土夾石地質路基的施工方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及道路建設技術領域，具體涉及一種土夾石地質路基的施工方法。
【背景技術】
[0002]“加大土地資源控制，大力節(jié)約和集約利用土地，堅持實行最嚴格的土地保護制度”是建設資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會的重要工作之一。國家對交通基礎建設用地的節(jié)約和集約利用提出了更高的要求。作為形成路基主體結構的土石方工程占用大量土地資源，借土取土受到嚴格控制。交通運輸部推行“典型示范工程”要求充分利用和節(jié)約資源，路基設計應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，努力減少因為建設對周邊社會環(huán)境的影響，建設具有“安全、環(huán)保、舒適、和諧”的高等級公路。在傳統(tǒng)施工中動輒幾十萬立方米不適宜材料棄方的做法己因棄土場地、借土場地的征用困難，耕地恢復費用的巨大投入而變得行不通。
[0003]“土夾石”是因土質和土的含水率不同對坡積層地質的通俗稱謂，是一種土石混雜無明顯界限，土石通過自身耦合作用而穩(wěn)定的地層，具有無層理性、非均勻性、非連續(xù)性的特點，在我國分布廣泛。此類地質條件的土石材料經破解用作路基填料稱為“土石混合非均質填料”，它與路基施工規(guī)范土石混填工藝中的碎石土在材質上有本質區(qū)別，在施工中有更多的不確定因素。工程中要充分認識坡積層地質坡積物本身的穩(wěn)定性和施工開挖后邊坡的穩(wěn)定性以及具有較高的壓縮性和在水中易崩解等問題對路基的不良影響。作為土石混合非均質填料的破解方式，對壓實特性和水穩(wěn)定性的認識還很不充分，在施工中稍有不慎，就會使工程留下難以處理的質量隱患或造成巨大的經濟損失。

【發(fā)明內容】

[0004]針對現(xiàn)有技術中存在的上述不足，本發(fā)明提供了一種土夾石地質路基的施工方法，包括以下步驟:
[0005]運用挖掘機自填挖交界處沿路線中軸線縱向開挖通槽;運用破碎錘與挖掘機進行配合，邊破解邊挖裝清理;根據(jù)現(xiàn)場破解的土石比例不同，采取不同的方式進行路基攤鋪；根據(jù)不同的材料組合，運用壓實機采取不同的振幅進行壓實。
[0006]優(yōu)選地，開挖通槽進一步包括以下步驟:
[0007]開挖通槽后，將臨空面的部分巖石進行撬除，然后將超粒徑石塊及時破碎，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度集中而缺少細料為攤鋪制造困難。
[0008]優(yōu)選地，破解進一步包括以下步驟:
[0009]對于比較完整但風化程度較低的超粒徑堅硬巖石及基巖相連的巖石，破碎錘施工效果遠低于爆破方式，采取用破碎錘清理巖塊周圍后用小爆破的方式進行破解。
[0010]優(yōu)選地，開挖通槽時，采取臺階式開挖方式，但每層開挖面都應該逐段開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]當土石混合料中石塊比例小于40%時，采用通常的方格布料的路基填筑方式，用推土機集中整平；
[0014]當土石混合料中石塊比例在40%-70%之間時，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，攤鋪時采取隨時倒料隨時攤鋪，逐車攤鋪滾動向前推進的方式；
[0015]當土石混合料中石塊比例大于70%時，采取石塊與土石嵌縫料分別攤鋪的方式，先裝運大塊石料，挖掘機攤鋪后人工整理，使石塊單粒擺開，大面向上，放置平穩(wěn)后再攤鋪土石嵌縫料。
[0016]優(yōu)選地，當土石混合料中石塊比例大于70%時，當土石嵌縫料不足時，采取異地調運石渣、卵石和風化巖等材料補充。
[0017]優(yōu)選地，設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，在路面結構層和路塹邊溝間設置15cm厚的碎石滲水段，并同路塹邊溝下的滲水碎石連通，將路面結構層的滲水導流到路塹邊溝的盲溝中。
[0019]優(yōu)選地，路堤上路床80cm范圍內填筑6%的石灰改善土，用以防止路面結構滲水滲入路基，造成土石混填路基土體軟化失穩(wěn)，并加強路床上部的強度均勻性，增加了路面結構的承載能力。
[0020]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的技術方案提供了一種土夾石地質路基的施工方法，該方法節(jié)約了資源，減少了取土場占用的大量耕地，減少了大量期房，有效保護了環(huán)境。該方法即充分利用了資源又能確保路基填筑質量符合規(guī)范要求，還有效防止路基遇水浸泡易軟化沉陷，保證工程按計劃順利實施，并有效減少了施工成本。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明實施例中土夾石地質路基的施工方法的流程示意圖；
