土夾石地質(zhì)路基的施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及道路建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種土夾石地質(zhì)路基的施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]“加大土地資源控制，大力節(jié)約和集約利用土地，堅(jiān)持實(shí)行最嚴(yán)格的土地保護(hù)制度”是建設(shè)資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會(huì)的重要工作之一。國(guó)家對(duì)交通基礎(chǔ)建設(shè)用地的節(jié)約和集約利用提出了更高的要求。作為形成路基主體結(jié)構(gòu)的土石方工程占用大量土地資源，借土取土受到嚴(yán)格控制。交通運(yùn)輸部推行“典型示范工程”要求充分利用和節(jié)約資源，路基設(shè)計(jì)應(yīng)盡力做到土石方本粧利用要充分，盡量做到填挖平衡，減少借土填方，努力減少因?yàn)榻ㄔO(shè)對(duì)周邊社會(huì)環(huán)境的影響，建設(shè)具有“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的高等級(jí)公路。在傳統(tǒng)施工中動(dòng)輒幾十萬(wàn)立方米不適宜材料棄方的做法己因棄土場(chǎng)地、借土場(chǎng)地的征用困難，耕地恢復(fù)費(fèi)用的巨大投入而變得行不通。
[0003]“土夾石”是因土質(zhì)和土的含水率不同對(duì)坡積層地質(zhì)的通俗稱謂，是一種土石混雜無(wú)明顯界限，土石通過(guò)自身耦合作用而穩(wěn)定的地層，具有無(wú)層理性、非均勻性、非連續(xù)性的特點(diǎn)，在我國(guó)分布廣泛。此類地質(zhì)條件的土石材料經(jīng)破解用作路基填料稱為“土石混合非均質(zhì)填料”，它與路基施工規(guī)范土石混填工藝中的碎石土在材質(zhì)上有本質(zhì)區(qū)別，在施工中有更多的不確定因素。工程中要充分認(rèn)識(shí)坡積層地質(zhì)坡積物本身的穩(wěn)定性和施工開(kāi)挖后邊坡的穩(wěn)定性以及具有較高的壓縮性和在水中易崩解等問(wèn)題對(duì)路基的不良影響。作為土石混合非均質(zhì)填料的破解方式，對(duì)壓實(shí)特性和水穩(wěn)定性的認(rèn)識(shí)還很不充分，在施工中稍有不慎，就會(huì)使工程留下難以處理的質(zhì)量隱患或造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述不足，本發(fā)明提供了一種土夾石地質(zhì)路基的施工方法，包括以下步驟:
[0005]運(yùn)用挖掘機(jī)自填挖交界處沿路線中軸線縱向開(kāi)挖通槽;運(yùn)用破碎錘與挖掘機(jī)進(jìn)行配合，邊破解邊挖裝清理;根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)破解的土石比例不同，采取不同的方式進(jìn)行路基攤鋪；根據(jù)不同的材料組合，運(yùn)用壓實(shí)機(jī)采取不同的振幅進(jìn)行壓實(shí)。
[0006]優(yōu)選地，開(kāi)挖通槽進(jìn)一步包括以下步驟:
[0007]開(kāi)挖通槽后，將臨空面的部分巖石進(jìn)行撬除，然后將超粒徑石塊及時(shí)破碎，避免因擠壓遮蓋出現(xiàn)漏破或超粒徑石塊越積越多，破解后大粒徑石塊過(guò)度集中而缺少細(xì)料為攤鋪制造困難。
[0008]優(yōu)選地，破解進(jìn)一步包括以下步驟:
[0009]對(duì)于比較完整但風(fēng)化程度較低的超粒徑堅(jiān)硬巖石及基巖相連的巖石，破碎錘施工效果遠(yuǎn)低于爆破方式，采取用破碎錘清理巖塊周圍后用小爆破的方式進(jìn)行破解。
