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        填石路基技術(shù)在公路邊坡施工中的應(yīng)用

        2016-03-16 14:35:47崔芳靜吳勝樺
        環(huán)球市場 2016年8期
        關(guān)鍵詞:填石石料施工工藝

        崔芳靜 吳勝樺

        河南恒業(yè)宏達(dá)建設(shè)工程有限公司

        填石路基技術(shù)在公路邊坡施工中的應(yīng)用

        崔芳靜 吳勝樺

        河南恒業(yè)宏達(dá)建設(shè)工程有限公司

        現(xiàn)如今公路建設(shè)中填石路基經(jīng)常會各種各樣的問題,使得公路工程的質(zhì)量受到不同程度的影響,因而采取合理的填石路基技術(shù)應(yīng)用到公路施工中對于確保整個(gè)公路工程如期完成并能正常通行有著非常重要。

        填石路基技術(shù);質(zhì)量;應(yīng)用

        一、前言

        長期以來公路上對填料的壓實(shí)特性、檢測標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)研究都是建立在細(xì)粒土基礎(chǔ)上,如何針對填石路基進(jìn)行機(jī)械化施工組織與控制目前還無比較完善的技術(shù)手段和統(tǒng)一的技術(shù)要求。因此,在公路建設(shè)中迫切需要解決填石路基填筑過程中的施工控制技術(shù)及檢測方法,在分析填石填料工程特性的基礎(chǔ)上,提出填石路基的施工工藝、壓實(shí)機(jī)械的選型技術(shù)、壓實(shí)質(zhì)量檢測方法和評定標(biāo)準(zhǔn)。這對指導(dǎo)公路工程填石路基的施工具有十分重要的意義,尤其更加符合建設(shè)節(jié)約型和環(huán)保型公路的建設(shè)新思路。

        二、公路填石路基邊坡施工現(xiàn)狀

        由于公路填石路基的邊坡能較好地保護(hù)路基不會因地表水流和氣候變化的影響而失穩(wěn),因此路基邊坡的施工質(zhì)量直接影響著路基的強(qiáng)度和變形穩(wěn)定性。課題組就全國已建成和正建的填石路基邊坡的調(diào)查資料表明,在路基施工過程中如若對邊坡的處理不當(dāng),則會導(dǎo)致路基在竣工通車后發(fā)生較大的病害,甚至在施工期間中就發(fā)生了諸如路基沉陷、邊坡鼓脹坍塌等一些破壞現(xiàn)象。通過大量調(diào)研資料的匯總分析,認(rèn)為目前填石路基的邊坡施工主要存在以下問題:

        1、邊坡的碼砌工序沒有與路基填筑同步進(jìn)行。這不利于碼砌部分與路基的結(jié)合,在一定程度上導(dǎo)致了路基填筑體部分與碼砌部分的分離現(xiàn)象。

        2、在邊坡的碼砌施工過程中,對石料的質(zhì)量要求不嚴(yán),其強(qiáng)度不足,形狀各異,粒徑偏小,級配單一等。這都是造成邊坡發(fā)生變形失穩(wěn)的重要因素。

        3、邊坡碼砌的施工工藝控制不嚴(yán),石塊擺放不規(guī)范,其間的咬碼力度不足,碼砌的厚度較薄,導(dǎo)致邊坡本身不穩(wěn)定。

        4、邊坡碼砌時(shí)只注意到坡面的平整程度,沒有重視視碼砌石料間的填隙。

        三、公路填石路基邊坡施工技術(shù)

        1、石料技術(shù)要求

        (1)強(qiáng)度要求。填石路基邊坡施工選用的石料質(zhì)量會直接影響邊坡的長期穩(wěn)定,強(qiáng)度較低的石料在荷載以及自然環(huán)境的作用下,會發(fā)生風(fēng)化、破碎以及變形,從而改變周圍結(jié)構(gòu)的平衡狀態(tài),造成邊坡的局部失穩(wěn),嚴(yán)重的進(jìn)而使整個(gè)邊坡產(chǎn)生坍塌現(xiàn)象。因此,邊坡施工時(shí)一定要采用強(qiáng)度較大,不易風(fēng)化、遇水不易崩解的石料。填石路基碼砌邊坡的石料強(qiáng)度應(yīng)大于 20MPa,石料在遭受周期性干濕循環(huán)或凍融交替后,其抵制軟化和崩解的能力要好,不能出現(xiàn)嚴(yán)重的塑性變化和泥化現(xiàn)象,壓實(shí)的耐崩解指數(shù)越高越好。嚴(yán)禁將強(qiáng)風(fēng)化的石料用于路基的邊坡施工。

        (2)尺寸及形狀要求。邊坡石料的最大粒徑不宜大于 80cm,最小厚度不小于 20cm,其形狀應(yīng)規(guī)則、方正,至少有 2 個(gè)面較為平行,以保證塊石碼砌時(shí)擺放穩(wěn)定。同時(shí),應(yīng)采用大塊石料與中等塊度的石料交錯咬碼,嚴(yán)禁采用層鋪法和細(xì)石填隙砌筑。

