田 亮(四川公路橋梁建設集團有限公司大橋工程分公司,四川成都610071)
道路橋梁施工中填石路基施工技術分析
田 亮(四川公路橋梁建設集團有限公司大橋工程分公司,四川成都610071)
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,道路建設受到了人們的重視,大家對出行的要求也越來越高。道路建設的根基是路基,其也在很大程度上決定道路的質量。隨著道路建設水平的不斷提高,路基建設時使用不易風化的石料,一方面可以大大提高道路的穩(wěn)定性還能夠解決很多的難題。本文主要對該道路建設技術存在的不足和問題、填石路基建設的質量要求以及填石路基施工技術進行了詳細的分析。
公路橋梁;填石路基;技術;填料
要想把本地區(qū)的經(jīng)濟做好,就必須搞好本地區(qū)的公路建設,其是連接地區(qū)和地區(qū)之間的重要紐帶,隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,道路建設的規(guī)模也在不斷的擴大,尤其是山區(qū)道路的建設,成為其發(fā)展經(jīng)濟的命脈。但是,在建設山區(qū)道路時,常常會有很多施工的問題,路基不穩(wěn)、不均勻下沉等。填石路基建設技術具有諸多優(yōu)點:夯實度強、強度高等,可以很好的解決山區(qū)道路建設的問題,進而提升山區(qū)道路建設的質量,帶動整個交通運輸業(yè)的發(fā)展。
在實際的施工過程中,需要注意以下幾方面的內容:①石料的密度決定道路基礎的質量。在運用該技術時,相同一種石料,其石料的粗細大小也存在差異,因此,由同一種石料配比出來的混合料的密度也會存在差異,進而路基的質量就會存在差異。②使用該技術時,路基經(jīng)過碾壓夯實常常會發(fā)生改變。由于填石料的顆粒過大且大小不均,導致在實際建設道路時出現(xiàn)分離的情況,造成不同路段的路基的密度不同。對不同密度路段施以同一夯實壓力時,石料就會出現(xiàn)壓碎的問題,使道路路基的穩(wěn)固性和夯實度受到嚴重的影響。③運用該技術時,填石料在受力的情況下,應變數(shù)值和應力都比較大,所以在實際的道路建設時填石路的改變往往較大,變形的速度比較快,恢復也較快。
道路質量的高低直接由材料質量的好壞決定,所以,換句話說,填石路建設的質量也就是項目材料選用的質量要求。邊坡的穩(wěn)定在很大程度上受石料質量的影響,長期暴露在自然環(huán)境下,再加上石料的強度比較低,就會出現(xiàn)破碎、變形等故障,進而改變周圍結構的平衡狀態(tài),就會出現(xiàn)局部失穩(wěn)的,甚至使整個邊坡出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。所以,在實際施工時,應該選用遇水不易崩解、強度較大的石料,應該大于20MPa。其次,石料的最大粒徑要小于80cm,厚度要大于20cm。
4.1 填石路基的填料攤鋪
攤鋪工藝在很大程度上影響填石路基的施工質量,直接影響路基的壓實效果。
4.1.1 常見的路基攤鋪方法
(1)漸進式攤鋪法。運料汽車在剛剛卸下的松鋪填料面上逐漸的向前將料卸下,推土機在后面及時的將其整平。
(2)后退式攤鋪法。運料車在已經(jīng)壓實好的路基的表面以后退的方式將料卸下,就會出現(xiàn)許多填料堆,然后推土機在將其整平。
(3)混合攤鋪法。推土機在已經(jīng)壓實的層面上,先以后退的方式卸料,形成許多分散的填料堆,然后再以漸進式的方式卸料,推土機將其整平,達到所要求的厚度。
4.1.2 填石料攤鋪過程控制
(1)最大粒徑的控制
①對攤鋪厚度的影響
松鋪的厚度主要由填料的最大粒徑?jīng)Q定。通常情況下,最大粒徑越大,壓實曾的松鋪厚度也就越大。只有具有一定的壓實功能,松鋪的厚度才會增大,因此,松鋪的厚度是受限制的,最大的粒徑又由松鋪的厚度決定。
②對壓實機械和攤鋪厚度的影響
實驗表明,在松鋪厚度、粒徑組成、填料等相同的情況下,激振力和壓路機的噸位會隨著最大填料徑粒的增大也會隨之增大。這是由于填料的粒徑越大,路基填筑體的阻尼影響也就越大,壓實的功能就需要的越多。所以,從這一方面來看,最大的粒徑不宜過大。
(2)最大粒徑對路基壓實質量的影響作用
①最大粒徑和密度及相對密度的關系
通過調查研究,壓實功能相同的情況下,填筑體的壓實密度受最大粒徑的影響,其關系是正向關系,但是在相同孔隙比前提下,最大粒徑與相對密度稱反向關系。
②最大粒徑和路基沉降率的關系
以G212線蘭臨高速公路為例,通過各方面的調查,得到了填料的最大粒徑和路基壓實沉降率的關系,試驗方法是在兩種松鋪層厚條件下,人為改變填料的最大粒徑,來研究最大粒徑對路基壓實質量的影響,表1表明實驗數(shù)據(jù)。