[0010]優(yōu)選地，開(kāi)挖通槽時(shí)，采取臺(tái)階式開(kāi)挖方式，但每層開(kāi)挖面都應(yīng)該逐段開(kāi)挖逐段整平保證大面平整，并在縱橫方向做好排水坡度，防止因雨水浸泡而增加施工難度。
[0011]優(yōu)選地，土石混合料的攤鋪采取分段、分層、逐段和逐層的攤鋪施工方式。
[0012]優(yōu)選地，攤鋪方式具體為:
[0013]當(dāng)土石混合料中石塊比例小于40%時(shí)，采用通常的方格布料的路基填筑方式，用推土機(jī)集中整平；
[0014]當(dāng)土石混合料中石塊比例在40%-70%之間時(shí)，每車混合料都搭配裝車，先裝石塊再裝土石嵌縫料，裝車比例均勻，攤鋪時(shí)采取隨時(shí)倒料隨時(shí)攤鋪，逐車攤鋪滾動(dòng)向前推進(jìn)的方式；
[0015]當(dāng)土石混合料中石塊比例大于70%時(shí)，采取石塊與土石嵌縫料分別攤鋪的方式，先裝運(yùn)大塊石料，挖掘機(jī)攤鋪后人工整理，使石塊單粒擺開(kāi)，大面向上，放置平穩(wěn)后再攤鋪土石嵌縫料。
[0016]優(yōu)選地，當(dāng)土石混合料中石塊比例大于70%時(shí)，當(dāng)土石嵌縫料不足時(shí)，采取異地調(diào)運(yùn)石渣、卵石和風(fēng)化巖等材料補(bǔ)充。
[0017]優(yōu)選地，設(shè)置路塹和中央分隔帶舉行邊溝，并將中央分隔帶邊溝路面水用直徑200_的玻璃鋼管導(dǎo)流到所述路塹邊溝中的排水形式，將路面水排出路塹挖方段。
[0018]優(yōu)選地，在路面結(jié)構(gòu)層和路塹邊溝間設(shè)置15cm厚的碎石滲水段，并同路塹邊溝下的滲水碎石連通，將路面結(jié)構(gòu)層的滲水導(dǎo)流到路塹邊溝的盲溝中。
[0019]優(yōu)選地，路堤上路床80cm范圍內(nèi)填筑6%的石灰改善土，用以防止路面結(jié)構(gòu)滲水滲入路基，造成土石混填路基土體軟化失穩(wěn)，并加強(qiáng)路床上部的強(qiáng)度均勻性，增加了路面結(jié)構(gòu)的承載能力。
[0020]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種土夾石地質(zhì)路基的施工方法，該方法節(jié)約了資源，減少了取土場(chǎng)占用的大量耕地，減少了大量期房，有效保護(hù)了環(huán)境。該方法即充分利用了資源又能確保路基填筑質(zhì)量符合規(guī)范要求，還有效防止路基遇水浸泡易軟化沉陷，保證工程按計(jì)劃順利實(shí)施，并有效減少了施工成本。
【附圖說(shuō)明】
[0021]圖1為本發(fā)明實(shí)施例中土夾石地質(zhì)路基的施工方法的流程示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0022]本技術(shù)適用于蒙古土，沙性土等路基填料相對(duì)缺乏、耕地資源匱乏的丘陵、山區(qū)和路基“土夾石”挖方量和填方量巨大，以及棄方及借土填方困難路段。本技術(shù)還適用于路基附近有風(fēng)化砂、風(fēng)化巖等軟巖可取作補(bǔ)充填縫料路段。對(duì)路基填方較高，路基外排水系統(tǒng)完善，路基不易受到地表水浸泡的路段特別適用。
[0023]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明實(shí)施例中的一種土夾石地質(zhì)路基的施工方法包括步驟:
[0025]SI，運(yùn)用挖掘機(jī)自填挖交界處沿路線中軸線縱向開(kāi)挖通槽；
[0026]S2，運(yùn)用破碎錘與挖掘機(jī)進(jìn)行配合，邊破解邊挖裝清理；
[0027]S3，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)破解的土石比例不同，采取不同的方式進(jìn)行路基攤鋪；
[0028]S4，根據(jù)不同的材料組合，運(yùn)用壓實(shí)機(jī)采取不同的振幅進(jìn)行壓實(shí)。
