公路工程中填石路基施工技术的应用
2021-06-26夏若维
夏若维
(湖南城市学院,湖南益阳 413000)
0 引言
当前,填石路基已广泛应用到公路工程施工中,与其他路基形式相比较为特殊,往往应用于山区公路建设中。在实际应用填石路基时,其施工工艺设计等通常存在一定不足,比如欠缺规范化标准,难以保障公路工程施工质量。
1 公路工程填石路基施工要求
在公路工程实际施工过程中,应用填石路基施工技术应当综合考虑各项要求。
其一,了解与研究工程规模形态,分析填石路基施工实际情况,同时在开展多方面调查工作的基础上,细化填石路基施工参数,而且以每一项参数信息为依据规范施工流程,由此防止填石路基施工环节出现问题,促使填石路基施工有序进行,填石路基施工要求参数,详见表1。
表1 填石路基施工要求参数
其二,以多样化先进机械设备为对象,根据填石路基施工具体状况,提高其利用率,通过发挥机械设备的功能和作用,更好更快开展填石路基施工,实现填石路基高效施工,保证填石路基施工按时竣工。另外,还需要以工程基础结构为对象,及时做好维护工作,防止工程建设期间出现问题。
其三,在填石路基施工过程中,确保所使用的材料符合相应标准,防止由于基础材料质量不达标而出现问题,此外还应提高各种材料在填石路基施工环节所取得的应用效果,以此确保施工稳步进行。
其四,针对填石路基施工人员,加强定期培训,从而防止人员在施工过程中思想懈怠。另外引导不同部门的员工协同合作,保证每个部门的员工能够通过相互配合顺利实施填石路基施工,防止人为因素对施工产生影响。
2 公路工程中填石路基施工技术的应用
2.1 测量放样技术
当开展公路工程填石路基施工时,应该根据工程规模并结合施工现场实际情况有效完成测量放样工作,确定能够达到工程建设标准的施工路线,避免在填石路基施工过程中出现线路偏移的情况,降低施工质量问题的发生率。在填石路基施工过程中,为提高测量放样技术使用效果,需要加强全站仪的应用,由此使相关部门快速精准获取测量放样信息,从而提高这部分信息在施工中的使用性,进一步确保填石路基施工准确度,大力保障施工效果以及基础结构平整度。在实际开展公路工程填石路基施工的过程中,相较于预设值,路基两侧宽度应该超出30~50cm,如此方可保证填石路基质量及其平整度,达到公路工程建设要求。
2.2 地表清理技术
在公路工程填石路基施工过程中,为防止其受到污染,正式开展施工之前需彻底清理地表,避免地表杂物对填石路基施工产生不良影响,为整体施工质量提供重要保障,全方位体现出填石路基施工整体质量及其为公路工程提供支持的效果。与此同时,还需要在综合考虑基础要求的前提下合理开挖与处理填石路基施工现场的草坪,以此确保填石路基密实性与平整性,便于相关部门按照规范化流程开展填石路基施工,在最大程度上降低施工问题出现的概率。另外在全面清理时,要为填石路基与之基础结构提供有效防护,减少公路建设期间填石路基施工质量弱化、基础结构被破坏等问题出现的可能性,达到整个工程建设的要求,全方位体现出填石路基施工过程中彻底清理地表杂物的作用。将地表清理工作落实后,需要利用事宜的机械设备压实填石路基,以此确保填石路基质量及其平整度,既可以让填石路基和公路主体结构更加契合,也可以从整体上提高行车安全性与工程质量。
2.3 边坡码砌技术
在公路工程填石路基施工中,一旦基础结构发生裂缝病害,需要第一时间根据施工要求并且结合工程建设质量,合理有效填补路基表面的裂缝,以防止填石路基表面裂缝进一步扩大,从而确保施工质量与效果,以此从整体上提高公路工程质量及其安全效果[1]。此外还需要将边坡码砌技术应用到公路工程路基施工中,大大增强其使用效果,由此确保填石路基结构稳定性,防止工程建设环节与填石路基使用环节出现倒塌情况。
