滨海大道潮差侵蚀试验段路基填筑与检测
2012-02-28 来源：作者：李慧 来源：中国鸣网
公路建设的长期实践证明，路基必须密实、均匀、稳定才能保证其整体强度，使路面长年处于良好的服务水平。滨海大道锦州段内大部分属于潮差侵蚀路段，这些路段路基在自重及外载的作用下会产生较大的塑性变形，即工后沉降及不均匀沉降大，因此，对于这部分大量存在的浸水填石路基，就需要着重解决路基底部淤泥质软弱地基的处理及路堤填筑体的强度问题。
滨海大道锦州K12+500—K12+925段属于填海路基，路基平均填高5.0米，3米以下为浸水路堤，采用抛石挤淤技术方案。为保证路基整体强度，应用了冲击压实技术来提高填筑路基压实度和稳定度，降低工后沉降量。目前已完成该路段的填筑与试验观测。
1、总体施工方案
试验段K12+500-K12+925浸水部分均采用粒径1m以上的开山毛石填筑，其中K12+725-K12+925段填筑粒径比较大的开山毛石，而在K12+500-K12+675段填筑开山毛石的粒径相对较小。填筑方式为倾泄式填筑，让填料按着自重的方式下落，开山毛石缝隙之间填充小粒径碎石，其上填筑一层山皮土找平后铺筑土工布，最后分层填筑山皮土。
2、路基填料的选择
试验段路基的浸水部分和非浸水部分采用不同的填筑材料。对于浸水部分考虑到海水对路基的冲击、腐蚀和路基强度、稳定性及耐久性，采用粒径较大的开山毛石，开山毛石的强度较高（单轴抗压强度大于80MPa），石块之间相互嵌挤、纵横交错，测向移动较难，因此填筑后路基相对较为稳定，同时石块之间存在着缝隙，有利于路基两侧的海水流通，减少海水对路基的冲击和路基两侧水力梯度，以保证路基的耐久性。在非浸水部分采用级配较好、透水性好、稳定、高强度的山皮土填筑。
3、施工工艺
针对试验段路基浸水和非浸水部分采用不同的施工工艺，非浸水部分采用传统的压实机械，根据压实机械确定松铺厚度、行驶速度和压实遍数，直到满足《公路路基施工技术规范》要求为止。浸水部分采用组合机械压实的方法，首先用25t振动压路机碾压至填筑面无明显轮迹为止，然后用山皮土填筑抛石的缝隙，找平抛石路面，同时也作为冲击压实机械的缓冲层，最后使用蓝派公司LICP－3型三边形冲击式压实机冲击压实20遍。
4、施工效果检验
（1）检测方法
《公路路基施工技术规范》内填石路基主要是以压实后的空隙率作为检测指标，但现行的《路基路面现场检验规程》还没有给出相应的试验方法，孔隙率试验还有待于进一步完善，所以仍采用传统的试验方法：回弹模量、弯沉、竖向沉降量来检测抛石路基的效果。
①回弹模量
根据《公路路基路面现场测试规程》规定，使用带量程的千斤顶、直径30cm承载板和5.4m的贝克曼梁测量回弹模量，每50m设置一个端面。
②弯沉
使用贝克曼梁检测路基弯沉，每隔25米设置一个断面，每一个断面沿中央带对称的位置检测两个点，为了和承载板对应起来，弯沉检测断面整50米的桩号和承载板整50米桩号重合，并且重合断面上弯沉的检测点中有一个点和承载板检测点是重合的
③沉降量
竖向沉降检测采用水准仪，首先找一个距要压实路基不远的不动点（要确保该点在冲击压实的过程不受到影响）作为不变后视，未冲击压实前在检测的路基高程点上做标记。
（2）检测结果
①K12+500～K12+675路段（试验段一）
在冲击压实20遍时，用承载板测量路基的回弹模量，见表1
表1K12+500～K12+675回弹模量值
桩号 K12+525 K12+575 K12+625
回弹模量（MPa） 93.70 49.66 61.79
在冲击压实20遍时，用贝克曼梁测量路基的回弹模量，见表2。
5、结果分析及存在的问题
（1）试验段一经冲击碾压后，0-10遍平均沉降量为9.77cm；10－15遍沉降平均2.49cm；15-20遍沉降平均为2.37cm；20遍平均总沉降量14.6cm。冲击压实20遍后的路基回弹模量平均为68.38MPa，路基的弯沉值平均2.24mm。
（2）试验段二经冲击碾压后，0－10遍平均沉降量为4.88cm；10-15遍平均沉降4.24cm；15-20遍平均沉降3.26cm；20遍平均总沉降量12.4cm。冲击压实20遍后的路基回弹模量平均为61.07MPa，弯沉值平均值1.41mm。
（3）实践证明，抛石路基采用传统压路机的振动压实未能有效使石料之间嵌锁密实，路基没有处于弹性稳定状态，在自重和外载作用下一定会产生塑性变形。而以上数据表明采用冲击压实机械时，有效压实厚度由振动压实的0.20～0.30m增加到1.00-1.50m，且松铺厚度比传统压路机要大得多。
6、结束语
锦州滨海大道潮差侵蚀试验段路基的处理与填筑取得了一定的成效，但还有诸多问题有待于进一步研究解决，需要我们不断创新施工方法，引进和尝试诸如冲击压实这类新工艺，积累施工数据，总结施工经验，力求彻底攻克滨海大道海中路基填筑这一施工难题。
