高速公路路基结构层图解(高速公路山皮土路基填筑施工工艺及质量控制)
1概述 常州-溧阳高速公路C1-7合同段全长4.300公里,采用四车道高速公路标准,路基宽度28米,双车道转弯道路基础宽度15.5米,单车道转弯道路基础宽度8.5米,本标段位于溧阳河谷平原工程地质区河谷洼地平原分区。本区主要有1 ~ 2层连续分布的软土,土质为淤泥质粉质粘土层,力学性质较差。因此,全线采用单向和双向水泥搅拌桩处理对软土地基。软基处理完成后,虽然施工后沉降过大的问题得到了解决,但由于暂时无法承受轮式荷载,土方施工难度较大。 山地表土具有施工速度快、检测方便等优点
常州-溧阳高速公路C1-7合同段全长4.300公里,采用四车道高速公路标准,路基宽度28米,双车道转弯道路基础宽度15.5米,单车道转弯道路基础宽度8.5米,本标段位于溧阳河谷平原工程地质区河谷洼地平原分区。本区主要有1 ~ 2层连续分布的软土,土质为淤泥质粉质粘土层,力学性质较差。因此,全线采用单向和双向水泥搅拌桩处理对软土地基。软基处理完成后,虽然施工后沉降过大的问题得到了解决,但由于暂时无法承受轮式荷载,土方施工难度较大。
山地表土具有施工速度快、检测方便等优点。其成本与石灰土相似。因此,经设计、业主和监理确认后,正式决定用山皮土代替原来的40厘米灰土填筑路基底部。根据现场实际情况灵活采用。2设计标准
一般来说,山皮土实际上是山皮土和山皮石的混合物,俗称山皮土,广泛存在于溧阳南部山区。山皮土是岩石表面的土壤,一般由岩石风化形成,含有砂岩。山皮石是灰色混合棕红色的石块。经测试,山皮土中土的自由膨胀率为20%,属于非膨胀土。对山地表土颗粒分析试验结果符合设计和规范要求。经现场试验,山皮石的抗压强度为132.2兆帕,山皮土路地基填土的压实应参照一般土的压实度进行控制。当山皮土路基底高度小于80厘米时,基底压实度不应小于94%。然后用土石混合料填筑,压实度在路基顶面以下0.8 ~ 1.5m,1.5m以下93%.
3 山皮土路基础施工山皮土路基础应在以下两个方面进行填筑质量控制:一是对填料的要求;二是施工技术。
路堤填料:要求上路堤山地土最大粒径不大于15cm,下路堤不大于20cm,石料抗压强度不小于15MPa;填料不得含有泥岩、页岩、云母片岩和其他在水中容易软化或崩解的岩石。4施工技术
4.1施工过程:场地平整和碾压施工放样运输、摊铺和整平压实检验。
4.2山皮填土工程详细施工方法4.2.1场地平整和碾压。湿喷桩施工完成并检验合格后,用推土机平整场地,用压路机碾压。两侧开挖临时排水沟,以利于临时排水。
4.2.2施工放样。利用全站仪放样中桩,以每20米为一个横断面,在水平曲线位置每10米放出中线和边线,确定中桩和边桩的位置。对的原始高程点用水准仪加密测量。路基填筑前,根据预测的虚拟摊铺厚度埋设木桩,或使用石灰点作为虚拟摊铺高度控制点,以利于形成路拱。填筑山皮土前,恢复中线和平面位置后,报测量监理工程师检查,然后准备材料。4.2.3山皮土的运输、摊铺和整平。自卸车运至现场后,用大型推土机进行摊铺和整平。如果含水量过高,则使用推土机反复切割、推动和倾倒物料,以降低含水量。小车用于倒卸,推土机平放在料堆上,物料不易分离。摊铺过程中发现的超大颗粒由挖掘机通过人工清除。根据试验报告,山体表层土的填筑属于填石路路堤,最大松铺厚度为
4.2.4山地表层土壤的压实。山皮土建工程论文通过初步试验后,采用振动压路机,法进行一次静压,暴露了不均匀颗粒可能造成的不均匀性。用平地机整平,然后用进入压实,压实过程由振动压路机和三轮压路机,完成,压实组合为:先用振动压路机碾压5遍,其中稳压1遍,强振动4遍,压路机碾压速度较慢,速度为2 ~ 4 km/h,从两侧向中间纵向进退碾压。 横向重叠1/2轮宽,达到无压漏和死角,保证轧制均匀、致密。 然后,使用三轮压路机滚动两次,重叠后轮宽度的1/3,滚动速度小于4公里/小时
选择K54 170~K54 270段进行现场试验。碾压施工时,对路基的松铺厚度和松铺系数指标记录如下:K54 180桩填前1.76米,填后碾压前2.153米,碾压后2.052米,松铺厚度39.3厘米,压实厚度29.2厘米;K54 180左侧7.6m标高为:填筑前1.737米,碾压前2.121米,碾压后2.017米,松铺厚度38.4厘米,压实厚度28厘米;K54 180右侧11.5米标高为填土前1.747米,碾压前2.138米,碾压后2.042米,松铺厚度39.1厘米,压实厚度29.5厘米
