逯啟彪
【摘 要】填石路基作為公路施工中路基的一種常見(jiàn)結(jié)構(gòu)方式,主要應(yīng)用于山區(qū)地區(qū),雖然還沒(méi)有形成較為系統(tǒng)的施工工藝的論述,但是在施工過(guò)程中對(duì)于各種施工參數(shù)和檢測(cè)方式的要求也是比較嚴(yán)格的,下文中筆者將對(duì)填石路基的技術(shù)具體應(yīng)用情況進(jìn)行分析。
【關(guān)鍵詞】公路施工;填石路基;施工技術(shù)
0.引言
我國(guó)有很多山區(qū)地區(qū)的公路建設(shè)工程,這些山區(qū)公路工程相較于其它公路工程來(lái)說(shuō),具有石料多、地勢(shì)起伏大等特點(diǎn),因此在公路地基技術(shù)的選用方面也應(yīng)該綜合考慮實(shí)際情況。由于目前國(guó)際上還沒(méi)有針對(duì)于山區(qū)公路施工的專門(mén)路基檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和施工參數(shù),所以從路基的填料的選擇到碾壓和澆筑的各個(gè)階段,都需要相關(guān)的工作人員進(jìn)行實(shí)地的實(shí)踐摸索,下文中筆者將按照施工流程對(duì)填石路基的施工各個(gè)階段的技術(shù)應(yīng)用狀況進(jìn)行分析。
1.編制施工方案階段
施工方案是施工工作開(kāi)展的前提和基礎(chǔ),施工方案對(duì)路基施工的具體方式和進(jìn)度進(jìn)行了明確,具有重要的指導(dǎo)作用。無(wú)論是施工材料的選擇還是機(jī)械設(shè)備的選擇都要在施工方案的編制過(guò)程中予以明確。
1.1填料質(zhì)量的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)
巖石作為山區(qū)公路路基的最主要的材料之一,其主要的分類方式是根據(jù)抗壓強(qiáng)度的不同進(jìn)行的,也就是說(shuō)巖石主要包括軟質(zhì)巖和硬質(zhì)巖兩大類,而經(jīng)過(guò)有關(guān)技術(shù)人員的反復(fù)測(cè)試和檢驗(yàn),使用尺寸在50×50×50mm 的巖石材料可以達(dá)到比較理想的抗壓效果。
根據(jù)公路的運(yùn)行使用需要,實(shí)驗(yàn)中我們發(fā)現(xiàn)如果選用巖石作為路基填料,那么要確保巖石在水飽和的強(qiáng)度下壓強(qiáng)不能低于15Mpa,即使小于這個(gè)強(qiáng)度,也不能低于國(guó)家的巖石CBR標(biāo)準(zhǔn),如果不能達(dá)到該標(biāo)準(zhǔn),則應(yīng)該按照普通的土質(zhì)路基的施工方式進(jìn)行相關(guān)參數(shù)的檢驗(yàn)。
1.2巖石粒徑的不均勻系數(shù)Cu
另外,在實(shí)驗(yàn)中還發(fā)現(xiàn)如果路基的填料巖石直徑越大,則填料的抗剪強(qiáng)度則越弱,也就是說(shuō)石料存在抗剪強(qiáng)度的不穩(wěn)定和不均勻情況,一般來(lái)說(shuō)我們以系數(shù)Cu來(lái)表示。而經(jīng)過(guò)有關(guān)科研人員的實(shí)驗(yàn)和統(tǒng)計(jì),數(shù)據(jù)顯示硬質(zhì)巖石比較適用于路堤的施工填筑部位,并且?guī)r石的直徑以300~500微米為宜,相應(yīng)的也就是說(shuō)這些材料的抗剪強(qiáng)度在15~20之間最好,一旦超過(guò)二十就有可能引起石料的反作用力對(duì)于路基的反拱。
1.3確定相關(guān)的機(jī)械參數(shù)
