馮 永 富
(山西路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司,山西 太原 030006)
公路土石混填路基是指路基填筑施工所用填料的石料含量在總量的50%~70%以內(nèi)。土石混填路基正越來越多的出現(xiàn)于公路工程,尤其是地質(zhì)、環(huán)境條件復(fù)雜的山區(qū)公路,這種施工技術(shù)的合理應(yīng)用能充分利用當(dāng)?shù)夭牧?,?jié)省成本,但其對(duì)工藝方法有著特殊的要求,需要通過試驗(yàn)段施工來確定并掌握正確的參數(shù)、方法。
土石混填路基和普通的填土路基有很大不同,表現(xiàn)為土石混填路基的石塊總含量達(dá)到了50%~70%,而且具體的填筑施工方法、填料壓實(shí)機(jī)具選擇、路基壓實(shí)度要求也有所不同?,F(xiàn)將某高速公路工程土石混填路基試驗(yàn)段作為研究對(duì)象,對(duì)路基施工技術(shù)進(jìn)行深入分析,該段路基設(shè)計(jì)寬度24.5 m,總長(zhǎng)570 m。開展試驗(yàn)段施工和分析的主要目的在于確定填料松鋪厚度、選定壓實(shí)機(jī)具類型與組合形式、明確壓實(shí)遍數(shù)和速度,當(dāng)試驗(yàn)段施工符合要求后整合施工資料報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師進(jìn)行審批,批準(zhǔn)后將其視作控制指標(biāo),從而為后續(xù)大面積施工作業(yè)提供正確指導(dǎo)。
開工前,技術(shù)人員需要分析研究設(shè)計(jì)圖紙,并作適當(dāng)?shù)膬?yōu)化和完善,最后提供一份具體的施工方案。同時(shí),制定進(jìn)度計(jì)劃,安排好分項(xiàng)工程,提前做好各項(xiàng)準(zhǔn)備,加強(qiáng)對(duì)所有施工隊(duì)伍及人員的技術(shù)交底,收集并整理相關(guān)資料,為施工提供可靠依據(jù)。本次試驗(yàn)段施工共配置1臺(tái)挖掘機(jī)、1臺(tái)壓路機(jī)、1臺(tái)推土機(jī)、1臺(tái)平地機(jī)、1臺(tái)灑水車和6臺(tái)自卸車。施工前應(yīng)安排專人對(duì)這些機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查,并作必要的維修養(yǎng)護(hù),使其處在最佳工況。
施工放樣→下承層打格→填料卸載、填筑→整平→碾壓→檢測(cè)。
3.2.1施工放樣
對(duì)路基中線與邊線進(jìn)行恢復(fù),由于土石混填路基所用填料較為特殊,所以要根據(jù)具體施工需要對(duì)中樁進(jìn)行適當(dāng)加密,并在此基礎(chǔ)上掛線,確保路基高程得以有效控制[1]。
3.2.2填筑段規(guī)劃
將整個(gè)填筑段分成三層進(jìn)行施工控制,每層的松鋪厚度取30 cm,35 cm和40 cm,整段全斷面同時(shí)填筑。
3.2.3填筑施工
1)填料控制。
填筑前先按照?qǐng)D紙要求,結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)地面實(shí)際高程實(shí)施分區(qū),根據(jù)相關(guān)規(guī)范將整個(gè)填筑段分成93區(qū)、94區(qū)與96區(qū),然后確定每一層的標(biāo)高,將其視作對(duì)壓實(shí)厚度進(jìn)行控制的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),再分別按照30 cm,35 cm和40 cm的要求對(duì)填筑層厚度進(jìn)行控制,填料中石塊粒徑應(yīng)在層厚2/3以內(nèi);根據(jù)自卸車裝載容量計(jì)算填料堆的堆載間距,在現(xiàn)場(chǎng)地面作出標(biāo)記,安排專人對(duì)進(jìn)場(chǎng)的自卸車進(jìn)行指揮,在標(biāo)記的地點(diǎn)卸料[2]。
2)填料攤鋪和壓實(shí)。
在對(duì)填料進(jìn)行攤鋪之前,先沿路線方向按照設(shè)計(jì)整樁號(hào)橫斷面插鋼釬,并在鋼釬上量取各層的松鋪厚度,做好標(biāo)記,將其視作填料最大厚度,用于指導(dǎo)推土機(jī)初平。
采用推土機(jī)將填料推平,然后采用壓路機(jī)進(jìn)行靜壓,再用平地機(jī)實(shí)施精平,平整度達(dá)到要求后由振動(dòng)壓力機(jī)靜壓收光。各填筑分層的實(shí)際沉降量按照0 mm的要求進(jìn)行控制。在進(jìn)行以上施工操作時(shí),應(yīng)做好如下控制:
a.填料攤鋪采用推土機(jī)進(jìn)行,附帶初平作用,然后使用平地機(jī)精平,直到填筑層的表面沒有明顯的凹凸起伏。此外,當(dāng)填料透水性相對(duì)較小時(shí),需要在平整的填筑層表面施作排水坡,坡向兩側(cè),坡度按4%控制;
b.填料碾壓前,其實(shí)際含水量必須處在最佳含水量±2%以內(nèi)。如果填料的實(shí)際含水量較低,則要進(jìn)行灑水燜料,但要嚴(yán)格控制水量,通過計(jì)算得出大致灑水量;如果填料的實(shí)際含水量較大,則要對(duì)其進(jìn)行翻曬,直到含水量滿足要求;
