【摘 要】隨著我國社會需求的逐漸增加,高等級公路規(guī)模也在進(jìn)一步擴(kuò)大。目前,在缺乏理想的路基填料的條件下,作為一種較少的填料,砂廣泛應(yīng)用于高速公路填筑施工中。由于砂自身存在較低的私結(jié)性和不易密實(shí)等特點(diǎn),因此無法有效控制其施工的質(zhì)量,導(dǎo)致后期路面出現(xiàn)開裂問題,對其使用功能造成影響。所以,在施工過程中,應(yīng)與檢驗(yàn)工作相結(jié)合,使施工質(zhì)量和檢測質(zhì)量得到有效保障,最終將路面的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益得以實(shí)現(xiàn)。
【關(guān)鍵詞】高速公路;填砂路基;施工;檢測技術(shù)
1.填砂特定對壓實(shí)效果產(chǎn)生的影響
1.1砂的粒徑對壓實(shí)效果造成的影響
中粗砂通過沖水壓實(shí)之后,容易進(jìn)行嵌擠密實(shí),對壓實(shí)度進(jìn)行檢測時(shí),容易與要求相滿足,而細(xì)砂卻難以滿足要求。若采用細(xì)砂替代中粗砂進(jìn)行路基回填時(shí),沖水后應(yīng)和淤泥處于混合狀態(tài),構(gòu)成新的泥沙混合物產(chǎn)生,開展壓實(shí)施工時(shí),表面看上去達(dá)到密實(shí)狀態(tài),但通過檢測卻仍未滿足壓實(shí)效果,因此只能進(jìn)行返工處理。
1.2砂的含水率對壓實(shí)效果造成的影響
振動壓實(shí)的操作主要是通過振動壓路機(jī)開展往復(fù)施工,在振動沖擊的作用下將被壓材料的顆粒從初始的靜止?fàn)顟B(tài)向運(yùn)動狀態(tài)過渡。被壓材料之間的額摩擦力也從最初的靜摩擦狀態(tài)向動摩擦狀態(tài)發(fā)展。其次,由于材料中水分存在濕潤作用,將材料顆粒的外層對一層水膜進(jìn)行包裹,使顆粒之間的潤滑劑產(chǎn)生,為顆粒的運(yùn)行提供極為有利的條件。在振動力作用下,顆粒之間的相對位置會有變化產(chǎn)生,使相互填充現(xiàn)象出現(xiàn),在振動過程中,逐漸減少了被壓材料的空氣含量,有效增加被壓材料的密實(shí)度特點(diǎn)。
2.高速公路工程中填砂路基的施工方法
2.1場地清理以及基底處理
在進(jìn)行路基施工前,施工人員應(yīng)對施工的場地事先進(jìn)行考察,對施工有影響、干擾的事物進(jìn)行提前處理,應(yīng)將路基施工范圍內(nèi)的樹木進(jìn)行砍伐以保證施工現(xiàn)場的正常秩序,應(yīng)及時(shí)處理路基施工范圍內(nèi)的垃圾、有機(jī)質(zhì)殘?jiān)约稗r(nóng)作物根系等。填砂路基的密實(shí)手段主要是灌水水密,為了防止在對路基灌水的過程中侵泡基底應(yīng)在基底施工完成后及時(shí)在下封層填筑一層粘土。
2.2路基碾壓
施工人員在進(jìn)行路基填筑前有必要按照施工規(guī)范來對材料進(jìn)行試驗(yàn),這樣才能使材料的含水量、松鋪厚度達(dá)到施工要求的標(biāo)準(zhǔn),也有利于壓實(shí)設(shè)備的類型、最佳組合方式、碾壓遍數(shù)及碾壓速度等各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到最佳狀態(tài),為了保證工作的質(zhì)量,必須使填筑材料的壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)的要求。施工人員必須嚴(yán)格控制加寬漸變部分的碾壓寬度,如果對舊路基進(jìn)行挖臺階施工受到了一定的限制可以使用鋪設(shè)護(hù)道的方式來完成臺階的挖土工程,這樣也能保證填筑材料的壓實(shí)度達(dá)到要求。施工人員在施工時(shí)最好進(jìn)行分層碾壓,這樣能使每一層的填筑壓實(shí)度以及厚度得到很好地控制,能有效提高壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。碾壓施工工程對機(jī)械的選用也比較講究,一般使用大于20t的重型壓路機(jī)進(jìn)行碾壓,碾壓虛方厚度應(yīng)小于30cm,新老路基的結(jié)合處是碾壓施工的重點(diǎn),在進(jìn)行碾壓工作時(shí)必須保證每層壓完后都平整光滑,使碾壓施工達(dá)到施工規(guī)范的要求。施工人員在進(jìn)行路基填筑工作時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制路堤填筑的速率。如果填土速率過快容易造成較大的剪切變形。在施工時(shí)盡量放慢填土的速率,使之達(dá)到施工的要求,控制標(biāo)準(zhǔn)為地面沉降率每晝夜不大于10mm,坡角水平位移速率每晝夜不大于5mm。
3.高速公路工程中填砂路基的施工技術(shù)
3.1路堤邊坡防護(hù)的施工要點(diǎn)
