7高寒地区沼泽地带路基下处理施工工法.docx
《7高寒地区沼泽地带路基下处理施工工法.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《7高寒地区沼泽地带路基下处理施工工法.docx（10页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
7高寒地区沼泽地带路基下处理施工工法
高寒地区沼泽地带路基下处理施工工法
李冰林树丰朱仲士张佳鹏张九华
（龙建路桥股份有限公司）
1前言
随着我国经济的迅猛发展，公路交通运输能力的提升迫在眉睫。
许多高等级公路为了减少占地降低工程造价，最大限度的利用原有旧路进行单侧或双侧加宽改造，但是，在旧路利用改造过程中，由于新旧路基的不均匀沉降与变形，特别是高寒地区沼泽地带路基下处理段，很容易造成路面纵横向反射裂缝等问题。
绥满公路大庆至齐齐哈尔段一级公路是利用原有二级公路改造工程，利用单双侧路基帮宽，由于大部分路段位于国际级扎龙湿地自然保护区沼泽软基地带，且处于高寒地区，易产生新旧路基不均匀沉降，造成路面纵横向反射裂缝等问题。
根据旧路加宽和该路段所处的环境、地质和地理情况等特点，我们开展了地基沉降与路基稳定性分析、路基路面结构的有限元法分析，以及路基土在行车荷载作用下塑性累积变形的探索，找出了有效的技术方法进行施工，经几年的通车验证效果良好。
该技术施工方法通过了省交通厅组织的科研课题专家鉴定，认为成果处于省内先进水平，且该工程项目荣获了2006年度国家优质工程银质奖°
2工法特点
2.1对于全部填筑砂砾的路基，路基填筑的高度越大，自重荷载
越大，产生的沉降量也就越大。
2.2轻质材料和土工织物对减小路基沉降有明显作用。
2.3基底换填透水性材料可以减少高寒地区冬季冻胀现象。
2・4基底换填透水性材料和加铺土工织物，可以防止毛细水上升进入路床，有效防止路基水害。
3适用范
该工法适用于高寒地区现有公路进行改扩建的公路工程沼泽地带
路基下处理段施工，新建公路沼泽地带路基下处理段亦可以借鉴此工法施工。
4工艺原理：
在改扩建的公路工程沼泽地带施工中，通过采用基底换填透水性材料，尽量减少高寒地区冬季冻胀现象；路基填筑轻质材料以减小新修路基的沉降量；以加铺土工织物的方法来增强新旧路基的整体性能，尽量消除新、旧路基的不均匀沉降与变形，并防止毛细水上升进入路床；通过延长自然沉降时间和通过行车载荷预压的方法，使新修路基极早趋于稳定，最终达到减少路面产生纵横向反射裂缝的目的。
施工工艺流程及操作要点
5」施工工艺流程图:
基底处理施工工艺框图图5.1・1
5・1・2土工隔栅施工工艺框图（如图5」・2所示）
5.2施工工艺及要点:
521路边坡挖台阶设计：
根据实地测量，以换填后的透水性材料顶面高出常水位20cm为标准（这样既可以消除路基软化，又可以尽量减少高寒地区冬季冻胀现象），沿旧路面层边缘向下设计台阶。
台阶易为横断面长1.5m,高1.0m,第一步台阶高应从路基封层处算起，挖台阶时应向内倾3-4%。
522基底处理：
5.2.2.1抽水清淤
为确保施工质量，先在路基外边缘一定距离（初步估算挖深推算安全距离）修筑围堰，将路基内的积水抽出再进行清淤。
清淤时应彻底清除淤泥层，与设计不符时及时与监理、设计单位、业主联系，履行变更手续，增加或减少清淤深度和回填厚度。
实际施工时直至挖出土质为淡黄色的亚粘土（含部分细砂），清出的淤泥应整齐的码放在围堰外侧，路基填筑后用于反压护道施工，并观察挖掘机履带在清淤后的底而行走无陷入为控制标准。
5.2.2.2回填透水性材料，铺设土工隔栅
根据清淤后的实际测量回填深度h确定填筑层数，以回填天然砂砾为宜。
由于下处理段清淤后成槽型，水无法排出，施工时应避免大雨天，回填天然砂砾不可用水撼法施工。