c.路基的填料為土石混合料,需采用分層的方法進(jìn)行鋪填,首層厚度為30 cm,以后每層增加5 cm,共三層。為防止大石塊集中,要先對(duì)大石塊進(jìn)行鋪填,將大面朝下,穩(wěn)固放置,然后鋪填小石塊,用石屑填補(bǔ)縫隙。初平后,應(yīng)用壓路機(jī)進(jìn)行一遍靜壓再實(shí)施精平。確認(rèn)平整度達(dá)到要求后,開始振動(dòng)碾壓,要求嚴(yán)格按照從慢到快、從兩側(cè)到中間的原則進(jìn)行,兩個(gè)碾壓幅應(yīng)保持至少1/3的輪跡重疊,將壓路機(jī)行駛速度控制在3 km/h~4 km/h范圍內(nèi),確保碾壓無死角,不漏壓。當(dāng)碾壓完成3遍后,現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)人員按40 m/(5~9)個(gè)布點(diǎn)以測(cè)量實(shí)際沉降,每完成1遍碾壓測(cè)量1次,直至滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求,即在0 mm以內(nèi),最后使用壓路機(jī)進(jìn)行靜壓收光。不同區(qū)段之間的交接部位應(yīng)重疊壓實(shí),搭接長(zhǎng)度在縱向上為2.0 m,在線路縱向上,行間壓實(shí)重疊不能少于0.5 m。同時(shí),在兩端應(yīng)按1∶1的要求預(yù)留臺(tái)階,以便與相鄰段可靠搭接。所有填筑層在施工中都要設(shè)置至少2%的排水橫坡,以及時(shí)排干積水,實(shí)現(xiàn)碾壓后無積水的目標(biāo)。在對(duì)填筑層進(jìn)行碾壓以前,應(yīng)向壓實(shí)機(jī)具操作人員進(jìn)行詳細(xì)的技術(shù)交底,具體內(nèi)容為:碾壓起點(diǎn)、碾壓終點(diǎn)、壓路機(jī)行駛速度、碾壓遍數(shù)等[3]?,F(xiàn)場(chǎng)安排專人對(duì)壓路機(jī)的行駛作業(yè)進(jìn)行指揮和檢查,及時(shí)發(fā)現(xiàn)并采取有效措施處理潛在的問題。
d.施工完成且得到現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師的認(rèn)可之后,將工程施工的測(cè)量、檢測(cè)資料與施工過程中所用的機(jī)械設(shè)備類型、數(shù)量、組合等實(shí)施統(tǒng)計(jì)與整理,并進(jìn)行總結(jié)分析,獲取可以得到理想壓實(shí)度的填料含水量,以及合理的松鋪厚度與壓實(shí)遍數(shù)。以此為正式施工提供正確指導(dǎo)。
為保證施工質(zhì)量,實(shí)現(xiàn)預(yù)期的施工目標(biāo),在實(shí)際施工過程中應(yīng)做好以下控制工作:1)填筑過程中,嚴(yán)格按照相關(guān)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)對(duì)填料的壓實(shí)度實(shí)施檢測(cè);2)施工中的質(zhì)量控制工作應(yīng)以現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),符合設(shè)計(jì)要求;3)必須采用分層的方法進(jìn)行填筑,對(duì)于不同的填料應(yīng)按照其厚度進(jìn)行分段及分層填筑,在沒有特殊要求的情況下不允許在縱向上分幅填筑,而且一個(gè)填筑層中不能混填或混雜,相同的區(qū)段中應(yīng)使用相同類型的填料,以此為后續(xù)質(zhì)量控制工作提供便利。此外,填料要有良好的透水性與水穩(wěn)性,正式開工前有必要對(duì)填料進(jìn)行試驗(yàn),凡不符合要求的填料都不能用于施工,否則將對(duì)質(zhì)量造成嚴(yán)重影響;4)填料的來源可能完全不同,在土石比例和巖性上存在很大差別,所以必須分層填筑,以減小或防止對(duì)路基質(zhì)量造成影響;當(dāng)填料從土石混合狀態(tài)變?yōu)槠渌麪顟B(tài)時(shí),最后一層實(shí)際壓實(shí)度必須達(dá)到30 cm,并且粒徑應(yīng)在150 mm以內(nèi),經(jīng)過壓實(shí)以后,表面不能有明顯的孔洞;5)在對(duì)路堤進(jìn)行分層填筑時(shí),應(yīng)按照設(shè)計(jì)坡度對(duì)邊坡進(jìn)行分層修整和夯實(shí),以此使邊坡的穩(wěn)定性能夠達(dá)到要求,確保坡比的準(zhǔn)確性[4]。
土石混填路基和填土路基有著本質(zhì)上的差別,不能根據(jù)現(xiàn)有的經(jīng)驗(yàn)采用固定模式進(jìn)行施工,這就要求切實(shí)做好試驗(yàn)段施工和分析,從而確定重要工藝參數(shù),包括填料最佳含水量、分層厚度、碾壓機(jī)具類型及其組合方式、碾壓遍數(shù)、壓路機(jī)行駛速度等,這對(duì)保證全線土石混填路基施工質(zhì)量有重要意義。
參考文獻(xiàn):
[1] 劉澤川.公路施工中的土石混填路基施工技術(shù)分析[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2017(11):173-174.
[2] 曹 勇.公路土石混填路基施工控制技術(shù)分析[J].低碳世界,2016(25):201-202.
[3] 唐 燕.高速公路土石混填路基施工技術(shù)探討[J].中國(guó)高新技術(shù)企業(yè),2015(21):110-111.
[4] 王 瓏.公路施工中土石混填路基施工技術(shù)分析[J].華東公路,2014(4):87-89.