中鐵十一局集團(tuán)第二工程有限公司 湖北省 442013
摘要:填石路基施工技術(shù)是公路工程中的重要施工技術(shù)。填石路基具有硬度高、抗剪強(qiáng)度高級抗壓力度好,不容易沉降等優(yōu)點,被廣泛應(yīng)用于公路路基建設(shè)過程中。本文對公路填石路基施工技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行簡單分析。
關(guān)鍵詞:公路工程;填石路基;施工技術(shù);路基施工;技術(shù)應(yīng)用
一.引言
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,公路交通建設(shè)越來越多。在交通樞紐工程中,公路路基作為重要組成部分,對公路質(zhì)量具有重要影響。我國地形復(fù)雜,公路建設(shè)有較大部分是在山區(qū)中進(jìn)行。由于填石路基具有特殊結(jié)構(gòu)特性,因此被廣泛應(yīng)用。
二.公路施工填石路基的特點及存在的問題
1.公路施工填石路基的特點
公路施工填石路基主要建設(shè)在地形復(fù)雜的山區(qū)地帶,因為這一區(qū)域的道路修筑高度比普通公路較高,且所需填石數(shù)量較大,路堤的載重量便隨著填石材料增加而提升,填石路基是目前在這類區(qū)域應(yīng)用最為廣泛的措施。公路路基的基本要求是必須具備一定的剛度,但是隨著時間的累積,路基會出現(xiàn)下沉的情況,公路本身便產(chǎn)生剪切力,從而降低公路路基的安全性和穩(wěn)定性,出現(xiàn)嚴(yán)重的變形現(xiàn)象。公路施工填石路基能有效避免這一現(xiàn)象,通過道路表面的不均勻石塊保證公路性能的正常情況。公路施工填石路基對提升公路載荷量也有著重要的作用。
2.公路施工填石路基存在的問題
公路施工填石路基在應(yīng)用過程中會出現(xiàn)以下幾種常見問題,路基出現(xiàn)側(cè)滑甚至塌陷的現(xiàn)象,公路的橫縱面發(fā)生開裂以及公路自身下沉等。這類問題的產(chǎn)生主要是由于以下幾種原因,首先從環(huán)境因素分析,施工的條件惡劣,公路路基的土壤較為柔軟,不適合進(jìn)行施工處理,而且在建設(shè)路堤時很容易造成不對稱下沉的情況。其次,在設(shè)計期間,沒有對當(dāng)?shù)貧夂蜻M(jìn)行充分的了解,所應(yīng)用的填石材料中沒有融入必要的保護(hù)土壤,工藝技術(shù)較為粗糙。最后,在施工方面,填石的順序不對,檢測階段沒有進(jìn)行詳細(xì)的評估,保護(hù)措施不到位等等也會造成以上幾種問題的產(chǎn)生。
三.公路填石路基施工技術(shù)應(yīng)用
1.填筑材料技術(shù)要求
填石路基對填筑材料有較嚴(yán)格的要求,標(biāo)準(zhǔn)要求填石路基的填筑材料需符合以下指標(biāo):最大粒徑不超過層厚的2/3,也不得大于50cm,不均勻系數(shù)為15~20,路床底面以下40cm范圍內(nèi),填料粒徑應(yīng)小于15cm;超大粒徑石料需進(jìn)行解小處理,否則將會形成較多石塊的點線接觸,填石間不能達(dá)到緊密的嵌擠嚙合狀態(tài),容易導(dǎo)致不均勻沉降變形。此外,一般來說其巖石的飽水抗壓強(qiáng)度不應(yīng)低于15Mpa。如若其抗壓強(qiáng)度不能達(dá)到規(guī)定要求,則需要進(jìn)行CBR試驗,CBR大于或等于15%,若尚不能達(dá)到要求,則應(yīng)進(jìn)行第三步控制,即要按填土的要求進(jìn)行檢驗和控制,當(dāng)填料中石料含量大于等于70%時,而按填石路堤施工當(dāng)填料中石料含量小于等于50%時,則按填土路堤施工;當(dāng)石料含量在兩者之間時,就按土石混填路堤施工。填料質(zhì)量要求如下表:
2.填石路基地基承載力要求
在公路施工過程中,施工環(huán)境包括施工的地形、施工路面的寬度、施工所處的地勢環(huán)境等對公路施工有很大的影響,因此,公路填石路基對地基的承載力要求很高,必須確保地基有很強(qiáng)的承載力,以保證公路的施工質(zhì)量。公路填石路基前,要及時的將地表面的雜草、樹皮、垃圾等雜物處理干凈,要將原地面的坑洞填平,并且壓實。地基承載力要符合填石路基的填筑高度所對應(yīng)的設(shè)計值,如果填石路基的填筑高度大于20m,公路要使用巖石做公路的路基;如果填石路基的填筑高度為10m-20m,地基承載力應(yīng)當(dāng)大于200Mpa;如果填石路基的填筑高度小于10m,填石路基的地基承載力要大于150Mpa。如果填石路基的地基土質(zhì)比較松散,要采用重型壓實機(jī)將地基土壓實到90%以上。
3.公路施工中填石路基的施工工藝
