公路工程填石路基施工技术分析
2015-10-23朱一唯董欣
朱一唯 董欣
摘 要:在现阶段的山区公路建设中,一种特殊结构型式的填石路基,正在被广泛应用。结合工作实践,系统研究探讨了填石路基压实机械选型技术、填料的摊铺与整平技术、边坡施工技术等施工工艺以及压实工艺中存在的关键问题,并据此对石灰岩类和砂岩类填石路基的施工工艺提出适当的、合理的要求,同时找出解决这些问题的合理方法。
关键词:公路施工;填石路基;路基施工;施工技术
中图分类号:TB
文献标识码:A
文章编号:16723198(2015)20021501
1 填石路基石料的分类方法
《公路土工试验规程》的粗粒土的基础分类方法是现有的填石路基(包括土石混填路基填料)的分类依据,该规程先根据填石路基填料中巨粒、粗粒、细粒粒组的含量大小划分填料,填料一般可划分为三组:即巨粒组、粗粒组和细粒组,而后,再依据细粒含量和类别、不均匀系数和曲率系数等级配情况继续加以细分。巨粒土是指试样中巨粒组质量多于总质量的50%的土;粗粒土是指粗粒组多于总质量的50%的土,而砾类土与砂类土则是根据其中细粒的含量和类别,以及粗粒组的级配再继续进行分类的。巨粒土决定着土的主要形状,其中的巨粒在土壤中起骨架作用,而纯巨粒土更是对土的形状起主宰作用,纯巨粒土中的巨粒组在土中所占体积已经超过2/3,其质量多于试样总质量75%。漂(卵)石夹土是巨粒组质量为试样总质量百分之五十到百分之七十五之间时的石料定义,在这个距离质量百分比区间,巨粒虽然仍起主要作用,然而土料也具有不可小觑的影响力。水利工程上西北勘测设计研究院郭庆国将粗粒土分为三大类,他是根据粗粒(d>5~)含量为30%和70%两个影响工程特性变化的特征点划分的,而后再命名若干亚类时就根据粒径小于0.1~的颗粒含量,以及颗粒组成中各粒组含量的少、中、多的顺序进行排列。
2 填石公路路基施工技术简述
填石路基施工技术目前已经广泛地应用于我国山区公路修建中,其设计内容复杂,且多样化,主要包括清除表土、运输石料、摊铺填石路基的填料工作、碾压填石路基、压实填石路基几个步骤。并且每个步骤都有标准的规定和要求,一定要按照特点的要求进行。所谓清除表土,就是清除在所要施工的范围内的表面的杂草、垃圾、草皮等,清除坡脚的表土时,要全断面处理。对原地面进行表面清理,清除树木等杂物后,方可填石路基填筑。一般而言,在原地面清除15cm深的表土作为耕植土地段,原地面的坑、洞等低凹处,要用满足规范要求的土料回填,填好后,按规定进行压实。清除出来的弃土,要按照环保部门规定的指定要求堆放。运输石料时,运输的车辆在施工点卸载时要有专人负责指导,在各个放样点,要有技术人员事先定位好坡脚线,挂线两端之间相隔的距离为20米,每层的松铺厚度为50米,精准确定好位置,从而保证精确放样。在进行摊铺填石路基的填料时,渐进性摊铺方法是在众多填料摊铺方法中最值得推荐的方法。平整过程中需要采用人机平整的方法来平整填石路基的填料,即需要专门施工人员于机械设备相配合,充分利用技术方法发挥机械设备的作用,在施工过程中,如遇到填料空隙明显,或者石料局部粒径大于所限制的最大粒径的现象,要在专业施工人员的操作下控制机械进行多重工序的整改工作。在碾压填石路基时,一般要使用到振动压路机来解决一些在碾压过程中可能出现的有关石料或石渣大小以及质量方面的问题,采用合理、正确的方式使用压路机,充分利用振动压路机的功能保证路基表面的平整程度达到指定标准。压实填石路面时,为了湿润和软化石料以及其他材料,减少它们彼此间的摩擦,要在压实的过程中加入适量的水。土颗粒、水和空气这三种土的三相材料重新组合的过程,就是填土路基的压实过程。