砂料的粘聚力一般較低并且呈散體狀態(tài),這種砂料不利于路堤的穩(wěn)定,為有效防止砂料的流失保證路堤的穩(wěn)定,施工人員在設(shè)計(jì)填砂路基時(shí)就應(yīng)格外重視邊坡防護(hù)這一關(guān)鍵要素。包邊土一般位于公路兩邊的邊坡處,為了保證路堤的穩(wěn)定性,包邊土多為粘土,這種土有利于包裹砂芯,對于防止弱粘聚力、流動性強(qiáng)的砂粒崩落都有著重要的作用,包邊土還能有效保護(hù)保護(hù)邊坡免受水流沖刷和易于綠化。植被防護(hù)有兩種形式,一種是平行四邊形,還有一種是梯形,包邊土的厚度大多為1-3m,利用梯形設(shè)計(jì)包邊土有利也有弊,首先這種梯形形式能充分利用包邊土的自立性,但其占地面積較平行四邊形而言也更大。為了便于大型機(jī)械在邊緣進(jìn)行壓實(shí)工作應(yīng)將包邊土的厚度控制在一定范圍內(nèi),如果包邊土的厚度過厚將會使降雨量大的地區(qū)路堤坡面受到嚴(yán)重的水流沖刷,這就不能保證路堤的穩(wěn)定性。此外,為了增強(qiáng)側(cè)向約束的效果,施工人員可以使用土工布將砂芯外側(cè)堆砌砂袋進(jìn)行包裹,在包邊土―砂芯―包邊土這一體系中,包邊土作為一項(xiàng)構(gòu)造措施能使路堤成型和邊坡防護(hù)。
3.2防排水的施工要點(diǎn)
填砂路基中水的填筑方式一般分為兩種,一種是車輛運(yùn)輸堆填的方式,還有一種是直接吹填的方式,這兩種填筑方式各有優(yōu)劣,如果采用直接吹填方式會使填筑的水中帶有大量的泥沙,如果采用車輛運(yùn)輸堆填的方式,能使填砂路基中的砂達(dá)到密實(shí),砂的持水性較弱,為了保持一定的含水量需要進(jìn)行人工灑水,這樣會造成路基基底積水的不利影響,若不能將水及時(shí)排出則基底將會受到長期浸泡,這會導(dǎo)致基底軟化。為設(shè)計(jì)中施工人員應(yīng)高度重視防排水問題,大致需要注意以下幾點(diǎn):第一,在路基兩側(cè)設(shè)計(jì)排水溝,在對排水溝進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意能有效將溝內(nèi)的水排到水溝外,為了避免倒灌此的發(fā)生施工人員還要格外注意附近水溝的深度;第二,在進(jìn)行路堤基底的設(shè)計(jì)時(shí)施工人員應(yīng)修筑橫縱向盲溝,使橫向盲溝與縱向盲溝有效相通,為增強(qiáng)盲溝的隔水性,應(yīng)使用碎石進(jìn)行填充,用上覆土工布進(jìn)行包裹,為了有效達(dá)到隔水效果,在對下封層進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)可以使用粘土、亞粘土這樣有利于使路基滲水有效及時(shí)的排放到路基邊溝,能有效避免因路基底層長期受水浸泡而導(dǎo)致的下沉。
3.3施工質(zhì)量控制要點(diǎn)
在填砂路基施工中,砂料的性質(zhì)不同,其施工質(zhì)量也會有所不同,砂的粘聚力對施工質(zhì)量的影響較大。施工人員在進(jìn)行砂料填筑時(shí)應(yīng)避免將不同的砂料進(jìn)行混填,這樣有利于控制砂料填筑的質(zhì)量。此外,還要控制砂的含泥量,通常情況下應(yīng)將砂的含泥量控制在6%左右,如果沒有將砂的含泥量控制在6%以內(nèi)則會對路基的施工質(zhì)量造成很大影響,為了保證砂料的質(zhì)量應(yīng)禁止將淤泥團(tuán)帶入施工現(xiàn)場。施工人員在施工前應(yīng)對砂料的質(zhì)量進(jìn)行篩選,對于質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的砂料應(yīng)堅(jiān)決不予采用,只有符合標(biāo)準(zhǔn)的砂料才能運(yùn)入施工現(xiàn)場并予以采用。在對砂料進(jìn)行檢測時(shí)可以采用以下兩種方法:抽樣送入實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢查以及現(xiàn)場檢查,在對砂的含泥量進(jìn)行檢測時(shí)可以將砂放在手中,如果不粘手則為凈砂,施工人員若懷疑砂料的質(zhì)量有問題,應(yīng)立即送往實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行檢測。在進(jìn)行大面積施工時(shí)應(yīng)對砂的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行測試,定期對砂場中的砂進(jìn)行抽檢,在對砂場進(jìn)行確定后應(yīng)使用規(guī)范的車輛進(jìn)行倒砂,這能有效避免各種砂料混雜在一起,從而增加試驗(yàn)的難度,只有使用正確的方法對砂料進(jìn)行測試才能確定砂料的最大干密度,才能對現(xiàn)場的密實(shí)度進(jìn)行有效控制。施工監(jiān)管人員在對施工環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控的過程中除了對施工前的砂料進(jìn)行檢測外還要對使用中的砂料進(jìn)行有效跟蹤檢測,為施工工程的質(zhì)量提供有效保障。
4.結(jié)語
綜上所述,填砂路基施工技術(shù)對部分地區(qū)取土苦難、雨季正常施工的問題造成決定性影響,開展就地取材作業(yè),使取土用地得到節(jié)約,進(jìn)一步加快了工程進(jìn)度,對耕地及自然環(huán)境進(jìn)行保護(hù),并節(jié)省造價(jià)。填砂路基施工技術(shù)在滿足質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和工藝的前提下,應(yīng)運(yùn)用新材料、新技術(shù)和新機(jī)具。與填砂路基的施工效果相結(jié)合,對合適的施工方案進(jìn)行應(yīng)用,使施工工藝達(dá)到科學(xué)合理的效果。
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