高速公路改扩建工程硬路肩下路床处弯沉不合格问题分析及处理.pdf

交通建设■知目蓑商2016年12月高速公路改扩建工程硬路肩下路床处弯沉不合格问题分析及处理史宏园彭奎(中交路桥建设有限公司北京100088)摘要：本文以实际工程为例，结合工程的具体情况对高速公路改扩建工程路基拼宽段搭接处2．5m位置弯沉数据达不到设计要求的原因进行了分析，经过分析证明，原高速公路老路基是采用素土填筑，拼宽的新路基采用砂性土灰土填筑．新老路基搭接处2．5m位置由于只施工顶部96区两层灰土而底部未进行处理从而导致弯沉数据达不到设计要求。针对这一情况施工单位积极与设计院及业主沟通研究决定对该2．5m搭接区域进行补强的方案。关键词：拼宽路基；搭接；弯沉值；补强中图分类号：U418．8文献标识码：A文章编号：1673—0038(2016)51—0248一021工程概况江苏省江广高速改扩建工程JG_JD—l标，起点为正谊枢纽互通式立交终点，起点桩号K973+313．454；终点桩号为大桥互通设计终点，接JG-JD一2施工段起点，终点桩号K980枷0．本标段长度7．087km。路基填土为749310m3，石灰70579t。全线一般路段在现有路基基础上向两侧各扩宽8．0m，拓宽后路基宽度42．Om，布设形式为：中间带宽度4．5m(含路缘带宽度2×0．75m)，行道到宽度为2×4×3．75m，硬路肩宽度为2×3．Om(含路缘带宽度0．5m)，土路肩宽度2×O．75m。行车道和硬路肩拱横坡采用2％，土路肩路拱横坡采用4％。施工过程中，在路肩下路床出存在弯沉不合格的问题。下文重点对公路扩建工程硬路肩下路床弯沉不合格原因进行了分析。2原因分析在高速公路改扩建工程砂性土路基中，新老路基结合处顶部位于原有高速公路硬路肩下部，该部分路基在硬路肩冼刨后由于老路基不是采用灰土填筑，故弯沉值达不到新路基的弯沉要求(设计要求值为103)。采用7％灰土(砂性土)填筑96区顶部两层的老路基弯沉检测情况如表l所示。表l路基弯沉检测情况弯沉设计序号桩号层次点数平均值标准差代表值要求K975+484一K975+96区第6层2895．320．5136．31874左侧老路基K975+874一K976+296区第6层10112．214．3140．8032左侧老路基K976+032一K976+96区第6层25117．8”．6173．03408左侧老路基K977+679．1—．K977+96区第6层7111．211．2133．64850左侧老路基(103K977+850一K978+96区第6层1079．227．O133．25110左侧老路基K978+574一K978+696区第6层1287．122．9132．9805左侧老路基K979+693一K980+96区第6层2097．924．5146．97036左侧老路基K980+036一K980+96区第6层1888．223．4135．18400左侧老路基3处理方案3．1处理方案一采用黏土施做的96区顶部2层段落，经检测后弯沉数据能·248·达到设计值103，故有条件使用黏土的地区，可采用黏土施工。表2黏土段路基弯沉检测情况弯沉设计序号桩号层次点数平均值标准差代表值要求l96区第6层88727．19123．7K985+860—K986+020左侧路基K986+469一K986+296区第6层2089．229．6121．1<103877左侧路基K986+877一K987+396区第6层1684．226．3117．O208左侧路基3．2处理方案二’根据业主及监理单位要求，结合本项目路基工程实际情况，确定选取两段路基掺入不同剂量水泥与石灰作为加固施工试验段。3．2．1试验段一施工处理措施试验段一(K979+189一K979+300段)96—6做一层3％水泥+4％石灰试验段。首先用推土机摊土并粗平，然后用平地机精平，清余补缺，保证表面平整。用推土机摊铺均匀、平地机整平后，用压路机快速静压一遍，然后用平地机初步整平和整型。硬路肩2．5m范围之外按照正常路基施工，硬路肩2．5m范围内按照横向2．5m，纵向每2m为一格进行布灰，按照试验数据计算出每格布石灰74．6妇，安排专人指挥将石灰均匀卸置在方格网内。用平地机刮板将卸置好的石灰均匀摊开，再用人工将机械摊铺不到位的石灰重新均匀摊布，表面应没有空白的位置。进行拌和施工时，先采用小宝马翻拌两遍，然后采用大宝马翻拌，确保掺灰均匀性。拌和时应深入下一层l～2cm，以利上下层粘结及消除素土夹层。拌和时设专人跟随拌和机，每间隔20m左右挖验一处检查是否拌和到底，严禁在拌和层底部留有素土夹层，对拌和不到底的段落拌和机必须返回重新拌和；大宝马翻拌至少进行2遍。拌和过程中及时检查含水量，应使混合料略大于最佳含水量1～2％。充分拌和均匀后及时进行灰剂量检测，局部灰剂量不足时，及时加灰重新拌和。