土粒的表面特性、土的结构组成、气压力、毛细水压力和孔隙水等因素都对其压实特性有一定的影响。作为润滑土颗粒润滑剂,水分在土体的压实过程中起着至关重要的作用。当土体处于偏干状态时,包裹着土颗粒的水膜,不能够明显地起到润滑作用,因此在相同的压实功能下偏干状态的土体的压实效果会相对较差。而含水量逐渐增大时,土体颗粒间水膜也会随之增厚,这时在外部功能作用下的土颗粒能够相对较为容易地移动,在一定程度上改善了压实效果。而若含水量继续增大,自由水就会出现在土体孔隙中,击实的自由水会对空气排出起到阻碍作用,同时增强孔隙水压力,导致粘聚力和摩擦力都会下降,也就反而会使压实效果下降。对于碾压遍数,总的来说,填料的岩性、粒径组成、碾压机械等条件之间的差异直接影响着压实施工中的碾压遍数与填石路基压实质量的关系。一般的规律是:碾压遍数越多,路基填筑体的密实程度也就越强。然而碾压遍数一旦增加到一定程度后,如若再持续增多碾压遍数,路基填筑体密实程度的增长率反而会变小并且逐渐趋于缓和,甚至有降低的可能。
3 填石公路路基施工规定简述
明确填石公路路基施工技术的规定和原则是影响公路工程施工的重要前提条件。准备施工前的岩石材料时要明确岩石的种类及特性,不得采用具有膨胀性、崩解性、易溶性或者盐化了的岩石作为填石路基的岩石材料。进行填石路基的施工时,要采用科学化的操作技术有针对性地进行,在路基的基本结构、断面以及排水项目等方面更要讲究细节的重要性,抓稳细节,才能保证填石路基的强度和稳定性方面达到标准要求,才能为接下来的公路路面修筑工作奠定扎实的基础。
在公路的填石路基施工前,特别是面对难度大、困难多的山区公路时,针对不同的设备进行差异性的相关检测工作是必不可少的,公路的填石路基施工时,一般都会需要大功率推土机和重型压实机的协助应用,除了对设备的必要检测,对路面的检测工作也同样重要,路邊的厚实程度是否达标,也是保证施工质量的标准,确保压实技术工作能够达到工艺指标的重要环节。利用大型强夯机与冲击式压路机来压实路面并对填石公路进行施工时,一定要依据相关的技术操作规范,通过现场实践,试验检测的方式保证达到路面压实的厚实度和压实工艺的质量标准。针对适用于岩性、层厚等条件不同的情况下的填石路基,处于不同条件下的填石路基,为了达到最佳压实效果,其对压路机的碾压组合、碾压遍数以及碾压速度等方面的特性的要求也是各有不同的,可以再现场进行多组实验并分析探究进行填石路基碾压时有效碾压遍数、碾压速度以及碾压组合,最终初步得出在当前的填石路基的状况下,所相应的最佳压实工艺组合是什么。完成施工后,还要利用相关的各种技术的指标对比性地检测和确认现场施工的质量,保证填石路基的强度一定能够满足公路的使用需求。另外,对于高速公路填石路基施工所使用的填石料,也要对其的分类依据和分类标准有明确的规定和说明,可以根据填石料的饱和度指标与岩石的正确强度将填石料分为硬质填石料、中等硬度填石料以及软质填石料。对于不同类型的填石料,其压实控制标准也是有着不同的差异的,因此,细致划分填石料的种类对于公路填石路基施工工作的顺利进行,以及路基的稳固性和牢固性都起着重要的作用。
4 结语
在我国山区高等公路修建过程中,填石路基作为公路修筑的重要结构之一,占据着非常主要的地位。因此,对公路填石路基施工工艺的掌握以及施工技术的了解是必不可少的。加强对现行公路填石路基施工技术和施工工艺的控制和监督,是保证我国山区高速公路稳定、蓬勃发展的基础。通过加强对施工前表土清除工作以及施工过程中的填料和压实工作的严格要求,保证公路填石路基的稳定性和安全性,从而起到推动高速公路建设蓬勃发展的作用。
参考文献
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