土夹石泥包石地质路基施工工法.PDF

路　 基　 篇 “土夹石”、“泥包石”地质路基施工工法 GGG(鲁)A1001—2001 刘景宝　 陈大华　 武振国　 刘　 涛　 刘兴光 (山东泰山路桥工程公司) 1　 前言 “加大土地资源控制,大力节约和集约利用土地,坚持实行最严格的土地保护制度”是建设资源节 约型、环境友好型社会的重要工作之一。 国家对交通基础建设用地的节约、集约利用提出了更高的要 求。 作为形成路基主体结构的土石方工程占用大量土地资源,借土取土受到严格控制。 交通运输部推 行“典型示范工程”要求充分利用和节约资源,路基设计应尽力做到土石方本桩利用要充分,尽量做到 填挖平衡,减少借土填方,努力减少因为建设对周边社会环境的影响,建设具有“安全、环保、舒适、和 谐”的高等级公路。 在传统施工中动辄几十万立方米不适宜材料弃方的做法已因弃土场地、借土场地 的征用困难,耕地恢复费用的巨大投入而变得行不通。 “土夹石”、“泥包石”都是因土质和土的含水率不同对坡积层地质的通俗称谓,是一种土石混杂无 明显界限,土石通过自身耦合作用而稳定的地层,具有无层理性、非均匀性、非连续性的特点,在我国分 布广泛。 此类地质条件的土石材料经破解用作路基填料称为“土石混合非均质填料”,它与路基施工规 范土石混填工艺中的碎石土在材质上有本质区别,在施工中有更多的不确定因素。 工程中要充分认识 坡积层地质坡积物本身的稳定性和施工开挖后边坡的稳定性以及具有较高的压缩性和在水中易崩解等 问题对路基的不良影响。 作为土石混合非均质填料的破解方式,对压实特性和水稳定性的认识还很不 充分,在施工中稍有不慎,就会使工程留下难以处理的质量隐患或造成巨大的经济损失。 现阶段“土夹 石”、“泥包石”等土石混合非均质填料的利用,一般是采取综合性的处理措施,以确保成型路基的强度 及稳定性。 本工法就是在作为路基填筑不适宜材料“土夹石”、“泥包石”的充分利用工程实践中形成的。 2　 工法特点 2.1　 舍弃传统爆破开挖方法,采用液压破碎锤施工的机械开挖破解方式,并经过有效机械组合取 得比较满意的效果。 2.2　 为保证路基填筑质量,根据“土夹石”、“泥包石”等土石混合非均质填料不同的粗粒含量,采 取三种不同的混合料组合方式及摊铺方式,采用重型振动压路机进行碾压。 2.3　 为确保土石混合非均质填料路基及开挖路堑的水稳定性,采取综合性的防水措施。 3　 适用范围 本工法适用于黏土、砂性土等路基填料相对缺乏、耕地资源匮乏的丘陵、山区以及路基“土夹石”、 “泥包石”挖方量、填方量巨大,弃方及借土填方困难路段;也适用于路基附近有风化砂、风化岩等软岩 可取作补充填缝料路段。 对路基填方较高,路基外排水系统完善,路基不易受到地表水浸泡的路段特别 适用。 使用该工法要加强防排水,防止地下水、地表水对路基的浸泡。 — 3 — 公路工程工法汇编(2011)(上册) 4　 工艺原理 本工法根据“土夹石”、“泥包石”路基填筑材料的特性,经土工试验检测后,采用液压破碎锤开挖破 解,形成土石混合非均质填料,并根据土石混合非均质填料的压实度与粗粒含量及级配的关系,采取三 种不同的混合料组合方式及摊铺碾压方式,经试验路段确定相应压实遍数,用压沉值小于2mm作为压 实度控制指标填筑路基。 如何解决好土石混填非均质填料路基在地下水、地表水等作用下保持足够的强度和稳定性是施工 的关键技术难题。 因为土石混合非均质填料的材料特性决定了其既不具备填石路基的透水性和排水能 力,又不具备填土路基的不透水性和防水能力,由于土石间空隙的存在便于水的侵入,又由于土质的不 良性能易于遇水软化,使得路基具有遇水浸泡易软化沉陷,强度和稳定性都不能满足路用性能要求的内 在质量缺陷。 防止地下水、地表水对路基的过度浸泡,使路基保持较干燥状态,必须采取综合性的防水 措施方能奏效。 5　 施工工艺流程及操作要点 5.1　 工艺流程框图(图1) 5.2　 操作要点及注意事项 5.2.1　 提高液压破碎锤施工效率的工作方法 利用液压破碎锤进行大方量“土夹石”的开挖破解施 工