土夹石地质路基的施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及道路建设技术领域，具体涉及一种土夹石地质路基的施工方法。
【背景技术】
[0002]“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和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粧利用要充分，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己因弃土场地、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。
[0003]“土夹石”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。
【发明内容】
[0004]针对现有技术中存在的上述不足，本发明提供了一种土夹石地质路基的施工方法，包括以下步骤:
[0005]运用挖掘机自填挖交界处沿路线中轴线纵向开挖通槽;运用破碎锤与挖掘机进行配合，边破解边挖装清理;根据现场破解的土石比例不同，采取不同的方式进行路基摊铺；根据不同的材料组合，运用压实机采取不同的振幅进行压实。
[0006]优选地，开挖通槽进一步包括以下步骤:
[0007]开挖通槽后，将临空面的部分岩石进行撬除，然后将超粒径石块及时破碎，避免因挤压遮盖出现漏破或超粒径石块越积越多，破解后大粒径石块过度集中而缺少细料为摊铺制造困难。
[0008]优选地，破解进一步包括以下步骤:
[0009]对于比较完整但风化程度较低的超粒径坚硬岩石及基岩相连的岩石，破碎锤施工效果远低于爆破方式，采取用破碎锤清理岩块周围后用小爆破的方式进行破解。
[0010]优选地，开挖通槽时，采取台阶式开挖方式，但每层开挖面都应该逐段开挖逐段整平保证大面平整，并在纵横方向做好排水坡度，防止因雨水浸泡而增加施工难度。
[0011]优选地，土石混合料的摊铺采取分段、分层、逐段和逐层的摊铺施工方式。
[0012]优选地，摊铺方式具体为:
[0013]当土石混合料中石块比例小于40%时，采用通常的方格布料的路基填筑方式，用推土机集中整平；
[0014]当土石混合料中石块比例在40%-70%之间时，每车混合料都搭配装车，先装石块再装土石嵌缝料，装车比例均匀，摊铺时采取随时倒料随时摊铺，逐车摊铺滚动向前推进的方式；
[0015]当土石混合料中石块比例大于70%时，采取石块与土石嵌缝料分别摊铺的方式，先装运大块石料，挖掘机摊铺后人工整理，使石块单粒摆开，大面向上，放置平稳后再摊铺土石嵌缝料。
[0016]优选地，当土石混合料中石块比例大于70%时，当土石嵌缝料不足时，采取异地调运石渣、卵石和风化岩等材料补充。
[0017]优选地，设置路堑和中央分隔带举行边沟，并将中央分隔带边沟路面水用直径200_的玻璃钢管导流到所述路堑边沟中的排水形式，将路面水排出路堑挖方段。
[0018]优选地，在路面结构层和路堑边沟间设置15cm厚的碎石渗水段，并同路堑边沟下的渗水碎石连通，将路面结构层的渗水导流到路堑边沟的盲沟中。
[0019]优选地，路堤上路床80cm范围内填筑6%的石灰改善土，用以防止路面结构渗水渗入路基，造成土石混填路基土体软化失稳，并加强路床上部的强度均匀性，增加了路面结构的承载能力。
[0020]与现有技术相比，本发明的技术方案提供了一种土夹石地质路基的施工方法，该方法节约了资源，减少了取土场占用的大量耕地，减少了大量期房，有效保护了环境。该方法即充分利用了资源又能确保路基填筑质量符合规范要求，还有效防止路基遇水浸泡易软化沉陷，保证工程按计划顺利实施，并有效减少了施工成本。
【附图说明】
[0021]图1为本发明实施例中土夹石地质路基的施工方法的流程示意图；
【具体实施方式】
[0022]本技术适用于蒙古土，沙性土等路基填料相对缺乏、耕地资源匮乏的丘陵、山区和路基“土夹石”挖方量和填方量巨大，以及弃方及借土填方困难路段。本技术还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。
[0023]以下结合附图对本发明作进一步详细说明，但不作为对本发明的限定。
[0024]如图1所示，本发明实施例中的一种土夹石地质路基的施工方法包括步骤:
