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探讨填石路基施工技术在公路工程中的应用

2021-04-03高贺松

建筑与装饰 2021年10期
关键词:填石石块石料

高贺松

山东磐石公路工程有限公司 山东 菏泽 274400

1 工程概况

某公路为满足日益增长的交通量,经研究后决定进行改扩建,其中第二标段的路基长度约为2.85km。工程所在地的地势起伏变化大,地下水埋深幅度不一,填石路基施工区域范围内的地下水埋深在35m以上,对填石路基施工基本不会产生影响[1]。

2 公路施工中填石路基处理技术

2.1 施工准备

在准备阶段,进行工程施工现场水文地质条件及施工环境的考察,为填石路基施工提供基础资料。在进行岩石材料选择时,必须注重材料性能和强度等指标,并选择边长0.5m的正方体岩石料,施工前还应将岩石料浸泡在水中以提升材料含水量,随后进行材料抗压试验,岩石料抗压系数应至少为15MPa。岩石料灌入量不得低于2.5mm,并将试验荷载和碎石料灌入量荷载比控制在5%及以上,岩石膨胀系数取值应适中。

2.2 测量放样

在对填石路基进行正式施工前,应做好测量放样,此项工作由测量小组负责,具体操作要点如下:每间隔20m设一组边线桩,并对路堤两侧进行加宽处理,从而确保填石路基边缘的压实度达到规范标准的规定要求;每填筑一层应恢复一次中线和边线,并对地面高程进行测量。当与路床顶部的距离达到1.5m以内时,应按照设计的纵横断面进行控制,在达到路床高程后,对路基中线和边线进行准确测放。

2.3 清表整平

路基填筑开始前,应先清除施工范围内的各种杂物,包括腐殖土、草皮、树根等。清表最为主要的作用是避免填石路基施工中,杂物的存在影响填筑质量。可按照施工现场的实际情况对清表深度进行控制,如果地表下的植物根系埋深较浅,则清表深度只要能够完全清除这些根系即可。清表后应报现场监理工程师验收,确认合格后,使用振动碾将地基压实,局部坑洼可以用填料进行回填整平。经过清表整平之后的路基应在全宽范围内达到承载力的要求[2]。

2.4 石料摊铺

(1)本工程中,填石路基施工采用分层摊铺的方法,在填石前,应对方格网进行划分,具体做法如下:按照每车装料的体积与路基的松铺厚度,通过计算得出每车石料的摊铺面积,据此对分层填筑松铺厚度进行控制,从而达到减少摊铺作业量的目的。方格网可以用石灰粉进行划分,以20t自卸式汽车的运料量进行计算,松铺厚度通过两边挂线的方法进行控制,每一个方格内上一车石料。

(2)用于填石路基的石料除了要满足质地坚硬外,还应具备足够的抗压强度。采用挖掘机配合自卸式汽车进行运输,在石料装车的过程中,应确保混合均匀,避免粒径较大的石块过于集中。需要注意的是,质地较软的石块不得与质地坚硬的石块混用,以免对填筑质量造成影响。按照水平分层、先低后高、先两侧后中间的顺序进行卸料摊铺。堆料应与摊铺同步进行,可将石料直接堆放在摊平的路基表面,借助推土机对石料进行摊铺,根据试验得出的摊铺厚度对松铺厚度进行控制。

(3)针对石料中的超粒径石块,可使用破碎锤进行处理,应确保破碎后的石块粒径在允许范围内。当石料初步摊铺完成后,可通过人工的方式挑除超粒径的石料。对于粒径较大的石块,可人工进行摆平,使块石与底面贴紧,大面朝下。需要注意的是,尽可能不要将大粒径的石块重叠堆放。细料偏少的区域,应在摊铺初平后,在石料表面撒布一层石屑,用量控制在大粒径石料的20%以内,以此填塞缝隙,通过压实使石块之间更加紧密。

2.5 路基压实技术

对摊铺后的路基进行压实时,由于路基中含有石料可能会导致普通压路机难以压实紧密,对此可使用大功率的压路机进行碾压。明确施工的碾压方向和碾压顺序,其中碾压顺序由路基边缘两侧逐渐向路基中间位置进行,碾压后路基厚度控制在35cm。对于局部碾压不充分的区域,可以人工将石渣或石屑与细粒土进行拌和、摊铺、碾压,路基中的缝隙可适当采用石屑进行填补整平。

2.6 边坡施工

边坡施工是公路工程填石路基施工的重要环节之一,能够提升填石路基的稳定性,从而影响填石路基的使用寿命,因此需要规范边坡的建设。对于不同硬度的填筑石料,其边坡应采用不同形式,中硬岩的边坡应进行码砌,易风化岩及软岩的边坡应进行封闭处理。合理的边坡施工手段能够保证填石路基的稳定性,因此,要规范边坡施工的手段,使之与填石路基手段相结合,边坡施工与路基填筑同步进行,提升公路建设的科学性[3]。

2.7 稳定性分析

(1)填石路基施工过程应力变化分析。对不同压力情况下的路基深层内部土层及沉降与受力之间的关系进行研究,施工前将压力监测仪器预埋至相应位置,以跟踪观测沉降点处土压力变化情况,结果表明,路基土压力随填筑高度的增加而不断增大。

(2)填石路堤边坡形式分析。施工时对当地气候及现场情况观测发现,现场填筑石料充足且没有降水,因此,当地工作人员提出采用“先填后码”的施工工艺,但为防止石料产生横向或竖向位移,经分析发现码砌的边坡重力作用并不显著,所以选用厚度为50m的薄层码砌填石路堤边坡可获得良好的效果。

(3)填石路基施工后沉降规律分析。填石路基工后沉降主要有瞬时沉降和蠕变沉降两种形式,瞬时沉降一般发生在施工中,占沉降总量的80%,施工后主要以蠕变沉降为主,且随着时间延长,整个填石路基的沉降值会逐渐降低,经观测发现,施工1年后,沉降值下降至每月1mm,表明整个填石路基沉降已经完成[4]。

3 结束语

公路施工中填石路基的处理是一项较为复杂且系统的工作,在处理过程中,应了解并掌握相关的技术要点,并在工程中进行合理运用,以此来确保填石路基的整体质量,从而为公路施工的顺利进行奠定基础。

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