高速公路隧道洞渣物理改良路基施工应用探析.doc

高速公路隧道洞渣物理改良路基施工应用探析摘要：本文对山西省大同朔州高速公路的路基施工案例进行分析，针对路基含水量过大的现实情况，运用物理改良的施工技术方案，并借助隧道洞渣作为路基填筑材料进行路基填筑，最终得到了比较理想的施工应用效果。关键词：洞渣物理改良；路基填筑；高速公路一、项目概况山西省的大同朔州高速公路项目的起点在天镇县的辛庄子村的西侧，公路的终点在大同县的官堡村的东侧，整个路线共长101.23公里，总投资额达到了48.91亿元人民币，全线运用了双向的四车道并行的规范标准进行建设的，设计速度达到了110公里每小时。该项目的合同段内的K19+225K22+011段的施工设计地基填方为37.5立方米，自从2012年7月初进场开始施工后，在施工路段进行土层取样试验，而试验的结果表明了该区段的土层是细粒土，其液限是53.24%，土层天然的含水量达35.88%，其最佳的含水量实为16.24%，土层的塑限是18.11%，其塑性的指数则是35.94%。二、洞渣物理改良路基施工方案基于该项目当地土层的现实情况，再结合高速公路的路基施工标准规范，发现并不能够直接借助路基填料，另外，考虑到七月份江西当大同县的降雨比较多，并且雨季持续时间也很长，这样就导致了土层中加大了天然的含水量，那么在填筑路基的施工过程中，实际测试出来的天然含水量和最佳状态相比，差了20%左右，尽管运用了反复的晾晒和翻松等工序，但还是不能有效的使路基含水量降低到最佳的状态，这样就阴唇了路基的压实工作，严重影响了该高速公路工程的路基施工进度。所以只有利用相邻路段的隧道大量出渣的现实优势，进行物理改良的有效施工技术，同时借助洞渣来填筑整个高速公路的路基。三、高速公路路基施工过程（一）高速公路路基挖方施工在该高速公路项目路基正式开挖前针对土层乾地击实试验，以进行后续的土层压实试验。在对比了施工现场的实测土含水量与最佳值之后，发现差距较大，施工人员按照相关规定对其进行了有效的翻松与晾晒操作，可是细粒土在饱水之后只有4厘米左右厚度的土层会被真正晾干，而更深厚度的土层还是维持原样，含水量较高，当然更多次的翻晒可以解决该问题，然而却严重影响了工程效果与工期。在路基开挖的施工过程中，项目部对于实际开挖的深度与宽度进行了严格控制，并且合理避免了超挖现象，在利用挖掘机对土层开挖时，先按规范要求预留出来了十厘米厚的土层，随后又借助推土机将土层挖至工程的设计高程。（二）高速公路路基填筑施工1、施工准备与测量在本高速公路工程的路基填筑时要运用国家标准施工技术规范，在路基填筑的工作准备阶段要做施工测量工作，其操作过程是对水准点与导线点进行复测，再对中桩与测量高程进行有效的恢复，并准确放路基的分段坡脚线。此外，在路基开始施工的时候，还要针对中线以及填挖土层的边线进行定位与放样，并一定要保证这些基准线的准确无误。对于现场取回样土来针对填料开展各项的试验工作，以判断其最佳含水量与最大干密度的变化情况。选择正确的施工道路来开展试验铺筑工作，这样就可以明确合适的压实方式以及相关设备的类型等等，该过程的压实层厚度和压实遍数都可以作为路基压实施工的科学指导依据。在路基填筑的时候运用测量高程、恢复中线、精确测量、清理场地等技术方法，准确确定路基的边缘线和坡脚线，同时要在路基坡角处每隔50米设置指示桩，这是利于路基填土厚度的检查与控制。该路基的填料是借助隧道洞渣和路基挖方的相关材料按照一定配合比进行掺配而成的混合物料，这就需要施工人员对填料的粒径大小进行严格的控制，如果是规范所要求的难以解小或是未解小的石料则不能掺杂在路基的填筑材料里面，并且石料的最大粒径也不能超过路基填筑层厚度的三分之二。该高公路项目填料试验所选取的试验填料需要依据相关规定检验，包括了易溶盐含量、有机质含量试、土层承载比试验值、含水量试验、分析颗粒大小、土层塑限与液限等检验项目。2、路基填筑技术该高速公路路基填料是通过装载机、推土机与挖掘机配合着多量自卸汽车共同进行运输的，同时借助推土机与平地机进行整平施工时候的土层松铺厚度要小于50cm。在路基填筑的时候，按照每层填筑的具体值来确定出需要用车的数量，并且在相关区域里面画出方格进行控制布料，最好是让土层与洞渣以梅花的形式进行间隔布局。施工时的土石料掺配工作都是在现场即时完成的，即借助挖掘机在布料施工的时候把石料与渣土依据松铺系数进行掺拌，在完成了掺拌与布料等工序之后再借助平地机与推土机开展场地平整工作，以实现规范中规定的压实要求。山西省大同县的该区段由于下雨时间持续比较长，所以就更需要强化施工管理以应对雨季的路基施工，其中就是要处理好路基排水以及相关防护措施，主要是避免公路路肩与边坡之间有坍塌或拉槽的现象发生，而路基的边坡在施工开挖完成后，就需要及时有效的修整土路肩与填方路基的坡脚，还有挖方路基的坡脚与坡顶等，以顺畅而平滑的流线型为准。3、压实处理该高速公路路基的填料与压实施工具体操作过程是先从路基的两侧边缘往中间进行，再从中间往两侧边缘进行碾压，而震动型压路机需要按照规定要求碾压到相应的压实度与遍数。施工过程中运用振动压实与静压的方式，即在机械碾压的过程中由慢到快，先弱后强，对路基进行碾压的速度开始务必要慢，并控制在5km/h之内。机械在对公路直线段进行碾压施工时，也是从两侧往中间顺次进行的，而遇到小半径的曲线段则是从内部向外部进行施工，即纵向进退式，通常是要横向的重叠三分之一的轨迹。在路基的压实处理施工完成之后，道路表面的石料与土层是分布比较均匀的，同时洞渣会嵌在路基土层里面且咬合紧密，另外，压实后的路基也不会出现轮迹、回弹等迹象，这样就使得填筑的质量大幅提高，并且使高速公路土质的承载能力得到了全面有效的提高。在进行压实处理的检查工作时，按照规范评定标准，即按每一千平方米检测四个点来检测压实度，对于其中不合格的地方则要进行补压处理，并且再次做相关检验。（三）洞渣填筑效果该公路工程路基的填筑处理是运用掺配80%的隧道石渣改良来掺入筛分及破碎的洞渣，以此来改进了路基土层的颗粒配比，使其各方面工程性能得以提高，还能够让隧道弃渣场的用地有效减少，降低土地耕地的占用率，使施工区域的生态环境得以保护。在K19+225K22+011区段进行了施工试验，以此确定了路基可以达到的最佳沉降差、压实的密度、压实遍数、压实速度、压实机械设备型号、松铺厚度等相关参数，再借助这些工艺参数与沉降差施行双控调节，加上外观检查，就能够按照预期目的对掺洞渣改良土路基的压实质量进行控制，而通过本工程100%的洞渣填筑的技术施工方案，最终在路基施工的过程里面取得了很好的效果。四、结束语该高速公路项目的地基实际含水量与最佳含水量差距比较大，按照相关路基的施工技术规范是不能够直接运用路基填料，就需要运用公路区域隧道的出渣量比较大的特点，就借助了隧道洞渣来当成路基施工过程中的填