賴克銘
(福建建工集團(tuán)有限責(zé)任公司,福建 福州 350000)
近年來,越來越多的道路建設(shè)工程逐步被開啟,在目前的道路建設(shè)行業(yè)中,沖擊碾壓施工技術(shù)已被廣泛使用,路基高填方基本維持在39.9m高度以下。由于土石混合材料目前尚處于試驗(yàn)階段,還沒有經(jīng)過系統(tǒng)性的評(píng)估,因此在不同土質(zhì)填料使用中存在較大的差異性,特別是在路基高填方路堤的沉降過程中,還存在著諸多問題,主要表現(xiàn)為路基沉降量不符合標(biāo)準(zhǔn)。在施工過程中,如果沒有嚴(yán)格控制對(duì)路基高填方的快速填筑,沉降量很容易超過規(guī)定要求,達(dá)不到工程所規(guī)定的范圍,并且會(huì)導(dǎo)致后續(xù)工程在運(yùn)營和養(yǎng)護(hù)工作上面臨很大問題。
路基主要是在修筑道路前根據(jù)道路的路線、地理位置及地形要求來建設(shè)的,一種呈現(xiàn)出帶狀構(gòu)造物的道路建筑。就我國目前的筑路形式來看,主要投入應(yīng)用的路基形式有挖方路基、填方路基和半挖半填路基3種建造方式。路基不只是應(yīng)用在公路上,在鐵路上也有非常廣泛的應(yīng)用。路基是路面的基礎(chǔ),是在路基的基礎(chǔ)上建立起來的,與路基形成一個(gè)相對(duì)的結(jié)構(gòu),并且結(jié)合成一個(gè)整體,二者結(jié)合在一起共同承擔(dān)車輛通過路面的壓力以及各種自然因素造成的一些影響。由此可以分析出,路基的主要作用如下:(1)可承受更大的壓力,將路面受到的荷載轉(zhuǎn)移到路基,形成一種從表面到底層的力的反饋,使路面的平整性得到有效的保障。(2)可有效提高路面質(zhì)量,提升使路面的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,使整個(gè)道路更加平滑,可有效減小路面厚度。(3)路基是保障路面質(zhì)量、穩(wěn)定性、安全性的基礎(chǔ)。
路基工程中,土石混合材料用料嚴(yán)格。目前,市面上的土石混合材料在原料組成方面有很大的差異性。從不均勻差異性方面分析,有些材料的差異系數(shù)很小,但是還有一些材料會(huì)達(dá)到幾千點(diǎn)左右。良好的土石混合材料需要具備很好的壓實(shí)特點(diǎn),而材料中粗粒含量的不同會(huì)影響其干密度。當(dāng)土石混合材料里的粗粒小于69.9%時(shí),材料干密度與粗顆粒的含量成正比;而當(dāng)粗顆粒的含量大于69.9%時(shí),材料的最大干密度與粗顆粒的含量成反比。如果土石混合材料的實(shí)體屬于低壓縮性土,材料粗顆粒含量小于69.9%時(shí),粗顆粒的含量會(huì)相應(yīng)增高,壓縮模量系數(shù)會(huì)逐漸增大,而且壓縮系數(shù)與孔隙比會(huì)呈現(xiàn)反比的情況。當(dāng)土石混合材料中粗顆粒材料的占比例系數(shù)增大,土石混合材料之間的壓縮系數(shù)也會(huì)隨之增加。
快速填筑施工技術(shù)的應(yīng)用和研究能夠提高工程質(zhì)量,不斷優(yōu)化路基方面的技術(shù)和設(shè)計(jì),可以為施工人員的施工提供一定的理論依據(jù)。調(diào)查結(jié)果顯示,在工程中使用的土石混合填料不同,呈現(xiàn)出的實(shí)際使用質(zhì)量效果也不相同,同時(shí)在應(yīng)對(duì)不同的道路規(guī)劃項(xiàng)目環(huán)境時(shí),土石混合填料的處理方式也各不相同。因此,需要施工人員根據(jù)道路項(xiàng)目的實(shí)際情況制定不同的設(shè)計(jì),以提升工程的安全性和穩(wěn)定性。
(1)填料的選擇。在道路建設(shè)中會(huì)存在很多的不確定因素,最常見的就是施工地形和環(huán)境的不同,而且很多道路會(huì)修建在V形的溝谷中,這種地形無疑會(huì)對(duì)工程造成很大的難度。相對(duì)于普通施工來說,在這類地段施工對(duì)路面的負(fù)面影響也更大。基于此,最終選擇使用土石混合料作為路基填筑施工材料。
