王雄
(云南大保高速公路有限公司,云南 大理白族自治州 671000)
填石路堤是用粒徑大于40mm 且含量超過(guò)總質(zhì)量70%的石料填筑的路堤。用石料含量占總質(zhì)量30%~70%的土石混合材料修筑的路堤稱(chēng)為土石混填路堤,而小于30%為一般土質(zhì)路堤。每一種路堤對(duì)應(yīng)的施工方法都是不同的,因此在施工之前應(yīng)當(dāng)對(duì)填石路堤進(jìn)行準(zhǔn)確的分類(lèi),這樣才可以制定合適的施工計(jì)劃[1]。
土石料是一種通過(guò)土體與塊石混合構(gòu)成的非均質(zhì)散體材料,在當(dāng)今公路工程項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用非常廣泛。因?yàn)橥潦辖Y(jié)構(gòu)復(fù)雜,不好把握在施工過(guò)程中應(yīng)用的效果,因此提高了施工的難度。為了提高公路工程施工質(zhì)量,必須了解土石混合料的特性。土石混合料的特性主要有以下幾點(diǎn):
第一,土石混合料壓實(shí)性能良好。
第二,可構(gòu)成粗顆粒架空結(jié)構(gòu)。
第三,土石混合料不均勻系數(shù)不同。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)的情況來(lái)看,控制土石混合料的質(zhì)量主要是控制土石混合料的粒徑、顆粒組成。在土石混合料選擇的過(guò)程中,必須根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選擇,土石混合料三種主要結(jié)構(gòu)形式如圖1所示[2]。
圖1 土石混合料的三種主要結(jié)構(gòu)形式
路基填料會(huì)影響到路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,因此為了保證路面結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性,就必須嚴(yán)格按照規(guī)定的步驟進(jìn)行施工,以保證路基填料的壓實(shí)度和強(qiáng)度符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。從現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況來(lái)看,在一定條件之下,路基填料之間的空隙較小,其回彈模量值低。土石混合填料相比于其他類(lèi)型的填料而言,粗粒料的含量比較高。為了使填料的壓實(shí)度和強(qiáng)度等力學(xué)特性能夠滿足相應(yīng)的要求,就必須對(duì)填料的選擇進(jìn)行嚴(yán)格的把控,有關(guān)力學(xué)測(cè)試也必須滿足規(guī)范要求。在施工過(guò)程之中,必須按照合理的施工方案進(jìn)行施工。由于我國(guó)目前在土石混合填料性質(zhì)的相關(guān)研究上仍有較大的發(fā)展空間,因此本文結(jié)合有關(guān)工程實(shí)例對(duì)土石混合填料進(jìn)行相關(guān)的分析[3]。
2.1.1 施工機(jī)械準(zhǔn)備
于是乎艸作教告[下闕]誓,寫(xiě)彼鳥(niǎo)跡以紀(jì)時(shí)[下闕]蒼頡,天生德于大圣,四目靈光,為百王作書(shū)以傳萬(wàn)嗣。(《倉(cāng)頡廟碑》)
土石混填路基施工常用的施工機(jī)械是推土機(jī)、壓路機(jī)、挖掘機(jī)等。施工單位需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選取合適的施工機(jī)械。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)必須設(shè)計(jì)好施工機(jī)械進(jìn)出場(chǎng)地的路徑和存放位置。在施工機(jī)械投入使用的過(guò)程中,相關(guān)工作人員需要定期對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行檢查,確保施工機(jī)械的正常運(yùn)行。如果檢查施工機(jī)械存在問(wèn)題,就需要及時(shí)進(jìn)行處理。在相關(guān)規(guī)范和要求的前提下,對(duì)施工機(jī)械進(jìn)行維修,防止不安全事故的發(fā)生。