[0029]自填挖交界處沿路線中軸線縱向開(kāi)挖一道通槽，該通槽優(yōu)選4m深，5m寬，目的為提供機(jī)械通過(guò)通道，并創(chuàng)造后續(xù)施工臨空面，還為多個(gè)工作面同時(shí)施工提供作業(yè)面。開(kāi)挖通槽時(shí)，采取臺(tái)階式開(kāi)挖方式，但每層開(kāi)挖面都應(yīng)該逐段開(kāi)挖逐段整平保證大面平整，并在縱橫方向做好排水坡度，防止因雨水浸泡而增加施工難度。
[0030]其中，開(kāi)挖通槽后，兩側(cè)臨空面上土石間的夾縫比較明顯，有利于破碎錘尋找著力點(diǎn)，避免盲目撬除的機(jī)械消耗，同時(shí)，巖石靠自重從壁上脫落，土石分離有利于對(duì)超粒徑石塊的破解。
[0031]而且，開(kāi)挖通槽后，將臨空面的部分巖石進(jìn)行撬除，然后將超粒徑石塊及時(shí)破碎，避免因擠壓遮蓋出現(xiàn)漏破或超粒徑石塊越積越多，破解后大粒徑石塊過(guò)度集中而缺少細(xì)料為攤鋪制造困難。
[0032]對(duì)于比較完整但風(fēng)化程度較低的超粒徑堅(jiān)硬巖石及基巖相連的巖石，破碎錘施工效果遠(yuǎn)低于爆破方式，采取用破碎錘清理巖塊周圍后用小爆破的方式進(jìn)行破解。
[0033]土石混合料的攤鋪采取分段、分層、逐段和逐層的攤鋪施工方式。并根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)破解的不同土石比例，采取不同的攤鋪方式，具體做法如下:
[0034]當(dāng)土石混合料中石塊比例小于40%時(shí)，采用通常的方格布料的路基填筑方式，用推土機(jī)集中整平；
[0035]當(dāng)土石混合料中石塊比例在40%-70%之間時(shí)，每車混合料都搭配裝車，先裝石塊再裝土石嵌縫料，裝車比例均勻，攤鋪時(shí)采取隨時(shí)倒料隨時(shí)攤鋪，逐車攤鋪滾動(dòng)向前推進(jìn)的方式，不能大面積布料后集中整平，否則就容易導(dǎo)致大塊石料上浮，土石細(xì)料下沉，表層大粒徑石塊集中，并因?yàn)槿狈ν潦犊p料而難以密實(shí)；
[0036]當(dāng)土石混合料中石塊比例大于70%時(shí)，采取石塊與土石嵌縫料分別攤鋪的方式，先裝運(yùn)大塊石料，挖掘機(jī)攤鋪后人工整理，使石塊單粒擺開(kāi)，大面向上，放置平穩(wěn)后再攤鋪土石嵌縫料。當(dāng)土石嵌縫料不足時(shí)，采取異地調(diào)運(yùn)石渣、卵石和風(fēng)化巖等材料補(bǔ)充。
[0037]另外，對(duì)于壓實(shí)機(jī)的選擇方面，由于土石混合料顆粒間存在很不均勻的空隙，土石間的摩阻力較大，采用靜壓式壓路機(jī)效果不良，必須采用大噸位自行式振動(dòng)壓路機(jī)，根據(jù)不同的材料組合情況采取不同的振幅，才能有效減少顆粒間摩阻力使粗細(xì)顆粒重新排列組合，較小顆粒在振動(dòng)下產(chǎn)生位移充分填充顆粒間隙，混合體被振動(dòng)壓實(shí)。在分層松鋪厚度不大于40cm的情況下采用18-20t的重型振動(dòng)壓路機(jī)比較合適。
[0038]對(duì)于壓實(shí)度的檢測(cè)上，由于土石混合料的不均勻性，使得采用灌砂法、水袋法檢測(cè)壓實(shí)度都難以操作，因此試驗(yàn)段施工中采用壓沉值檢測(cè)密度的方法檢測(cè)壓實(shí)度。采取重型壓路機(jī)振壓后壓實(shí)層頂面穩(wěn)定無(wú)明顯輪跡，高程檢測(cè)振動(dòng)壓路機(jī)碾壓前后壓沉值不大于2mm時(shí)作為達(dá)到密實(shí)度要求的標(biāo)準(zhǔn);對(duì)不同材料組合均通過(guò)試驗(yàn)段取得達(dá)到密度要求時(shí)的壓實(shí)遍數(shù)作為施工控制壓實(shí)質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)。據(jù)試驗(yàn)結(jié)論，至少?gòu)?qiáng)振4遍才能滿足壓實(shí)要求，考慮土石混合料的特性，壓實(shí)遍數(shù)控制在5-6遍。
