張永生
摘 要 填石路基的填料堅(jiān)硬,具有較大的壓實(shí)密度,且透水性良好,在具體施工中應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況,制定科學(xué)施工方案,嚴(yán)格規(guī)范施工操作行為。本文主要對(duì)填石路基的施工工藝進(jìn)行分析,并探尋質(zhì)量控制的有效措施。
關(guān)鍵詞 公路工程;填石路基;質(zhì)量控制
中圖分類號(hào) U4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2095-6363(2017)16-0102-02
近年來公路工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,有效拉動(dòng)沿線經(jīng)濟(jì)發(fā)展,對(duì)于施工質(zhì)量也提出更高要求。通常情況下,填石路基填筑高度大且填挖量多,為保證填石路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,降低后期沉降及壓縮變形,通常情況下,由較大粒徑碎石構(gòu)成路基填料,碎石顆粒之間的摩擦力形成抗剪切強(qiáng)度,屬于半剛性路基,穩(wěn)定性良好。必須充分了解公路工程實(shí)際地質(zhì)條件,確保填料強(qiáng)度滿足工程施工要求。
1 工程案例
某公路工程合同段全長(zhǎng)為18.096km,沿線地勢(shì)地形變化相對(duì)較大,年均降水量約為1 800mm,相對(duì)濕度85%左右。經(jīng)技術(shù)人員對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行勘測(cè),液化飽和砂土、崩塌是沿線不良地質(zhì)條件的主要表現(xiàn)形式,特殊性巖土包括高液限土、軟土。該項(xiàng)工程填實(shí)路基施工量約為404 838m?,利用路塹開挖石料作為路基填筑主要材料。在施工之前檢驗(yàn)路塹開挖石料,其各項(xiàng)指標(biāo)均滿足施工要求。遵循“便于管理、因地制宜、方便施工”的原則進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)平面布置,為后期施工創(chuàng)造良好條件,制定科學(xué)施工方案,為后期施工提供積極指導(dǎo),在保證工程質(zhì)量的前提下,提高施工效率。
2 公路工程填石路基施工工藝研究
2.1 填料要求
在路基填筑施工前,應(yīng)按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)檢測(cè)石料的各項(xiàng)性能是否滿施工要求,禁止應(yīng)用膨脹性或易溶性巖石,最大粒徑控制在500mm以內(nèi),以不超過鋪筑層厚的2/3為標(biāo)準(zhǔn),提升路基壓實(shí)程度。通常采用飽水極限抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)填料強(qiáng)度,要求填料強(qiáng)度不得低于15MPa,不應(yīng)存在強(qiáng)風(fēng)化碎石。
2.2 基底處理
首先全面清理施工范圍內(nèi)的碎石、植被等雜物,原地面處理深度應(yīng)達(dá)到15cm,及時(shí)回填表層坑洞并適當(dāng)壓實(shí)。若地基為松散土層,壓實(shí)程度應(yīng)大于90%,必要情況下可采取換填的處理措施,確?;讖?qiáng)度滿足施工要求。其次,在填石路基施工過程中,一旦出現(xiàn)不均勻沉降現(xiàn)象,將會(huì)影響石料之間的嵌擠作用,破壞路基穩(wěn)定性,因此應(yīng)按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試路基承載力,具體標(biāo)準(zhǔn)如表1所示。同時(shí),填石路基具有較大孔隙,透水性能良好,水分深入路基內(nèi)部之后將會(huì)影響其整體穩(wěn)定性,可采取引排、攔截等措施進(jìn)行處理,或?qū)⑼杆畬釉O(shè)置在路堤底部,及時(shí)將水分排出。
2.3 填料運(yùn)輸及攤鋪
巖石開挖通常采用爆破方式,結(jié)合路基實(shí)際鋪筑厚度確定巖石最大粒徑限制。將開挖石料采用裝載機(jī)或挖掘機(jī)運(yùn)送至施工現(xiàn)場(chǎng),裝料時(shí)應(yīng)均勻取料,避免石料粒徑存在較大差異,若存在風(fēng)化嚴(yán)重的石料,禁止應(yīng)用在施工過程中。對(duì)于粒徑過大的石料可采取二次爆破或人工處理方式。由專人負(fù)責(zé)指揮卸料,合理控制卸料間距,為后期施工提供便利條件。為保證攤鋪質(zhì)量,可在技術(shù)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行試驗(yàn)攤鋪,以確定最佳松鋪厚度,及時(shí)記錄試驗(yàn)施工中出現(xiàn)的問題,并提出具體解決方案,避免正式施工中出現(xiàn)此類問題。通常采用漸進(jìn)式攤鋪法分層填筑施工,合理控制每層攤鋪厚度,大粒徑石料盡量分布于壓實(shí)層底部,避免形成填料懸空現(xiàn)象。同時(shí)進(jìn)行卸料及攤鋪?zhàn)鳂I(yè),預(yù)先規(guī)劃運(yùn)料車行走路線,攤鋪順序遵循由高至低、由兩側(cè)至中間,確保松鋪厚度滿足施工要求。鋪筑完成的工作面采用推土機(jī)初步整平,利用推土機(jī)自重也能減少填料縫隙,提升密實(shí)程度。在此過程中,應(yīng)合理控制推土機(jī)鏟刀與壓實(shí)層間距,使填料之間處于緊密嵌擠狀態(tài)。
2.4 整平
填料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)完成之后,應(yīng)及時(shí)組織施工人員整平工作面,將細(xì)料填充至局部壓實(shí)層表面,以提升后期碾壓施工效果。在整平作業(yè)中應(yīng)保證大粒徑石塊處于壓實(shí)層底部,增強(qiáng)填筑層穩(wěn)定性。若鋪筑完成的工作面缺少細(xì)料,應(yīng)填充一層石料屑或隨時(shí),禁止應(yīng)用細(xì)粒土,導(dǎo)致路基穩(wěn)定性降低。在攤鋪施工過程中可能會(huì)存在粒徑過大的填料,由施工人員進(jìn)行破碎、清除及整平,同時(shí)消除空洞及空隙現(xiàn)象。