【具體實施方式】
[0022]本技術適用于蒙古土，沙性土等路基填料相對缺乏、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。本技術還適用于路基附近有風化砂、風化巖等軟巖可取作補充填縫料路段。對路基填方較高，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]以下結合附圖對本發(fā)明作進一步詳細說明，但不作為對本發(fā)明的限定。
[0024]如圖1所示，本發(fā)明實施例中的一種土夾石地質路基的施工方法包括步驟:
[0025]SI，運用挖掘機自填挖交界處沿路線中軸線縱向開挖通槽；
[0026]S2，運用破碎錘與挖掘機進行配合，邊破解邊挖裝清理；
[0027]S3，根據(jù)現(xiàn)場破解的土石比例不同，采取不同的方式進行路基攤鋪；
[0028]S4，根據(jù)不同的材料組合，運用壓實機采取不同的振幅進行壓實。
[0029]自填挖交界處沿路線中軸線縱向開挖一道通槽，該通槽優(yōu)選4m深，5m寬，目的為提供機械通過通道，并創(chuàng)造后續(xù)施工臨空面，還為多個工作面同時施工提供作業(yè)面。開挖通槽時，采取臺階式開挖方式，但每層開挖面都應該逐段開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，開挖通槽后，兩側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，避免盲目撬除的機械消耗，同時，巖石靠自重從壁上脫落，土石分離有利于對超粒徑石塊的破解。
[0031]而且，開挖通槽后，將臨空面的部分巖石進行撬除，然后將超粒徑石塊及時破碎，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度集中而缺少細料為攤鋪制造困難。
[0032]對于比較完整但風化程度較低的超粒徑堅硬巖石及基巖相連的巖石，破碎錘施工效果遠低于爆破方式，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]當土石混合料中石塊比例小于40%時，采用通常的方格布料的路基填筑方式，用推土機集中整平；
[0035]當土石混合料中石塊比例在40%-70%之間時，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，攤鋪時采取隨時倒料隨時攤鋪，逐車攤鋪滾動向前推進的方式，不能大面積布料后集中整平，否則就容易導致大塊石料上浮，土石細料下沉，表層大粒徑石塊集中，并因為缺乏土石嵌縫料而難以密實；
[0036]當土石混合料中石塊比例大于70%時，采取石塊與土石嵌縫料分別攤鋪的方式，先裝運大塊石料，挖掘機攤鋪后人工整理，使石塊單粒擺開，大面向上，放置平穩(wěn)后再攤鋪土石嵌縫料。當土石嵌縫料不足時，采取異地調運石渣、卵石和風化巖等材料補充。
[0037]另外，對于壓實機的選擇方面，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，采用靜壓式壓路機效果不良，必須采用大噸位自行式振動壓路機，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顆粒重新排列組合，較小顆粒在振動下產生位移充分填充顆粒間隙，混合體被振動壓實。在分層松鋪厚度不大于40cm的情況下采用18-20t的重型振動壓路機比較合適。
[0038]對于壓實度的檢測上，由于土石混合料的不均勻性，使得采用灌砂法、水袋法檢測壓實度都難以操作，因此試驗段施工中采用壓沉值檢測密度的方法檢測壓實度。采取重型壓路機振壓后壓實層頂面穩(wěn)定無明顯輪跡，高程檢測振動壓路機碾壓前后壓沉值不大于2mm時作為達到密實度要求的標準;對不同材料組合均通過試驗段取得達到密度要求時的壓實遍數(shù)作為施工控制壓實質量的標準。據(jù)試驗結論，至少強振4遍才能滿足壓實要求，考慮土石混合料的特性，壓實遍數(shù)控制在5-6遍。
[0039]為了確保土石混合非均質填料路基及開挖路塹的穩(wěn)定性，采取了以下綜合性的防水措施:
[0040]設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]在路面結構層和所述路塹邊溝間設置15cm厚的碎石滲水段，并同所述路塹邊溝下的滲水碎石連通，將所述路面結構層的滲水導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導流到邊溝下的盲溝中。
[0043]路堤上路床80cm范圍內填筑6%的石灰改善土，用以防止路面結構滲水滲入路基，造成土石混填路基土體軟化失穩(wěn)，并加強路床上部的強度均勻性，增加了路面結構的承載能力。