        2、邊坡施工工藝技術(shù)要求

        (1)邊坡的厚度與坡度。填石路基的邊坡宜采用碼砌施工工藝成型。碼砌邊坡的形式一般有單坡式和臺階式兩種,在實(shí)際工程中使用單坡式的較多。但是應(yīng)該視填石路基的填筑高度來選定邊坡形式。有研究表明,當(dāng)填石路基的邊坡坡度大于填料的內(nèi)摩擦角時(shí),沒有碼砌的邊坡是不穩(wěn)定的。但是只要增加了一層碼砌邊坡 (即使其厚度較?。吰戮途哂辛艘欢ǖ姆€(wěn)定性;而且隨著邊坡碼砌厚度的增大,其邊坡的安全系數(shù)也在隨之增大。由此可見,增加碼砌厚度可以提高邊坡的穩(wěn)定性。鑒于填石路基的填筑高度一般較高,而且填料的粒徑組成較為復(fù)雜,因此在施工中更有必要對于碼砌厚度提出較高的要求:①填筑高度小于 10m 的填石路基,邊坡碼砌厚度不應(yīng)小于lm;②為 2-3m 填方高度大于 10m 時(shí),應(yīng)設(shè)臺階分級,應(yīng)設(shè)排水溝。邊坡坡度自上而下依次每級臺階高度為 5-8m,臺階的寬度 l:1.5-1:2.0,邊坡碼砌厚度不應(yīng)小于 2m。③軟質(zhì)巖的路基邊坡應(yīng)采用漿砌片石護(hù)坡或客土植物綠化邊坡。

        (2)邊坡碼砌方式。目前施工現(xiàn)場的邊坡施工主要有兩種工藝方式。一種是先填筑后碼砌,另一種是先碼砌后填筑。這兩種方式有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。①“先填筑后碼砌”工藝方式是,先在超過路基寬度要求的一定范圍內(nèi)將填料攤鋪、壓實(shí),然后再按照路基寬度要求進(jìn)行刷坡,最后將邊坡碼砌好。該工藝方式的優(yōu)點(diǎn),一是可以加快施工速度,路基填筑與邊坡碼砌兩個(gè)工序依次進(jìn)行,施工人員的勞動強(qiáng)度相對較低;二是可以保證路基邊緣得到充分地壓實(shí),有利于提高路基的整體強(qiáng)度。缺點(diǎn),一是由于填料的強(qiáng)度較大,刷坡可能較為不易,處理不好會影響路基的整體穩(wěn)定性;二是不能很好地保證碼砌的厚度。②“先碼砌后填筑”工藝方式是,先將邊坡位置放好樣,然后按技術(shù)要求進(jìn)行邊坡碼砌,再在已經(jīng)碼砌好邊坡的路基內(nèi)進(jìn)行攤鋪壓實(shí)施工工序。該工藝方式的優(yōu)點(diǎn)主要是邊坡碼砌的比較牢固,且與路基填筑體部分結(jié)合緊密;同時(shí),邊坡碼砌的施工工藝易于控制檢測。缺點(diǎn)主要是,路基邊緣即邊坡與填筑體部分的交界處無法碾壓密實(shí),存在壓實(shí)不到的死角,有可能存在變形差異從而導(dǎo)致路基整體的不穩(wěn)定性。這兩種施工工藝比較而言,前者更適合于填石路基的施工,有利于路基的壓實(shí)質(zhì)量與穩(wěn)定性,故本文建議采用先填筑后碼砌的施工方式。

        (3)邊坡碼砌施工。填石路基的邊坡碼砌施工時(shí),應(yīng)將石料逐個(gè)碼砌,大面朝下,放置平穩(wěn)。石料應(yīng)盡量緊貼路基填筑體,相互之間緊密接觸,互相咬扣,無明顯落空、松動現(xiàn)象。碼砌石塊間的承力接觸面應(yīng)稍向內(nèi)傾斜,形成較為穩(wěn)定的內(nèi)傾結(jié)構(gòu),嚴(yán)禁通縫、疊砌和貼砌。盡量做到坡面平整,但同時(shí),應(yīng)避免為追求坡面平整而將石料豎起擺放,而形成貼面式的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

        三、結(jié)語

        綜上可知,在公路邊坡施工時(shí),可以以漿砌、碼砌以及擋土墻等諸多形式將填石路基施工技術(shù)應(yīng)用到其中,而且邊坡的砌筑要和路基填筑同步開展施工作業(yè)。一般對邊坡進(jìn)行碼砌時(shí),要采取單坡碼砌的方式,且邊坡需要分段進(jìn)行施工,對于硬質(zhì)巖的填方路基邊坡要對邊坡采用碼砌方法,進(jìn)而將路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性增加。

        吳勝樺4104231989011235261

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