白明
(中建路橋集團高速公路養(yǎng)護有限公司,河北 石家莊 050000)
在山區(qū)公路施工中會產(chǎn)生大量的廢棄石料,大部分石料經(jīng)過簡單加工處理后,其物理力學(xué)性能指標完全符合路基施工技術(shù)規(guī)范要求,所以可以將廢棄石料作為路基填筑材料,形成填石路基。在填石路基施工中,要嚴格控制石料粒徑和級配,合理確定填筑材料松鋪厚度,采用規(guī)范的攤鋪碾壓工藝,保證路基壓實度達到質(zhì)量驗收要求。
某公路建設(shè)項目全長83.452km,采用二級公路設(shè)計標準,共劃分為兩個合同段。在本項目中,山區(qū)段公路路基采用填石路基,爆破利用石方量為356.8萬m3,最高路基填筑高度為6.5m,最大邊坡高度為11m,路床上部為天然砂礫,厚度為30cm。本項目采用科學(xué)的爆破采料方法獲取填料,在填石路基施工中嚴格控制各道施工工藝,取得了良好的施工效果。下面以K50+250—K50+350路段、K68+500—K68+650路段、K67+240—K67+520路段為例,分析填石路基施工技術(shù)要點及在實際工程中的應(yīng)用。
2.1.1 施工材料
(1)K50+250—K50+350路段路基為全寬填方路基,平均填高3.5m,最大填高4.7m,基底為承載力良好的巖質(zhì)基底。填料選用路塹石方爆破產(chǎn)生的廢棄石料,石料經(jīng)過液壓破碎處理,對石料開展試驗檢測,強度不小于45MPa,為堅硬花崗巖,滿足路基施工技術(shù)規(guī)范要求[1]。
(2)在石料開采中,本工程采用小型松動爆破法,減少爆破作業(yè)對路塹邊坡穩(wěn)定性帶來的影響;巖質(zhì)邊坡的爆破采用淺孔臺階爆破法,準確計算爆破時產(chǎn)生的飛石距離,做好施工現(xiàn)場人員安全防護工作。
(3)在現(xiàn)場爆破后,檢出不合格石料,對其二次人工破碎,摻配細料,要求達到以下技術(shù)指標:填料不均勻系數(shù)不得大于20;填料最大粒徑小于40cm;路床厚度區(qū)間在50~80cm處的填料最大粒徑小于20cm;路床厚度區(qū)間在30~50cm處的填料最大粒徑小于10cm。
2.1.2 施工技術(shù)
項目部工程技術(shù)人員深入到施工現(xiàn)場勘查,對比分析施工圖紙,審核圖紙工程量、施工技術(shù)是否與工程實際情況相符[2];測量人員對施工區(qū)域水準點復(fù)測,做好測量放樣工作;工地試驗室對路基結(jié)構(gòu)所用的填石、天然砂礫、C30片石混凝土進行試驗,掌握材料力學(xué)性能指標。
(1)支擋結(jié)構(gòu)石料選用經(jīng)過人工加工處理的片石,要求石料不存在裂紋和風(fēng)化現(xiàn)象,石料厚度控制在20~30cm,保證石料表面清潔。
(2)水泥采用42.5號普通硅酸鹽水泥,對水泥技術(shù)指標試驗檢測,檢測結(jié)果顯示水泥初凝時間、終凝時間、細度、安全性、膠砂強度等指標都能夠達到技術(shù)規(guī)范要求。
2.1.3 施工機具
(1)在填石路基施工中,選用施工機械包括5輛20t自卸汽車,2臺SH210挖掘機,1臺TY220推土機,1臺PY190平地機,2臺LSS2012壓路機,2輛灑水車。
(2)本工程采用的測量儀器包括1臺NA2精密水準儀,1臺TCR702全站儀,2把5m塔尺,2套3m花桿,1把2m鋼尺。
2.2.1 裝料卸料
爆破后篩選出符合技術(shù)規(guī)范要求的石料,在調(diào)配石料后安排自卸汽車裝運[3];測量人員在施工現(xiàn)場放樣,按照中線和邊線位置劃定白灰方格線,規(guī)格為5m×5m;石料運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后,由專人負責(zé)指揮自卸汽車將石料卸到方格線內(nèi),按照先兩側(cè)后中央、先高后低的順序卸料。
2.2.2 攤鋪
(1)本路段采用分層填筑攤鋪工藝,用推土機推平石料,配合人工找平,保證石料攤鋪的平整度。
(2)在攤鋪中,先攤鋪中間部位,再攤鋪兩頭,沿著縱向方位攤鋪,要求路基中間部位高、兩邊略低,橫坡為2%[4]。