[0044]路堤中央分隔帶邊溝集中排水處，設置直徑為200m的玻璃鋼管，將滲水引至邊坡后，設置混凝土急流槽，防止對路堤坡面的集中沖刷。路面結構層滲水采用碎石墊層與路肩碎石墊層連通，并在砌筑疊拱護坡時用直徑為10mm的塑料管導流到疊拱流水槽中，以減少沿坡面對路基的浸泡。路堤坡角存水處加設排水溝疏通導流，防止浸泡路基。路堤邊坡鋪筑30cm厚的知土防滲層，并采用疊拱防護與坡面植草，防止路面水從邊坡注人路基。
[0045]上述說明示出并描述了本發(fā)明的若干優(yōu)選實施例，但如前所述，應當理解本發(fā)明并非局限于本文所披露的形式，不應看作是對其他實施例的排除，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)明構想范圍內，通過上述教導或相關領域的技術或知識進行改動。而本領域人員所進行的改動和變化不脫離本發(fā)明的精神和范圍，則都應在本發(fā)明所附權利要求的保護范圍內。
【主權項】
1.一種土夾石地質路基的施工方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟: 運用挖掘機自填挖交界處沿路線中軸線縱向開挖通槽； 運用破碎錘與挖掘機進行配合，邊破解邊挖裝清理； 根據(jù)現(xiàn)場破解的土石比例不同，采取不同的方式進行路基攤鋪； 根據(jù)不同的材料組合，運用壓實機采取不同的振幅進行壓實。2.如權利要求1所述的土夾石地質路基的施工方法，其特征在于，所述開挖通槽進一步包括以下步驟: 開挖通槽后，將臨空面的部分巖石進行撬除，然后將超粒徑石塊及時破碎，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度集中而缺少細料為攤鋪制造困難。3.如權利要求2所述的土夾石地質路基的施工方法，其特征在于，所述破解進一步包括以下步驟: 對于比較完整但風化程度較低的超粒徑堅硬巖石及基巖相連的巖石，破碎錘施工效果遠低于爆破方式，采取用破碎錘清理巖塊周圍后用小爆破的方式進行破解。4.如權利要求1-3所述的土夾石地質路基的施工方法，其特征在于，開挖通槽時，采取臺階式開挖方式，但每層開挖面都應該逐段開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.如權利要求4所述的土夾石地質路基的施工方法，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.如權利要求5所述的土夾石地質路基的施工方法，其特征在于，所述攤鋪方式具體為: 當土石混合料中石塊比例小于40%時，采用通常的方格布料的路基填筑方式，用推土機集中整平； 當土石混合料中石塊比例在40%-70%之間時，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，攤鋪時采取隨時倒料隨時攤鋪，逐車攤鋪滾動向前推進的方式； 當土石混合料中石塊比例大于70%時，采取石塊與土石嵌縫料分別攤鋪的方式，先裝運大塊石料，挖掘機攤鋪后人工整理，使石塊單粒擺開，大面向上，放置平穩(wěn)后再攤鋪土石嵌縫料。7.如權利要求6所述的土夾石地質路基的施工方法，其特征在于，當土石混合料中石塊比例大于70 %時，當土石嵌縫料不足時，采取異地調運石渣、卵石和風化巖等材料補充。8.如權利要求7所述的土夾石地質路基的施工方法，其特征在于，設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.如權利要求8所述的土夾石地質路基的施工方法，其特征在于，在路面結構層和所述路塹邊溝間設置15cm厚的碎石滲水段，并同所述路塹邊溝下的滲水碎石連通，將所述路面結構層的滲水導流到所述路塹邊溝的盲溝中。10.如權利要求9所述的土夾石地質路基的施工方法，其特征在于，路堤上路床80cm范圍內填筑6 %的石灰改善土，用以防止路面結構滲水滲入路基，造成土石混填路基土體軟化失穩(wěn)，并加強路床上部的強度均勻性，增加了路面結構的承載能力。
【專利摘要】本發(fā)明涉及道路建設技術領域，公開了一種土夾石地質路基的施工方法，該方法包括步驟：運用挖掘機自填挖交界處沿路線中軸線縱向開挖通槽；運用破碎錘與挖掘機進行配合，邊破解邊挖裝清理；根據(jù)現(xiàn)場破解的土石比例不同，采取不同的方式進行路基攤鋪；根據(jù)不同的材料組合，運用壓實機采取不同的振幅進行壓實。本發(fā)明的技術方案提供了一種土夾石地質路基的施工方法，該方法節(jié)約了資源，減少了取土場占用的大量耕地，減少了大量期房，有效保護了環(huán)境。該方法即充分利用了資源又能確保路基填筑質量符合規(guī)范要求，還有效防止路基遇水浸泡易軟化沉陷，保證工程按計劃順利實施，并有效減少了施工成本。
【IPC分類】E01C3/04
【公開號】CN105714634
【申請?zhí)枴緾N201610046760
【發(fā)明人】王書濤, 崔登云, 趙常青, 王彬彬, 譚文田, 趙磊, 李春盛, 鄒艷萍, 韓紀勇
【申請人】中交三公局第一工程有限公司