1)清表
受壓實(shí)機(jī)械、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的限制,在多年雨雪侵蝕下,老路的密實(shí)度一般小于規(guī)范要求。并且由于基底長年受到水的浸泡,邊坡一定范圍內(nèi)路基的穩(wěn)定性較差,所以要將距離邊坡一定范圍內(nèi)的土體清理后再進(jìn)行地基處理施工。清理工作包括對老路基兩側(cè)施工范圍內(nèi)進(jìn)行伐樹、挖根、除草等。
2)刷坡
從舊路面與硬路肩交界處下挖至新路面底基層底面高程處,第一平臺寬1.0m,然后把老路的邊坡進(jìn)行刷坡,再按1:1.5的邊坡向下挖。將有泄水槽的位置閃開,以利于排水和保證老路基受降水沖刷時(shí)不坍塌。清刷下來的填料一律棄掉。
按照“滿負(fù)荷匹配工作法”的施工方案,路堤邊坡開挖應(yīng)逐段清表、逐段挖除、逐段填筑。同時(shí),段落應(yīng)適當(dāng),不能過長。為了減少和避免挖除后臺階上部的土方坍塌,雨季施工時(shí)應(yīng)盡量壓縮工作面,并在每層施工完成后在臺階部堆放松填筑料,做成一定的緩坡,坊止坍塌。待下一層施工時(shí),用推土機(jī)將該部分填料推開,防止雨水沖刷等而引起路堤開裂及滑坍。
3)地基處理
(1)清淤換填
對于路線通過蘆葦軟基地段,由于區(qū)域內(nèi)軟土地基含水量較大,地下水位較高,路基加寬部分基底填前碾壓要達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)較為困難,施工時(shí)應(yīng)采取清淤換填的地基處理方法。
先將地表葦根挖除,再在兩側(cè)填筑高于常水位1.0m,頂寬5.0m的擋水壩。將施工地段地表水抽干,邊抽邊施工,將上部軟土、淤泥、泥炭層全部挖除,換填砂礫土分層夯實(shí),并在底部加鋪1250px砂礫石墊層。開挖施工時(shí)采用1:1.5放坡系數(shù)放坡開挖,用反鏟挖掘機(jī)挖土,配合自卸汽車外運(yùn)至棄土場。當(dāng)挖深小于4.0m時(shí),一次開挖到底;超過4.0m時(shí),應(yīng)分兩層開挖。開挖到設(shè)計(jì)底面高程以上約375px厚時(shí)進(jìn)行人工清底。
開挖深度要求:軟土應(yīng)開挖到原一級路砂礫墊層的底部的硬塑土層(即挖除蘆根后硬塑土的高程)。
開挖寬度要求:硬路肩至加寬后路肩邊緣向外2m以外。
換填厚度要求:下部1250px用大粒徑礫石換填,其上用一般砂礫換填。填至基底后可加鋪一層土工格柵。
換填寬度要求:底部1250px砂礫要與舊路接上,外側(cè)寬出路基邊緣5000px。
為確保新加寬路基工后沉降滿足設(shè)計(jì)要求,應(yīng)按照要求進(jìn)行沉降觀測。
(2)塑料排水板處理
①塑料排水板地基處理施工工藝。
a.施工準(zhǔn)備。按前所述進(jìn)行清淤工作,待人工整平后插板機(jī)械即可開始施工。
b.在已放樣確定的加固區(qū)范圍內(nèi),用經(jīng)緯儀和鋼尺按正三角形布置塑料排水板打設(shè)板位,并用竹簽或排水板芯等插入砂墊層作標(biāo)記。
c.插板機(jī)移動(dòng)定位,安裝排水板樁靴。施打作業(yè)時(shí),插板機(jī)操作人員控制好插板機(jī)樁靴的落地定位,其誤差應(yīng)小于土50mm。
d.垂直下插套管至設(shè)計(jì)高程。施工操作人員根據(jù)安裝在插板機(jī)上的吊垂針和刻度盤,控制樁管下插時(shí)的垂直度偏差不得大于1.5%。
e.拔套管至套管下端高出砂墊層面1250px。
f.切割排水板,控制排水板在砂墊層頂面以上的外露長度為20~750px。
g.移機(jī)進(jìn)行下一根排水板施工。
h.塑料排水板施工完成后,應(yīng)先進(jìn)行自檢,待自檢合格后再由監(jiān)理工程師驗(yàn)收。
