李躍武+楊苗雨
摘 要:路基填筑中,土石混合料與一般土料相比,經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益更為明顯,其修筑路基具有較高強(qiáng)度。土石混合料作為路基填料的廣泛應(yīng)用,已經(jīng)引起了業(yè)內(nèi)專家和學(xué)者的高度重視。為此,本文主要對(duì)公路工程土石混填路基施工準(zhǔn)備及施工工藝進(jìn)行了分析與探究。
關(guān)鍵詞:公路工程;土石混填;施工工藝
土石混合料是由土和石組成的松散體。在山區(qū)公路施工中,大石頭經(jīng)過(guò)爆破碎裂成小石塊,由于土的種類與石料的強(qiáng)度、質(zhì)量不同,因此當(dāng)壓實(shí)成型后,其物理結(jié)構(gòu)和力學(xué)特性亦不同。土石混合料作為一種在公路上筑路的天然材料,具有十分良好的壓實(shí)特征。在不同的條件下,采用土石混填路基,可達(dá)到最佳的壓實(shí)效果。
1 土石混填特點(diǎn)
在分析土石混填特點(diǎn)的時(shí)候,技術(shù)人員必須要結(jié)合土石混合料含義與基本性質(zhì),全面分析相關(guān)技術(shù)特點(diǎn)。具體表現(xiàn)為以下幾點(diǎn):
第一,土石混合料含義。土石混合料,就是由巖石與表層土組合而成,在受到外力的影響之下,形成施工原材料,特別在山區(qū)公路建設(shè)中,在開展爆破處理工作之后,可以形成良好的混合料,或是在河流地段,也會(huì)獲取較多土石混合料。
第二,土石混合料特征。土石混合料,是公路建設(shè)中的一種天然原材料,最主要的特點(diǎn)為:首先,土石混合料的顆粒組成具有差異性特征,缺乏均勻性,一些土石原材料很小,但是,一些土石原材料的重量很大。其次,土石混合料具有壓實(shí)性特征,一旦原材料中的粗顆粒的含量小于69%,就會(huì)提升壓實(shí)工作有效性,增強(qiáng)壓實(shí)之后的抗載能力。再次,土石混合料具有壓縮性特征,尤其在壓實(shí)之后,具有較強(qiáng)的壓縮能力。最后,土石混合料具有壓縮系數(shù)小的特征,在粗顆粒增加之后,壓縮系數(shù)才會(huì)逐漸提升。
2 公路工程土石混填路基施工準(zhǔn)備
1、表土清理
在尚未進(jìn)行施工時(shí),就要根據(jù)設(shè)計(jì)要求去掉15cm左右的表土,徹底清理道路施工路段的雜草等,接著充分碾壓施工路段,并且保證超過(guò)93%的碾壓壓實(shí)度。在結(jié)束碾壓后,必須放出道路施工路段的中邊樁。在完成碾壓施工后,還要在加寬兩側(cè)0.5m左右的路基,對(duì)壓實(shí)后路基的厚度進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量,厚度大約為20cm即可,并且填充直徑在15cm以內(nèi)的顆粒,還要確保路床部位在10cm以內(nèi),以達(dá)到良好的壓實(shí)效果。使用瓦聚集和運(yùn)輸汽車把土方運(yùn)輸至固定區(qū)域,派專門負(fù)責(zé)人員處理雜草和樹根。在結(jié)束處理土方之后,使用推土機(jī)鏟平施工路段,再進(jìn)行人工處理,清楚邊線。接著設(shè)置白灰墩在施工路段上,與此同時(shí),必須嚴(yán)格控制好填土松鋪厚度,準(zhǔn)備好全部?jī)x器,以便備用。
2、填土含水量檢查
在土質(zhì)大約有2%的最佳含水量時(shí),充分壓實(shí)土質(zhì);要是土質(zhì)含水量不多,在壓實(shí)時(shí)必須添加水分,或者用灑水機(jī)均勻的灑水,此外,還必須使用旋耕機(jī)攪拌均與土質(zhì),或者在還未使用土方之前均勻?yàn)⑺谕练奖砻?。使水滲入土中方可使用,要是土質(zhì)含水量比較多,則要使用攤開土晾曬的辦法減少土中的水分。
3、測(cè)量放樣
完成表面清理工作后,按照施工設(shè)計(jì)規(guī)定,測(cè)量人員需將路基各個(gè)位置放出,如中樁、邊樁等,遵循每斷面20m進(jìn)行直線段控制,針對(duì)較大起伏的特殊路段需做好加密測(cè)量工作,隨后遵循每斷面10m進(jìn)行有效控制。完成測(cè)量作業(yè)后,需向監(jiān)理人員立即上報(bào),以此為路基挖填總量確定提供方便。要求填筑路基施工需在獲得審批后進(jìn)行。在填筑路基施工路段需順著路線進(jìn)行臨時(shí)排水溝設(shè)置,臨時(shí)排水溝需具備相應(yīng)縱坡,且指派施工人員對(duì)排水溝內(nèi)的雜物進(jìn)行隨時(shí)清理,避免堵塞臨時(shí)排水溝問(wèn)題的出現(xiàn)。
3 公路工程土石混填路基施工工藝
1、填料攤鋪、整平
合理的路基攤鋪工藝能使土石混合料物,變成比較理想的結(jié)構(gòu)狀態(tài),從而能在最大限度上,避免填充材料的離析,全面提高壓實(shí)效果。由于土石混合物的土石比例有明顯的差異,適合采用分層或者是分段的方式進(jìn)行填筑,為保證路基質(zhì)量,不得采用傾填方式。
