 某高速公路工程试验段起止标号为K17+860K17+960,总长度为100m,具有较为平坦地地势。路基形式为整体式路基,245m为其宽度,结构为20m中央分隔带+2m05m左侧路缘带+4m375m行车道+2m25m硬路肩+2m075m土路肩。要求将平原石设置到中央分隔带两侧,并将排水设施安设到分隔带内部,填土
2、种草绿化,为避免夜间行车眩光,可进行灌木种植。随后在中央分隔带内埋设通讯管道。按照就近原则,选取K20位置大挖方段填料,属于第四纪中上更新统冰水堆积层,构成材料为右下部砾石层与上覆粘土。 2施工方案设计 选取半用半借法用于填筑施工,因大挖方段冰水堆积土天然含水量在27%31%范围内,按照试验对较高饱和度非饱和土进行测定。与最佳含水量相比,压实后含水量较佳时,85%90%之间为其相应饱和度。此时水将占据土内孔隙,气体以气泡状呈现,且水将其覆盖,跟随水的变化逐步流动,形成气封闭状态。该混合液体具有可压缩性,当压力过大时,可压缩或溶解该气泡,进而提升孔隙水饱和度。按照土的层流渗透定律,土内水的渗透速
3、度和水头梯度之间为正比例关系,公式为:V=KwI。其中,渗透系数由K表示;水头梯度由I表示。在土体毛细管作用下,干土可吸引水分,此吸力可看做是非饱和土的基质吸力。因水已经占据了所有饱和土体的空隙,因此这种情况下,不存在吸水作用,因此可以0表示基质吸力。基于此,具有较高饱和度的粘性土,在较大外部荷载影响下,将大大提升其饱和度,进而降低基质吸力,按照以上公式分析,此时,将逐步增加非饱和土的渗透系数。同时,利用冰水堆积土内的孔隙水渗流路径,也可实现水头梯度增加的目的。半用半借法是指将一层冰水堆积土料铺设到填方场地,且做好压实工作,随后将一层砂卵石粗粒铺设其上进行借料,同样做好压实作业,重复以上工序进
4、行填筑。因中间粒径在冰水堆积土设计中极为缺乏,导致其压实度与设计要求不符。为此,需将砂卵石粗粒料层分别填筑到其上下面,这样才能起到良好排水功能。也就是说,冰水堆积土层可利用夹层法进行压实,促使其含水率符合施工规定,压实度满足设计要求。 3试验段施工 本试验段共进行了5层土填筑,从下到上依次为砂砾石垫层35cm;第一层冰水堆积土20cm;砂砾石层2437cm;第二层冰水堆积土23cm砂砾石层。利用现场填筑压实试验,对其各项参数指标进行确定,如虚铺厚度、压实厚度、最佳机械组合等。具体试验流程如图1所示。通过试验确定松铺系数为151。因填筑时选取夹层法施工,同时冰水堆积土内卵石粒径较大,导致压实作业
5、后,下层砂卵石内嵌入大量此类卵石,进而增加压实度现场试验的难度。为此,应选取密度测定器在实验前对标准砂的密度进行测定。如冰水堆积土过湿,碾压时可选取振动压路机(18t以上)施工,20cm30cm为虚土厚度时,碾压5遍效果最佳。如将砂卵石粗粒料铺筑到湿度过高的冰水堆积土上,碾压遍数为6遍时效果最佳,其压实度可达到93%以上,与公路路基设计要求相符。 4高速公路冰水堆积土路基填筑施工工艺 41基底处理 路基范围内及时将基底表层杂物清理干净,旱地清理厚度为02m;水田清理厚度为03m,且做好回填及压实工作。水塘等路段需将其淤泥质土清理干净,并进行砂砾石回填。当地表耕植土被清理干净后,需及时进行排水沟
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