i.塑料排水板驗(yàn)收合格后,及時(shí)清除套管附帶上來的淤泥,用砂料回填打設(shè)時(shí)在排水板周圍形成的孔洞,并將排水板埋置于砂墊層中。
②塑料排水板施工質(zhì)量控制措施
塑料排水板施工質(zhì)量控制措施主要有板材控制、板位控制、垂直度控制、深度控制、回帶控制、板頭污染處理、施工后場地處理、施工現(xiàn)場管理等。
a.板材控制
嚴(yán)禁使用存在板體斷裂或?yàn)V膜撕破等現(xiàn)象的排水板,且不允許接長使用。遇到一中間板體斷裂或?yàn)V膜撕破的排水板,施工時(shí)應(yīng)將損壞部分割除,再將剩余兩端頭連接進(jìn)行施工。計(jì)算結(jié)頭位置,當(dāng)其進(jìn)入導(dǎo)管時(shí),將接頭拔出割去,避免打入地基中。
b.板位控制
首先根據(jù)中樁放出塑料排水板所要布置區(qū)域的大框架,放好縱向線,然后在施工時(shí)根據(jù)導(dǎo)管到履帶的距離確定所要放樁的排數(shù),并按設(shè)計(jì)間距沿橫向線放出各樁位。以1.2m×l.2m樁為例,靜壓式一次可放四排,而振動(dòng)式只可放一排,如果一次放樁過多,會(huì)被履帶壓亂,常會(huì)造成點(diǎn)位偏差。
c.垂直度控制
打設(shè)垂直度主要依賴導(dǎo)管機(jī)架在打設(shè)過程中始終與水平面保持垂直來實(shí)現(xiàn)。試驗(yàn)中,通過在插板機(jī)導(dǎo)管機(jī)架兩側(cè)掛線錘來控制打設(shè)垂直度。吊線長大于2m,在吊錘線下端機(jī)架處固定標(biāo)識牌,且標(biāo)識牌上刻有垂直線及兩側(cè)允許偏差1.5%的控制線?,F(xiàn)場打設(shè)前,如兩個(gè)方向的吊錘線均控制在允許偏差線內(nèi)即可進(jìn)行插板作業(yè)。
d.深度控制
深度控制方法有兩種:對于靜壓式插板機(jī),當(dāng)導(dǎo)管底與砂面接觸時(shí),在鏈條上做一標(biāo)記并在插板機(jī)架上用紅漆或點(diǎn)焊做好相應(yīng)的明顯打設(shè)深度標(biāo)記,當(dāng)鏈條上的標(biāo)記與機(jī)架上的標(biāo)記重合時(shí)便是設(shè)計(jì)深度;對于振動(dòng)式插板機(jī)或因打設(shè)深度過大致使現(xiàn)場施工員無法看清機(jī)架標(biāo)記時(shí),可等導(dǎo)管打設(shè)達(dá)到設(shè)計(jì)深度時(shí),在導(dǎo)管露出砂面部分與機(jī)架上同一高度處做紅漆標(biāo)記,且其位置應(yīng)在操作手視野內(nèi)。在鏈條或?qū)Ч苌献龊蒙疃葮?biāo)識,既方便現(xiàn)場施工員控制深度,也方便操作手操作。
e.回帶控制
上拔插板套管時(shí),施工人員應(yīng)仔細(xì)觀察排水板有無回帶現(xiàn)象,若回帶長度超過1250px,則在板位近旁補(bǔ)打一根?;貛чL度大于1250px的排水板根數(shù)不超過打設(shè)總根數(shù)的5%。
塑料排水板回帶與排水板下端土質(zhì)情況有很大關(guān)系,土質(zhì)較弱時(shí),回帶容易出現(xiàn)。施工時(shí),靜壓式插板機(jī)板頭反向扭結(jié),中間橫插一根500px插塑板(橫向?qū)φ郏喎Q“插鞘”,振動(dòng)式插板機(jī)下端為一鋼筋作插鞘)。一方面,塑料排水板未進(jìn)入硬塑層容易產(chǎn)生回帶。因軟塑層難以將塑料排水板固定在預(yù)定深度,所以施工時(shí)無論是靜壓式或振動(dòng)式必須深入硬塑層,方可避免回帶。若塑料排水板打設(shè)至設(shè)計(jì)深度后但未進(jìn)入硬塑層,則應(yīng)繼續(xù)打設(shè)至導(dǎo)管伸人困難或履帶整體抬起。另一方面,若導(dǎo)管中存在淤泥,塑料排水板被卡在導(dǎo)管內(nèi)也會(huì)產(chǎn)生回帶。因此,應(yīng)經(jīng)常清除導(dǎo)管中淤泥并灌水,以避免回帶。