如果施工機(jī)械在施工過(guò)程中出現(xiàn)問(wèn)題,帶來(lái)的影響會(huì)很大,不僅延遲工期,還會(huì)帶來(lái)一定的經(jīng)濟(jì)損失,所以施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員必須擔(dān)負(fù)起責(zé)任,對(duì)施工機(jī)械進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù),保證整個(gè)施工過(guò)程有條不紊地進(jìn)行[4]。
2.1.2 填筑材料選取
土石混合料的選擇對(duì)公路工程項(xiàng)目施工質(zhì)量影響較大,所以對(duì)于土石混合料的選取必須謹(jǐn)慎。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,土石料的合理選取是建立在對(duì)當(dāng)?shù)氐耐临|(zhì)和環(huán)境進(jìn)行詳細(xì)分析的基礎(chǔ)之上的。在開(kāi)采的過(guò)程中,為了滿足結(jié)構(gòu)穩(wěn)定的要求,土石混合填料之中土塊所占的比例應(yīng)當(dāng)適宜,其比例應(yīng)當(dāng)大于50%且小于70%。同時(shí),應(yīng)對(duì)石料的強(qiáng)度進(jìn)行檢測(cè),石料的強(qiáng)度應(yīng)當(dāng)大于等于30MPa。在施工開(kāi)始之前,對(duì)石料的運(yùn)輸方案進(jìn)行合理的規(guī)劃可以使施工的進(jìn)度更加合理,施工的效率更高。土石混合料選取完成后,還需要進(jìn)行相關(guān)檢測(cè),確保能夠投入正常的使用中。對(duì)于不合格的土石混合料,不得投入使用。
2.1.3 科學(xué)進(jìn)行土石填料配比
在施工開(kāi)始之前,需要根據(jù)規(guī)范要求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際確定土石填料配比。天然土石混合料和人工土石混合料在填料配比方面具有不同的要求。天然土石混合料中中硬、硬質(zhì)石料粒徑不得大于壓實(shí)層厚的2/3,路基填料最小強(qiáng)度和最大粒徑要求如表1所示,其他的要求都必須符合相關(guān)的規(guī)定和標(biāo)準(zhǔn)[5]。技術(shù)人員要控制松鋪厚度在25~30cm 范圍內(nèi),這樣可以大大提高基層鋪設(shè)的質(zhì)量。
表1 路基填料最小強(qiáng)度和最大粒徑要求
2.1.4 填料挖運(yùn)
在施工開(kāi)始之前就需要考慮到土石混合填料的運(yùn)輸問(wèn)題。需要在土石混合填料滿足相關(guān)需求的基礎(chǔ)之上,選擇運(yùn)輸成本較小的運(yùn)輸方案。在料廠確定之后,就需要按照相關(guān)的規(guī)定和要求進(jìn)行土石混合填料的開(kāi)采和運(yùn)輸。
2.1.5 施工現(xiàn)場(chǎng)管理
施工現(xiàn)場(chǎng)的有序管理對(duì)于整個(gè)施工的質(zhì)量具有非常重要的意義。各個(gè)工序必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行。這樣既可以保證上一個(gè)工序的高效完成,還可以保證下一個(gè)工序的正常銜接。為了保證整個(gè)施工的正常進(jìn)行,需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理,將土地表面雜物及時(shí)進(jìn)行清理,對(duì)不平整的部位及時(shí)回填壓實(shí)。基層施工完成后,需要用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓以保證基層的壓實(shí)程度[6]。在施工開(kāi)始前,測(cè)量人員需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,為后續(xù)的施工提供依據(jù)。
施工現(xiàn)場(chǎng)的雜物處理完畢后,施工測(cè)量人員需要根據(jù)設(shè)計(jì)要求進(jìn)行測(cè)量放樣工作,確保設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)情況相匹配。