[0039]為了確保土石混合非均質(zhì)填料路基及開(kāi)挖路塹的穩(wěn)定性，采取了以下綜合性的防水措施:
[0040]設(shè)置路塹和中央分隔帶舉行邊溝，并將所述中央分隔帶邊溝路面水用直徑200mm的玻璃鋼管導(dǎo)流到所述路塹邊溝中的排水形式，將路面水排出所述路塹挖方段。
[0041]在路面結(jié)構(gòu)層和所述路塹邊溝間設(shè)置15cm厚的碎石滲水段，并同所述路塹邊溝下的滲水碎石連通，將所述路面結(jié)構(gòu)層的滲水導(dǎo)流到所述路塹邊溝的盲溝中。
[0042]換填碎石要與邊溝下的盲溝碎石相連，并保證盲溝的高程比換填碎石底高程低20-30cm，以確保換填碎石滲水能夠?qū)Я鞯竭厹舷碌拿现小?br>[0043]路堤上路床80cm范圍內(nèi)填筑6%的石灰改善土，用以防止路面結(jié)構(gòu)滲水滲入路基，造成土石混填路基土體軟化失穩(wěn)，并加強(qiáng)路床上部的強(qiáng)度均勻性，增加了路面結(jié)構(gòu)的承載能力。
[0044]路堤中央分隔帶邊溝集中排水處，設(shè)置直徑為200m的玻璃鋼管，將滲水引至邊坡后，設(shè)置混凝土急流槽，防止對(duì)路堤坡面的集中沖刷。路面結(jié)構(gòu)層滲水采用碎石墊層與路肩碎石墊層連通，并在砌筑疊拱護(hù)坡時(shí)用直徑為10mm的塑料管導(dǎo)流到疊拱流水槽中，以減少沿坡面對(duì)路基的浸泡。路堤坡角存水處加設(shè)排水溝疏通導(dǎo)流，防止浸泡路基。路堤邊坡鋪筑30cm厚的知土防滲層，并采用疊拱防護(hù)與坡面植草，防止路面水從邊坡注人路基。
[0045]上述說(shuō)明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實(shí)施例，但如前所述，應(yīng)當(dāng)理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應(yīng)看作是對(duì)其他實(shí)施例的排除，而可用于各種其他組合、修改和環(huán)境，并能夠在本文所述發(fā)明構(gòu)想范圍內(nèi)，通過(guò)上述教導(dǎo)或相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)或知識(shí)進(jìn)行改動(dòng)。而本領(lǐng)域人員所進(jìn)行的改動(dòng)和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應(yīng)在本發(fā)明所附權(quán)利要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種土夾石地質(zhì)路基的施工方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 運(yùn)用挖掘機(jī)自填挖交界處沿路線中軸線縱向開(kāi)挖通槽； 運(yùn)用破碎錘與挖掘機(jī)進(jìn)行配合，邊破解邊挖裝清理； 根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)破解的土石比例不同，采取不同的方式進(jìn)行路基攤鋪； 根據(jù)不同的材料組合，運(yùn)用壓實(shí)機(jī)采取不同的振幅進(jìn)行壓實(shí)。2.如權(quán)利要求1所述的土夾石地質(zhì)路基的施工方法，其特征在于，所述開(kāi)挖通槽進(jìn)一步包括以下步驟: 開(kāi)挖通槽后，將臨空面的部分巖石進(jìn)行撬除，然后將超粒徑石塊及時(shí)破碎，避免因擠壓遮蓋出現(xiàn)漏破或超粒徑石塊越積越多，破解后大粒徑石塊過(guò)度集中而缺少細(xì)料為攤鋪制造困難。3.如權(quán)利要求2所述的土夾石地質(zhì)路基的施工方法，其特征在于，所述破解進(jìn)一步包括以下步驟: 對(duì)于比較完整但風(fēng)化程度較低的超粒徑堅(jiān)硬巖石及基巖相連的巖石，破碎錘施工效果遠(yuǎn)低于爆破方式，采取用破碎錘清理巖塊周圍后用小爆破的方式進(jìn)行破解。