在路基填筑中,首先進(jìn)行放樣,確定坡腳位置,按照設(shè)計(jì)要求控制填筑寬度及厚度,計(jì)算卸料面積后,使用白灰打格;根據(jù)工程實(shí)際高程及設(shè)計(jì)高程進(jìn)行分區(qū),確定分層標(biāo)高。根據(jù)標(biāo)高,由專門人員指揮卸車,并且要按照事先安排好的土石混合物的運(yùn)行路線來(lái)進(jìn)行卸料。土石混合路基填筑中,卸料的方法有后退法、進(jìn)占法和混合法三種,不同的方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。其中后退法土石混料不易分離,對(duì)于粒徑不大的混料較為適用,但速度較慢;進(jìn)占法卸料、鋪料速度快,但易發(fā)生分離及架空現(xiàn)象;混合法可加快施工速度,且分離架空現(xiàn)象較少。具體施工中,應(yīng)根據(jù)施工條件及施工要求選擇合適卸料鋪料方法。鋪料時(shí),應(yīng)先鋪大塊石料,再鋪小塊石料、石渣等,避免尺寸較大的石塊集中。
填料攤鋪完成后,先使用推土機(jī)進(jìn)行初平,再使用平地機(jī)精平。推土機(jī)推平過(guò)程中,若土石混料中有粒徑較大的石塊,需進(jìn)行擊碎,少量無(wú)法擊碎的需運(yùn)到場(chǎng)外。根據(jù)施工圖紙,控制路基上下路堤及路床的攤鋪厚度和最大填料粒徑,根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn),攤鋪厚度不應(yīng)>80cm。
2、壓實(shí)施工
填料壓實(shí)是高速公路土石混填路基工程的關(guān)鍵工序,充分壓實(shí)是保證路基質(zhì)量,減小其沉陷變形的重要措施。根據(jù)工程施工條件的不同,填料碾壓時(shí)碾壓組合、速度、遍數(shù)等也各有不同。一般確定碾壓組合時(shí)應(yīng)優(yōu)先選擇拖式振動(dòng)壓路機(jī)、噸位及及激振力較大的壓路機(jī),根據(jù)施工實(shí)踐,高速公路土石混填路基中以18t拖式凸塊與20t自行式振動(dòng)壓路機(jī)的組合最為適宜;碾壓速度的確定需綜合考慮到機(jī)械性能、安全性、經(jīng)濟(jì)性等因素,一般應(yīng)將速度控制在2~4km/h之間,遵循“先慢后快”的原則;具體的碾壓遍數(shù)需要根據(jù)試驗(yàn)路段的結(jié)果確定,在滿足壓實(shí)度要求的基礎(chǔ)上,選擇經(jīng)濟(jì)性相對(duì)較高的方案。
填料碾壓前,需注意控制含水量,一般以±2%最佳,若含水量低,可采取灑水措施增加含水量,若含水量高可采取拉松晾曬結(jié)合挖溝拉槽降低水位的措施。碾壓填料時(shí)按照“先壓邊緣、后壓中間”、“先靜壓、后振動(dòng)”的原則進(jìn)行。碾壓中做好檢查記錄,以確保無(wú)漏壓、死角,保證碾壓均勻。碾壓完成后,需要對(duì)路基壓實(shí)度及壓實(shí)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),使用水準(zhǔn)儀每20~40m檢測(cè)一個(gè)斷面,每個(gè)斷面布置5~9個(gè)點(diǎn),觀察記錄高程,確保沉降差在規(guī)定范圍內(nèi)。路基壓實(shí)度、沉降差的檢測(cè)需逐層報(bào)檢,確定合格后,方可進(jìn)行上一層填料鋪筑。碾壓完成后,還需要對(duì)路基的平整度、外觀質(zhì)量等進(jìn)行檢測(cè)。按照規(guī)定頻率對(duì)平整度進(jìn)行檢測(cè),平整度偏值需控制在20mm內(nèi),橫坡偏差控制在0.3%范圍內(nèi)。高速公路路基碾壓完成后應(yīng)保證表面無(wú)明顯孔洞、大粒徑石無(wú)松動(dòng)、路基邊坡緊密、坡面平順。
4 結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,伴隨我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升,人們?cè)絹?lái)越重視公路事業(yè)發(fā)展。如何延長(zhǎng)公路工程使用壽命、確保施工質(zhì)量已經(jīng)成為施工企業(yè)必須重視的問(wèn)題。土石混填路基施工技術(shù)作為公路工程施工建設(shè)的重要技術(shù)之一,其技術(shù)水平的高低直接影響著工程建設(shè)的質(zhì)量。該技術(shù)的應(yīng)用,不僅可以提升工程質(zhì)量、增加使用年限,還能降低工程成本,達(dá)到工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益最大化的目的。
參考文獻(xiàn)
[1]宋楊,魏連雨,馮雷.高填方土石混填路基夯實(shí)及檢測(cè)技術(shù)研究[J].河北工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào).2014(05)
[2]王文波,楊雨,羅元元,宗繼春,李斌.淺談高速公路土石混填路堤填料[J].科技與企業(yè).2014(17)
[3]付德志.土石混填路基施工系統(tǒng)的質(zhì)量、進(jìn)度、成本綜合控制方法研究[D].重慶交通大學(xué)2013
[4]韓屹.山區(qū)高速公路土石混填路基施工技術(shù)探討[J].交通建設(shè)與管理.2015(08)
[5]張宇輝,張獻(xiàn)民.土石混填料縱、橫波速與泊松比的相關(guān)性分析[J].長(zhǎng)安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版).2016(01)endprint