路基土石方的施工技术研究
2021-07-15赵爱如
赵爱如
(山西晋中交通建设有限公司,山西 晋中 030600)
1 工程概况
某公路工程第11合同段起、迄桩号为YK121+600~YK127+755,总长约6.12 km,该段路基总挖方量约155万方,总填方量约85万方。现以该段公路为例,对其土石方工程施工技术做如下深入分析。
2 填料选择和要求
(1)对于填方路基,其填料以有良好级配的粗粒土为宜,如砂类土和砾类土等。
(2)不能将含有有机质的土、具有较强膨胀性的土、泥炭、冻土及淤泥等作为路基填料。
(3)液限超过50%、塑性指数在26以上的细粒土与含水量超出允许范围的土都不能在路基填筑施工中使用。
(4)强度不满足标准要求的填料不得在施工中使用。当路基填筑使用石料时,要在经过破碎且确认达到要求后才能在施工中使用。
(5)在冰冻地区与浸水或淹水路堤中不允许使用粉质土进行填筑,尤其是浸水路堤,要使用具有良好渗水性的材料进行填筑。
3 填土路基施工
3.1 分层填筑
在整个横断面上进行纵向水平分层填筑和压实,按照200 m的长度进行施工区的划分。具体的分层厚度需要以试验段施工所得到的数据为依据确定和控制,在路堤上按照20 m的间隔距离设置标高控制点,每次填筑时的松铺厚度都要控制在30 cm以内,但注意不能小于20 cm。当采用自卸汽车进行卸料时,需要以每车的容量为依据通过计算确定填料堆积间隔距离,同时通过撒白灰的方式画出标准方格,为之后平整过程中的层厚控制提供参考依据,保证厚度的均匀性。如果路堤的高度超过20 m,则需要在路堤范围内按照4 m的高度间隔设置好土工格栅,以此保证路基自身整体性与稳定性。
3.2 摊铺整平
完成对路基填料的分层填筑后,应先用推土机实施粗平,然后用平地机做好精平,使层面达到平整和均匀。在摊铺过程中,需将层面做成一个横坡,以便之后的排水,避免在路基填筑过程中在表面产生大量积水,影响正常施工的进行。一般情况下,需将排水横坡控制在2%~4%范围内。
3.3 含水量控制
如果路基填料实施含水量比经试验确定的最佳含水量大很多,则需要对填料实施必要的翻晒,相反,如果路基填料实际含水量比经试验确定的最佳含水量小很多,则需要对填料实施必要的洒水闷料,以此确保填料的实际含水量尽可能的接近最佳含水量。其中,填料洒水主要使用洒水车进行,而填料的晾晒则需要使用旋耕机进行。保证填料实际含水量达到要求是使压实后填料达到密实状态的关键所在,必须引起相关人员的高度重视。
3.4 机械碾压
碾压开始前,应先认真检查填层平整度与厚度,若不满足要求,应使用平地机再次进行整平,直到满足要求才能开始碾压。在碾压过程中,应先用吨位相对较小的光轮压路机实施预压,然后采用振动压路机进行振压,完成振压后,要用平地机将表面刮平,再使用吨位相对较大的压路机继续碾压。路基压实操作顺序为:先度路基的边缘进行碾压,然后再碾压路基的中间,碾压速度应先慢后快。压路机的行驶速度要按照以下要求严格控制:采用光轮压路机碾压时,行驶速度应控制在3~5 km/h范围内;采用吨位超过40 t的压路机进行振动碾压时,行驶速度应控制在2~4 km/h范围内;当采用一般的振动压路机进行碾压时,行驶速度应控制在4~5 km/h范围内。施工过程中,压路机的行驶轨迹要有一定宽度的重叠,重叠宽度一般为压路机轮宽的1/2。此外,前后两次碾压也要有15~20 cm宽的重叠,以此保证碾压的均匀性,避免漏压。
4 填石路基施工
(1)在填石路基施工中,粒径相对较大的石料应放在下层,大粒径石料之间的缝隙要填充粒径较小的石子,每层的厚度按照300 mm严格控制,所用石料的强度应达到15 MPa以上,石料最大粒径应控制在压实层厚2/3以内。
(2)填石路基同样要采用水平分层的方法填筑,先低后高,从两侧到中央。将石料卸下后,先用推土机将其整平,确保岩块之间没有明显的高度差,如果发现超粒径石料,应在碾压开始前将其清除,或采用人工将其破碎。
(3)填石路基的碾压同样需要分层进行,并需要做好适当的洒水润湿。碾压按照从两侧到中央的顺序进行,每行之间要重叠40~50 cm的宽度,前后两个区段则要有100~150 cm长的重叠,在碾压时,应不断使用石屑进行填缝,直到压实层的顶部保持稳定,没有下沉的情况和轮迹,石块之间相互嵌紧。
(4)填石路基路床以下应预留80 cm进行填土,同时铺设一层土工布,在填石路堤的顶部和填土路基之间应设置一层厚度为40 cm的过渡层。
5 路基整修
在路基分层填筑施工中,在接近设计要求的标高后,应做好高层测量与检查,确保施工完成后的路基宽度、高程、平整度、拱度及边坡都能达到相关规范及设计提出的要求。在路基整修过程中,需将路基表面150 mm之内所有松散石块清除干净,并按照要求填充平整并碾压密实。如路基表面需要进行补填,且补填的厚度不超过10 cm,则需要对压实层进行翻挖,翻挖的厚度应达到10 cm以上,完成翻挖后即可补填类型相同的土,并将其整平和碾压密实。对于路基加宽处,需在整修过程中安排专人挂线清坡和夯拍。将路基整修好以后,其中线、高程、宽度、边坡及路拱坡面都必须达到设计提出的要求。
将路基填筑到设计要求的标高并完成整修作业后,对于土质路堤,其质量应达到如表1所示的要求。
表1 路基质量检验标准
6 结 语
综上所述,土石方施工是路基施工的重要环节,其施工质量在很大程度上决定了整个路基的质量,因此必须根据工程实际情况制定合理可行的施工技术。目前,该标段路基土石方工程施工已经顺利完成,经检测确认施工质量合格,所用施工技术合理可行,具备为其它公路路基施工提供技术参考的价值。