在路基施工的過(guò)程中,需要用到很多的機(jī)械設(shè)備和儀器,這些儀器根據(jù)不同的使用要求具有不同的型號(hào)和參數(shù),因此,在施工方案的制定過(guò)程中,應(yīng)該對(duì)具體的機(jī)械類型和型號(hào)的選擇進(jìn)行說(shuō)明。一般來(lái)說(shuō),主要的衡量機(jī)械設(shè)備的指標(biāo)不僅包括了機(jī)械組合的形式、碾壓速度,還包括機(jī)械的鋪筑厚度等。
1.4檢測(cè)方法的確定
所謂檢測(cè)方法的確定,就是在山區(qū)公路的路基施工的過(guò)程中,為了保證施工質(zhì)量,要實(shí)時(shí)對(duì)各項(xiàng)參考指標(biāo)和指數(shù)的檢測(cè)和控制,因此,施工方案也應(yīng)該對(duì)這些標(biāo)準(zhǔn)予以規(guī)定和確定,一般來(lái)說(shuō),目前我國(guó)的公路路基施工中主要采取的是工藝參數(shù)和沉降差兩種檢測(cè)方式。
2.公路路基施工的基底檢驗(yàn)
基底檢驗(yàn)對(duì)于公路的路基施工的意義和作用在于能夠確保公路的路基達(dá)到施工質(zhì)量要求,也就是說(shuō)對(duì)于路基的使用功能的檢驗(yàn)。
2.1基底的抗壓強(qiáng)度檢驗(yàn)
路基底部的承載能力要能夠滿足不相同路基高度要求的標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)路基高度在<10m時(shí),地基承載力不宜低于150Kpa;高度在10~20m時(shí),地基承載力不宜低于200Kpa;填土路基高度大于20m時(shí),地基承載力應(yīng)在高于320Kpa或填筑在巖石地基上。
2.2基底的抗剪強(qiáng)度的檢驗(yàn)
上文中我們提到了基底的抗剪強(qiáng)度的檢驗(yàn)的基本標(biāo)準(zhǔn)為15~20之間,當(dāng)然根據(jù)實(shí)際的施工情況的不同可以存在波動(dòng),一般幅度在百分之十五左右。
3.做好試驗(yàn)段的檢驗(yàn)
(1)在進(jìn)行填石路堤施工前,應(yīng)首先按照擬施工方案,做200m~300m的試驗(yàn)段,通過(guò)試驗(yàn)段對(duì)擬施工方案進(jìn)行優(yōu)化,按照填石路堤壓實(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)孔隙率要求觀察記錄填石路堤施工方案和機(jī)械組合、碾壓速度、壓實(shí)遍數(shù)、鋪筑厚度等施工工藝參數(shù)。
(2)正常施工過(guò)程中為了快速方便檢測(cè)每一壓實(shí)層,可采用工藝參數(shù)與沉降差相結(jié)合的雙控檢測(cè)方法,即在機(jī)械組合、碾壓速度、壓實(shí)遍數(shù)、鋪筑厚度相同的情況下通過(guò)沉降差觀察來(lái)檢測(cè)填石路堤的壓實(shí)質(zhì)量。
4.確定填石路堤施工具體方案
根據(jù)試驗(yàn)段分析根據(jù)具體施工因素確定填石路堤施工方案和機(jī)械組合、碾壓速度、壓實(shí)遍數(shù)、鋪筑厚度等施工工藝參數(shù)和沉降差。初步方案的確定是為了保證施工的大致方向和進(jìn)度,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行進(jìn)一步的施工具體方案的細(xì)化可以有效的明確工期進(jìn)度,方便施工管理。
5.路基的上料
(1)巖石填料應(yīng)控制20cm以上的大塊不多于填料40%,超尺寸的粒石料應(yīng)該在石料源進(jìn)行就地解小,減少運(yùn)輸費(fèi)用。采用最大粒徑為l0cm以下的碎石或石碴填隙,使級(jí)配符合要求。填隙料的比例應(yīng)根據(jù)開(kāi)挖出的石料級(jí)配確定。填石路堤施工,填隙是重要的程序。石塊尺寸較大時(shí),細(xì)料粒徑不足,需要的填隙料較多,施工中應(yīng)該考慮填隙問(wèn)題,并準(zhǔn)備相應(yīng)的填隙材料,安排相應(yīng)的施工,才能保證路基壓實(shí)符合要求。