当开展填石路基施工时,可将所应用的边坡码砌技术划分为两种,一种是先码后填,另一种是先填后码,应该结合填石路基结构等条件,以施工实际情况为依据,合理采用边坡码砌技术,确保边坡码砌流程处于最佳状态,达到填石路基施工与边坡加固要求,尽可能避免填石路基施工中造成边坡损坏,延长填石路基使用寿命。
3 公路工程中填石路基施工的注意事项
3.1 地基的排水标准
在公路工程建设过程中,一旦填石路基孔隙增大,势必导致部分水分通过公路路面结构进入地基,以此引发路基变形、塌陷等不良现象。因为地下水活动产生一定影响,损坏公路地基结构,针对该情况,一定要选择并应用具有较强针对性与可行性的防范对策。当填筑路堤地层时,应当应用块石与砂砾石等,尽量减少地下水对填石路基结构产生的侵蚀作用。
3.2 地基荷载的有效控制
从公路工程技术人员的角度出发,在填筑填石路基之前,应该以施工路段为对象,全方位精准测量其地基荷载。如果地基填筑高度小于等于10m,那么实际地基荷载应该超过150kPa。如果地基填筑高度大于10m 且小于20m,那么实际地基荷载应该大于等于200kPa。如果地基填筑高度大于20m,那么应当应用岩石基底。
3.3 地基的平整度
在公路工程填石路基的浇筑过程中,为全面彻底处理植被与腐殖土,相关工作人员应当清理基底表面。结合公路路面实际情况来看,倘若其平整度比较低,操作人员应当及时有效利用回填对策或者开挖处理对策,从而提高公路工程填石路基的平整度。在结束填石路基填筑操作之后,结合具体施工标准与要求开展下一阶段的路基压实施工。如果填石路基的基底土质具有较强松散性,那么施工单位需要合理运用施工机械设备完成重度压实操作。
4 公路工程中填石路基施工技术的应用实例
4.1 案例概述
某条公路全长为137.8km,填石路基施工段的长度为74.92km,在公路全长中所占的比例为54.37%。在实际开展填石路基施工的过程中,严格遵守就地取材这一原则,既可以节约成本,又可以全面落实绿色文明施工理念,为周边生态环境提供重要保护,同时针对已存在的生态破坏问题,应该及时落实修复措施,确保生态效益。结合公路工程造价以及经济效益进行分析,选用填石路基施工技术,大幅降低施工成本,实际降低幅度处于12.4%~25.7%之间,取得显著效益效果。除此之外,还需要根据填石路基施工技术实际使用情况,归纳整合技术使用的管理控制对策[2]。
4.2 填石路基施工要点
4.2.1 含水量
针对填石路基进行施工的过程中一定要严格控制填料中的水分含量,在进入到正式的施工阶段之前,要针对填料进行试验,以此来检验其含水量、干密度等数值是否符合工程施工规定。此外,要强化对自然风干填料的控制,对其做好洒水处理工作,以此来有效提升工程项目建设质量[3]。
4.2.2 级配
为了确保级配效果,要严格根据土石比差异做好配比实验工作,强化对填料不均匀系数的监督和管控,确保含水量符合施工要求。
4.2.3 摊铺厚度
在该工程项目的实际施工阶段,如果想要有效控制摊铺厚度,要做好施工机械设备的选取工作。举例来说,在应用振动压路机进行操作的过程中,一定要严格根据碾压要求来进行碾压。如果路段的填筑高度较高,则可以先利用有限差分软件来对其层厚度进行计算,这样可以有效提升路段坡比和铺筑模式的科学性,从而有效提升工程项目施工质量。为了有效控制公路的沉降率,还可以通过绘制施工图纸,结合根据实测、计算的结果,可以得到相应的沉降速率参数,为沉降控制提供科学可靠的依据。
4.2.4 孔隙率
通过规范化的检测过程控制孔隙率,并参照孔隙率去调整施工工序,确保填石路基施工情况能符合设计要求。工程填石路基施工孔隙率的检测情况,详见表2。
