徐慧慧 孫立達
(浙江聯(lián)順道路筑養(yǎng)科技有限公司 浙江 濱江 310051)
淺談公路建設(shè)中砂性土路基填筑的施工工藝
徐慧慧孫立達
(浙江聯(lián)順道路筑養(yǎng)科技有限公司浙江濱江310051)
隨著技術(shù)發(fā)展,砂性土路基在現(xiàn)代道路建設(shè)中新型路基的運用日漸廣泛。當(dāng)前,對于公路工程的砂性土路基填筑越發(fā)頻繁,本文嘗試對其展開深入研究,從鋪攤、填平、壓實等方面來著手分析,以求完善高速公路特殊地段的填筑建設(shè),旨在為整個建筑工程行業(yè)提供可借鑒思路。
砂性土路基;填筑;施工工藝;施工管理
中國地域的廣袤性,使得整個地區(qū)的差異性明顯,其中高速公路建設(shè)就是一項特殊的,系統(tǒng)性很強的,具有復(fù)雜特性的工程。隨著技術(shù)發(fā)展,砂性土路基成為現(xiàn)代道路建設(shè)中新型路基的運用日漸廣泛。砂性土路基施工技術(shù)不同于傳統(tǒng)路基施工,其使用的填料石塊通常具有塊粒徑范圍廣、塊間孔隙大、透水性較強等特性。因此,對特殊填方路基中的地基處理、相關(guān)施工技術(shù)及工藝運用等進行深入探究具有重要的實際意義及工程價值。當(dāng)前,對于公路工程的砂性土路基填筑越發(fā)頻繁,文嘗試對其展開深入研究,從鋪攤,填平,壓實等方面來著手分析,以求完善高速公路特殊地段的填筑建設(shè),旨在為整個建筑工程行業(yè)提供可借鑒思路。
與土質(zhì)路基施工流程有所不同,砂性土路基通常會盡可能選擇強度高、穩(wěn)定性好且便于施工的石料,砂性土路基施工的流程如下:測量放樣,清表壓實,碼砌坡腳,填筑石料,壓實石料,路床填筑,碾壓,邊坡修理。
公路建設(shè)是經(jīng)濟發(fā)展的重要組成部分,為了確保砂性土路基施工能夠支撐起強大的承載力,在質(zhì)量管控中首要內(nèi)容就是要對施工要點進行多維度多層面的相關(guān)質(zhì)量措施控制。具體的要點控制總結(jié)如下所示[2]:
(1)施工方法:①分層填筑、分層碾壓、分層檢測;②巖性相差大的填料應(yīng)分層后分段填筑;③嚴禁將軟質(zhì)石料與硬質(zhì)石料混合填筑;③邊坡碼砌宜與路基填筑同步進行;⑤使用壓路機對各層分別壓實,其間不斷進行填縫處理,確保壓實層的頂面穩(wěn)定、無下沉及輪跡、表面平整且石塊間緊密。
(2)填料松鋪厚度:每種松鋪厚度可通過試驗段確定,一級公路不大于50cm,其他公路一般不大于1.0m。
(3)幾何尺寸:每一填筑層壓實后的寬度不得小于設(shè)計寬度。
3.1攤鋪工藝
通常在砂性土路基填筑施工流程中,填料是比較種重要的一個環(huán)節(jié),而在此環(huán)節(jié)中,攤鋪工藝直接影響路基的施工質(zhì)量。正確合理的攤鋪方法不僅能夠有助于鋪層形成滿足要求的結(jié)構(gòu)類型,還能進一步避免離析現(xiàn)象的出現(xiàn)。這是由于填料的巖性對路基壓實層的構(gòu)型及壓實效果都有直接影響。因此施工中攤鋪工藝決定了砂性土路基的最終壓實質(zhì)量。目前常用的路基攤鋪方法較多,根據(jù)實際工程經(jīng)驗,砂性土路基施工中采用漸進式攤鋪法時,路基表面會較為平整且無較大石塊突出現(xiàn)象,相反后退式攤鋪法會出現(xiàn)表面不平整、離析現(xiàn)象等。綜合考慮,針對石質(zhì)路基的攤鋪工藝,應(yīng)優(yōu)先選用漸進式的攤鋪法。
3.2填平工藝
在完成填料攤鋪工序后,待壓層平整度會影響到壓實層填料的粒徑范圍,甚至進一步關(guān)系到碾壓過程中壓路機對路基的壓實作用。因此,攤鋪后應(yīng)在其壓實層表面進行細料填充,并進行人工整平,為碾壓工序提供較好的工作面,一定程度上改善壓實效果。砂性土路基施工中整平工藝的關(guān)鍵之處時,保證較大石塊位于各層底部而較細石塊位于相應(yīng)的頂部,其間孔隙要進行填充保證最佳壓力傳遞。攤鋪后路基表面一旦出現(xiàn)孔隙,需進一步鋪灑碎石或石屑以填補縫隙。特殊地,技術(shù)人員需加強現(xiàn)場檢驗工作,防止攤鋪后出現(xiàn)大粒徑石料或明顯的孔隙,一旦出現(xiàn)需采取措施將碎石破碎并整平路面。需要注意的是,路基邊緣處容易出現(xiàn)大粒徑碎石集中且不易整平的現(xiàn)象,因此需要關(guān)注砂性土路基攤鋪整平中較為薄弱路肩部位[3]。
3.3壓實工藝
