崔敬濤
漯河市公路管理局
芻議填石路基施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用
崔敬濤
漯河市公路管理局
填石路基作為一種特殊結(jié)構(gòu)型式的路基,目前在山區(qū)公路建設(shè)中正得到廣泛應(yīng)用。由于其填料的粒徑較大,且具有抗剪強(qiáng)度高、透水性強(qiáng)、孔隙率大、存在破碎性等工程特性,在施工工藝方面與常規(guī)的填土路基有較大區(qū)別。目前國內(nèi)外對(duì)填石路基施工工藝沒有較為系統(tǒng)和完善的研究成果,施工現(xiàn)場缺少定量的技術(shù)指導(dǎo),從而導(dǎo)致填石路基的施工質(zhì)量得不到有力地保證。為此,本文主要對(duì)公路工程填石路基施工準(zhǔn)備、施工流程進(jìn)行了分析與探究。
填石路基;公路施工
1、填石路基材料的選擇
現(xiàn)階段我國公路工程施工中,常常會(huì)因?yàn)槭┕がF(xiàn)場地質(zhì)情況較差等原因極大地影響到填石路基施工技術(shù)的應(yīng)用。在山地環(huán)境較為復(fù)雜的情況下,公路路線的鋪設(shè)通常都會(huì)嚴(yán)重影響到施工現(xiàn)場周圍的環(huán)境,特別是在填筑路堤的施工中,主要原因在于過高的施工高度及自身較高的負(fù)荷和密度,這些因素的大量存在就會(huì)極易因?yàn)榄h(huán)境的改變?cè)斐墒┕龅芈坊€(wěn)定性及受重承載力的下降。這種施工狀況的出現(xiàn),就要求施工企業(yè)必須對(duì)施工材料進(jìn)行仔細(xì)心選擇,主要從以下幾點(diǎn)進(jìn)行充分考慮,如碎石的承載力能力,此時(shí)就可以選擇粒徑均勻、巖性相同、強(qiáng)度好且不易風(fēng)化的碎石。
2、施工路段選擇
依據(jù)公路工程不同的施工路段,在填石開挖施工中填石路基的性質(zhì)也會(huì)隨之產(chǎn)生一定變化。在填料方式的選擇上,其填筑方式主要有兩種:土石方交替及先后粉層。在這兩種施工方式的選擇中必須先進(jìn)行科學(xué)有效地分析在進(jìn)行施工作業(yè),只有這樣才能減少對(duì)路基穩(wěn)定性及承載力的影響。在施工過程中如出現(xiàn)土層包裹石料的現(xiàn)象,就會(huì)降低排水的通暢性,進(jìn)而出現(xiàn)沉降路基的現(xiàn)象。
1、基底處理
公路工程路基基底施工過程中,為增加其強(qiáng)度的均勻性,必須加強(qiáng)細(xì)粒度的強(qiáng)度,利用混合細(xì)粒土及巖石的方式進(jìn)行路基基底施工,這種方式可以有效降低細(xì)粒土與巖石間的承載力差距。在處理路基的過程中,還要進(jìn)行過濾層的設(shè)置,其高度為2到3層,厚度為30厘米—50厘米之間為最佳。在混合細(xì)粒土與巖石的過程中,必須先炸平巖石,在進(jìn)行過濾層的設(shè)置,其設(shè)置位置必須在細(xì)粒土處。
2、路基攤鋪
公路工程路基施工作業(yè)時(shí),必須進(jìn)行攤鋪施工。為確保攤鋪的質(zhì)量,施工企業(yè)可以選用漸進(jìn)式的攤鋪方式。第一,要先進(jìn)行一定面積的設(shè)置在攤鋪工作面??梢赃x用分層填筑及壓實(shí)。第二,在處理過程中,攤鋪施工中必須在一定條件才可以選用人工作業(yè),如土石混合料中含石量在70%以上;攤鋪?zhàn)鳂I(yè)時(shí)選用推土機(jī)施工必須將其含石量控制在70%以下時(shí)進(jìn)行,其厚度要控制在40毫米以下,在推移填石材料時(shí),必須保持小于3米的距離,同時(shí)還要注意路面的平整度,這樣可以幫助施工人員一邊進(jìn)行攤鋪,一邊進(jìn)行堆放。第三,在填石路基施工中,可以利用石屑或石渣對(duì)石料之間的空隙進(jìn)行填補(bǔ),直到消除空隙及平整表面在結(jié)束施工。
3、路基壓實(shí)施工