表2 工程填石路基施工孔隙率的检测情况
4.3 技术应用基本思路
针对公路工程填石路基作业而言,要实地勘察填石路基施工现场,全面了解与掌握周边地质条件与水文状态,以此为依据科学合理编制填石路基施工技术方案。正式开展填石路基施工之前,需要做好各项准备工作,比如施工人员的安全培训、技术交底等。在填石路基施工全过程中,要确保填石路基的承载力及其稳定性,在施工之前需要准确详细评估公路地基承载力,基于此编制出混合基底方案。当开展填石路基施工时,由试验分析可知,有的石料能够直接使用,有的石料颗粒比较大,要适当破碎并精准筛选。结合填石路基施工技术方案,将确保路基稳定性作为主要目标,贯彻落实石料摊铺作业,确保填石路基整体压实度,从根本上保证填石路基质量。在施工过程中,结合参数计算,优化配置人力资源以及机械设备,大力促进填石路基施工,取得良好施工效果。
4.4 科学选择填筑材料
在针对公路路基进行施工的过程中,选择合适的填料可以减少施工环节产生的各类问题,从而确保公路路基工程施工质量。在针对填料进行选择的过程中,施工单位要因地制宜,根据公路等级选择合适的路基填料。如果从填料的饱和度因素进行分析,可以将普通的岩石填料分为硬质填料和软质两类。其中前者经常被应用在填方路基以及路床填方之中,后者在应用过程中要注意做好防水。在实际的应用过程中,要针对软质岩石的外缘进行封闭,并铺设垫层,避免其进水[4]。另外,粒径从大到小进行细分,可以将其分为超巨粒、巨粒、粗粒、中粒、细粒等多种类型。因此,相关的施工单位在开展高填方填石路基施工的过程中,往往可以将粒度最大的超巨粒填料铺设在最底层,如果填方的高度超出了规定的5m,也可以应用该材料进行填筑。在针对路床进行填筑的过程中使用填料粒度集中在粗、中粒度内。二者既可以单独使用也可以混合填筑。针对粒度较细的填料,如果其级配度高,可以将其用作路床封闭材料。在该项目的基础上,选用了素土、碎石、P.042.5 水泥、PC-2 乳化沥青、矿粉、块石、路缘石等。
4.5 路基施工工艺
首先,检测填石路基地基承载力。为有效控制填石路基施工技术质量,应当精准检测并分析路基承载力。一般而言,在试验过程中利用k30 检测法进行承载力检测分析。如果地基承载力没有达到预期目标,应当及时开展处理对策,提高抵抗地表水冲刷的能力,并且清除软土和淤泥等。科学合理构建排水系统,以此提升填石路基地基承载力[5]。分析地基承载力时,需要明确技术控制要点,比如回填作业、爆破火药用量等。
其次,开展填石路基摊铺作业。结合路基施工技术线路,在同一时间进行左右幅施工。在第一次压实平整的过程中,需要向前方缓慢推移填料,按照大于3m 的规定进行操作。压实作业面之后,在上面合理放置石料。优先选择大功率机械设备,用以实施摊铺作业,确保填石路基的平整度。对于局部缺陷,应该使用人工处理手段,有效完成找平与修正操作[6]。
最后,做好边坡码砌操作。边坡是公路工程填石路基结构中的一项重要组成部分,已成为路基使用效果的主要影响因素。结合公路特征,合理采用边坡码砌方法,严控边坡码砌厚度,从根本上保证边坡码砌质量。为压实填石路基,需要反复试验,最终精准确定试验参数与碾压次数。以所得到的参数为依据,有效管控路基强度及其稳定性。另外,在确定碾压次数之后,能够更好选取工具以及控制施工质量。在压实全过程中,需要严控压实度,尽可能减小对路基安全产生的影响。
5 结语
综上所述,为确保施工质量,在实际开展公路工程施工时,普遍应用填石路基施工技术,在进行填石路基施工时应当结合各施工路段实际情况合理选用石料。科学有效处理填石路基基底,做好路基摊铺与压实操作,严格遵守相关规范和原则,从而确保填石路基具有较强承载力,保障公路工程整体质量。