CN109183541A

CN109183541A - 一种采用砾砂组料的路基施工方法及应用

Info

Publication number: CN109183541A
Application number: CN201811174167.4A
Authority: CN
Inventors: 薛峰; 周丹; 徐岩; 苏伟杰; 黄建宁; 何莉莉
Original assignee: Guangzhou Railway Group Engineering Co Ltd
Current assignee: China Railway Sixth Group Co Ltd
Priority date: 2018-10-09
Filing date: 2018-10-09
Publication date: 2019-01-11

Abstract

本发明提供了一种采用砾砂组料的路基施工方法及应用，该施工方法施工方法与常用的普通路基填料填筑路基的施工工法相比较，优势明显从保护和改善生态环境出发，就地取材，原料容易采集、减少耕地占用、降低工程造价、并且砾砂土透水性强、稳定性好、毛细水上升高度小。另外砾砂填料对路基表面易修整、使路基看起来更美观，尤其是路基大量开始填筑时较少窝工，经济效益更明显。

Description

一种采用砾砂组料的路基施工方法及应用

技术领域

本发明涉及道路施工技术领域，具体而言，涉及一种采用砾砂组料的路基施工方法及应用。

背景技术

新建梅州至潮汕地区，取土场为潮州市古巷镇永安村取土场，潮州市位于广东省南部，境属亚热带季风气候，日照充足雨量充沛，终年无雪少霜，年平均气温21.4℃，年太阳辐射总量为每平方厘米115-156千卡，年平均降水量在1720-2100毫米之间，是全国光、热、水资源最为丰富的地区之一。夏秋间常受强热带风暴袭击，有时因季风活动反常或寒潮侵袭，会出现冬春干旱或早春低温阴雨天气。根据潮州地区气候特点，夏季气温高，极端温度为40℃左右，但天气变化频繁，造成了土壤为砾砂土。

砾砂的定义：粒径大于2mm颗粒的质量占总质量的25％-50％砾砂分为良好级配砾砂、间断级配砾砂、均匀级配砾砂。填料颗粒级配特征应根据土的不均匀系数CU和曲率系数Cc确定。CU＜10为均匀级配；CU≥10且1≤Cc≤3为良好级配；CU≥10且Cc＜1或Cc＜3为间断级配。不均匀系数CU、曲率系数CC分别按下列式子计算。

C_u＝d₆₀/d₁₀

式中d₆₀——限制粒径，颗粒大小分布曲线上的某粒径，小于该粒径的土含量占总质量的60％；

d₁₀——有效粒径，颗粒大小分布曲线上的某粒径，小于该粒径的土含量占总质量的10％；

d₃₀——颗粒大小分布曲线上的某粒径，小于该粒径的土含量占总质量的30％。

该地区砾砂土，对施工造成了难度，若清除采用其他填料进行路基铺设，工作量大、成本高。

有鉴于此，特提出本发明。

发明内容

本发明的第一目的在于提供一种采用砾砂组料的路基施工方法，所述的施工方法与常用的普通路基填料填筑路基的施工工法相比较，优势明显从保护和改善生态环境出发，就地取材，原料容易采集、减少耕地占用、降低工程造价、并且砾砂土透水性强、稳定性好、毛细水上升高度小。另外砾砂填料对路基表面易修整、使路基看起来更美观，尤其是路基大量开始填筑时较少窝工，经济效益更明显。

本发明的第二目的在于提供一种所述的采用砾砂组料的路基施工方法在货共线铁路、重载铁路、公路路基填筑推的施工过程中的应用。

为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：

一种采用砾砂组料的路基施工方法，包括以下步骤：

(1)、采用路基填筑的A、B组料对道路进行松铺，然后进行摊铺平整；

(2)、对填料进行碾压，所述碾压的过程包括：先静压、再弱振碾压，最后强震碾压；

(3)、填方断面坡脚边线按每侧超填50±5cm的宽度进行控制，检测指标压实系数、地基系数，然后对路基进行整修、加固。

优选的，在步骤(1)中，所述松铺的厚度不大于35cm；更优选的，所述松铺在路基两侧摊铺范围外50±5cm处画上石灰线，并用白灰撒出的方格网。

优选的，在步骤(2)中，所述碾压之前，填料的含水率值在标准范围-2％～1％之内；

优选的，在步骤(2)中，所述碾压采用压力不小于22T的振动压路机。

优选的，在步骤(2)中，所述碾压的过程包括:先静压一遍、再弱振碾压一遍，最后强震碾压。

优选的，在步骤(2)中，所述碾压的过程中，纵向搭接长度不小于2.0米，行与行轮迹重叠大于0.4m。

优选的，在步骤(2)中，在沉降观测点周围1±0.5m2范围内压路机压不到的地方采用打夯机夯实。

优选的，在步骤(3)中，所述对路基进行整修的过程具体包括对路基的高度、宽度、横坡、平整度、边坡进行整修。

优选的，在步骤(3)中，所述加固的过程，具体包括以下步骤：

采用双向经编高强涤纶土工格栅加固，铺设土工格栅的土层平整，土工格栅边缘与外侧边坡间留有20～30cm的间距，格栅上的填料压实从两边开始循序向中间进行，填料厚度小于60cm时采用轻型机械分层压实，填料厚度等于60cm时采用机械压实；更优选的，所述双向经编高强涤纶的抗拉强度大于30KN/m。