f.板頭污染處理
塑料排水板在施工過程中不可避免地存在板頭污染的情況,尤其是振動(dòng)式施工對板頭污染較大。無論是板芯還是濾膜被污染都會(huì)對下一步工作中的豎向排水起較大的影響。目前的處理方法只有人工處理,將濾膜清洗,并將溝槽中的淤泥掏出。
g.施工后場地處理
靜壓式插板機(jī)打設(shè)完后約留下直徑375px的孔洞。振動(dòng)式施工形成的孔洞較大,直徑有20一625px。兩者均會(huì)帶出軟塑層泥土,且聚集在孔周圍,若不及時(shí)清除,機(jī)子移位時(shí)會(huì)將泥土混進(jìn)砂墊層中,污染砂墊層,減弱橫向排水通道的作用。施工完成后,應(yīng)及時(shí)清除孔周圍泥土,并用中砂回填孔洞使其密實(shí)。
h.施工現(xiàn)場管理
插塑板機(jī)現(xiàn)場管理采用“一機(jī)一人”制管理,插板機(jī)工作全過程均應(yīng)有現(xiàn)場旁站兼記錄,技術(shù)員現(xiàn)場全過程巡視。旁站施工員主要監(jiān)督工藝、參數(shù)及控制方法的落實(shí)情況,派專人做好施工原始記錄,詳細(xì)記載塑料排水板打設(shè)深度、板位誤差、垂直度、外露長度、回帶及補(bǔ)打、機(jī)械狀態(tài)等情況,以備抽查。技術(shù)員的主要工作是:檢查旁站人員是否在場,隨時(shí)檢查記錄是否完善,并解決當(dāng)場出現(xiàn)的技術(shù)及質(zhì)量問題。
4)挖臺階
(1)老路面清表應(yīng)從舊路面與硬路肩交接處下挖至新路面底基層底面高程處,向外留1.25m的平臺(土工格柵寬度的一半),然后按1:1.5的邊坡下挖。挖后須先清理邊坡虛土,然后挖1.0m×l.5m的臺階,臺階底面向路中心橫坡3%。
(2)對舊路邊坡進(jìn)行挖臺階作業(yè),以防止新挖臺階受到雨水沖刷及完工后不均勻沉降。作業(yè)時(shí)要隨路基的填筑施工分層進(jìn)行,嚴(yán)禁一次性完成。
(3)已經(jīng)完成挖臺階作業(yè)的施工段落,要立即組織填筑,防止新挖的臺階受到雨水沖刷。如在降雨來臨前不能完成段落的填筑,要采用覆蓋塑料薄膜的措施加以防護(hù)。
(4)結(jié)合挖臺階確定沖擊碾壓作業(yè)面。
(5)沖擊碾壓施工的層面臺階寬度原則上應(yīng)大于lm,沖擊碾壓后的第一層填料厚度應(yīng)控制在625px。
5)填筑、碾壓
(1)采用分層填筑,每層松鋪厚度不超過30cra;并要注意新老路基結(jié)合部位的路基土含水量,含水量過大時(shí),要經(jīng)過晾曬處理。
(2)沖擊碾壓第一層填料后,按照不同的段落和處理方法埋設(shè)或加寬部分沉降觀測儀,加強(qiáng)觀測,以便給新路基填筑提供參考依據(jù)。
(3)新填筑的加寬路基必須使用級配良好的砂礫填筑。
(4)分層填筑,分層碾壓,提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),各深度層次的壓實(shí)度比標(biāo)準(zhǔn)提高一個(gè)百分點(diǎn)。
(5)路床頂面以下2000px范圍內(nèi)填料的最大粒徑不應(yīng)大于250px;路堤頂面以下2000px填料
的最大粒徑不應(yīng)大于375px。
(6)每段填料碾壓完畢,可將上一層的填料堆放在已開挖的邊坡處形成反壓荷載,以穩(wěn)定老的路基,同時(shí)避免因邊坡開挖面長時(shí)間暴露,受到雨水直接沖刷。特別在雨季施工時(shí),施工段落不宜太長。為防止老邊坡開挖后來不及填筑,除堆放反壓材料外,還可用防雨布對暴露地段進(jìn)行大面積遮蓋,以防暴雨直接沖刷邊坡,造成老路堤坍方,影響正常營運(yùn),甚至引發(fā)重特大交通事故。