2.5 路基壓實(shí)
由于填料中細(xì)粒土含量小且粒徑組成不佳,對(duì)于路基壓實(shí)提出了更高要求。應(yīng)結(jié)合填實(shí)路基實(shí)際情況確定合理的碾壓機(jī)械組合,不僅能夠提高施工效率,也最大限度控制路基強(qiáng)度及變形指標(biāo)。碾壓施工檢查攤鋪層的平整度、平整度及含水量滿足碾壓施工要求,碾壓順序通常為由兩側(cè)至中間,壓實(shí)路線保持縱向平行,同時(shí)保持40cm~50cm重疊范圍,相鄰工作段重疊100cm~150cm。首先是靜壓施工,以消除填料孔隙,通過現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定最佳碾壓次數(shù)。其次是振動(dòng)碾壓,初期速度應(yīng)適當(dāng)放慢,待路基處于穩(wěn)定狀態(tài)之后方可提升速度,一般控制在3km/h~6km/h。為切實(shí)提升路基壓實(shí)程度,可進(jìn)行補(bǔ)充碾壓施工,通常采用沖擊壓路機(jī),運(yùn)行速度控制在10km/h~12km/h。在此過程中若出現(xiàn)沖擊坑洞,應(yīng)及時(shí)采取推土機(jī)整平,避免對(duì)正常施工造成影響。待碾壓施工結(jié)束檢測(cè)路基壓實(shí)程度是否滿足施工要求,若達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)再次碾壓。
3 公路工程填石路基施工質(zhì)量控制措施
3.1 加強(qiáng)施工質(zhì)量檢測(cè)
填實(shí)路基施工過程中,應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況建立質(zhì)量管理體系,將質(zhì)量檢測(cè)工作貫穿于施工全過程,尤其加強(qiáng)重點(diǎn)部位及薄弱環(huán)節(jié)質(zhì)量控制措施,一旦在檢測(cè)工作中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題,應(yīng)當(dāng)分析問題具體原因,并及時(shí)采取相應(yīng)處理措施,減少在施工中存在的質(zhì)量隱患。因此,必須充分掌握填實(shí)路基技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),并以此為依據(jù)進(jìn)行各個(gè)環(huán)節(jié)質(zhì)量檢測(cè)工作,具體如表1所示。在施工前針對(duì)工程實(shí)際情況組織技術(shù)培訓(xùn),使工作人員充分掌握操作規(guī)范,從根本上提升路基施工質(zhì)量。
3.2 壓實(shí)施工質(zhì)量控制
壓實(shí)是填石路基施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié),必須嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)加強(qiáng)質(zhì)量控制,確保壓實(shí)質(zhì)量滿足施工要求,提升路基穩(wěn)定性及承載能力,延長(zhǎng)公路工程使用壽命。在此過程中應(yīng)合理控制壓路機(jī)運(yùn)行速度及碾壓次數(shù),通常將孔隙率作為壓實(shí)質(zhì)量的主要控制指標(biāo),其計(jì)算公式為:
式中:孔隙率表示為。
土樣干密度表示為p。
土樣視比重表示為G。
可采用水袋法檢測(cè)試劑孔隙率,若路基壓實(shí)程度達(dá)不到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),必須及時(shí)采取相應(yīng)處理措施,以提升公路工程施工質(zhì)量。
3.3 攤鋪施工質(zhì)量控制
最大粒徑、松鋪厚度及不均勻系數(shù)是填實(shí)路基攤鋪施工過程中主要控制指標(biāo)。首先,應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況及壓實(shí)機(jī)械的功率確定最大粒徑,通常情況下,伴隨填料最大粒徑增大,壓實(shí)層沉降率也會(huì)隨之增大,減小路基彎沉值,促使路基填筑結(jié)構(gòu)的密實(shí)穩(wěn)定,但若最大粒徑超出一定范圍,將會(huì)增加后期壓實(shí)難度,嚴(yán)重情況下造成路基失穩(wěn)現(xiàn)象。路基填筑深度不同,最大粒徑控制值也存在一定差異,必須根據(jù)實(shí)際填筑厚度合理控制填料粒徑。其次是不均勻沉降系數(shù),填料不均勻系數(shù)過小是將會(huì)影響壓實(shí)程度,可根據(jù)填料巖性確定相應(yīng)的不均勻系數(shù),通常控制在10~30。再者,路基壓實(shí)質(zhì)量的直接影響因素是松鋪厚度,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果及路基填料巖性是松鋪厚度主要參考依據(jù)。
4 結(jié)論
綜上所述,伴隨公路工程建設(shè)規(guī)模不斷擴(kuò)大,面臨更為復(fù)雜的施工環(huán)境,必須結(jié)合工程實(shí)際情況選取相應(yīng)技術(shù),制定科學(xué)施工方案,逐步提升公路工程施工質(zhì)量。在填石路基施工過程中,應(yīng)嚴(yán)格控制石料最大粒徑及不均勻系數(shù),充分掌握相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范施工操作行為,盡量減少人為操作失誤,確保路基壓實(shí)程度滿足施工要求,增強(qiáng)路基穩(wěn)定性及承載能力,延長(zhǎng)公路工程使用壽命。
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