所述的采用砾砂组料的路基施工方法在客货共线铁路、重载铁路、公路路基填筑推的施工过程中的应用。

与现有技术相比，本发明的有益效果为：

1.选用砾砂土做为基床底层及基床以下路堤A、B填料，充分利用天然资源，在满足施工质量要求的同时，降低了工程成本。

2.路基本体填筑用砾砂土填筑的工法施工，减少了大量土石方的开采、运输对周围环境的影响。

3采用砾砂填筑，就地取材，避免了远距离运输材料的环节，有效缩短了工期。

4.从保护和改善生态环境出发，将易造成的水土流失有计划的植树造林，还能搞活生态资源，这对涵养水源，防风固砂、防止水土流失、净化水质和空气起到了很好的作用。

具体实施方式

下面将结合具体实施方式对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，但是本领域技术人员将会理解，下列所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。

一种采用砾砂组料的路基施工方法，包括以下步骤：

填料分类：A组-优质填料，包括硬块石，级配良好和细粒土含量小于15％的漂石土、卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土、砾砂、粗砂、中砂。B组-良好集料，包括不易风化的软块石(胶结物为硅质或钙质)，级配不良的漂石土、卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土、砾砂、粗砂、中砂、细粒土含量在15％～30％的漂石土、卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土和细砂、黏砂、砂粉土、砂黏土。C组-一般填料。包括易风化的软块石(胶结物为泥质)，细粒土含量在30％以上的漂石土、卵石土、碎石土、圆砾土、角砾土和粉砂、粉土、黏粉土。

(2)、对填料进行碾压，所述碾压的过程包括:先静压、再弱振碾压，最后强震碾压；

优选的，在步骤(2)中，在沉降观测点周围1±0.5m²范围内压路机压不到的地方采用打夯机夯实。

实施例

1、路堤填筑施工按照“三阶段、四区段、八流程”施工工艺进行。机械化、短区段、快速、流水作业施工，并且集中力量尽快整段成型，以减少雨水影响，为紧后工序提供条件。其中：

三阶段：准备阶段→施工阶段→竣工验收阶段；

四区段：填筑区、平整区、碾压区、检测区；

八流程分为：施工准备→基底处理→分层填筑→撒水凉晒→摊铺整平→碾压夯实→检查签证→边坡整修。以此分层重复填筑至路堤成型。

对正线区间路段的土方填筑，按横断面全宽纵向水平分层填筑压实。在填筑过程中，要特别注意纵向接缝的施工工艺和质量。利用取土场的素土填料，采用挖掘机或装载机配合自卸汽车运输，推土机整平(利用移挖作填的挖方素土，用铲运机直接挖运到填土路段，用推土机整平)，使用试验获取的振动压路机组合设备进行压实。填土的松铺厚度、压实遍数、最佳含水量，应严格按试验的参数进行施工。

2、路基填筑的施工步骤如下：

2.1填料选择：用于路基填筑的A、B料必须满足规范和设计要求的填料标准。

2.2分层填筑：根据以往路基填筑的试验段成果，路基施工松铺厚度应为：不大于35cm，以保证最终压实厚度不超过30cm。松铺厚度可在路基两侧摊铺范围外50cm处画上石灰线，并用白灰撒出的方格网，用车数控制。在摊铺完成后，通过挖探检测。松铺厚度控制不好，将严重影响压实效果，实际施工中按照现场工艺试验获取的摊铺厚度施工。

建议方案：8.5m*5m(每车按15方计，松铺厚度35cm)；

在施工中始终坚持“三线四度”，三线即：中线、两侧边线，且在三线上每隔20米插一小红旗，明确中线、边线的控制点；四度即：厚度、密实度、拱度、平整度。控制路基分层厚度以确保每层层底的密实度；控制密实度以确保路基的质量及工后沉降不超标；控制拱度以确保雨水及时排出；控制平整度以确保路基碾压均匀及路基面不积水。

2.3摊铺整平：填料摊铺应使用推土机进行初平，再用平地机进行平整，填层面应无显著的局部凹凸，并应做成向两侧4％横向排水坡。填料在摊铺整平时，严禁产生“集料窝”现象。如出现填料大颗粒或小颗粒集中现象，

2.4洒水晾晒：填料碾压前，进行含水量检测，并控制在施工允许含水量范围内(标准值的-0.2％～0.1％)，再进行碾压。当填料含水量较低时，采取洒水措施。当含水量过大时，可采取在取土场内挖沟拉槽降低水位和晾晒的方法以降低含水量。