(7)在新老路基結(jié)合部位,每填筑兩層(壓實(shí)厚度1250px)用沖擊式壓路機(jī)進(jìn)行充分壓實(shí)。在沖擊碾壓不到的部位用強(qiáng)夯進(jìn)行處理。新老路基每填筑四層(壓實(shí)厚度2500px)用沖擊式壓路機(jī)充分碾壓全斷面。
(8)新老路基結(jié)合處,除清表挖臺階外,可在表層鋪設(shè)塑料土工格柵,增加連接能力。
通常將原有路基邊坡挖成一定寬度的內(nèi)傾臺階后,沿道路縱向鋪筑一定幅寬的it格柵,使得土工格柵一半位于原有路基上,另十半位于新填路基上,鋪設(shè)方案如下:
①施工前應(yīng)對擬用的土工格柵進(jìn)行試驗(yàn)。其各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)《土工合成材料塑料土工格柵》(gb/t 17689-1999)和有關(guān)設(shè)計(jì)圖紙規(guī)定,并經(jīng)監(jiān)理批準(zhǔn)同意后方可使用。
②鋪設(shè)之前要將超填的路基清理到正確高程,并保證路基頂面平整,表面嚴(yán)禁有碎、塊石
等堅(jiān)硬凸出物,距表面200px以內(nèi)的路堤填料最大粒徑不得大于150px。用沖擊碾碾壓10遍,然后用平地機(jī)刮平,再用18t重型壓路機(jī)碾壓,直至達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度為止。
③土工格柵鋪設(shè)時(shí)應(yīng)進(jìn)行人工拉緊,使之平整、均勻、緊貼下承層,不允許有褶皺,可采用u形釘或方木樁等固定于填土層表面。沿路基橫向必須按整幅設(shè)計(jì)寬度進(jìn)行鋪設(shè),不允許出現(xiàn)接頭;縱向搭接處要密貼、牢固,用尼龍線呈“之”字形綁扎牢固,不允許有翹曲現(xiàn)象,其疊合長度不小于375px。
④嚴(yán)禁車輛機(jī)械在已鋪設(shè)好并張緊定位的土工格柵上直接碾壓?,F(xiàn)場施工中發(fā)現(xiàn)土工格柵有任何破損、老化、污染的不允許使用。
⑤土工格柵存放時(shí),應(yīng)密閉保存。鋪設(shè)以后應(yīng)及時(shí)填筑填料,正常情況下間隔不應(yīng)超過48h,以避免其受到陽光過長時(shí)間的直接暴曬,使其性能劣化。
⑥土工格柵鋪設(shè)完成后,要全斷面填筑頂層填料。土工格柵采用人工填料整平,先靜壓2遍,然后再進(jìn)行振動(dòng)碾壓,直至達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度為止。一切施工機(jī)械只允許沿路堤的軸線方向行駛。
(9)路基填筑寬度應(yīng)比設(shè)計(jì)寬度超寬750px,采用網(wǎng)格法控制土料數(shù)量,填料的虛鋪厚度一般不宜大于750px。由于施工作業(yè)場地狹窄,將局部路基適當(dāng)加寬,設(shè)1~2個(gè)“錯(cuò)車臺”,便于施工車輛讓道。
(10)為了減小新加寬路基的工后沉降,路基達(dá)到距路床頂625px的高程后采用沖擊壓路機(jī)補(bǔ)壓,以提高路基的密實(shí)度、強(qiáng)度及均勻性。
(11)加寬路基填筑完成后,采用砂礫土超載預(yù)壓,超載高度為2.0m,邊坡1:1。
6)檢測
新老路基結(jié)合部的壓實(shí)度檢測頻率要大于一般情況下路基填筑時(shí)的抽檢頻率,以保證結(jié)合部位達(dá)到良好的拼接效果。一般是平整后先穩(wěn)壓,后重型振壓,最后靜壓光面,然后進(jìn)行壓實(shí)度的檢測工作。如此往復(fù)直至完成路基填筑。應(yīng)先鋪筑試驗(yàn)段,待試驗(yàn)成功后確定施工工藝控制虛鋪厚度和碾壓遍數(shù)。
7)超載預(yù)壓
為了加速新填路基的沉降,應(yīng)對新填路基部分邊超壓,其上堆積砂礫土,高度為2.0m,邊坡1:1。采用雙曲線法進(jìn)行沉降預(yù)測,當(dāng)路基工后沉降小于500px時(shí),才可以進(jìn)行路面工程施工。