(1)填料材料的選擇。在施工前應(yīng)對不同的填料進(jìn)行施工工藝性試驗,從而更好的掌握各項施工參數(shù),為施工開展提供更有效的技術(shù)支持。在地理形勢較為險惡的山路進(jìn)行施工時,多采用填石路基技術(shù),但是由于受到多種因素的影響,如施工線路、路堤填土量、施工環(huán)境惡劣等等,從而容易造成地基承載力不足的問題。因此,在施工設(shè)計中,應(yīng)選擇顆粒粒徑較大的石子作為填石材料,因為這種材料強(qiáng)度高,抗壓性強(qiáng),顆粒間的粘合力很小。另外,大顆粒石子間的摩擦力也能夠避免路基的下沉,從而保證了路基穩(wěn)定性。
(2)攤鋪方式。在施工中選擇合適的石子攤鋪方式也有利于路基質(zhì)量的提升,目前公路施工中,普遍采用的是漸進(jìn)式攤鋪方式,即把填料逐步向前卸料,再用推土機(jī)將其推平。在施工中首先要鋪出一個工作平面,再用推土機(jī)將其推平。隨后所用的填料按照先低后高、先兩側(cè)后中央、按水平分層的方法逐漸向前卸料,再使用推土機(jī)找平,同時進(jìn)行局部的填料補(bǔ)充以及局部找平,最終使得整個施工路面都能夠平整。
(3)填料整平。對于前期的粒料鋪設(shè)工作完成后,接下來要進(jìn)行的就是對攤鋪層進(jìn)行填充細(xì)料,通過人工找平和后期碾壓找出平整的工作面,這對于填石路基的質(zhì)量是相當(dāng)重要的。同時,它也為后期施工提供了堅實的保證。工作面整平的關(guān)鍵工作是保證大石塊處于路基的底部,而細(xì)物料則填充在大顆粒物料之間的空隙中,這樣既能夠提供較強(qiáng)的壓力傳遞,還能夠保障地基表面的抗壓力均勻。攤鋪施工的最佳效果是:局部地方不存在超大的石塊形成的明顯凸面,也不存在填料的局部空洞。對于施工出現(xiàn)的上述問題,要采取措施進(jìn)行修整找平。
(4)填料壓實。選用合理的壓實機(jī)械是壓實質(zhì)量和效率的關(guān)鍵性步驟,合適的設(shè)備選擇會提高施工的效率和質(zhì)量,壓實設(shè)備的選擇應(yīng)該綜合考慮施工性質(zhì)和攤鋪方式,填石路基的壓實宜采用大型振動壓路機(jī)。通過大量實踐證明,設(shè)備的施工速度維持在3~-6Km/h,壓實效果最佳,而且壓實開始時要采用慢速操作,隨后逐步增加速度,這樣才能夠使施工效果達(dá)到最佳。應(yīng)先采用平碾靜壓2遍,碾壓速度為3~-6Km/h,然后采用振動碾振動碾壓實,碾壓速度不大于4KM/h,宜優(yōu)先采用凸塊式(羊足碾)振動碾振動壓實,對于高填方路段需采用沖擊碾壓機(jī)械補(bǔ)強(qiáng)壓實。
4.填石路基邊坡防護(hù)措施
在對邊坡防護(hù)措施進(jìn)行施工時,一定要保證材料抗風(fēng)化能力,確保其高強(qiáng)度以及水穩(wěn)定性好的特征。施工時石料的粒徑一定要控制在五十厘米以內(nèi),挑選填石料時選擇外表比較規(guī)整并且形態(tài)方正的,以保證施工的質(zhì)量。盡可能減少填石料顆粒之間的空隙,使其緊貼、密實,尤其是千萬不能出現(xiàn)空洞,從而避免邊坡防護(hù)工程出現(xiàn)松動。還要注意確保填石料內(nèi)部表面的平穩(wěn)和接觸面的平順,從而保證邊坡防護(hù)設(shè)施外觀優(yōu)美的同時使用的穩(wěn)定性比較強(qiáng),確保施工質(zhì)量。
5.雨季施工的注意事項
如果是在雨季采用填石路基施工技術(shù)進(jìn)行施工,一定要注意以下這些問題:第一,,如果便道位于山坡上還要設(shè)置防側(cè)滑裝置,雨后一定要安排設(shè)備對便道進(jìn)行整修;第二,根據(jù)整體的施工規(guī)劃,在雨季到來之前對基地進(jìn)行處理,填平孔洞和坑洼的地方,把基底整理平整;第三,填料一定要選用透水性好的碎土石、砂礫等;第四,對路堤進(jìn)行分層填筑,對已經(jīng)攤鋪好的填料當(dāng)天或者雨前一定要進(jìn)行壓實;第五,對半填半挖的區(qū)域進(jìn)行路基施工的時候,一定要嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙進(jìn)行施工,尤其是對于縱橫排水盲溝的設(shè)置一定要多加注意;第六,挖方段施工的時候,路塹邊坡不能一次挖到設(shè)計坡面,而是應(yīng)該預(yù)留一定10-20cm覆蓋層,等雨季過了之后再進(jìn)行修正,使其達(dá)到設(shè)計坡面;第七,如果是在雨季開挖路塹,在挖到路床頂面以上三百至五百毫米的時候,就要停止,并要在路塹的兩側(cè)挖好排水溝,以便雨季來臨時保護(hù)路塹;第八,雨季施工時遇到要使用火炮的情況時,炮眼一定要水平設(shè)置,防止雨水對炮眼造成損壞;第九,提前做好雨季施工的安全預(yù)案,對于防洪搶險的工作做好充分的準(zhǔn)備,防止出現(xiàn)突發(fā)情況,給施工造成不便。
四.結(jié)束語
填石路基技術(shù)對公路建設(shè)有重要的意義,在實際應(yīng)用中,需要不斷的改善填石路基技術(shù),充分發(fā)揮填石路基技術(shù)的優(yōu)點,盡量避免填石路基施工技術(shù)的不足,保證公路建設(shè)的順利完成,為社會和諧發(fā)展提供堅實的交通運(yùn)輸保障。
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