2.5碾压夯实：当松铺厚度、平整度符合要求时开始碾压。各区段交接处要互相重叠压实。碾压采用22T振动压路机。根据“由两侧向中间，先静压、后弱振，再强振”的操作程序，先静压一遍，再弱振压两遍，完成初压。碾压时，纵向搭接长度不小于2.0米，行与行轮迹重叠大于0.4m，以保证无漏压、无死角，确保碾压的均匀性。为保证路肩压实度，边缘处多碾压1遍，最后静压一遍。沉降观测点周围1m²范围内压路机压不到的地方采用打夯机夯实。

2.6断面控制：填方断面坡脚边线按每侧超填50cm宽度进行控制，为保证断面几何尺寸准确无误，直线段边桩设置间距20m，曲线段边桩设置间距10m，每隔20、50m用标竿和红色施工绳作成标准几何断面进行量测控制。

2.7检查签证：每层填土压实后，都需要通知试验室进行压实度检测。每填土3层都需要通知第三方试验室进行压实度检测，检测指标为压实系数K、地基系数K30。检测项目合格后，方可进行下一层施工。

2.8路基整修：包括路基高度、宽度、横坡、平整度、边坡等整修内容。严格按照设计结构尺寸进行，对于加宽部份在整修阶段人工挂线清刷夯拍。

2.9本段路基基础加固区设计有土工格栅，铺设于路基基础加固区宽度3.0m范围内，基础加固区采用双向经编高强涤纶土工格栅加固，其抗拉强度大于30KN/m，铺设土工格栅的土层平整，土工格栅边缘与外侧边坡间留有20～30cm的间距，以便于刷坡。没有坚硬物凸出，碾压机械不能直接在土工格栅上碾压，土工格栅摊铺后及时填筑填料。格栅上的填料压实从两边开始循序向中间进行，填料厚度小于60cm时采用轻型机械分层压实，填料厚度等于60cm时采用机械压实。

3、路基填料的数据

通过试验对土样在室内做标准试验得出土样的最大干密度和最优含水率，最大干密度在2.13(g/cm3)，最优含水率为10.6％，颗粒分析为如表1所示。

表1颗粒分析结果

通过对土样进行物理试验，可达到路基的压实标准。

4、质量控制及验收标准

4.1施工中应检查核对填料的试验和实际使用情况，当实际使用填料发生变化时，应另取样做土工试验进行鉴定。

4.2在每一层的填筑过程中，应确认填料质量、含水率、铺土厚度、填料表面平整度应符合设计。

4.3填筑高度小于基床厚度的路堤基底处理应符合有关规定，处理后的质量检验应根据所处路堤部位的要求进行。

4.4 TB10001-2016中基床底层≤120km/h压实质量按下表的要求控制。砂类土(粉细砂除外)、砾石类、碎石类采用K30和压实系数两项指标。

路基基床以下路堤填料压实标准如表2所示，基床表层材料组成及压实标准如表3所示。

表2路基基床以下路堤填料压实标准

表3基床表层材料组成及压实标准

尽管已用具体实施例来说明和描述了本发明，然而应意识到，以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；本领域的普通技术人员应当理解：在不背离本发明的精神和范围的情况下，可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围；因此，这意味着在所附权利要求中包括属于本发明范围内的所有这些替换和修改。

Claims

1.一种采用砾砂组料的路基施工方法，其特征在于，包括以下步骤：

优选的，所述碾压之前，填料的含水率值在标准范围-2％～1％之内；

2.根据权利要求1所述的采用砾砂组料的路基施工方法，其特征在于，在步骤(1)中，所述松铺的厚度不大于35cm；优选的，所述松铺在路基两侧摊铺范围外50±5cm处画上石灰线，并用白灰撒出的方格网。

3.根据权利要求1所述的采用砾砂组料的路基施工方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述碾压采用压力不小于22T的振动压路机。

4.根据权利要求1所述的采用砾砂组料的路基施工方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述碾压的过程包括:先静压一遍、再弱振碾压一遍，最后强震碾压。

5.根据权利要求1所述的采用砾砂组料的路基施工方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述碾压的过程中，纵向搭接长度不小于2.0米，行与行轮迹重叠大于0.4m。

6.根据权利要求1所述的采用砾砂组料的路基施工方法，其特征在于，在步骤(2)中，在沉降观测点周围1±0.5m²范围内压路机压不到的地方采用打夯机夯实。

7.根据权利要求1所述的采用砾砂组料的路基施工方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述对路基进行整修的过程具体包括对路基的高度、宽度、横坡、平整度、边坡进行整修。

8.根据权利要求1所述的采用砾砂组料的路基施工方法，其特征在于，在步骤(3)中，所述加固的过程，具体包括以下步骤：

采用双向经编高强涤纶土工格栅加固，铺设土工格栅的土层平整，土工格栅边缘与外侧边坡间留有20～30cm的间距，格栅上的填料压实从两边开始循序向中间进行，填料厚度小于60cm时采用轻型机械分层压实，填料厚度等于60cm时采用机械压实。

9.根据权利要求8所述的采用砾砂组料的路基施工方法，其特征在于，所述双向经编高强涤纶的抗拉强度大于30KN/m。

10.根据权利要求1-9任一项所述的采用砾砂组料的路基施工方法在客货共线铁路、重载铁路、公路路基填筑推的施工过程中的应用。