路基土石方的施工技术分析
2022-05-09叶鸿燕
叶鸿燕
(兰州交通大学博文学院,甘肃 兰州 730101)
0 引言
对于公路桥梁建设施工来说,路基部分的施工占据重要地位,且需要针对路基填筑工作的质量进行合理控制。为了避免在路基施工中出现不良情况,需要在应用土石混合料对路基进行填筑的过程中,保证原材料质量,同时重视施工工艺的合理应用以及质量检测工作的全面落实,增强路基土石方施工技术的应用效果。
1 施工准备
1.1 基底处理
在正式开展施工工作之前,首先应该全面处理路基基底,根据路基实际情况开展处理工作。如果基底土质较为松散,则针对基底实施全面的压实处理,以保证施工质量;若松散土质厚度在30cm以上,应首先挖出部分松散土质,之后实施填充压实处理。并且,路基基底部分还有可能在水流的影响下,出现稳定性下降的情况,需要在相应的位置合理安排截水措施和排水措施。若周边地下水或河流导致路基基底部分受到不良影响,则应及时开展清淤、晾晒的工作,以保证路基的稳定性。
1.2 测量放样
完成基底处理工作之后,即应开展测量放样工作。针对相应的导线、中线、水准点等各个位置,实施复测工作,以保证全部位置数据均能够与相关要求相符合,之后即可开展下一步工作。需要注意的是,在实施测量放样的过程中,必须及时根据现场情况,进行合理的调整。
1.3 材料选择
为了对土方内部摩擦力进行有效控制,同时尽量提升土方技术的施工质量,在选择材料时,应该选择品质良好的亚砂土或砂砾土,以保证材料性能能够与施工要求完全相符合。并且,在选择石方岩石时,应控制石块粒径≤500mm。
1.4 机械设备选择
在路基土石方填筑的过程中,机械设备是工作的重要基础。选择对机械设备时,需要对气候、现场条件等多方面因素进行全面考虑,选择与施工需求最相符的设备,进而可以保证施工质量和效率的持续提升。
2 施工工艺
2.1 准备工作
准备工作主要可以分为四个方面:一是技术准备。在施工之前,应针对专项施工方案进行合理编制,保证施工要求、施工参数明确,且相关工作人员已经全面落实交底工作。还需针对土石混合料的质量进行检测,保证其不均匀系数、母岩强度以及曲率系数等各个方面均能与施工要求相符合。二是测量放线。根据图纸内容恢复中线和边线,且在施工的过程中,直线段应每50m控制放样,曲线段则应每25m控制放样。三是基底处理。在填筑路基之前,应首先对相应位置的垃圾、树根、草皮、杂物、腐殖土等进行全面处理,且根据设计要求进行碾压找平工作,保证压实度至少为90%。四是试验,相关要求见表1。
表1 试验段要求
2.2 卸料和破碎
根据相关要求,对每车填料能够填筑的面积、运土车辆容积等各个项目进行科学计算。针对填层面,从中心位置开始逐渐向两侧布置石灰点或是画石灰网格,对卸土位置进行合理控制。并且,如果出现粒径大于相关标准的石块,应使用破碎锤进行破碎处理。
2.3 散料和破碎
使用推土机开展初步的散料工作,若再次发现粒径超过相关标准的石块,应实施破碎处理。
2.4 翻犁和破碎
使用推土机摊铺填料之后,还应使用三齿铧犁至少翻犁处理2次,且每次翻犁处理的轨迹应该错开至少20cm。在进行翻犁处理过程中,发现粒径过大的石块,应该实施破碎处理。
2.5 摊铺整平
完成翻犁工作之后,应该使用推土机实施初平处理,使摊铺厚度能够完全符合在试验段确认的松铺厚度,填料中的含水率符合相关要求。完成初平工作之后,根据相关设计要求,路基的纵坡及横坡应基本成型。如果摊铺以及初平时,存在石块级配不一或粒径差异过大的情况,还应实施适当的人工填补工作。