第一层天然砂砾回填厚度以0.75m至l.Oin为宜，其余各层以压实厚度为0.25m控制。
第一层天然砂砾必须用挖掘机布设并初步找平，用120kw湿地式推土机推平并排压3遍以上，并观察推土机履带在回填层行走无陷入为标准，最后再采用双驱动重型振动式压路机碾压至要求压实标准，经检测合格后进行下层天然砂砾回填。
倒数第二层天然砂砾检测合格后，铺设土工隔栅，隔栅铺设方向为平行于路线走向。
最后一层天然砂砾检测合格后，应马上封一层土，路拱横坡以3%为宜。
5.2.3路基填筑
5.2.3」填筑材料
使用含水量适宜的路基土方进行路基填筑，为加强路床的强度，
0〜40cm上路床应使用白灰土进行填筑，生石灰掺入量宜大于6%,有条件的项目建议使用二灰土（石灰+粉煤灰，石灰含量大于10%）o
523.2分层填筑
每层以压实厚度为20cm控制、填筑时、严格控制含水量、严禁过湿土上路，每层土应做到一次性填筑、碾压合格。
523.3铺设土工隔栅
在第二个台阶处铺设土工隔栅，该层土以路基封层要求进行控制，确保表面平整密实，这样铺设的土工隔栅既可以防止不均匀沉降，还可以充分防止粉质土的毛细水上升进入路床。
524反压护道
清淤弃土用于反压护道施工，工程结束后进行绿化，既可以保护路基，减少水害，又可以美化环境。
5.2.5路基沉降
5.2.5」自然沉降
为达到消除新、旧路基的不均匀沉降与变形的目的，施工后的路
基必须经过至少一个冻融期的自然沉降后方可以进行路面工程施工。
5.2.5.2行车载荷预压
新修路基的表而铺筑2.5cm天然砂砾磨耗层，在冬季开放交通，通过行车载荷作用达到预压的效果，使路基及早趋于稳定。
6材料与设备：
6」主要机械设备（见表6.1-1）
主要机械设备表表6.1-1
序号
机械名称
规格型号
单位
数量
备注
1
挖掘机
Pc300
Zx
2
2
挖掘机
Pc200
Zx
1
3
装载机
ZL50
台
2
4
推土机
T140
Zx
2
5
平地机
PL180
台
1
6
双驱动振动压路机
16B
Zx
1
7
光轮压路机
18-21t
Zs
1
8
自卸汽车
15t
台
15
9
经纬仪
J2
Zp
1
10
水准仪
S3
Zx
2
6.2主要材料（见表6.2-1）
主要材料表表6.2-1
序号
材料名称
规格及要求
备注
1
天然砂砾
2~5cm的颗粒质量口分率必须在50%以上，含泥暈小于5%
2
生石灰
三级以上
3
粉煤灰
粒徉官在0.001—1.18mm之间，<0.075mm的颗粒含量宜大于45%。
烧失量宜V20%,不得含团块、腐殖质及其他杂质。
4
土工隔栅
符合设计要求
7质量标准及控制:
7.1木工法质量标准必须严格按照如下技术规范的相尖要求控制7.1.1《公路路基施工技术规范》（JTGF10—2006）
7.1.2《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1—2004）
7.1.3《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）
7.1.4《公路工程集料试验规程》（JTGE42—2005）
7.1.5《公路路基路面现场测试规程》（JTJ059—95）
7・2路基填料最小强度和最大粒径要求按表7.2-1执行。
路基填料最小强度和最大粒径要求表7・2・1
填料应用部位路床顶面以
填料最小强度（CBR）（%）
填料最大粒径（mm）
下深度（m）
高速公路、一级公路
二级公路
上路床（0_0•30）
8
6
100
路
下路床（0.30—0.80）
5
4
100
堤
上路堤（0.80—1.50）
4
3
150
下路堤（>1.50）
3
2
150
7.3土质路基压实度满足表7.3-1要求。
