APP下载

高速公路填石路堤的施工技术

2013-04-17吴雅琴谢凤英

交通建设与管理 2013年8期
关键词:填石石料路堤

吴雅琴谢凤英

(1 赣州市公路管理局直属分局;2 赣州市公路管理局宁都分局)

高速公路填石路堤的施工技术

吴雅琴1谢凤英2

(1 赣州市公路管理局直属分局;2 赣州市公路管理局宁都分局)

在目前的高速公路建设尤其是山区的高速公路建设中,路堤的主要填料是路基挖方产生的大量石料,因而在这些地区,经常会用到高速公路填石路堤技术。本文就高速公路填石路堤的施工方法进行了介绍。

高速公路;填石路堤

高速公路的建设过程中,路堤的施工是一项重要的组成部分,严实稳固的路堤是保证高速公路质量的重要条件,因而其施工方法需要得到重视。高速公路的路基挖方过程中,会产生大量的石方,这些碎石如果强度达到一定条件,就能够直接作为路堤的填料。这样的做法能够大大提高公路施工效率,节约生产成本,因而填石路堤在高速公路建设中应用的相当广泛。

填石路堤的施工主要分为:填料的选取、填石料的摊铺、路堤填实找平、路堤压实、边坡码砌等步骤。

1 填料的选取

高速公路路堤是整个公路的基础部分,填料的选取决定了路堤的平整性和稳定性,因而这是很重要的步骤。在选取填料的过程中,需要重点考虑到填料粒径限制和填料强度限制两方面因素。

1.1 填料粒径限制

对于填料的粒径限制主要是从路堤的平整性和稳定性方面考虑的,因此,填料的粒径当然越小越好。但是由于受到地形等因素的限制,填料的粒径往往会参差不齐,常有粒径超标的石料存在。在我国,原则上填料粒径不应超过层厚的2/3,在应用于路基主填筑区的石料,最大粒径对于软土岩石不应该超过20cm,而对于硬质岩石不超过40cm。出现粒径过大的岩石需要进行碾碎。另外,为了避免填料之间相互挂靠影响路堤的密实性,粒径大的石料应尽量铺设在最底层。

1.2 填料强度限制

填料的强度对路堤的影响非常大,如果填料无法达到标准强度,随着公路的使用填料逐渐被碾碎,就会导致公路大面积沉降,造成严重的损失。在施工中,对于填料强度的要求是不小于15MPa,而用于护坡的填料不小于20MPa。这里要注意的是,有些软土填料强度低于15MPa,另外有一些填料本身强度足够,但是容易受到风化变质强度产生变化而低于15MPa,这些材料都不能够应用于高速公路填石路堤的填筑。

2 .填料的摊铺

填料的摊铺有以下三种方法:

2.1 后退法进行摊铺

后退法摊铺时,运料车在已经压实的路面上边后退边卸料,形成一个个分布的料堆,而后使用推土机对填料进行摊铺。后退法摊铺唱应用于一些填料粒径较小的情况。但是,由于这种铺设方法很难确定堆料点,因而只依靠推土机很难将石料进行整平,所以在填石路堤施工中很少使用这种方法进行摊铺。

2.2 渐进式摊铺

渐进式摊铺法是一种十分适合填石路堤摊铺的方法。这种方法是由运料车在摊铺好的松料上逐步向前铺设,随后用推土机进行整平。这种方法的优点在于其十分容易控制铺设的厚度,易整平,可以为推土机提供比较平整的工作平面。

2.3 混合法进行摊铺

混合法就是把后退法和渐进法结合起来的一种铺设方法。首先用后退法形成一个个的石料堆,在这些石料堆的基础上进行渐进式摊铺,并用推土机整平。这种方法兼具后退法和渐进法的优点,适用于层厚较大的摊铺环境。

在摊铺的过程中,我们希望达到的效果是粒径较大的石料处于路堤的底部。渐进式摊铺法同混合法相比,在推土机的推动下,大粒径石料会更快滚落到底部,从而达到所希望的效果,因而,渐进式摊铺法是高速公路填石路堤摊铺时最常用的方法。

3 路堤的填实找平

在路堤的摊铺过程中,都是大型机械作业,难免会出现局部粒径过大,有些摊铺面出现裂缝、高低不均、不平整等现象,这些问题就需要用人工作业配合推土机进行。

一般情况下,每台推土机后面要配置三到五个人进行找平的工作,主要的工作内容是:遇到粒径较大的情况时,需要对其进行破碎处理,打碎后重新铺平。遇到有些石块凸出到平面以外的情况,可以将其挖掘出来并对该处重新填充,也可以挖坑将其埋到平面以内。在埋的过程中应注意要保持石块的大头朝下。