2.6 碾压成型
完成初平工作之后,应使用22t压路机进行2次弱振,使块料能够再一次被压碎,细料也就能够更加充分地对块料间隙进行填充。如果局部存在不平整的情况,则应使用推土机进行整平处理,再使用拖拽式压路机进行至少6次的碾压。应该遵循“由慢到快、由轻到重、由边到中”的碾压原则,每2道碾压痕迹之间应该重叠1/3左右,碾压速度控制为2~4km/h。在前后方向上相邻的2个区域,碾压过程中应该重叠1.5m左右。最后还应使用22t压路机实施静压处理。对于碾压机不能碾压的区域,则可使用小型的振动压实机进行夯实处理。
2.7 质量检测
在碾压工作的过程中,需要针对沉降差变化情况进行持续观察。每200m的范围内进行4个断面的检测工作,且每个断面上应该布设5~7个的观测点,测量人员通过点位高程对沉降差进行计算。在碾压时,应合理控制碾压次数,至少为6次,并且保证碾压区域内无显著碾压痕迹,无石料移动、沉陷等情况,沉降差最多可为2mm。
2.8 补强碾压
在填筑工作的过程中,每完成3层填筑,即应使用冲击式压路机或是羊角碾实施碾压处理,且至少碾压2次,重叠宽度应控制在0.5m左右,碾压速度控制在2~3km/h。完成碾压工作之后,还应实施刮平处理,最后再使用22t压路机开展收面碾压工作。
3 路基填筑施工技术
3.1 路基土方填筑
路基土方填筑工作包括填筑、整平、洒水、整修四个部分。在填筑过程中,应该选择应用分层填筑的方式,且填筑方向为横断面全宽纵向水平。需注意进行分层压实,以保证压实程度与相关要求相符合,同时左右两幅的宽度在设计宽度之外的30cm左右。在进行填筑的过程中,应按照“从低到高,从边到中”的顺序实施压实处理,且需根据气候以及土质等多方面具体条件,合理预留沉降量。每完成1次填筑操作,即应使用推平机实施初平处理1次。完成初平处理工作后,再应用平地机实施终平处理工作,以保证整平结果能够与相关标准相符合。为了提升排水的便捷性,还需预留合适的横坡。与此同时,需要将填料含水量控制在±3%的范围内。如果填料含水量过高,应对填料进行适当的晾晒;若填料含水量过低,则应采用洒水的形式提升含水量,保证填料的应用效果,提升路基土方填筑的整体施工质量。
3.2 路基石方填筑
路基石方填筑工作包括填筑、整平、碾压三个部分。在填筑过程中,应采用分层填筑的方式,且石料的卸载工作应与填筑工作同步开展,避免出现大量石料堆积以及石料损坏的现象。每层摊铺工作结束之后,均应采用整平机实施终平处理工作,以保证填筑层表面能够呈现出与相关要求相符合的平整度。完成整平工作之后,还应使用羊角碾开展初压工作,之后再采用重量在50t以上的重型压路机开展加压工作。
3.3 碾压夯实
根据施工设计图合理设置填筑材料的应用范围,并根据施工实际情况合理应用碾压设备。一般来说,在进行碾压操作的过程中,应该主要应用重型压路机,且需要对压路机的激振力进行合理控制,保证其始终处于25~50t的范围内。应从道路的边缘位置开始实施碾压工作,逐渐进入道路中间区域。针对曲线路段实施碾压时,应从内侧开始向外侧进行碾压,且横向接头位置的重叠区域应至少为0.5m,前后方向上连接的位置重叠区域应至少为1m。碾压工作的流程如下:
第一步1次静压,碾压速度为1.5~1.7km/h;第二步1次振动碾压,碾压速度为1.5~1.7km/h;第三步4次振动碾压,根据实际情况,合理提升碾压速度,可控制在2.0~3.0km/h。在此过程中,静压工作应按照“先慢后快”的原则进行,且应逐渐由弱振转换为强振。由道路两侧逐渐向道路中心进行碾压时,应采用“纵向进退式”的操作方式。另外,需要保证各个工作环节的有序开展,避免漏压等不良情况发生,更利于提升施工效果,保证路基经过处理以后,能够与相关标准及要求完全符合。
3.4 修整作业
修整工作具有较强的系统性。修整工作的主要工作内容为边坡以及路基的平整度处理。在工作过程中,必须根据相关规定的各项要求,保证各项操作完全符合相关标准。为了不断提升路基修整的施工效率,还应该保证施工过程中应用的压路机能够完全符合施工的需求,同时技术人员具有与施工需求相符合的工作能力及综合素质。
基于此,验收标准如下:一是压实,可以出现偏差,但是碾压次数以及相应的层厚均应与相关要求相符合;二是纵断高程,可以出现偏差,偏差值最大可为10或-20,在检查过程中,主要应用水准仪,每200m范围内应对4个断面进行测量;三是中线偏位,可以出现偏差,偏差值为最大可为50,主要使用经纬仪进行检查,每200m范围内应对4个断面进行测量,弯道位置应增加测量点;四是宽度,可以出现偏差,但是施工效果必须符合相关要求,检查过程中使用米尺即可,每200m范围内应进行4处测量;五是平整度,可以出现偏差,偏差值最大可为20,检查过程中使用米尺即可,每200m范围内应进行2处测量;六是横坡,可以出现偏差,偏差值最大为±0.3,主要使用水准仪进行检查,每200m范围内应进行4个断面的测量;七是边坡坡度,可以出现偏差,但是应保证施工效果与相关规定相符合,每200m范围内进行4处抽查;八是边坡平顺度,可以出现偏差,但是必须保证施工效果与设计要求相符合,每200m范围内进行4处抽查。
4 质量保障措施
其一,在进行施工工作的过程中,应借助GPS定位对压实机械的运行轨迹进行合理控制,同时确认压实遍数;其二,在填料摊铺的过程中,需对路基平整度进行合理控制,避免出现大粒径石料集中的情况,且对石块之间存在的空隙,应使用细料进行填补,完成摊铺工作时,全部石料上部应使用细料作为覆盖层,且覆盖层的厚度至少为5cm;其三,完成初平工作之后,应使用细料对层顶面空隙进行填补,必要时应采用人工找平的方式;其四,如果填料含水量不符合最佳含水量,则应采用翻拌、晾晒的方式降低含水量,或采用喷水的方式提升含水量;其五,在进行第6次碾压之后,如果相邻碾压轨迹之间仍然存在2mm以上的沉降差,则应继续实施碾压工作,直至沉降差在2mm以下;其六,在施工过程中,应注意完善排水工作,可于边坡位置合理设置排水边沟和排水槽。
5 安全措施
在施工过程中,安全性能够对整体施工效果产生重要影响,所以必须应用合理的安全措施:其一,强化安全教育培训工作,合理制定专门的安全措施,要求各方面相关工作人员经过培训和考核,考核合格方可进入工作岗位;其二,机械操作人员必须严格按照相应的程序开展工作,做到文明驾驶,且驾驶和操作的过程,必须严格以安全规范为基础;其三,全部施工机械设备不可超负荷运转或是带病运转,一旦出现异常情况,应立即停机开展检查工作,切不可在运转状态中开展修理工作;其四,对于特种作业人员,必须持证上岗,严格禁止无证人员参与特种工作。
6 结语
综上所述,路基部分的土石方施工对公路桥梁整体建设的质量产生重要影响,所以有必要对于相关的施工技术进行合理探究,使施工工艺得到优化,保障施工过程的安全性,从而提升路基土石方的施工质量,也就更加有利于公路桥梁的行车安全以及相关地区的经济发展。