(2)技術(shù)選用。在道路工程建設(shè)時(shí),通常會(huì)使用沖擊夯實(shí)和路基加固2種方式來進(jìn)行土石混合料的填筑施工,以提升路基填筑施工的質(zhì)量和道路的綜合性能,使之達(dá)到高速公路基本的規(guī)范要求,并全面提升路基工程的施工效率。
(3)填筑施工工藝。填筑施工工藝流程圖如圖1所示。
圖1 填筑施工工藝流程圖
假如現(xiàn)有一項(xiàng)目要求建造一條總長度為22.3km的公路,當(dāng)?shù)缆饭こ檀嬖谄鸱容^大的地形時(shí),則采用路基高填方技術(shù)。使用高填方填筑路基要求的高度不低于49.9m。由于高填方地段地形比較復(fù)雜,且相當(dāng)一部分地段存在眾多V形溝谷,因此在公路施工時(shí)對(duì)路基澆筑就有很高的技術(shù)要求。對(duì)于填料的選擇,通常土石比例為5∶37、石塊粒徑為29.9~49.9mm時(shí)最佳,具體的施工要點(diǎn)主要包括以下幾個(gè)方面。
為了順利完成填筑工作,施工人員需要快速進(jìn)行測(cè)量放線工作,主要工作內(nèi)容包括涵洞與路基開挖線放樣、擋土墻位置放樣、路基填筑的坡腳線放樣、路基邊樁的測(cè)設(shè)放樣等。這些工作全部建立在測(cè)量放線工作得到的完全精確的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)之上,只有這樣才能夠利用測(cè)量到的參考數(shù)據(jù)進(jìn)行處理。在施工過程中,可使用全球定位技術(shù)和全站儀輔助測(cè)量。測(cè)量放線所使用的儀器比較先進(jìn)且科技含量較高,這就要求工作人員具有很高的專業(yè)素養(yǎng),施工團(tuán)隊(duì)的人員的專業(yè)素養(yǎng)直接影響整個(gè)工程的施工質(zhì)量和工作效率。
攤鋪工程完成后,開始碾壓沖擊施工。在碾壓沖擊施工時(shí),會(huì)在普通滾動(dòng)碾壓的基礎(chǔ)上,每填筑2.0m對(duì)路面使用壓路機(jī)進(jìn)行一次沖擊碾壓工作。其對(duì)路面沖擊壓實(shí)的工藝參數(shù)要求如下:對(duì)路面使用三邊形凸輪設(shè)備施工時(shí),設(shè)備對(duì)路面的瞬間沖擊力大于249.9t,工作速度為9.9~14.9km/h,沖擊動(dòng)能為24.9kJ,產(chǎn)生的沖擊頻率為59~111次/min,路基填土層厚度為39.9~59.9cm;同時(shí),在路面設(shè)計(jì)時(shí)要把最大爬坡坡度限制在24.9°以下。在施工過程中,對(duì)道路完成一次反碾壓后,使用壓路機(jī)再壓實(shí)一次。
該項(xiàng)目最主要的過程就是道路壓實(shí),這其中精準(zhǔn)測(cè)量路基沉降差和路面位移量十分關(guān)鍵。具體測(cè)量時(shí),需注意要每一個(gè)細(xì)節(jié)。首先,施工人員在斷面位置設(shè)置3個(gè)測(cè)量點(diǎn),在道路完工之后,對(duì)每個(gè)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行精確測(cè)量,確保每一處的誤差不超過4.99mm。其次,在控制路面位移時(shí),確保位移量在29.9mm以下,一旦超過這個(gè)范圍,就會(huì)影響整個(gè)路面的穩(wěn)定性,降低項(xiàng)目的安全性。因此,在開展該項(xiàng)工作時(shí),施工人員需要對(duì)每一個(gè)方面都做到精確測(cè)量,確保每一步工序都可以安全有序地進(jìn)行,保證每一個(gè)數(shù)值的精確性,這樣就可以將所有的數(shù)值都控制在誤差范圍內(nèi),提升工程的整體質(zhì)量。
文章通過實(shí)例的詳細(xì)分析,對(duì)土石混合料施工技術(shù)的應(yīng)用效果進(jìn)行評(píng)估,根據(jù)分析可以看出,要想確保整個(gè)工程的安全性及可靠性,必須精準(zhǔn)把控每一個(gè)環(huán)節(jié),對(duì)于材料的選擇和施工技術(shù)的把控要科學(xué)合理。只有重視對(duì)道路建筑技術(shù)的研究,才能夠更好地提升整個(gè)工程的安全性和質(zhì)量。