4 边坡码砌

边坡码砌工作,一般是随着路堤填筑铺设工作同步进行的。在码砌的过程中要做到逐层有规律地进行码砌,用于码砌的石料要事先加工规则,以确保码砌好的边坡石料之间密实接触。在码砌时需要注意的问题有:

4.1 码砌石料的选择

用于码砌的石料物理性能最好更优于填石石料的物理性能,用于码砌的石料直接与空气雨水接触,需要有更强的抗风化能力。石料强度要达到规定的数值,一旦石料强度差,致使边坡变形,就会影响到整个路堤的形态。

4.2 码砌的坡度

填石路堤码砌的坡度要视石料性能、路堤高度等条件而定。通常来说,石砌边坡强度较大,坡度比土质路基坡度要小,将坡度控制在1:1~1:1.5左右即可。而当路堤高度超过8m时,最好分级码砌,在路堤高度很高的个别情况中,必要时可以加设1:1.75的边坡。

5 路堤的压实工艺

在边坡码砌工作结束之后,方可开始进行路堤压实施工。由于填石路堤主要成分是石块,因此这些材料是不能被压缩的,压实工艺要达到的效果就是把石块之间从疏松的接触状态压实成为紧密接触状态。

5.1 压实方案的选取

一般常用的压实方法有静压法和动载荷冲击法。静压法即使用自重较大的压实机进行反复的压实;动载荷冲击法是依靠振动压实机或者是夯锤进行冲击压实。在高速公路填石路堤的碾压中,由于粒径较大、石块较为坚硬,常常选取动载荷冲击法进行压实。动载荷冲击法在冲击的过程中会使得石块之间产生紧密的咬合。当缺少振动压实机及夯锤时,只能靠静压法进行碾压,这就要求把每层的厚度、粒径都要控制在比较小的范围。

5.2 压实工艺要点

5.2.1 注意压实机的工作速度。

在使用振动压实机进行压实时,注意压实的速度不宜过快,尝尝控制在4m/s左右为宜。而第一遍压实的过程中,一般是不施加振动或者只施加微小的振动,随着工作的进行,再逐步提高振动的频率。

5.2.2 注意夯锤的压实方法。

在使用夯锤时,首次压实时应该比较紧凑,如果达不到紧凑的效果,那么间隙应该尽可能小(控制在15cm的范围之内)。进行第二遍夯锤压实时,主要是是压实第一遍留下的缝隙。待密实度达到要求后,移动一夯锤的位置继续进行压实。

5.2.3 压实工艺的原则。

在压实时,要先压两边,后压中间;在有弧度的区域要由内径向外径压实;平行区域尽量平行压实以保证路堤的力学性能。碾压的范围视路堤高度而定,当其高度高于4m时,应压实到距路堤边缘1m左右;当低于4m时,要碾压到距离路堤边缘0.5m左右。

5.2.4 对小缝隙及时填补。

在压实的过程中路堤面上依然还会出现一些小的缝隙,这时仍然需要用碎石进行及时的填补,直到所有缝隙都被碎小石料填补密实,整个路堤可以达到不沉降、不破坏,力学性能达到要求,压实工作方可结束。

6 结语

路堤作为公路的内部主体部分,其施工质量决定了整个公路建设的质量。由于填石路堤平均粒径都比较大,石块之间很容易出现空隙,因而如果施工不当,公路投入使用后不久就有可能出现路面沉降、开裂等情况。因此,在填石路堤的施工过程中,保证路堤的平整度和密实度是施工过程的重中之重,需要引起足够的重视。

猜你喜欢

填石石料路堤
公路工程填石路基施工技术
高密度电法在建筑用石料勘查区遴选中的应用
填石路堤强夯施工技术及路基响应研究
路堤下CFG桩复合地基稳定分析方法探讨
石料抛填施工工艺在水利堤防施工中的应用
重载铁路填石路基施工案例分析
植物“粘”上石料——用植物胶水与石料制作环保耐火钵的研究
多年冻土区铁路路堤临界高度研究
胶凝砂砾石料动力特性试验
煤矸石浸水路堤不均匀沉降研究