高速公路土石混填路基施工技术及质量控制
2018-03-28姜成伟
姜成伟
(身份证:210222197810127514 辽宁 沈阳 110000)
近年来,随着社会经济水平的快速发展,人们对公路质量提出了更高的要求,不仅需要提高道路运行的稳定性、安全性,使车辆行驶速率大幅度提升。在山区地区修建高速公路,一般会利用开挖路堑、开挖隧道内土石混合料对路堤进行修筑。在山区修建过程中修建高速公路,所应用的土石混合料比例存在差异,这也使得路基填筑工程质量造成严重影响。基于此,为了使公路路基填筑施工的整体质量显著提升,就需对土石混填路基的施工技术与质量控制进行研究。
1 土石混合料含义与性质
土石混合料是按照一定混合比例将土料与石料所组成的混合物,具有多种形成途径[1],例如,土与砾石所构成的河流沉积地段,或者由山区爆破工程所致,岩石、表层土等多种外力综合所致。土石混合料是天然的一种建路材料,由于其是由土与石共同组成,所有土石混合料颗粒具有较大的差异,其中不均匀系数在30或上千不等。土石混合料具有良好的压食特性,颗粒含量低于 70%以下时,最大干密度也会随着颗粒含量的增大而增加,而当高于 70%以后颗粒增大则会导致最大干密度随之降低。土石混合料压实体是一种低压缩性土,当粗含量不超过 70%时,压缩系数与孔隙会随着颗粒含量的增大而减小,但是压缩模量则会随之增大,进一步增加粗颗粒含量与压缩系数[2]。
2 高速公路土石混填路基施工技术与质量控制要点
2.1 科学选用施工填料
相关施工单位在高速公路路基开挖前,需对高路施工工程设计文件进行全面了解以及技术交底工作,对于设计文件中错误或者含糊不清地方,施工单位要与设计单位进行详细分析与沟通,及时采取针对性措施进行解决处理,必要时施工单位可申请进行设计变更。根据实践研究证实[3],土石混合料中所含有的岩石强度直接影响着高速公路路基质量,对于路基的稳定性与使用年限也存在较大的影响,同时土壤中颗粒大小、组成情况也可影响公路路基质量。基于此,为了使高速公路路基填筑质量整体性提升,在施工前必要对土石混合料的岩石特性进行分析、归纳及整理,做好混合料中各材料级配与粒径组成工作。
路基填筑过程中对于材料的选用除上述内容以外,也需对易溶性岩石、盐化岩石、膨胀岩石、崩解性岩石等材料加以注意,上述材料均不可直接应用于路堤填筑;土石混合料中岩石粒径需在压实层厚度的2/3左右;软质岩石以及弱风化岩石也需选用较大强度材料,且粒径一般选取 0.2m左右为佳[4]。改变土石混合料比例后,最上层填筑材料最大直径也需在15cm以内。填筑完成后对土石混合料碾压时,也需进行多次洒水,使碾压路面的水润性得以保持,以防出现崩解现象。材料摊铺时,需借助大型推土机进行反复耕耙,将大颗粒物均匀碾碎。
2.2 器械选用
由于在高速公路修筑期间所应用的土石混合料相比于一般填土具有较大的粒径,较高强度,需要更多压实功方可具有良好的压实效果。一般而言,告诉公路土石混填路基压实时,选取压实机械要具有适宜的振动频率、较大的工作质量、较高的振幅以及激振力较大为佳,其中最为适宜的压实机械为托式振动压路机。
2.3 平整压实填料
利用合理的摊铺技术可使经压实的土石混合料具有较为稳定的结构形态,也可避免土石混合料出现离析问题,提升路基压实效果。在土石混合料中具有较大土石比例差,或者岩石岩性与较大透水性时,可利用分层填筑、分段填筑等方式,渐进式铺设。专业人员在进行土石混合料填筑过程中,也需严格按照选用的装卸与铺设方式,然后利用推土机将土石混合料开展整平处理,利用推土机反复推平,使高速公路路基表面上无凸点或者大颗粒,使路基的平整性得到最大保障[5]。
2.4 填料压实工艺选择
为了获取更佳的压实效果,满足不同状况下土石混填路基的要求,应将碾压速率、碾压变数进行科学压路机碾压组合。首先,优先选用托式振动压路机,切勿选用单一自行式压路机进行压实施工,同时压路机的激振力需较大,而碾压组合数越少最佳;其次,根据所选压路机性能、经济性、安全性等多个方面对碾压速率进行综合测定,常维持在2~4km范围内,以低速发动为宜;最后,碾压变数需要根据试验路段的具体情况选取,通过模拟选取最经济的碾压遍数。
2.5 科学选用路基边坡施工技术
路基边坡施工技术包括边坡厚度与坡度以及边坡码砌方式两方面内容。土石混填路基边坡应与码砌施工选取配套工艺,一般选用单坡式与台阶式,并根据填料粒径、填筑高度等进行综合选择。边坡码砌方式可分为先填筑后码砌、先码砌后填筑两种方式,一般情况下高速公路路基码砌采用前者,即根据要求先开展路基填料、摊铺、压实等工序后再开展边坡码砌。
3 结束语
综上所述,对于土石混合料的科学选择,以及待填路基与土石混合料二者之间的关系,是高速公路路基填筑工程施工中的重要问题。依据高速路段的具体形式,采取针对性土石混合比例以及填筑压实方式,对工程实践经验进行不断的总结完善,以最佳的施工技术与质量控制方法进行路基填筑施工,可提高路基的整体质量,进而促进高速公路建设的稳步发展。
[1]高生军.浅议高速公路路基土石混填施工技术及质量控制[J].工程技术:引文版,2016(11):00208-00208.
[2]魏建国,李洋,王晶,等.驻信高速改扩建工程土石混填路基施工技术[J].公路与汽运,2016(5):140-143.
[3]刘斌,郭鸿阳.高速公路土石混填路基施工控制技术[J].交通世界,2017(33).
[4]蔺学贤.高速公路土石混填路基施工技术研究[J].山西交通科技,2017(4):23-25.
[5]郝生.高速公路土石混填路基施工技术[J].黑龙江交通科技,2016(11):40-41.