路基壓實(shí)施工中,必須準(zhǔn)確分析及掌控路基碾壓的厚度、速度及施工材料含水量的多少。開始施工時(shí)要先進(jìn)行分層碾壓,此時(shí)可以選用大于20噸的振動(dòng)壓路機(jī),在壓實(shí)施工中,碾壓的遍數(shù)與速度都會(huì)影響到路基壓實(shí)的強(qiáng)度,在壓實(shí)條件一樣的情況下,如果碾壓深度不斷遞增,就會(huì)在一定程度上減少土層的密實(shí)度。在路面一定面積內(nèi)壓實(shí)材料的碾壓時(shí)間與速度存在著密切的聯(lián)系,當(dāng)采用較慢的速度進(jìn)行碾壓施工時(shí),施工材料的壓實(shí)時(shí)間也就越長,此時(shí)碾壓的度也就越大。一般情況下,填石路基在壓實(shí)施工中必須將其速度控制1.5小時(shí)到2.5小時(shí),碾壓遍數(shù)可以控制在4到6遍。在壓實(shí)施工中,施工材料含水量的多少也會(huì)給路基壓實(shí)度造成極大的影響,當(dāng)施工材料含水量太高時(shí),則會(huì)出現(xiàn)材料孔隙率增加的現(xiàn)象,進(jìn)而導(dǎo)致壓實(shí)密度降低,這種情況的產(chǎn)生,將極大地將降低路基的強(qiáng)度,基于此,必須嚴(yán)格控制填筑材料的含水量。
4、路基邊坡防護(hù)
路基邊坡防護(hù)作業(yè)中施工企業(yè)必須仔細(xì)分析及充分考施工填石料的厚度、質(zhì)量及邊坡的平整性等,同時(shí)還要控制路基作業(yè)的邊坡坡度,只有這樣才能提高邊坡施工的質(zhì)量。除此之外,在邊坡施工中,還要具有較高的強(qiáng)度、穩(wěn)定性及耐風(fēng)化,在填石材料選擇中必須保證材料的規(guī)則及形態(tài)的方正,在填石材料顆粒間盡可能不要出現(xiàn)較為顯著的孔洞現(xiàn)象,必須確保其緊密性,防止松動(dòng)現(xiàn)象的產(chǎn)生。
5、填石路基排水施工
公路路基排水設(shè)計(jì)包括地表排水和地下排水兩大部分。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)公路等級(jí),結(jié)合沿線地形、地質(zhì)、水文、氣象等條件以及橋涵設(shè)置情況進(jìn)行綜合考慮,各類排水設(shè)施應(yīng)相互銜接配合,使水迅速排出路基范圍。
路基內(nèi)水分過多,會(huì)降低土基的承載力。地下水能使路基軟化,不但降低土基強(qiáng)度,還會(huì)造成邊坡滑塌,嚴(yán)重時(shí)會(huì)使整個(gè)路基滑塌,危害公路的安全和使用。為了保證路基及邊坡的堅(jiān)固和穩(wěn)定,必須設(shè)置必要的排水設(shè)施,同沿線的橋梁、涵洞形成一個(gè)完好的排水系統(tǒng)。
地表排水主要是排除路基范圍內(nèi)的地表徑流、地表積水、邊坡雨水及公路鄰近地帶影響路基穩(wěn)定的地表水。地面排水設(shè)施有邊溝、截水溝、跌水、急流槽、攔水緣石及水簸箕等。邊溝的長度一般由路線的橋涵設(shè)置距離決定,為了防止邊溝水漫溢或沖刷,平原區(qū)和重丘山嶺區(qū),邊溝應(yīng)分段設(shè)置出水口。多雨地區(qū)梯形邊溝每段長度不宜超過300m,三角形邊溝不宜超過200m。
地下排水設(shè)施有暗溝、混合滲溝、滲井、土工布等。地下水對(duì)路基的危害是很大的,在路基施工時(shí)應(yīng)查清并采取排水措施。在采取措施排除地下水時(shí),應(yīng)了解地下水與施工季節(jié)的關(guān)系。在雨季與旱季分明的地區(qū)旱季施工時(shí),應(yīng)考慮到雨季的水會(huì)更大,排水設(shè)施的斷面、深度及布置的密度應(yīng)更大。
綜上所述,填石路基是我國山區(qū)高等級(jí)公路修筑重要結(jié)構(gòu)型式之一。要加深對(duì)此種施工方法的了解和掌握,加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)行公路填石路基的施工方法與質(zhì)量的控制,以促進(jìn)山區(qū)高等級(jí)公路的快速發(fā)展。而高速公路、一級(jí)公路高邊坡梅堤、陡坡路堤、挖方高邊坡、滑坡、軟土地區(qū)路基設(shè)計(jì)應(yīng)采用動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法。動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)必須以完整的施工設(shè)計(jì)圖為基礎(chǔ),使用于路基施工階段。應(yīng)提出對(duì)施工方案的特殊要求和監(jiān)測(cè)要求,應(yīng)掌握施工現(xiàn)場的地址狀況、施工情況和變形、應(yīng)力監(jiān)測(cè)的反饋信息,必要時(shí)對(duì)原設(shè)計(jì)作校核、修改和補(bǔ)充。
[1]馬文奎;談公路施工中填石路基施工質(zhì)量控制[A];2014年全國科技工作會(huì)議論文集[C];2014年