為了提高路堤填筑質(zhì)量,在實(shí)際情況中必須根據(jù)設(shè)計(jì)的順序進(jìn)行填筑。第一,先對(duì)低洼路段進(jìn)行填充,再進(jìn)行整體施工。在進(jìn)行填筑時(shí),應(yīng)該對(duì)中間部位進(jìn)行填筑,然后再對(duì)兩邊的部位進(jìn)行填筑。第二,為了使新施工的部位和原有結(jié)構(gòu)的結(jié)合程度更好,開(kāi)挖的方式一般選擇分層開(kāi)挖。在路基填筑完成后,需要利用施工機(jī)械進(jìn)行路堤壓實(shí)。一般壓實(shí)的順序是從中間到兩側(cè)。壓實(shí)的遍數(shù)一般兩遍靜壓以及四遍強(qiáng)振[7]。這樣可以有效提高路基壓實(shí)度,使其符合相關(guān)規(guī)定和要求。
零填挖路基施工建設(shè)的質(zhì)量要求比較高。為了提高壓實(shí)效果,需要對(duì)特殊土質(zhì)進(jìn)行換填。施工過(guò)程中對(duì)于軟土層需要格外注意,軟土層對(duì)整個(gè)地基強(qiáng)度有著較大的影響。因?yàn)檐浲翆雍勘容^多,所以地基承載力和強(qiáng)度比較小,容易出現(xiàn)沉降的情況,所以需要進(jìn)行特殊處理后才可投入使用[8]。一般的處理方式是通過(guò)砌石塊、設(shè)置鋼筋等提高地基的強(qiáng)度,還可以通過(guò)配置新的墊層提高地基強(qiáng)度。
進(jìn)行填土路堤施工前,需要對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的標(biāo)高和路基寬度及高度進(jìn)行測(cè)量。在填土路堤施工交接的位置需要進(jìn)行分段施工,還需要根據(jù)不同的坡度設(shè)置臺(tái)階。施工完成后,及時(shí)進(jìn)行質(zhì)量檢查,保證壓實(shí)度符合相關(guān)規(guī)定和要求。施工現(xiàn)場(chǎng)管理人員必須對(duì)路堤檢測(cè)相關(guān)的理論知識(shí)非常熟練,并且擁有豐富的現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn),這樣才可以保證整個(gè)施工的質(zhì)量。
在路基填筑工作完成后,需要進(jìn)行攤鋪及碾壓施工,以提高整個(gè)路基的壓實(shí)度,保證公路路基施工的質(zhì)量。攤鋪及碾壓施工常用的方法是漸進(jìn)式攤鋪法。首先進(jìn)行石料的投放,然后進(jìn)行推平,再重復(fù)一次推平和碾壓。這樣可以有效提高壓實(shí)質(zhì)量,為后續(xù)的工作提供良好的工作平臺(tái)。在壓實(shí)工作進(jìn)行的同時(shí),還需要進(jìn)行保濕工作,防止路基因?yàn)樘稍锒霈F(xiàn)干裂的現(xiàn)象,從而降低整個(gè)項(xiàng)目施工質(zhì)量。
土石混合填料的壓實(shí)程度對(duì)路基強(qiáng)度具有直接的影響,因此在施工的過(guò)程中土石混合料的壓實(shí)環(huán)節(jié)非常重要。在施工過(guò)程中,管理人員應(yīng)按照相關(guān)的計(jì)劃進(jìn)行壓實(shí)度質(zhì)量的檢測(cè)。如果某些地方存在壓實(shí)度不合理的問(wèn)題,則需要進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。土石混合料壓實(shí)工作開(kāi)展之前,相關(guān)工作人員應(yīng)當(dāng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行勘察,使設(shè)計(jì)人員可以根據(jù)所得的數(shù)據(jù)進(jìn)行工藝流程的規(guī)劃以及施工方案的選取。在壓實(shí)工作開(kāi)展之前,需要進(jìn)行材料含水率的檢測(cè),含水率范圍在±2%之內(nèi)則可以進(jìn)行壓實(shí)工作。如果含水量不符合要求,則需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。在壓實(shí)工作開(kāi)展的過(guò)程中,壓路機(jī)的操作應(yīng)當(dāng)遵循縱向進(jìn)退的方式。施工原則為先快后慢、由低向高,先靜壓、后振壓,先兩邊壓、再中間壓。施工過(guò)程中軌跡重疊位置需要滿足相關(guān)的規(guī)定[9]。