[0025]SI，运用挖掘机自填挖交界处沿路线中轴线纵向开挖通槽；
[0026]S2，运用破碎锤与挖掘机进行配合，边破解边挖装清理；
[0027]S3，根据现场破解的土石比例不同，采取不同的方式进行路基摊铺；
[0028]S4，根据不同的材料组合，运用压实机采取不同的振幅进行压实。
[0029]自填挖交界处沿路线中轴线纵向开挖一道通槽，该通槽优选4m深，5m宽，目的为提供机械通过通道，并创造后续施工临空面，还为多个工作面同时施工提供作业面。开挖通槽时，采取台阶式开挖方式，但每层开挖面都应该逐段开挖逐段整平保证大面平整，并在纵横方向做好排水坡度，防止因雨水浸泡而增加施工难度。
[0030]其中，开挖通槽后，两侧临空面上土石间的夹缝比较明显，有利于破碎锤寻找着力点，避免盲目撬除的机械消耗，同时，岩石靠自重从壁上脱落，土石分离有利于对超粒径石块的破解。
[0031]而且，开挖通槽后，将临空面的部分岩石进行撬除，然后将超粒径石块及时破碎，避免因挤压遮盖出现漏破或超粒径石块越积越多，破解后大粒径石块过度集中而缺少细料为摊铺制造困难。
[0032]对于比较完整但风化程度较低的超粒径坚硬岩石及基岩相连的岩石，破碎锤施工效果远低于爆破方式，采取用破碎锤清理岩块周围后用小爆破的方式进行破解。
[0033]土石混合料的摊铺采取分段、分层、逐段和逐层的摊铺施工方式。并根据现场破解的不同土石比例，采取不同的摊铺方式，具体做法如下:
[0034]当土石混合料中石块比例小于40%时，采用通常的方格布料的路基填筑方式，用推土机集中整平；
[0035]当土石混合料中石块比例在40%-70%之间时，每车混合料都搭配装车，先装石块再装土石嵌缝料，装车比例均匀，摊铺时采取随时倒料随时摊铺，逐车摊铺滚动向前推进的方式，不能大面积布料后集中整平，否则就容易导致大块石料上浮，土石细料下沉，表层大粒径石块集中，并因为缺乏土石嵌缝料而难以密实；
[0036]当土石混合料中石块比例大于70%时，采取石块与土石嵌缝料分别摊铺的方式，先装运大块石料，挖掘机摊铺后人工整理，使石块单粒摆开，大面向上，放置平稳后再摊铺土石嵌缝料。当土石嵌缝料不足时，采取异地调运石渣、卵石和风化岩等材料补充。
[0037]另外，对于压实机的选择方面，由于土石混合料颗粒间存在很不均匀的空隙，土石间的摩阻力较大，采用静压式压路机效果不良，必须采用大吨位自行式振动压路机，根据不同的材料组合情况采取不同的振幅，才能有效减少颗粒间摩阻力使粗细颗粒重新排列组合，较小颗粒在振动下产生位移充分填充颗粒间隙，混合体被振动压实。在分层松铺厚度不大于40cm的情况下采用18-20t的重型振动压路机比较合适。
[0038]对于压实度的检测上，由于土石混合料的不均匀性，使得采用灌砂法、水袋法检测压实度都难以操作，因此试验段施工中采用压沉值检测密度的方法检测压实度。采取重型压路机振压后压实层顶面稳定无明显轮迹，高程检测振动压路机碾压前后压沉值不大于2mm时作为达到密实度要求的标准;对不同材料组合均通过试验段取得达到密度要求时的压实遍数作为施工控制压实质量的标准。据试验结论，至少强振4遍才能满足压实要求，考虑土石混合料的特性，压实遍数控制在5-6遍。
[0039]为了确保土石混合非均质填料路基及开挖路堑的稳定性，采取了以下综合性的防水措施:
[0040]设置路堑和中央分隔带举行边沟，并将所述中央分隔带边沟路面水用直径200mm的玻璃钢管导流到所述路堑边沟中的排水形式，将路面水排出所述路堑挖方段。
[0041]在路面结构层和所述路堑边沟间设置15cm厚的碎石渗水段，并同所述路堑边沟下的渗水碎石连通，将所述路面结构层的渗水导流到所述路堑边沟的盲沟中。
[0042]换填碎石要与边沟下的盲沟碎石相连，并保证盲沟的高程比换填碎石底高程低20-30cm，以确保换填碎石渗水能够导流到边沟下的盲沟中。
[0043]路堤上路床80cm范围内填筑6%的石灰改善土，用以防止路面结构渗水渗入路基，造成土石混填路基土体软化失稳，并加强路床上部的强度均匀性，增加了路面结构的承载能力。
[0044]路堤中央分隔带边沟集中排水处，设置直径为200m的玻璃钢管，将渗水引至边坡后，设置混凝土急流槽，防止对路堤坡面的集中冲刷。路面结构层渗水采用碎石垫层与路肩碎石垫层连通，并在砌筑叠拱护坡时用直径为10mm的塑料管导流到叠拱流水槽中，以减少沿坡面对路基的浸泡。路堤坡角存水处加设排水沟疏通导流，防止浸泡路基。路堤边坡铺筑30cm厚的知土防渗层，并采用叠拱防护与坡面植草，防止路面水从边坡注人路基。