表1 最大粒徑和沉降率關系試驗數(shù)據(jù)
所以,在一定的條件下,路基的壓實層的表面沉降與最大粒徑有關,成正向關系。
③最大粒徑和抗剪強度的關系
填石路基填料的最大粒徑和其抗剪強度之間的關系:在相同的密度下,最大粒徑越大,抗剪強度也就會隨之減少。主要原因是為了能夠達到同一密度,如果填料的粒徑較小,壓實能量就會需要的更多,原來的荷重也會隨其增大,所需的抗剪強度也會越大。在較大粒徑的情況下,壓實比較容易,所需的壓實能量也就會越少,所需的抗剪強度也會隨之減少。
4.2 地基周圍垃圾廢物的處理
在建設地基之前,施工單位不僅需要清理地基內部的垃圾,還需要將地基和坡腳周圍的廢物和垃圾清理干凈。在實際的清理過程中,清理的深度不能低于30cm,清理干凈之后,為了保證地基的平整度不低于90%,需要及時的對地基進行碾壓,使地基的強度能夠滿足有關的標準。此外,需要將清理出來的廢物和垃圾進行分類處理,最大限度的減少對環(huán)境的污染。
4.3 邊坡施工
路基的穩(wěn)定在很大程度上手邊坡的影響,所以一定要保證邊坡的質量,進而確保道路路基的穩(wěn)定性。目前來講,主要存在填方和碼砌兩種路基邊坡建設方式,而且邊坡修造的形式碼砌有臺階和單邊兩種方式。碼砌邊坡假設采取臺階的形式進行,臺階的厚度和路基地基的高度密切相關。通常情況下,臺階的高度不應該小于1cm,填方的厚度不能大于5cm;如果填方的厚度在5~12cm,碼砌的高度至少應該為1.5cm。在實際的邊坡碼砌中,為了保證邊坡的質量,在選擇石材時,要選用質量好、硬度高的。此外,為了保證邊坡的憑證緊密,需要規(guī)整石材的周邊,避免出現(xiàn)松散和漏洞的問題。
4.4 填石路基最大粒徑的控制要求
實驗表明,填石路基不同,填筑深度部位不能所允許的填料最大粒徑也不同。隨著路基填筑深度的降低,碎石填料的最大粒徑應該逐漸的減少,此外,要考慮壓碎性的影響,石料強度的不同,最大粒徑的控制值也應該不同,表2表明填石路基最大粒徑的控制建議值。
表2 填石路基最大粒徑的控制建議值
4.5 填石路基的整平工藝
填石路基的填料攤鋪完之后,在攤鋪后的壓實層的表面局部填充細料,再加入人工的整平工作,進而保證滿意的壓實效果。
為了保證最好的壓力傳遞,其中最關鍵的是要保證較細的顆粒在頂部,最大的石塊在每層的底部,并且把其間的縫隙填充好。填石路基的填料攤鋪完之后,將細料補充在路基表面缺少細料的地方,在上邊鋪撒一層石屑料,大粒徑碎石之間的縫隙通過碎石或者石屑料填充好。細粒土具有易遷移和不易沖刷的特點,路基的穩(wěn)定性會受到影響,所以一定不要使用細粒土填充孔隙。
4.6 填石路基的壓實工藝
為了使地基的平整度和夯實度得到保證,壓路機需要對路基進行碾壓,通常情況下,施工單位會選擇重型的振動壓路機。在碾壓之前,為了確定在實際的施工中的碾壓次數(shù)和碾壓強度,需要做好碾壓測試工作。而且在實際的碾壓中,碾壓機要勻速前進,一定不要改變方向和停止碾壓。實際中如果遇到較軟路段的時候,需要對沉降板、沉降量的變化以及以往的數(shù)據(jù)進行認真的觀察和分析。
在實際的道路建設過程中,普遍應用填石路基的施工技術,因為在施工過程中該技術需要根據(jù)石料的選用情況、施工環(huán)境以及地基的土層來決定,因此,施工單位搞根據(jù)實際的施工情況進行合理的設計,才能得到最優(yōu)的施工方案。在實際的施工過程中,如果出現(xiàn)施工問題,施工單位要根據(jù)施工情況及時的采取策略,施工單位還應該安排專業(yè)人員對項目的用料和建設設備的使用進行監(jiān)督,以能夠嚴格把控工程用料和設備的使用情況,進而保證地基、路基的質量。雖然填石路基建設技術在山區(qū)道路建設時具有較大的優(yōu)越性,但是也存在較多的問題,需要不斷的改進提高。
[1]封文炬,巫 濤.填石路基施工技術在公路施工中的應用探討[J].山東工業(yè)技術,2015(13):109.
[2]謝 裕.芻議填石路基施工技術在公路施工中的應用[J].科技資訊,2013(31):39~41.
[3]王偉創(chuàng),孫曉東.論填石路基施工技術在公路施工中的應用[J].技術與市場,2015(08):210.
[4]嚴占華.填石路基施工技術在公路施工中的應用[J].門窗,2013(08):112.
[5]蘇 毅.高速公路施工中填石路基施工技術應用及路基下沉解決分析[J].城市建設理論研究,2013,2(43):87~89.
U416.1
A
2095-2066(2016)33-0187-02
2016-11-12
田 亮(1985-),男,助理工程師,大學本科,主要從事道路橋梁施工工作。