摘要:針對填石路基施工技術在公路施工中的具體應用,首先對技術特征進行分析,并提出地基承載能力、地基排水能力與填料質量等方面的技術要求,最后深入探討技術實際應用,明確技術應用要點,旨在為確保填石路基施工質量提供可靠依據。
關鍵詞:公路施工;填石路基;施工技術;應用
隨著我國社會經濟的發展以及人民生活水平的提高,城市化進程日益加快,城市基礎設施建設工程數量越來越多。其中,公路工程建設范圍日益擴大,施工技術日益復雜。近年來,公路工程施工質量問題日益突出,因其與地質條件息息相關,因此,其施工存在著不穩定性,尤其是路基施工部分。當前公路路基施工中最為常見的施工技術當屬填石路基施工技術,下面將對此進行詳細分析。
一、技術要求
(一)地基承載能力
工程地基的承載能力必須滿足填石路基施工要求,地基質量與填石路基施工質量息息相關。在大規模填方施工時,為有效提升路基抗剪能力,在應用石料進行施工時,必須要充分考慮石料自重對下方地基造成的影響。由此可見,填石路基施工對于地基承載能力有特殊要求,不得低于保證路基施工安全和質量的最低限度。
(二)對于填石路基材料的選擇
首先,填石路基施工中使用的填石料一般是以巖石為主,且其質地比較堅硬,這樣的石料在山區較為常見,可以就地取材,降低工程施工成本;其次,巖石的強度較高,但是需要經過試驗確認,通常要選擇形狀較為規則的巖石,其規格為長寬高大約為50mm的正方體,并且要將其浸泡在水中,保證其含水量,在其達到了飽和狀態之后才能進行抗壓試驗,測定其飽水抗壓強度,標準為不得低于15MPa。另外,長寬高均為50mm的巖石,其灌入量應該是2.5mm時施加的試驗荷載和標準碎石材料在相同灌入量時施加的荷載之比值不應該小于15%。需要注意的是,不能使用膨脹性的巖石。
(三)地基排水能力
與常用填土路基比較,填石路基中填料空隙很大,水流可以直接從空隙中深入基底和地基,并在路基內部產生一個水體流動空間。部分空隙過大的路基段還會直接由地勢相對較低的一端向深遠處流動,對路基自身穩定性造成嚴重影響。除自然水源外,地下水同樣會對路基造成一定影響。對此,填石路基施工中,需要切實強化地基排水,采取設置跌水井等方法,將滲流量嚴格控制在規范限度內,跌水井構造。
二、公路施工中填石路基施工技術的應用
(一)施工前做好準備工作
在填石路基中,由于土石結合狀況很多,二者在硬度上有顯著差異,受到地面荷載后會產生一定沉降差。若公路地基由巖石與泥土混填而成,則在實際施工過程中需要強化對于細粒土的有效控制。
(二)邊坡碼砌
在這一施工過程中,一般都采用臺階式,并且砌塊試塊的立徑不能小于 30 cm,盡量選擇形狀較為規則的石塊,石塊之間需要具有一定的粘結力。在實際操作過程中,只要沒有較為明顯的松動或者是孔洞,砌塊之間的接觸面會微微地向內傾斜。另外,如果填石路基的填高<4m,那么邊坡砌塊的厚度必須≥1m; 如果填石路基的填高在 4~10m,那么邊坡碼砌的厚度應該≥1.5m; 如果填石路基的填高> 10m,那么邊坡砌塊的厚度要≥2m。
(三)填料運輸與裝卸
裝料與卸料的操作過程一定要快,現場測量人員需準確標出坡腳線,掛線間距需要保持在20 m左右,按照運輸車輛的運載方量,用灰線畫出方格網,標示每輛車的具體卸料點。除個別特殊環境外,在現有條件允許的情況下,應優先選用自動化裝備,以此大幅提升施工效率。
(四)壓實填石路基
壓實速度、遍數等都會影響公路的性能,因此,需要事先對土質和填料進行試驗,確定此類參數。在壓實填石路基的過程中,如果壓實條件一致,那么土層的密實度會隨著路基深度的增加而逐漸降低,最高的表層應該是5cm。壓實機在運轉過程中,施工速度應越來越緩慢,則單位面積內的材料被碾壓時間就會延長,這就增加了材料碾壓的次數。通常情況下,碾壓速度應該保持在1.5~2.5km之間,碾壓的次數在4~7遍。在壓實土層的階段,相關施工人員必須保證填石料含有足夠水分,這樣才能提高土層的壓實度。在施工過程中,發現有沉降量和位移量較大的路段,那么需要立即停止施工,然后制定糾偏方案。
(六)分層填筑
在填筑土層的過程中,需要保證軟基處理之后的砂墊層能夠順利排水,因此需要填筑 30cm的填筑層,之后才能開始石料的填筑。在石料的填筑階段,需要分層進行,且嚴格控制填筑厚度,特別是填料的粒徑,最大不能大于每層厚度的2 /3,如果高于該數值,那么將會給后續的碾壓施工帶來較大的難度,壓實效果也會大大降低。
三、對填石路基施工技術的控制
(一)對地基承載力的控制
大量的實踐證明,在公路填石路基填筑施工的前期準備階段,需要對路基的承載能力進行測試和預算。如果填石路基的填筑高度 > 10 m,那么地基的承載能力應該≥150 k Pa;如果填石路基的填筑高度在10~20m之內,那么低級承載力應該≥200kPa; 如果填石路基的填筑高度>20m,那么該公路工程應該將巖石基面作為該公路的基底,才能保證整體的穩定性。在準備開始公路路基的填筑之前,需要對基底表面進行清理,如植被、腐殖土等。一般情況下,耕植土地段原地面的15cm深度的表土都需要清理掉。同時,對于原地面中存有的凹凸不平等部位要進行回填或者是開挖,保證路基的平整度。等到土料填筑結束之后,需要按照相關施工要求對其進行壓實,保證其符合相關設計要求。如果基底的土質較為松散,那么重型壓實度應該≥90% ; 如果填石路基的高度<80 cm,那么基底壓實度應該≥95% 。
(二)填石路基地基坡度的處理要求
很多公路路基的原地基中存在異性坡度的問題,這就需要采取一定的措施對其進行處理,保證路基整體的穩定性。如果地基橫披為1∶5,那么就需要開挖原地面,使得呈臺階狀,規格為高30cm、寬1.0m。另外,應該將塔接的臺階做成內傾形狀,還要依次整平壓實,從而保證路基基底具有一定的壓實度和強度,具有負荷能力。如果地基橫坡<1∶5,那么就要清理地基的表層,如腐殖土、草皮等,然后按照設計要求開始路基填筑施工。
四、總結
填石路基具有抗剪強度大、穩定性好與沉降小等特征,在山區等復雜地形地勢中十分常用,能有效保證路基施工質量和穩定性。在施工前相關工作人員必須中予以足夠重視,并通過協調組織盡可能滿足這些實際要求。
參考文獻:
[1]鄧愛明. 公路施工中填石路基施工技術的應用分析[J]. 四川水泥,2017,(07):350.
[2]王振峰. 公路施工中填石路基施工技術的應用探究[J]. 江西建材,2017,(05):165.
作者簡介:王志杰(1983.12-),男,漢族,本科,工程師。endprint