[0045]上述说明示出并描述了本发明的若干优选实施例，但如前所述，应当理解本发明并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述发明构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本发明的精神和范围，则都应在本发明所附权利要求的保护范围内。
【主权项】
1.一种土夹石地质路基的施工方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤: 运用挖掘机自填挖交界处沿路线中轴线纵向开挖通槽； 运用破碎锤与挖掘机进行配合，边破解边挖装清理； 根据现场破解的土石比例不同，采取不同的方式进行路基摊铺； 根据不同的材料组合，运用压实机采取不同的振幅进行压实。2.如权利要求1所述的土夹石地质路基的施工方法，其特征在于，所述开挖通槽进一步包括以下步骤: 开挖通槽后，将临空面的部分岩石进行撬除，然后将超粒径石块及时破碎，避免因挤压遮盖出现漏破或超粒径石块越积越多，破解后大粒径石块过度集中而缺少细料为摊铺制造困难。3.如权利要求2所述的土夹石地质路基的施工方法，其特征在于，所述破解进一步包括以下步骤: 对于比较完整但风化程度较低的超粒径坚硬岩石及基岩相连的岩石，破碎锤施工效果远低于爆破方式，采取用破碎锤清理岩块周围后用小爆破的方式进行破解。4.如权利要求1-3所述的土夹石地质路基的施工方法，其特征在于，开挖通槽时，采取台阶式开挖方式，但每层开挖面都应该逐段开挖逐段整平保证大面平整，并在纵横方向做好排水坡度，防止因雨水浸泡而增加施工难度。5.如权利要求4所述的土夹石地质路基的施工方法，其特征在于，所述土石混合料的摊铺采取分段、分层、逐段和逐层的摊铺施工方式。6.如权利要求5所述的土夹石地质路基的施工方法，其特征在于，所述摊铺方式具体为: 当土石混合料中石块比例小于40%时，采用通常的方格布料的路基填筑方式，用推土机集中整平； 当土石混合料中石块比例在40%-70%之间时，每车混合料都搭配装车，先装石块再装土石嵌缝料，装车比例均匀，摊铺时采取随时倒料随时摊铺，逐车摊铺滚动向前推进的方式； 当土石混合料中石块比例大于70%时，采取石块与土石嵌缝料分别摊铺的方式，先装运大块石料，挖掘机摊铺后人工整理，使石块单粒摆开，大面向上，放置平稳后再摊铺土石嵌缝料。7.如权利要求6所述的土夹石地质路基的施工方法，其特征在于，当土石混合料中石块比例大于70 %时，当土石嵌缝料不足时，采取异地调运石渣、卵石和风化岩等材料补充。8.如权利要求7所述的土夹石地质路基的施工方法，其特征在于，设置路堑和中央分隔带举行边沟，并将所述中央分隔带边沟路面水用直径200_的玻璃钢管导流到所述路堑边沟中的排水形式，将路面水排出所述路堑挖方段。9.如权利要求8所述的土夹石地质路基的施工方法，其特征在于，在路面结构层和所述路堑边沟间设置15cm厚的碎石渗水段，并同所述路堑边沟下的渗水碎石连通，将所述路面结构层的渗水导流到所述路堑边沟的盲沟中。10.如权利要求9所述的土夹石地质路基的施工方法，其特征在于，路堤上路床80cm范围内填筑6 %的石灰改善土，用以防止路面结构渗水渗入路基，造成土石混填路基土体软化失稳，并加强路床上部的强度均匀性，增加了路面结构的承载能力。
【专利摘要】本发明涉及道路建设技术领域，公开了一种土夹石地质路基的施工方法，该方法包括步骤：运用挖掘机自填挖交界处沿路线中轴线纵向开挖通槽；运用破碎锤与挖掘机进行配合，边破解边挖装清理；根据现场破解的土石比例不同，采取不同的方式进行路基摊铺；根据不同的材料组合，运用压实机采取不同的振幅进行压实。本发明的技术方案提供了一种土夹石地质路基的施工方法，该方法节约了资源，减少了取土场占用的大量耕地，减少了大量期房，有效保护了环境。该方法即充分利用了资源又能确保路基填筑质量符合规范要求，还有效防止路基遇水浸泡易软化沉陷，保证工程按计划顺利实施，并有效减少了施工成本。
【IPC分类】E01C3/04
【公开号】CN105714634
【申请号】CN201610046760
【发明人】王书涛, 崔登云, 赵常青, 王彬彬, 谭文田, 赵磊, 李春盛, 邹艳萍, 韩纪勇
【申请人】中交三公局第一工程有限公司