(2)分層填筑厚度為50cm,攤鋪時人工擊碎超粒徑石料,如果石料無法擊碎,則要清出施工現(xiàn)場,石料最大粒徑不得超過每層攤鋪厚度的三分之二;超粒徑石料清除后,在坑洼處填充砂石料。
2.2.3 碾壓
(1)本工程采用分層碾壓施工技術(shù),采用21t自行式鋼輪壓路機,靜壓2次,弱振1次,強振4次;在第1遍和第2遍的靜壓中,壓路機碾壓速度為2.8km/h;在第3遍弱振中,振動強度為190kN,頻率為28Hz,碾壓速度為2.8km/h;在第4遍強振中,振動強度為330kN,頻率為28Hz,碾壓速度為2.8km/h;在第5、6、7遍強振中,振動強度為190kN,頻率為28Hz,碾壓速度為5.3km/h。
(2)在碾壓過程中,采用縱向進退式碾壓技術(shù),橫向接頭重疊1/3輪跡寬,相鄰碾壓區(qū)域的縱向接頭重疊不小于0.8m[5]。
2.2.4 壓實質(zhì)量檢測
在填石路基碾壓施工后,對施工路段的沉降差、頂面彎沉、孔隙率等質(zhì)量指標進行試驗檢測,檢測結(jié)果如下:本路段沉降差均值小于3mm,孔隙率為21.9%,路基頂面彎沉為123.5(0.01mm),且表面不存在明顯輪跡。上述各項檢測指標均符合施工技術(shù)規(guī)范的要求。
2.3.1 SNS主動防護網(wǎng)施工
K68+500—K68+650路段為巖質(zhì)路塹邊坡,采用主動防護網(wǎng)支擋結(jié)構(gòu)施工技術(shù),邊坡平均高度為4.3m,最大高度為6.2m。
(1)施工之前按照設(shè)計坡率放坡,清理坡面,整修影響支擋結(jié)構(gòu)施工的不利地形[6];放線測定錨桿孔位,開鑿錨桿孔口凹坑,鉆錨桿孔,根據(jù)設(shè)計要求的錨桿長度確定實際成孔深度,孔深要略長于錨桿長度5~10cm,孔徑在φ42以上。
(2)鉆孔后清孔,臨時封堵孔口,用斷面為0.4×0.4m的混凝土置換松散巖體;在孔內(nèi)注漿,如果出現(xiàn)漏漿現(xiàn)象,則要及時封堵孔口;施工中采用間隔多次注漿工藝,保證注漿飽滿。
(3)在孔內(nèi)砂漿初凝后會產(chǎn)生收縮效應(yīng),此時要進行補漿,補漿后4周內(nèi)不允許碰撞錨桿;養(yǎng)生后,安裝支撐鋼繩,掛設(shè)格柵網(wǎng),鋪設(shè)鋼繩網(wǎng),要求格柵網(wǎng)緊密貼合到坡面上,搭接位置重疊5cm以上[7]。
(4)鋪設(shè)格柵網(wǎng)、鋼繩網(wǎng)后,用鍍鋅鐵絲進行綁扎,綁扎節(jié)點縱橫向間隔控制在1.0m。
2.3.2 C30片石混凝土擋墻施工
K67+240—K67+520路段為路肩墻,平均高度為3.9m,采用C30片石混凝土擋墻施工技術(shù)。
(1)基坑開挖采用分段開挖法,基礎(chǔ)埋深50cm;砌筑墻身混凝土之前清洗片石,在砌筑過程中,均勻分布片石,片石凈距離不小于15cm,將片石嵌入到混凝土中,不允許成堆無序砌筑。
(2)片石結(jié)構(gòu)側(cè)面、邊緣、頂面之間的凈距離都不能小于15cm,在砌筑時,不能讓片石接觸到構(gòu)造鋼筋;采用分層澆筑工藝澆筑混凝土,澆筑厚度不小于30cm;澆筑后分層振搗,邊振搗邊嵌入片石[8]。
(3)根據(jù)混凝土結(jié)構(gòu)體積確定片石埋放數(shù)量,不得超過混凝土結(jié)構(gòu)體積的20%;片石混凝土要牢固連接路肩墻上部素水泥混凝土壓頂部位,預(yù)先在片石混凝土墻內(nèi)埋設(shè)連接片石,片石高度在30cm以上。
(4)片石混凝土墻上設(shè)置泄水孔,用于排除積水;在片石混凝土墻后面設(shè)置反濾層,各層之間放置隔板,分層填筑;泄水孔的底部呈傾斜狀,內(nèi)部向反濾層延伸;擋墻施工后要回填墻后部位,采用分層填筑工藝;在混凝土切縫部位鑿至2cm,選用中砂拌和勾縫砂漿,塌落度為3cm,將勾縫砂漿涂抹填充到鑿縫部位,填壓密實,保證勾縫砂漿牢固黏結(jié)砌體。
公路填石路基施工技術(shù)是一項充分利用廢棄石料加快工程進度的施工技術(shù),能夠保證路基工程壓實度、強度、沉降差達到技術(shù)規(guī)范要求。在填石路基施工中,要重點控制填料質(zhì)量,合理安排填石攤鋪、碾壓施工方案,并做好支擋結(jié)構(gòu)施工,保證填石路基邊坡施工質(zhì)量,為創(chuàng)建優(yōu)質(zhì)公路工程打下良好基礎(chǔ)。