经监理工程师检验合格后进行快速静压一遍，然后用平地机初步整平和整型。试验人员检测含水量、灰剂量都满足要求后，掺入水泥，水泥采用打格布置的方式，按照横向2．5m，纵向每2m为一格布置水泥，每格布水泥57．68奴，采用袋装水泥，根据每袋水泥重量、每个网格需要的掺灰量，由人工配合机 2016年12月毽村-氍蓑礴，交通建设械布置袋装水泥。水泥布置好后由人工进行开口并均匀撒布，表面应没有空白的位置。充分拌和均匀后及时进行灰剂量检测，局部灰剂量不足时，及时加灰重新拌和。经监理工程师检验合格后方可进行碾压。水泥翻拌完成后用推土机稳压一遍，再用平地机进行整平、整型，经检查达到规定高程后碾压。碾压过程中，表面应始终保持湿润，严禁笮r弹簧、松散、起皮”等现象产生。碾压结束之前，应用平地机终平一次，使其纵向顺适，符合设计要求。3．2．2试验段二施工处理措施试验路段二(K979+300一K979+400)将已完成的96—5层进行反挖，掺2％水泥，待龄期达到后在其上施工2％水泥+5％石灰96—6层，下层96—5施工结束且灰剂量压实度检测合格后进行弯沉检测，详细记录弯沉数据用于后期测算不同剂量水泥试验效果值。已施工96—5层已达到板结龄期，在掺入水泥时会破坏原有石灰板结效果，顾对其进行反挖并重新掺入石灰，掺入剂量为5％。对已施工96—5层反挖后采用压路机快速静压一遍，然后用平地机初步整平和整型。按照横向2．5m，纵向每2m为一格进行布灰，每格布石灰94．2kg，用土方运输车配合装载机装运石灰，路基队伍固定一辆土方运输车和装载机用于运输消解后白灰及布灰，过磅称重每车的石灰重量和装载机每斗石灰重量，根据装载机每斗石灰重量、每个网格需要的掺灰量，确定每车白灰卸置几个方格。安排专人指挥将石灰均匀卸置在方格网内。用平地机刮板将卸置好的石灰均匀摊开，再用人工将机械摊铺不到位的石灰重新均匀摊布，表面应没有空白的位置。采用大宝马翻拌，确保掺灰均匀性。拌和时应深入下一层1．2cm，以利上下层粘结及消除素土夹层。拌和过程中及时检查含水量，应使混合料略大于最佳含水量1～2％。充分拌和均匀后及时进行灰剂量检测，局部灰剂量不足时，及时加灰重新拌和。经监理工程师检验合格后进行快速静压一遍，然后用平地机初步整平和整型。己施工96—5层参2％水泥采用打格布置的方式，硬路肩2．5m范围内按照横向2．5m，纵向每2m为一格布置水泥，每格布水泥39．3奴，采用袋装水泥，根据每袋水泥重量、每个网格需要的掺灰量，由人工配合机械布置袋装水泥。水泥布置好后由人工进行开、口并均匀撒布，表面应没有空白的位置。用大宝马翻拌，确保掺入水泥均匀性。整平后用压路机进行碾压，压路机遵循前轻后重、先稳后振、先低后高、先慢后快的原则进行碾压；先用振动压路机全轮静压1～2遍，然后用振动压路机弱振1～2遍、强振3～4遍，用三轮压路机碾l遍，胶轮压路机碾压l遍进行收面。待龄期达到后进行弯沉值检测，详细记录检测数据用于后期试样结果比对。表3试验段路基弯沉检测情况弯沉序号桩号层次要求点数平均值标准差代表值K979+300-K979+196区第6层5121_338．1125，O<103400左侧新路基3．2，3处理后沉降检测试验一路段龄期到达后进行弯沉检测，均不能满足设计要求。故水泥土方案不可行。而硬路肩下路床老路基拼宽段3m处96区顶部第五层、第六层共4Qcm采用低剂量水稳填筑。待龄期达到后进行弯沉检测，结果符合设计要求，如表2所示。3．3处理方案三在拼宽路基与老路基搭接处项部宽度为3m的区域96区顶部一层(96区第六层)20cm采用低剂量水泥稳定碎石回填，施工时需要注意水稳摊铺碾压尽量与灰土一起施工，避免在灰土路基震动碾压时对已摊铺好的水稳造成破坏，待水稳龄期到达后取芯进行弯沉、完整性及压实度检测，检测结果符合设计要求。表4水稳段路基弯沉检测情况弯沉序号桩号层次要求点数平均值标准差代表值K978+843一K979+196区第6层1718．212．643．4<103189左侧路基4结论在高速公路改扩建工程砂性土路基中，新老路基结合处顶部位于原有高速公路硬路肩下部，该部分路基在硬路肩冼刨后由于老路基不是采用灰土填筑，故弯沉值达不到新路基的弯沉要求(设计要求：103)。针对这种情况，可在拼宽路基与老路基搭接处顶部宽度为3m的区域96区顶部一层(96区第六层)20cm采用低剂量水泥稳定碎石回填，可解决此处弯沉达不到设计要求的问题。参考文献【l】王大洪．高速公路路面基层硬路肩反坡施工工艺探讨叨．公路交通技术；2006(02)：43．45．[2】何智勇，李蔚萍，李细伟．8车道以上高速公路左侧硬路肩设置论证明．公路交通科技(应异；技术版)，201l(07)馏9～91．收稿日期：2016一ll一23作者简介：史宏园(1983一)，男，内蒙古赤峰人，工程师，本科，从事工程管理工作。彭奎(1986-)，男，湖南长沙人，工程师，研究生，从事工程管理工作。·249·