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 且含量超過總質量70%的石料填筑的路堤。用石料含量占總質量30%~70%的土石混合材料修筑的路堤稱為土石混填路堤,而小于30%為一般土質路堤。每一種路堤對應的施工方法都是不同的,因此在施工之前應當對填石路堤進行準確的分類,這樣才可以制定合適的施工計劃[1]。
土石料是一種通過土體與塊石混合構成的非均質散體材料,在當今公路工程項目施工現(xiàn)場應用非常廣泛。因為土石料結構復雜,不好把握在施工過程中應用的效果,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:
第一,土石混合料壓實性能良好。
第二,可構成粗顆粒架空結構。
第三,土石混合料不均勻系數(shù)不同。根據(jù)施工現(xiàn)場的情況來看,控制土石混合料的質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程中,必須根據(jù)現(xiàn)場的實際情況選擇,土石混合料三種主要結構形式如圖1所示[2]。
圖1 土石混合料的三種主要結構形式
路基填料會影響到路面結構的穩(wěn)定性,因此為了保證路面結構的穩(wěn)定性,就必須嚴格按照規(guī)定的步驟進行施工,以保證路基填料的壓實度和強度符合相關的標準。從現(xiàn)場實際情況來看,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型的填料而言,粗粒料的含量比較高。為了使填料的壓實度和強度等力學特性能夠滿足相應的要求,就必須對填料的選擇進行嚴格的把控,有關力學測試也必須滿足規(guī)范要求。在施工過程之中,必須按照合理的施工方案進行施工。由于我國目前在土石混合填料性質的相關研究上仍有較大的發(fā)展空間,因此本文結合有關工程實例對土石混合填料進行相關的分析[3]。
2.1.1 施工機械準備
于是乎艸作教告[下闕]誓,寫彼鳥跡以紀時[下闕]蒼頡,天生德于大圣,四目靈光,為百王作書以傳萬嗣。(《倉頡廟碑》)
土石混填路基施工常用的施工機械是推土機、壓路機、挖掘機等。施工單位需要根據(jù)現(xiàn)場情況選取合適的施工機械。設計人員在設計時必須設計好施工機械進出場地的路徑和存放位置。在施工機械投入使用的過程中,相關工作人員需要定期對機械設備進行檢查,確保施工機械的正常運行。如果檢查施工機械存在問題,就需要及時進行處理。在相關規(guī)范和要求的前提下,對施工機械進行維修,防止不安全事故的發(fā)生。如果施工機械在施工過程中出現(xiàn)問題,帶來的影響會很大,不僅延遲工期,還會帶來一定的經(jīng)濟損失,所以施工現(xiàn)場管理人員必須擔負起責任,對施工機械進行定期養(yǎng)護,保證整個施工過程有條不紊地進行[4]。
2.1.2 填筑材料選取
土石混合料的選擇對公路工程項目施工質量影響較大,所以對于土石混合料的選取必須謹慎。根據(jù)以往的施工經(jīng)驗來看,土石料的合理選取是建立在對當?shù)氐耐临|和環(huán)境進行詳細分析的基礎之上的。在開采的過程中,為了滿足結構穩(wěn)定的要求,土石混合填料之中土塊所占的比例應當適宜,其比例應當大于50%且小于70%。同時,應對石料的強度進行檢測,石料的強度應當大于等于30MPa。在施工開始之前,對石料的運輸方案進行合理的規(guī)劃可以使施工的進度更加合理,施工的效率更高。土石混合料選取完成后,還需要進行相關檢測,確保能夠投入正常的使用中。對于不合格的土石混合料,不得投入使用。
2.1.3 科學進行土石填料配比
在施工開始之前,需要根據(jù)規(guī)范要求和現(xiàn)場實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、硬質石料粒徑不得大于壓實層厚的2/3,路基填料最小強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的規(guī)定和標準[5]。技術人員要控制松鋪厚度在25~30cm 范圍內,這樣可以大大提高基層鋪設的質量。
表1 路基填料最小強度和最大粒徑要求
2.1.4 填料挖運
在施工開始之前就需要考慮到土石混合填料的運輸問題。需要在土石混合填料滿足相關需求的基礎之上,選擇運輸成本較小的運輸方案。在料廠確定之后,就需要按照相關的規(guī)定和要求進行土石混合填料的開采和運輸。
2.1.5 施工現(xiàn)場管理
施工現(xiàn)場的有序管理對于整個施工的質量具有非常重要的意義。各個工序必須嚴格按照設計的要求進行。這樣既可以保證上一個工序的高效完成,還可以保證下一個工序的正常銜接。為了保證整個施工的正常進行,需要對施工現(xiàn)場進行處理,將土地表面雜物及時進行清理,對不平整的部位及時回填壓實?;鶎邮┕ね瓿珊?,需要用振動壓路機進行碾壓以保證基層的壓實程度[6]。在施工開始前,測量人員需要對施工現(xiàn)場的相關參數(shù)進行測量,為后續(xù)的施工提供依據(jù)。
施工現(xiàn)場的雜物處理完畢后,施工測量人員需要根據(jù)設計要求進行測量放樣工作,確保設計和現(xiàn)場情況相匹配。
