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公路施工中填石路基施工技术的应用探究

2017-10-21王志杰

魅力中国 2017年40期
关键词:填石路基公路施工施工技术

摘要:针对填石路基施工技术在公路施工中的具体应用,首先对技术特征进行分析,并提出地基承载能力、地基排水能力与填料质量等方面的技术要求,最后深入探讨技术实际应用,明确技术应用要点,旨在为确保填石路基施工质量提供可靠依据。

关键词:公路施工;填石路基;施工技术;应用

随着我国社会经济的发展以及人民生活水平的提高,城市化进程日益加快,城市基础设施建设工程数量越来越多。其中,公路工程建设范围日益扩大,施工技术日益复杂。近年来,公路工程施工质量问题日益突出,因其与地质条件息息相关,因此,其施工存在着不稳定性,尤其是路基施工部分。当前公路路基施工中最为常见的施工技术当属填石路基施工技术,下面将对此进行详细分析。

一、技术要求

(一)地基承载能力

工程地基的承载能力必须满足填石路基施工要求,地基质量与填石路基施工质量息息相关。在大规模填方施工时,为有效提升路基抗剪能力,在应用石料进行施工时,必须要充分考虑石料自重对下方地基造成的影响。由此可见,填石路基施工对于地基承载能力有特殊要求,不得低于保证路基施工安全和质量的最低限度。

(二)对于填石路基材料的选择

首先,填石路基施工中使用的填石料一般是以岩石为主,且其质地比较坚硬,这样的石料在山区较为常见,可以就地取材,降低工程施工成本;其次,岩石的强度较高,但是需要经过试验确认,通常要选择形状较为规则的岩石,其规格为长宽高大约为50mm的正方体,并且要将其浸泡在水中,保证其含水量,在其达到了饱和状态之后才能进行抗压试验,测定其饱水抗压强度,标准为不得低于15MPa。另外,长宽高均为50mm的岩石,其灌入量应该是2.5mm时施加的试验荷载和标准碎石材料在相同灌入量时施加的荷载之比值不应该小于15%。需要注意的是,不能使用膨胀性的岩石。

(三)地基排水能力

与常用填土路基比较,填石路基中填料空隙很大,水流可以直接从空隙中深入基底和地基,并在路基内部产生一个水体流动空间。部分空隙过大的路基段还会直接由地势相对较低的一端向深远处流动,对路基自身稳定性造成严重影响。除自然水源外,地下水同样会对路基造成一定影响。对此,填石路基施工中,需要切实强化地基排水,采取设置跌水井等方法,将渗流量严格控制在规范限度内,跌水井构造。

二、公路施工中填石路基施工技术的应用

(一)施工前做好准备工作

在填石路基中,由于土石结合状况很多,二者在硬度上有显著差异,受到地面荷载后会产生一定沉降差。若公路地基由岩石与泥土混填而成,则在实际施工过程中需要强化对于细粒土的有效控制。

(二)边坡码砌

在这一施工过程中,一般都采用台阶式,并且砌块试块的立径不能小于 30 cm,尽量选择形状较为规则的石块,石块之间需要具有一定的粘结力。在实际操作过程中,只要没有较为明显的松动或者是孔洞,砌块之间的接触面会微微地向内倾斜。另外,如果填石路基的填高<4m,那么边坡砌块的厚度必须≥1m; 如果填石路基的填高在 4~10m,那么边坡码砌的厚度应该≥1.5m; 如果填石路基的填高> 10m,那么边坡砌块的厚度要≥2m。

(三)填料运输与装卸

装料与卸料的操作过程一定要快,现场测量人员需准确标出坡脚线,挂线间距需要保持在20 m左右,按照运输车辆的运载方量,用灰线画出方格网,标示每辆车的具体卸料点。除个别特殊环境外,在现有条件允许的情况下,应优先选用自动化装备,以此大幅提升施工效率。

(四)压实填石路基

压实速度、遍数等都会影响公路的性能,因此,需要事先对土质和填料进行试验,确定此类参数。在压实填石路基的过程中,如果压实条件一致,那么土层的密实度会随着路基深度的增加而逐渐降低,最高的表层应该是5cm。压实机在运转过程中,施工速度应越来越缓慢,则单位面积内的材料被碾压时间就会延长,这就增加了材料碾压的次数。通常情况下,碾压速度应该保持在1.5~2.5km之间,碾压的次数在4~7遍。在压实土层的阶段,相关施工人员必须保证填石料含有足够水分,这样才能提高土层的压实度。在施工过程中,发现有沉降量和位移量较大的路段,那么需要立即停止施工,然后制定纠偏方案。

(六)分层填筑

在填筑土层的过程中,需要保证软基处理之后的砂垫层能够顺利排水,因此需要填筑 30cm的填筑层,之后才能开始石料的填筑。在石料的填筑阶段,需要分层进行,且严格控制填筑厚度,特别是填料的粒径,最大不能大于每层厚度的2 /3,如果高于该数值,那么将会给后续的碾压施工带来较大的难度,压实效果也会大大降低。

三、对填石路基施工技术的控制

(一)对地基承载力的控制

大量的实践证明,在公路填石路基填筑施工的前期准备阶段,需要对路基的承载能力进行测试和预算。如果填石路基的填筑高度 > 10 m,那么地基的承载能力应该≥150 k Pa;如果填石路基的填筑高度在10~20m之内,那么低级承载力应该≥200kPa; 如果填石路基的填筑高度>20m,那么该公路工程应该将岩石基面作为该公路的基底,才能保证整体的稳定性。在准备开始公路路基的填筑之前,需要对基底表面进行清理,如植被、腐殖土等。一般情况下,耕植土地段原地面的15cm深度的表土都需要清理掉。同时,对于原地面中存有的凹凸不平等部位要进行回填或者是开挖,保证路基的平整度。等到土料填筑结束之后,需要按照相关施工要求对其进行压实,保证其符合相关设计要求。如果基底的土质较为松散,那么重型压实度应该≥90% ; 如果填石路基的高度<80 cm,那么基底压实度应该≥95% 。

(二)填石路基地基坡度的处理要求

很多公路路基的原地基中存在異性坡度的问题,这就需要采取一定的措施对其进行处理,保证路基整体的稳定性。如果地基横披为1∶5,那么就需要开挖原地面,使得呈台阶状,规格为高30cm、宽1.0m。另外,应该将塔接的台阶做成内倾形状,还要依次整平压实,从而保证路基基底具有一定的压实度和强度,具有负荷能力。如果地基横坡<1∶5,那么就要清理地基的表层,如腐殖土、草皮等,然后按照设计要求开始路基填筑施工。

四、总结

填石路基具有抗剪强度大、稳定性好与沉降小等特征,在山区等复杂地形地势中十分常用,能有效保证路基施工质量和稳定性。在施工前相关工作人员必须中予以足够重视,并通过协调组织尽可能满足这些实际要求。

参考文献:

[1]邓爱明. 公路施工中填石路基施工技术的应用分析[J]. 四川水泥,2017,(07):350.

[2]王振峰. 公路施工中填石路基施工技术的应用探究[J]. 江西建材,2017,(05):165.

作者简介:王志杰(1983.12-),男,汉族,本科,工程师。endprint

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