高速公路全风化花岗岩路基施工和质量控制

'高速公路全风化花岗岩路基施工和质量控制　　摘要：根据高速公路全风化花岗岩路段的特点，结合实际施工情况，介绍了全风化花岗岩的施工与质量控制。关键词：全风化花岗岩路基；路基；施工；质量；措施中图分类号：U412.36+6文献标识码：A文章编号：高速公路全风化花岗岩路段占路基施工任务的35%时.全风化花岗岩路段占的比例较大,给路基施工带来一定的困难和难度,在施工单位的精心施工和监理人员的严格监理下,全风化花岗岩的路基施工取得了一些施工经验,本文就刻路基施工谈一点体会.1全风化花岗岩的土工性质1)由花岗岩风化较剧烈,风化成灰红、灰黄、灰、灰白色。全风化层一般呈现中密—密实砂土状，厚度一般较大。部分冲沟中及山坡上局部位置，全风化层上部结构松散，呈松散—稍密砂土状，厚一般为0—4.5m。2）全风化花岗岩一般属于粘土质砂，多属于低液限粘土质砂。由于地质成因、风化程度、CBR值的大小不同，有些CBR值不符合填筑路基用土的要求。2关于全风化花岗岩路基基础的稳定2.1软土区的成因8 2.1.1塘中淤积成因刻类软土区位于塘中，软土类型为淤泥质土，软土厚度一般小于3m。2.1.2地下水浸泡及冲洪积成因刻类软土一般发育于地下水位较高的冲沟中，其山坡脚有时可见渗水，软土成因以地下水浸泡为主，同时具有冲洪积成因的一些特征；软土类型为软塑状粘性土，软土厚度一般为3—5m。2.1.3冲洪积成因该类软土区位于冲沟中，软土类型为流一软塑状粘性土，本合同段大多软土区属刻种类型，软土厚度一般小于3m。2）选定典型的全风化花岗岩类型的土，在需清淤的水田中进行对比试验，试验对比相关方程如下式：式中：为地基承载力,kpa;x为锤击数(荷兰动力贯入仪每贯入土层20cm的锤击数).2.3确定路基地基承载力指标根据在软基中荷兰动力贯入仪与国产轻型动力触探议的对比资料分析,为确保路基基底的稳定性与强度,我们确定了路基基底承载力标准(见表1).表1路基基底承载力标准路堤类别及填土高度ho/m基底承载力/kpa低路堤ho＜0.8≥1508 一般路堤0.8∠ho≤6≥150高路堤ho＞6≥1502.4确定软土路基处理方案的原则1)当软土深度在3m以内,或者软土深度在5m以内,分布范围较小,作为一般软土地基对待.采用清除所有软土回填透水性较好的材料处理.2)当软土深度大于3m,且分布范围较大时,作为特殊软土地基对待,其处理方案视实地情况并参照有关设计图纸和软土处理课题组的建议另行处理。3）任何软土路基的处理方案都必需在施工前获得临理工程师的批准。根据现场实际操作，这些原则是可行的。清除所有软土是比较实际的方案，还要注意的问题是，清淤完成后局部地点存在软卧层，这些软卧层的存在将使路基的稳定存在隐患，在施工中必仔细检查，清除隐患。对于特殊地段，利用荷兰动力贯入仪进行触探试验，贯入深度可以大于4m（最大可达10m）。3关于全风化花岗岩施工方案的确定3.1全风化花岗岩试验实度与压实遍数的对比报告（表2）土质为低液限粘土质砂，压实前含水量14.3%,松铺厚度30cm,最大干密度1.93g/cm3压实厚度为25.88 cm,压路机型号为自重18t激振力320/260kw,额定功率14kw.表2试验路碾压遍数与压实度关系注:压路机往返称一遍根据现场试验路的压实试验,全风化花岗岩土,经碾压5遍时,现专场干密度最大,碾压6遍后现场干密度下降,试验路最大压实度只能达到93.3%.3.3关于全风化花岗岩路段路基填土处理方案1)由于全风化花岗岩填土根据试验路,路基压实度只能达到93%,所以对于95区用土或者CBR值达不到规范要求,就需要进行改良处理.2)由于全风化花岗岩路基,填土压实好后,施工车辆行驶,起皮,松散,出现大面积损坏现象.