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填石路基施工技术在公路工程中的应用

2021-04-06

中国公路 2021年4期
关键词:填石石料摊铺

(石家庄市交建高速公路建设管理有限公司,河北 石家庄 050000)

一、引言

随着我国公路建设不断发展和公路网的完善,越来越多的公路建设重点从以前的平原地区转向山区丘陵地区。而在山区公路建设中,石料已经作为道路路基修筑的主要材料之一。

二、工程概况

某公路由于早期修筑受当地经济条件制约,公路等级较低,不能满足日益增加的交通流量要求,充分考虑该公路长期遭受水损害等原因,经过研究决定,采用填石路基对其进行扩宽修筑。

三、填石路基压实特性和压实要求

(一)填石路基的压实特性

在公路工程中,填石路基修筑时,一般填筑材料选用山地爆破开采得到的石料,与一般土质填筑材料相比,该填筑材料强度高、透水性好,与此同时,填石路基与土质路基相比也具有不同的压实特性。

爆破开采的石料属于散体性材料,爆破处理后,其石料粒径不均匀,粒径形式单一。一般利用滚筒的振动和压路机机械作用,减少石料间的空隙,使其重新组合排列,相互嵌挤压实石料。

(二)填石路基的压实要求

当前针对填石路基施工作业时,要求填料级配良好,能达到嵌挤紧密状态。碾压过程中,应强化施工工艺,控制石料粒径。碾压施工作业时,石料被破碎后结构本身会发生改变,从而影响路基强度、稳定性。因此,在选择石料时应严格控制石料的坚固性和强度。

四、填石路基施工工艺和质量控制

(一)填石路基的施工工艺

填石路基开始修筑前,首先应对原土基表面杂物进行清理。针对软弱土质等地质特征,并根据深度采取换填土层或化学加固等方法。同时,由于石质路基排水性能较好,在底部设置引流,排水设施,防止降水对基底进行冲刷,导致填石路基产生不均匀沉降等病害。

石料摊铺前,应对石料的强度进行检验,满足相关规范要求。同时,摊铺前应对土基表面进行面积划分和计算,根据面积大小计算摊铺石料面积。用于摊铺的石料在装料前,应严格控制级配,确保粗细集料混合均匀,避免导致后续施工碾压不均匀。严禁质地软弱集料用于施工,避免在碾压过程中石料破碎,导致级配误差,对填石路基工程质量造成影响。石料填筑时,按照先两侧后中间的方法进行施工,通过推土机将堆砌石料进行摊铺。针对石料摊铺不均匀部位,采用人员补撒石料的摊铺方式进行。

填石路基压实方式通过重型振动压路机对路面进行振动碾压,使石料相互咬合,促进颗粒间互相嵌挤,形成稳定的密室结构。施工作业时,碾压速度控制在2~3km/h,碾压方式先采用静压形式初步整平,然后采取振动压实,碾压路基1/3轮迹带。

(二)填石路基的质量控制

填石路基施工作业时,石质路基填筑材料不得大于30cm,分层摊铺厚度根据实际情况选取,填石粒径不得超过50cm。填石路基碾压过程中,要求采用重型振动压路机进行碾压作业,使石料相互咬合,互相嵌挤,形成整体结构获得强度。摊铺作业前,针对石料强度进行检验,石料强度不得低于15MPa,未达到此标准石料严禁使用。摊铺时,应将大粒径石料摊铺底部,通过小颗粒集料和碎屑填充大粒径石料空隙,获得更大密实度。填石路基的填筑方式采用层层摊铺的方式,摊铺一层碾压一层,保证每层石料密实程度,当一次摊铺时,由于填筑石料过厚,碾压效果较差,底部石料不能达到密实度要求。填石路基最大粒径控制值如表1所示。

表1.填石路基最大粒径控制值

五、路段性能检验

(一)物理性能检验

根据现场填石路基实际情况进行检验,填石路基各项物理性质结果如表2~3所示。

表2.填石路基最大粒径控制值

表3.击实试验结果

本项目通过击实试验可知,填石路基最佳含水量为4.36%。

(二)地基承载力检测

填石路基填筑材料采用碎石铺筑,根据《圆锥动力触探试验规程》YS5219-2000选用重型圆锥动力触探。设备规格满足表4。

表4.设备规格

随机选取三个桩号进行圆锥动力试验,试验结果见表5。

表5.地基承载力试验记录表

根据上述结果可知,地基承载力满足规范要求。

(三)密实度检测

为检测填石路基密实度是否满足规范要求,本项目采用水袋法对干密度进行检测,检测结果如表6所示。

表6.孔隙率和压实度

六、结语

填石路基作为一种特殊的路基填筑形式,其结构形式具有强度高、透水性好等特点,本文结合具体项目以实际数据说明填石路基地基承载力和压实度满足规范要求,结果表明该项目施工质量良好。

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