4.如權(quán)利要求1-3所述的土夾石地質(zhì)路基的施工方法，其特征在于，開(kāi)挖通槽時(shí)，采取臺(tái)階式開(kāi)挖方式，但每層開(kāi)挖面都應(yīng)該逐段開(kāi)挖逐段整平保證大面平整，并在縱橫方向做好排水坡度，防止因雨水浸泡而增加施工難度。5.如權(quán)利要求4所述的土夾石地質(zhì)路基的施工方法，其特征在于，所述土石混合料的攤鋪采取分段、分層、逐段和逐層的攤鋪施工方式。6.如權(quán)利要求5所述的土夾石地質(zhì)路基的施工方法，其特征在于，所述攤鋪方式具體為: 當(dāng)土石混合料中石塊比例小于40%時(shí)，采用通常的方格布料的路基填筑方式，用推土機(jī)集中整平； 當(dāng)土石混合料中石塊比例在40%-70%之間時(shí)，每車混合料都搭配裝車，先裝石塊再裝土石嵌縫料，裝車比例均勻，攤鋪時(shí)采取隨時(shí)倒料隨時(shí)攤鋪，逐車攤鋪滾動(dòng)向前推進(jìn)的方式； 當(dāng)土石混合料中石塊比例大于70%時(shí)，采取石塊與土石嵌縫料分別攤鋪的方式，先裝運(yùn)大塊石料，挖掘機(jī)攤鋪后人工整理，使石塊單粒擺開(kāi)，大面向上，放置平穩(wěn)后再攤鋪土石嵌縫料。7.如權(quán)利要求6所述的土夾石地質(zhì)路基的施工方法，其特征在于，當(dāng)土石混合料中石塊比例大于70 %時(shí)，當(dāng)土石嵌縫料不足時(shí)，采取異地調(diào)運(yùn)石渣、卵石和風(fēng)化巖等材料補(bǔ)充。8.如權(quán)利要求7所述的土夾石地質(zhì)路基的施工方法，其特征在于，設(shè)置路塹和中央分隔帶舉行邊溝，并將所述中央分隔帶邊溝路面水用直徑200_的玻璃鋼管導(dǎo)流到所述路塹邊溝中的排水形式，將路面水排出所述路塹挖方段。9.如權(quán)利要求8所述的土夾石地質(zhì)路基的施工方法，其特征在于，在路面結(jié)構(gòu)層和所述路塹邊溝間設(shè)置15cm厚的碎石滲水段，并同所述路塹邊溝下的滲水碎石連通，將所述路面結(jié)構(gòu)層的滲水導(dǎo)流到所述路塹邊溝的盲溝中。10.如權(quán)利要求9所述的土夾石地質(zhì)路基的施工方法，其特征在于，路堤上路床80cm范圍內(nèi)填筑6 %的石灰改善土，用以防止路面結(jié)構(gòu)滲水滲入路基，造成土石混填路基土體軟化失穩(wěn)，并加強(qiáng)路床上部的強(qiáng)度均勻性，增加了路面結(jié)構(gòu)的承載能力。
【專利摘要】本發(fā)明涉及道路建設(shè)技術(shù)領(lǐng)域，公開(kāi)了一種土夾石地質(zhì)路基的施工方法，該方法包括步驟：運(yùn)用挖掘機(jī)自填挖交界處沿路線中軸線縱向開(kāi)挖通槽；運(yùn)用破碎錘與挖掘機(jī)進(jìn)行配合，邊破解邊挖裝清理；根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)破解的土石比例不同，采取不同的方式進(jìn)行路基攤鋪；根據(jù)不同的材料組合，運(yùn)用壓實(shí)機(jī)采取不同的振幅進(jìn)行壓實(shí)。本發(fā)明的技術(shù)方案提供了一種土夾石地質(zhì)路基的施工方法，該方法節(jié)約了資源，減少了取土場(chǎng)占用的大量耕地，減少了大量期房，有效保護(hù)了環(huán)境。該方法即充分利用了資源又能確保路基填筑質(zhì)量符合規(guī)范要求，還有效防止路基遇水浸泡易軟化沉陷，保證工程按計(jì)劃順利實(shí)施，并有效減少了施工成本。
【IPC分類】E01C3/04
【公開(kāi)號(hào)】CN105714634
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201610046760
【發(fā)明人】王書(shū)濤, 崔登云, 趙常青, 王彬彬, 譚文田, 趙磊, 李春盛, 鄒艷萍, 韓紀(jì)勇
【申請(qǐng)人】中交三公局第一工程有限公司