在壓實(shí)工作進(jìn)行的過(guò)程中,相關(guān)工作人員需要記錄相應(yīng)數(shù)據(jù),對(duì)比各個(gè)數(shù)據(jù)之間的差異。本文分別取40cm 和60cm 層厚作為試驗(yàn)對(duì)象,對(duì)不同碾壓遍數(shù)下路基的壓實(shí)度和沉降量進(jìn)行分析。路基壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果如表2所示。
表2 試驗(yàn)路段土石混填路基壓實(shí)度檢測(cè)結(jié)果對(duì)比
由表2 可以明顯看出,壓實(shí)遍數(shù)和壓實(shí)度直接相關(guān),相關(guān)人員要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行壓實(shí)處理。如果發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常的問(wèn)題,要進(jìn)行再次求證。根據(jù)數(shù)據(jù)情況進(jìn)行施工過(guò)程的檢查,可以有效提高施工的效率和質(zhì)量。
在公路工程項(xiàng)目建設(shè)施工過(guò)程中,必須重視路基施工,相關(guān)單位必須切實(shí)擔(dān)負(fù)起責(zé)任。施工單位必須按時(shí)對(duì)施工質(zhì)量進(jìn)行自檢,及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過(guò)程中存在的問(wèn)題,并且根據(jù)相關(guān)規(guī)定和規(guī)范進(jìn)行處理。對(duì)于施工人員,在施工開(kāi)始之前需要做好相關(guān)培訓(xùn),必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行施工作業(yè),避免施工過(guò)程中返工情況發(fā)生。
在進(jìn)行碾壓工作的過(guò)程中,壓實(shí)的質(zhì)量必須滿足相應(yīng)的要求。對(duì)壓實(shí)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè),不僅要對(duì)結(jié)構(gòu)的頂面穩(wěn)定性和緊密性進(jìn)行監(jiān)測(cè),還需要通過(guò)恢復(fù)控制點(diǎn)位達(dá)到準(zhǔn)確測(cè)量沉降差的目的。沉降差一般通過(guò)水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量,通常斷面間每隔20~40m 進(jìn)行1次,每個(gè)斷面需要布置4~8 個(gè)點(diǎn),控制沉降差不超過(guò)5mm。壓實(shí)度檢測(cè)還可以通過(guò)挖坑法進(jìn)行。在檢測(cè)的過(guò)程中需要記錄好相關(guān)的數(shù)據(jù),之后技術(shù)人員需要進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析,在壓實(shí)度滿足相關(guān)的規(guī)定和要求后再進(jìn)行下一個(gè)施工工藝。碾壓施工完成后,還需要對(duì)路基進(jìn)行全面質(zhì)量檢測(cè)。
在施工過(guò)程中,可能出現(xiàn)積水的情況,因此應(yīng)當(dāng)提前考慮好排水的問(wèn)題。在出現(xiàn)積水時(shí)及時(shí)處理,否則會(huì)影響整個(gè)施工的進(jìn)度以及質(zhì)量,嚴(yán)重時(shí)還可能為后續(xù)施工帶來(lái)隱患。
為了保障公路工程項(xiàng)目施工的質(zhì)量,必須確保路基施工質(zhì)量。在路基施工的過(guò)程中,必須結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況選擇符合要求的路基填筑材料,重視土石混填路基施工質(zhì)量,以提高路基施工的質(zhì)量和路基承載力,提升整個(gè)公路工程項(xiàng)目建設(shè)施工質(zhì)量。