土质路基压实度标准表7.3-
填挖类型
路床顶面以下深度
（m）
压实
度（％）
高速公路、一级公路
二级公路
上路床
0—0.30
>96
>95
路
下路床
0.30—0.80
>96
>95
堤
上路堤
0.80—1.50
>94
>94
下路堤
>1.50
>93
>92
7・4换填砂砾检测项目按表7.4-1进行。
换填砂砾检测项目表7.4-1
序号
检测项目
规定值或允许偏差
检杳方法和频率
1
回填砂砾厚度
不小于设计
每200m检杳4处
2
回填砂砾宽度
不小于设计
每200m检杳4处
3
反滤层设置
符合设计要求
每200m检杳4处
4
压实度（％）
90
每200m检杳4处
7.5原材料进场前进行检测，必须符合规定的质量要求方可使用。
7.6每填筑层完成后都要进行现场检测，各项指标合格后方可进行下
层填筑。
8安全措施:
8」应遵照中华人民共和国行业执行标准现行的《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076-95）的要求执行。
8.2贯彻落实《安全法沢《建设工程安全生产管理条例》及《中华人民共和国道路交通安全法》，严禁违章操作、野蛮施工。
8.3成立以项目经理为第一责任人的OHSMS管理机构，配备专职安全员。
贯彻落实“安全第一，预防为主叩勺方针。
8.4由于旧路需要保持通车，施工路段必须设置安全警示牌，提醒车辆减速、缓行、绕行，并由专人负责监督、管理，做到井然有序，现场工作人员穿戴醒目的衣帽确保人身安全。
8.5自卸汽车以外的其他施工设备严禁在旧路上行使、停靠。
8.6自卸汽车在旧路上向路槽内卸透水性材料时，必须有专人穿反光马甲在车辆前后各200m处拦截过往车辆，自卸汽车卸完料驶离现场后再放行过往车辆。
9环保措施：
9.1应遵照国家现行的有尖环境保护法律，坚持“以防为主、防治结合、综合治理、化害为利’’的原则。
9.2减少对湿地的破坏，避免水土流失，保持生态平衡。
9.3加强保护自然资源及野生动物的教育，严禁偷猎。
9.4清淤弃土用于反压护道，施工结束后进行绿化，既可以保护路基又可以美化环境。
10效益分析：
10j利用现有旧路进行改扩建可以大幅降低公路工程的造价，大大减少公路永久性占地面积，如果新建24m宽一级或高速公路，以平均填高为3.5m计算，每公里需要大约44500平米永久性占地，而利用现有的12m宽二级公路提升公路等级，每公里只需要增加12000平米永久性占地，可以节省32500平米永久性占地；利用原有旧路可以节省约二分之一的土方使用量。
10.2在旧路改造工程中，可以根据此工法，对具体路基特征、道路标准、施工条件、地理情况，以及对周围环境的影响等因素，选择最符合改造目的要求且经济适用的方法进行施工。
这样既可以延长旧路改造工程的使用年限，又可以保证工程造价最小化，其经济效益是可观的。
10.3采用此工法施工，可以充分减少扩建后的路面纵向反射裂缝的产生，减少公路运营过程中的养护、维修次数，延长大修周期，大幅降低运营成木，可以收到良好的经济效益。
10.4采用此工法施工的改扩建工程，可以大大降低公路运营过程中的封道维修次数，收到良好的社会效益。
11工程实例：
绥满公路大庆（黄牛场）至齐齐哈尔段一级公路单侧帮宽路段长94km,双侧帮宽路段长13.3km但该项目部分位于国家级扎龙湿地自然保护区内，高寒地区沼泽地带路基下处理段23.5km,由于采用了本工法有效解决了这一技术问题，经6年多的通车验证，路而未出现严重的纵横向裂缝，社会反响良好；且该项目荣获了2006年度国家优质工程银质奖。
我们在绥芬河至满洲里公路亚布力至尚志段A13标段和绥芬河至满洲里公路海林至亚布力段A21标段特殊路段下处理施工中，也借鉴了
本工法，效果良好，得到了业主的好评。
升级会员 