為了提高路堤填筑質量,在實際情況中必須根據(jù)設計的順序進行填筑。第一,先對低洼路段進行填充,再進行整體施工。在進行填筑時,應該對中間部位進行填筑,然后再對兩邊的部位進行填筑。第二,為了使新施工的部位和原有結構的結合程度更好,開挖的方式一般選擇分層開挖。在路基填筑完成后,需要利用施工機械進行路堤壓實。一般壓實的順序是從中間到兩側。壓實的遍數(shù)一般兩遍靜壓以及四遍強振[7]。這樣可以有效提高路基壓實度,使其符合相關規(guī)定和要求。
零填挖路基施工建設的質量要求比較高。為了提高壓實效果,需要對特殊土質進行換填。施工過程中對于軟土層需要格外注意,軟土層對整個地基強度有著較大的影響。因為軟土層含水量比較多,所以地基承載力和強度比較小,容易出現(xiàn)沉降的情況,所以需要進行特殊處理后才可投入使用[8]。一般的處理方式是通過砌石塊、設置鋼筋等提高地基的強度,還可以通過配置新的墊層提高地基強度。
進行填土路堤施工前,需要對施工現(xiàn)場的標高和路基寬度及高度進行測量。在填土路堤施工交接的位置需要進行分段施工,還需要根據(jù)不同的坡度設置臺階。施工完成后,及時進行質量檢查,保證壓實度符合相關規(guī)定和要求。施工現(xiàn)場管理人員必須對路堤檢測相關的理論知識非常熟練,并且擁有豐富的現(xiàn)場經(jīng)驗,這樣才可以保證整個施工的質量。
在路基填筑工作完成后,需要進行攤鋪及碾壓施工,以提高整個路基的壓實度,保證公路路基施工的質量。攤鋪及碾壓施工常用的方法是漸進式攤鋪法。首先進行石料的投放,然后進行推平,再重復一次推平和碾壓。這樣可以有效提高壓實質量,為后續(xù)的工作提供良好的工作平臺。在壓實工作進行的同時,還需要進行保濕工作,防止路基因為太干燥而出現(xiàn)干裂的現(xiàn)象,從而降低整個項目施工質量。
土石混合填料的壓實程度對路基強度具有直接的影響,因此在施工的過程中土石混合料的壓實環(huán)節(jié)非常重要。在施工過程中,管理人員應按照相關的計劃進行壓實度質量的檢測。如果某些地方存在壓實度不合理的問題,則需要進行實時處理。土石混合料壓實工作開展之前,相關工作人員應當對現(xiàn)場的實際情況進行勘察,使設計人員可以根據(jù)所得的數(shù)據(jù)進行工藝流程的規(guī)劃以及施工方案的選取。在壓實工作開展之前,需要進行材料含水率的檢測,含水率范圍在±2%之內則可以進行壓實工作。如果含水量不符合要求,則需要根據(jù)現(xiàn)場的實際情況進行調整。在壓實工作開展的過程中,壓路機的操作應當遵循縱向進退的方式。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。施工過程中軌跡重疊位置需要滿足相關的規(guī)定[9]。
在壓實工作進行的過程中,相關工作人員需要記錄相應數(shù)據(jù),對比各個數(shù)據(jù)之間的差異。本文分別取40cm 和60cm 層厚作為試驗對象,對不同碾壓遍數(shù)下路基的壓實度和沉降量進行分析。路基壓實度檢測結果如表2所示。
表2 試驗路段土石混填路基壓實度檢測結果對比
由表2 可以明顯看出,壓實遍數(shù)和壓實度直接相關,相關人員要根據(jù)實際情況進行壓實處理。如果發(fā)現(xiàn)參數(shù)異常的問題,要進行再次求證。根據(jù)數(shù)據(jù)情況進行施工過程的檢查,可以有效提高施工的效率和質量。
在公路工程項目建設施工過程中,必須重視路基施工,相關單位必須切實擔負起責任。施工單位必須按時對施工質量進行自檢,及時發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的問題,并且根據(jù)相關規(guī)定和規(guī)范進行處理。對于施工人員,在施工開始之前需要做好相關培訓,必須嚴格按照設計要求進行施工作業(yè),避免施工過程中返工情況發(fā)生。
在進行碾壓工作的過程中,壓實的質量必須滿足相應的要求。對壓實質量進行檢測,不僅要對結構的頂面穩(wěn)定性和緊密性進行監(jiān)測,還需要通過恢復控制點位達到準確測量沉降差的目的。沉降差一般通過水準儀進行測量,通常斷面間每隔20~40m 進行1次,每個斷面需要布置4~8 個點,控制沉降差不超過5mm。壓實度檢測還可以通過挖坑法進行。在檢測的過程中需要記錄好相關的數(shù)據(jù),之后技術人員需要進行數(shù)據(jù)的分析,在壓實度滿足相關的規(guī)定和要求后再進行下一個施工工藝。碾壓施工完成后,還需要對路基進行全面質量檢測。
在施工過程中,可能出現(xiàn)積水的情況,因此應當提前考慮好排水的問題。在出現(xiàn)積水時及時處理,否則會影響整個施工的進度以及質量,嚴重時還可能為后續(xù)施工帶來隱患。
為了保障公路工程項目施工的質量,必須確保路基施工質量。在路基施工的過程中,必須結合現(xiàn)場的實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量,以提高路基施工的質量和路基承載力,提升整個公路工程項目建設施工質量。