在石質(zhì)路基施工流程中,當(dāng)石料爆破后,通常產(chǎn)生的石料直徑分布范圍廣、各石塊大小參差,無法滿足施工技術(shù)要求,而且容易引起石料間接觸松動、嵌鎖不緊密等問題。若施工管理上也存在疏忽,將進一步使石質(zhì)路基出現(xiàn)不穩(wěn)狀態(tài),嚴重影響工程質(zhì)量。因此深入分析壓路機的碾壓組合、碾壓速度和遍數(shù),針對不同施工環(huán)境采取不同施工要求,以便砂性土路基達到最佳壓實效果。
3.3.1施工中的碾壓組合
碾壓組合是壓實工藝中較重要的影響因素。合理的碾壓組合一方面確保路基的強度變形指標(biāo)滿足技術(shù)要求,另一方面能有效提高工作效率并帶來良好的工程經(jīng)濟效益。砂性土路基施工中,填料各項性質(zhì)層次不齊,路基的壓實要求也會隨之不同。因此,碾壓組合與攤鋪整平工藝、填料屬性等緊密相關(guān)。對此,可進行現(xiàn)場碾壓組合試驗,根據(jù)試驗效果對碾壓組合進行優(yōu)化選擇,盡可能優(yōu)先選擇拖式振動壓路機而非單一選用自行式壓路機,優(yōu)先選擇大噸位且大激振力的壓路機,同時使碾壓組合所使用的壓路機數(shù)量盡量少些[4]。
3.3.2施工中的碾壓速度
當(dāng)碾壓速度較低時,振動次數(shù)會相應(yīng)提高,當(dāng)速度過高時單位面積收到的振動輪接觸時機就會變少。即當(dāng)振動輪壓實路面單位面積所需時間跟碾壓速度與直接相關(guān)聯(lián)。若以能量衡量,壓實層上受到的能量低速時要多于高速情況。在壓實能量不變情況下,碾壓速度提高1倍碾壓遍數(shù)也將提升1倍,碾壓速度較慢時能達到較好的壓實效果[5]。然而另一方面,碾壓速度又是影響壓路機工作效率的主要因素,其速度必須適當(dāng)控制以提高工作生產(chǎn)率。因此,綜合考慮壓實效能、施工進度、安全性等,且在碾壓開始階段采用適當(dāng)慢速施工。
3.3.3施工中的碾壓遍數(shù)
砂性土路基施工中,碾壓遍數(shù)與壓實質(zhì)量的關(guān)系與填料巖性、石料粒徑、機械設(shè)備等施工條件相關(guān)。根據(jù)工程實際經(jīng)驗,碾壓遍數(shù)跟路基填筑體的密實度成線性關(guān)系,并且當(dāng)碾壓遍數(shù)達到一定量級時,密實度的增長率會逐漸減緩并趨于緩和。不同的碾壓組合情況下,壓買層到達同樣沉降率所需的碾壓遍數(shù)也是各不相同。實際施工中,應(yīng)先進行一定的事前試驗鋪筑,根據(jù)試驗中填料工程性質(zhì)、施工環(huán)境和機械機械等情況對碾壓遍數(shù)與壓實質(zhì)量關(guān)系進行一定的探究,為后續(xù)施工提高可靠的數(shù)據(jù)分析依據(jù),找出滿足壓實質(zhì)量要求情況下合理經(jīng)濟的碾壓遍數(shù)。
公路建設(shè)施工管理中,施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在充分了解砂性土路基填筑的施工工藝質(zhì)量控制要點的基礎(chǔ)上,采用科學(xué)系統(tǒng)的控制措施確保水砂性土路基填筑的施工工藝得到最佳實施。然而,如何在技術(shù)的基礎(chǔ)上做好充分的管理工作,建立完善的質(zhì)量要點控制管理措施是需要更進一步的深入總結(jié)與探索。依照上文所闡述可以發(fā)現(xiàn),砂性土路基填筑的施工工藝質(zhì)量要點及控制措施可以從鋪攤,填平,壓實等方面來著手。砂性土路基填筑的施工技術(shù)人員,在實際操作過程中,可以對建筑路狀況進行前期勘察,確認具體地形情況,進行相應(yīng)的施工組織設(shè)計,結(jié)合具體的地勢情況,采用適宜的施工方法,實現(xiàn)最佳效果的砂性土路基填筑施工工藝。
[1]中華人民共和國交通部.《公路路基設(shè)計規(guī)范》(JTGD30-2004)[M].北京:人民交通出版社,2012:21~27.
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[3]趙建明.淺談高速公路石質(zhì)路基的施工技術(shù)[J].科技信息:科學(xué)教研,2012(07):56~61.
[4]歐心泉,周樂,等.城市快速路建設(shè)先決條件分析[J].城市交通,2011(18):34~40.
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U416.1
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1673-0038(2015)02-0152-02
2014-12-28