对于这些路段,也需要进行改良处理.3)个别全风化花岗岩切方地段,水量大,除挖沟排水外,也要对原地段进行改良处理.4)根据水泥改良土与石灰改良土的室内配合比试验结果分析,用水泥改良93区,水泥:±=4:100,石灰:±=6:100.95区,水泥:±=5:100,用石灰改良95区,石灰:±=8:100.5)根据路基现场实际情况,有CBR值合格的土土质比较好的尽量采用换土处理.8 6)以确保路基填土质量,又要节约工程造价的原则,确定路基填土处理方案.4.全风化花岗岩路基填土的施工1)根据各路段的土质情况,确定填土方案,土质的好坏主要由CBR值确定,当CBR值符合规范要求时,按路基施工技术规范要求填筑施工,当全风化花岗岩CBR值(压实度90%)小于1%时,有条件的要尽量废弃.2)重视试验路的施工.在风化花岗岩路基填土施工前,要进行试路的施工,便于对整个路基填土施工的指导.①确定松铺厚度;②确定碾压遍数；③确定灌砂法与核子密度仪的对比校正系数；④路基填筑施工的运输与组合；⑤路基填筑施工的管理与质量控制。3）特殊路段的处理施工。93区或95区特殊路段的处理，对于全风化花花岗岩这种土质一般采用石灰或水泥土的改良土质进行路基填土筑施工。对于改良土的施工需注意以下几点：①根据全段所用全风化花岗岩土质确定掺配石灰或水泥掌握的原则如下:全风化花岗岩塑性指数小于17时宜用水泥改良；大于等于17时，可用石灰改良。②对被改良土进行常规的土工试验。③根据改良土强度指标进行改良土配合比设计。用水泥时（按以下外掺水沿泥掺量试配）：90区为2%、3%、5%、7%；93区为5%、7%、9%；区为7%、8%、9%。8 ④根据对材料的要求进行水泥或石灰备料，并对原材料进行抽样检验。⑤改良土施工前应先做200m的试验，试验路确定最小拌和遍数和压实碾压遍数确定松铺系数等施工工艺。写出试验路总结报告监理批准。⑥改良土施工前应对路基平面位置、高程、横坡度、宽度、压实度进行验收，符合要求的前提下进行改良土施工。⑦改良土采取分层施工，每层压实厚度20-25cm.⑧根据改良土配合比和不同实区的干密度及层厚计算第平方米外掺水泥或石灰的用量。⑨根据试验路确定的松铺系数确定松铺厚度，在已打网格的原路基上按规定进料，用平地机将填土均匀地摊铺在预定的宽度和长度内，表面平整，按规定形成路拱，摊料过程中，应将土块中超尺寸大于15mm的土粒捣碎，清除其他杂物。⑩在摊铺平整的土基上打格，网格的面积不大于3m2，并且所需水泥或石灰为袋装重量（50kg）的倍数，以便准确控制重量。⑾采用稳定土路拌机进行拌和，拌和遍数不少于试验路确定的最少拌和遍数，色泽均匀，施工中要确保拌和深度，避免出现在拌和层底部留有素土夹层。8 ⑿严格控制从拌和到碾压终止时间小于水泥终凝时间，一般掺水泥应小于3h.⒀改良土施工在碾压完成后如不继续填筑必须进行洒水养护，７d养护期内，禁止一切车辆通行。⒁改良土表面必须平整，密实、不得出现坑洼，起皮现象，严禁用薄层贴补法进行找平。⒂施工改良土的试验：每作业段必须随机进行水泥或石灰剂量的检测，剂量不少于设计值的１％；每一作段必须做６个试件进行无侧限抗压强度试验；压实度第2000m2检查6处。5改良前与改良后回弹弯沉值与回弹模量对比资料（表6、）表6改良前后回弹弯沉值与回弹模量资料注：改良后水混土的龄期为3d,水泥：±=5：100从表6可以看到改良前平均回弹模量51.7MPa,平均回弹弯沉值2.33mm,改良后平均回弹模量125.3MPa,平均回弹弯沉值0.93mm.全风化花岗岩通过改良后回弹模量增加，回弹弯沉值减小，增强了路基整体的强度和稳定性。参考文献：[1]交通部第二公路勘察设计院公路设计手册路基（第二版）[M]8 北京：人民交通出版社，1996。[2]何杰，邹静蓉.全风化花岗岩工程性质及其路基处理技术研究[J].湖南交通科技，2001.27(4):19-20.8'