淺析溼陷性黃土路基施工作業

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摘要:以臨午改建工程為例,對溼陷性黃土路基的施工措施工程應用進行介紹。

淺析溼陷性黃土路基施工作業


關鍵詞:溼陷性黃土;路基;處理;施工
  
  溼陷性黃土是一種在乾燥情況下,具有較高強度和較低壓縮性,遇水後在一定外力作用或在自重作用下強度驟降的一種特殊岩土。它廣泛分佈於我國甘肅、寧夏、陝西和山西等黃土高原地區。其中以03馬蘭組黃土最具有代表性。溼陷性黃土對公路工程的工程危害主要表現為遇水後的不均勻沉降,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,進一步加劇黃土地基的溼陷性,引起惡性迴圈。所以公路工程中的溼陷性黃土路基的施工質量直接影響整個公路的施工質量以及後期運營期養護工程。
  省道臨午線位於山西省臨汾市西北地區,公路等級為23m寬的四車道一級公路,設計行車速度為60km/h。設計荷載100kN.m。沿線經過汾河階地、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5m~9m厚溼陷性黃土,溼陷等級為Ⅱ級自重溼陷。因此,溼陷性黃土地區路基的施工措施恰當與否對整個專案的工程質量至關重要。
  省道臨午線K15 900~K17 100段為山前臺地,地表覆蓋9m厚Ⅱ級自重溼陷性黃土,地表沖溝、陷穴發育。設計中對填方路段原地面清表後採用1000 kN.m夯擊能強夯處理消除溼陷性,對於挖方路段挖至距離路床後採用1000kN.m夯擊能強夯處理消除溼陷性並設定30cm後灰土封層。對於高擋土牆及橋臺地段則採用灰土擠密樁消除整個溼陷性土層的溼陷性。施工過程中根據規範要求、設計圖紙及當地實際情況,對不同段落分別採取了措施。具體如下:
  
  1 填方路段
  
  黃土路段施工過程中應嚴格做好防排水,避免施工場地排水不暢或浸水。對各個處置措施的`施工工藝均應設定試驗段,以確定各施工引數。
  
  1.1 填方路基基底處理
  在路基填筑前,應對原地面進行處置,處置寬度應大於路基坡腳外1/2溼陷性黃土層厚,並不小於2m。
  根據設計要求,路基基底採用1000kN.m強夯處理,對於重要建築物附近,且建築物具有一定抗震能力的,路基基底清表後採用衝擊碾碾壓40遍。橋臺及高擋牆段落則需消除整個溼陷性土層的溼陷性。對距離抗震能力差的民房較近的段落,採用50cm的5%灰土墊層(外摻、重量比)。
  選用強夯處理時,應先進行現場實驗,強夯地基的黃土飽和度不應大於80%;強夯位置距離居民區不小於150m;橫路基向強夯範圍至徵地邊界;對於黃土飽和度大於80%或距離居民區小於150m的路段,按設計檔案中要求考慮使用灰土樁處理或換填50cm後5%灰土處理。一般路基強夯範圍為用地界,夯點間距4m,正三角形佈置,間隔挑夯,單擊夯能視地基溼陷性型別,溼陷等級以及溼陷性黃土厚度綜合確定,單擊最後兩擊夯沉量不大於5mm。點夯以後將地面平整,以1000 kN.m夯擊能滿夯,夯印彼此搭接,滿夯兩遍,每次滿夯後都應將地面重新平整。點夯次數、沉降量由試驗段施工確定。施工時滿夯結束平整後,以每100m2不少於1點的頻率檢驗沉降值。
  當採用灰土樁時,樁徑應採用40cm,三角形佈置,路基基底處理樁心距為1.5m,橋臺及臺後灰土樁樁心距根據承載力要求採用1.0m~1.3m,樁體灰與土體積配合比2:8,壓實度不小於97%,樁間土平均壓實度不小於93%。樁孔深度視填土高度,地基溼陷型別、溼陷等級以及溼陷性黃土厚度綜合確定,地基處理寬度為護坡道外緣。施工過程中,工藝控制、資料指標均應通過試驗段施工來確定。施工結束後,由施工單位和監理進行數點不小於3%的點挖驗檢測。
  對於設定構造物的路段需原地面處理結束後,方可進行構造物基礎的開挖施工。
  
  1.2 黃土路基填築
  (1)當利用挖方黃土填築路基時,CBR不滿足要求時,摻灰處理。
  (2)路床0~30cm部分採用砂礫填築。