(2)碼砌邊坡。
路基的巖石填料雖然是路基的主體部分,但是邊坡從功能上對(duì)于整個(gè)路基的使用也起著非常重要的作用。所以,在施工過(guò)程中,要充分的重視對(duì)路基的邊坡的防護(hù)。一般來(lái)說(shuō),石料碼砌石料的尺寸應(yīng)符合要求,石塊大面朝下,大小咬合緊密,不得有松動(dòng)現(xiàn)象。
6.整平碾壓
所謂整平碾壓,就是在路基填料施工完成后,對(duì)其進(jìn)行表面的碾壓處理。用平地機(jī)或其它整平機(jī)械整平后,用不小于18T的振動(dòng)壓路機(jī)從路緣向中心碾壓,設(shè)有超高段由低一側(cè)向高一側(cè)進(jìn)行碾壓以便形成路拱和超高坡度。
7.檢測(cè)
檢測(cè)是在公路路基工程的施工過(guò)程中對(duì)于目前的施工狀況和施工技術(shù)指標(biāo)對(duì)其進(jìn)行質(zhì)量檢測(cè)的重要方式,一般來(lái)說(shuō)選擇的方式是用沉降差法結(jié)合觀察法,因此,便可以及時(shí)的找出施工不合格的位置,并進(jìn)行重新施工。
8.填石路堤施工中的要點(diǎn)
上文中筆者按照山區(qū)公路路基施工的流程對(duì)路基施工中的填石路基施工方式進(jìn)行了技術(shù)方面的分析,我們看到雖然目前國(guó)際上對(duì)于這種路基施工方式?jīng)]有指標(biāo)和技術(shù)上的規(guī)定,但是我們?cè)趯?shí)際操作中還是有著一定的執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)可以參照的。但是在實(shí)踐中除了這些指標(biāo)外,還應(yīng)該注意以下幾點(diǎn):
8.1基底強(qiáng)度的均勻性
基底的承載強(qiáng)度應(yīng)該均勻平衡,細(xì)粒土和巖石混合的基底位置,應(yīng)在細(xì)粒土部位設(shè)粒料類過(guò)渡層,層厚宜大于50cm,降低地基承載力的差異值。
8.2超大石料粒徑的處理
如果在施工過(guò)程中遇到超大粒徑的石料,通常都采用機(jī)械進(jìn)行解小、運(yùn)出現(xiàn)場(chǎng)或用于邊坡等常用方法。機(jī)械進(jìn)行解小的方式是采用破碎錘對(duì)石料進(jìn)行加工,運(yùn)出現(xiàn)場(chǎng)就是把石料運(yùn)出施工現(xiàn)場(chǎng),不進(jìn)行利用,用于邊坡的方式是在一些路基較深的路段和路基的邊坡部位,使用粒徑較大的石料進(jìn)行填筑。
8.3在填石路堤上回填細(xì)顆粒土?xí)r,設(shè)置過(guò)渡層,過(guò)渡層應(yīng)滿足M15/F15大于5,M15∕F85小于5。過(guò)渡層的厚度應(yīng)該在30~50cm之間。
8.4料源質(zhì)量管理
當(dāng)開(kāi)挖方式和石質(zhì)發(fā)生變化時(shí)應(yīng)根據(jù)情況確定是否重新做試驗(yàn)段以確定工藝參數(shù)和沉降差。
9.結(jié)語(yǔ)
填石路基作為一種公路施工手段,存在著它固有的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。但是在施工過(guò)程中只要施工人員科學(xué)地進(jìn)行組織設(shè)計(jì),在施工前詳細(xì)編制出一條切實(shí)可行、符合客觀實(shí)際、具有操作性的施工方案,在施工過(guò)程中施工人員通過(guò)對(duì)路基填筑工藝、填料、采取綜合技術(shù)措施和質(zhì)量檢驗(yàn)控制等方面的掌握,完全可以建造出符合標(biāo)準(zhǔn)要求的道路。
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