K54 200、K54 220、K54 240、K54 240对应数据为:K54 200中桩1.755/2.136/2.038/38.1/28.3;左侧1.9m处的1.731/2.118/38.7/29.0;右侧2.8m处的1.734/2.127/2.030/39.3/29.6。
K54 220桩1.764/2.147/2.056/38.3/29.2;左侧9.1米处的1.734/2.132/2.031/39.8/29.7;右侧1.5m处的1.732/2.129/2.023/39.7/29.1。K54 240中的桩1.745/2.135/2.033/39.0/28.8;左侧9.2米处的1.766/2.150/2.050/38.4/28.4;右侧14.0米处为1.754/2.143/2.036/38.9/28.2。
K54 260中的桩1.767/2.157/2.058/39.0/29.1;左侧18.3米处的1.761/2.160/2.048/39.9/28.7;右侧4.0m处的1.760/2.141/2.041/38.1/28.1。平均松铺厚度为:(39.3 38.4 39.1 38.1 38.7 39.3 38.3 39.8 39.7 39.0 38.4 38.9 39.9 38.1)/15=38.9厘米。
平均压实厚度为:(29.2 28.0 29.5 28.3 29.0 29.6 29.2 29.7 29.1 28.8 28.4 28.2 29.1 28.7 28.1)/15=28.9厘米。松铺系数为38.9/28.9=1.346。
4.2.5测试。碾压后,路基表面必须密实,无松动,无明显轮迹和坑洼,在压路机,强烈振动下碾压时无明显轮迹,石块嵌挤密实,无松动。通过两次前后的滚动沉降差检测山皮土路路堤的压实度,当平均沉降差小于或等于3 mm时,认为路堤已达到压实度要求。沉降差检测要求如下:(1)在压实的路堤表面,利用振动压路机进行检测和碾压,检测碾压后各测点的高程。碾压后,不应有明显的轮迹。平均沉降差 3毫米;(2)布局方法:避开大石上的位置和压路机不能新闻的地方;(3)每2000m2至少检测16个点,压实面积小于2000m2时至少检测8个点。
碾压后,路基表面密实,无松动、轮迹和坑洼,无轮迹,经振动压路机碾压,石块嵌挤密实,无松动。两次碾压前后的沉降差符合图纸和规范要求。经过7次碾压,K54 170~K54 270段山皮土路基础沉降差观测数据如下:碾压前K54 180中桩读数为1.384米,碾压后读数差为0.004米,沉降差为4毫米;K54 180左侧18.4米处的读数,轧制前为1.568米,轧制后为1.572米,相差0.004米,相差4毫米;在定居点。K54 180右侧13.6米处,碾压前读数为1.520米,碾压后读数为1.523米,相差0.003米,沉降相差3毫米。
K54 200、K54的相应数据
K54 260桩1.385/1.390/0.005/5;左侧3.9m处的1.424/1.424/0.000/0;右侧12.2米处的1.507/1.510/0.003/3。平均沉降差(44314305154503)/15=2.8毫米,满足设计要求。
4.3山皮土施工质量控制要点4.3.1严格控制松铺厚度。不同粒径的砾石和石头混合在山羊皮中。如果虚拟摊铺的厚度太大,当遇到粒径较大的石块时,很容易造成压实不均匀。
4.3.2施工过程中,做好地面排水工作,确保路基内不积水,开挖临时排水沟,确保边沟不积水,降低路基表面水位。4.3.3使用大功率轧制设备。山地土颗粒之间存在较大的作用力,因此有必要使用大功率碾压设备进行强振动碾压,以有效强化山地土颗粒之间的嵌入,显著提高压实效率和压实效果,达到理想的压实效果。如果石块过大,挖掘机应配合人工清除,以确保压实效果。在轧制过程中,应经常检查振动轧制的工况特性,如果不符合要求,应及时修理和处理。不同颜色的山地土应分段施工,禁止混填。
4.3.4大型推土机摊铺整平,同时配合人工找平,松铺厚度不大于40厘米。在局部超厚地段,用推土机将对平铺在两侧,直至厚度达到要求。5结论
根据试验段的数据和大量的实际施工条件,确定施工机械与碾压遍数的组合方式为五次振动压路机碾压,包括一次稳压和四次强振动,碾压速度为2 ~ 4 km/h,横向重叠为1/2轮宽;三轮压路机滚动两次,滚动速度小于4公里/小时,后轮宽度重叠1/3;松铺厚度为40厘米,松铺系数为1.35。