王宗楠 王宗植
摘 要:路基填筑中,土石混合料與一般土料相比,經濟和環境效益明顯,其修筑路基的強度較高。土石混合料作為路基填料越來越廣泛,隨之而來的土石混填路基的設計、施工工藝和施工控制等方面的技術問題,已經引起了公路行業內專家和學者的高度重視。由于土石混合料的粒徑變化大,石料的巖性多樣,含水量無法控制,因此路基的施工工藝、質量的控制已經成為公路建設行業的技術難題。本文主要對土石混填路基施工準備、施工流程及質量控制進行了分析與探究。
關鍵詞:土石混填路基;質量控制;施工準備
一、土石混填路基施工準備
1、清理場地
場地平整施工可選取機械施工方式,如推土機,15cm為清表厚度,同時應與測量定位、放線及路基施工規定相符。清理施工過程中,需徹底清理干凈原地面雜物,如樹根、雜草等,在整平施工中,其壓實度則應控制在90%以上,要求集中放置清理后的雜物,通過自卸車向指定地點堆放,為邊溝外土臺回填提供便利。當表面清理干凈后,原地面濕潤程度過高,應實施翻曬作業,其與最佳含水量相近后才能實施碾壓作業。
2、選擇填料
根據設計規定進行填料選擇,如填料質量與施工規定不符則不得使用。路堤填料施工中,相比層厚,其最大石塊粒徑必須控制在其70%左右,一般石塊不得填筑于路床頂面下方50cm以下位置。填筑施工前期,需進行填料土樣試驗,以此對其最佳含水量、最大干密度等技術指標進行測定。要求路堤土方填筑施工中,不得選取濕土,如腐殖土、淤泥等。
3、測量放樣
完成表面清理工作后,按照施工設計規定,測量人員需將路基各個位置放出,如中樁、邊樁等,遵循每斷面20m進行直線段控制,針對較大起伏的特殊路段需做好加密測量工作,隨后遵循每斷面10m進行有效控制。完成測量作業后,需向監理人員立即上報,以此為路基挖填總量確定提供方便。要求填筑路基施工需在獲得審批后進行。在填筑路基施工路段需順著路線進行臨時排水溝設置,臨時排水溝需具備相應縱坡,且指派施工人員對排水溝內的雜物進行隨時清理,避免堵塞臨時排水溝問題的出現。
二、土石混填路基施工流程
1、土石料挖運及填筑
在取料場開采挖掘填筑材料,并按照設計方案中粗顆粒含量對其進行篩分,避免存在粒徑過大的填料,影響后期壓實工作,以壓實層厚度為參考,最大粒徑不得超過層厚。采用自卸車輛將填料運送至施工現場,并根據車輛容積及實際松鋪厚度確定卸料間距,布置方格網標明具體位置。由于填料粒徑相對較大,在具體攤鋪過程中采用漸進式的施工方式,專人負責指揮卸料,遵循由兩則至中央的填筑順序,組織推土機攤鋪整平,運料車后退卸料,形成梅花形卸料堆,確保大粒徑石塊位于下面層,表層及嵌縫出分布細顆粒,既保證攤鋪面的平整性,也為后期壓實施工創造便利條件。為保證路基的穩定性,應進行邊坡碼砌,選取不宜風化的巖石材料,強度不得低于30MPa,石塊尺寸控制在30cm以上且形狀規則,與路基填筑施工同步進行,根據實際填筑高度確定碼砌厚度。
2、土石料整平
首先采用推土機初步整平,避免存在坑洼、不平整現象,若攤鋪面存在粒徑過大的石料,需進行人工分解,以免影響路基整體壓實程度。隨后平地機精平,根據施工現場實際情況適當灑水,填料與最佳含水量之間的誤差控制在2%以內。以施工平面布置圖為依據,恢復控制點,進行虛料標高測量,斷面間隔為20m,在每個斷面上設置5個控制點,松鋪厚度由填筑前后的高程差確定。待整平工作結束,應在路基表面埋設沉降觀測點,標明初始標高。
3、土石料碾壓施工
填料碾壓是公路土石混填路基工程的關鍵工序,充分壓實是保證路基質量,減小其沉陷變形的重要措施。根據工程施工條件的不同,填料碾壓時碾壓組合、速度、遍數等也各有不同。一般確定碾壓組合時應優先選擇拖式振動壓路機、噸位及及激振力較大的壓路機,根據施工實踐,公路土石混填路基中以18t拖式凸塊與20t自行式振動壓路機的組合最為適宜;碾壓速度的確定需綜合考慮到機械性能、安全性、經濟性等因素,一般應將速度控制在2~4km/h之間,遵循“先慢后快”的原則;具體的碾壓遍數需要根據試驗路段的結果確定,在滿足壓實度要求的基礎上,選擇經濟性相對較高的方案。
填料碾壓前,需注意控制含水量,一般以±2%最佳,若含水量低,可采取灑水措施增加含水量,若含水量高可采取拉松晾曬結合挖溝拉槽降低水位的措施。碾壓填料時按照“先壓邊緣、后壓中間”、“先靜壓、后振動”的原則進行。碾壓中做好檢查記錄,以確保無漏壓、死角,保證碾壓均勻。碾壓完成后,需要對路基壓實度及壓實質量進行檢測,使用水準儀每20~40m檢測一個斷面,每個斷面布置5~9個點,觀察記錄高程,確保沉降差在規定范圍內。路基壓實度、沉降差的檢測需逐層報檢,確定合格后,方可進行上一層填料鋪筑。碾壓完成后,還需要對路基的平整度、外觀質量等進行檢測。按照規定頻率對平整度進行檢測,平整度偏值需控制在20mm內,橫坡偏差控制在0.3%范圍內。公路路基碾壓完成后應保證表面無明顯孔洞、大粒徑石無松動、路基邊坡緊密、坡面平順。
三、土石混填路基施工質量控制
土石混合料作為一種在公路上筑路的天然材料,具有十分良好的壓實特征。在不同的條件下,采用土石混填路基,可達到最佳的壓實效果。其施工質量控制要點如下:
1、控制土石層的虛鋪厚度
填筑體受到的荷載應力,隨填土深度而迅速減少,所以路基填筑的上部壓實度要求一般較高,填土分層的壓實厚度與壓路機械類型,土的種類和壓實度要求有關。土石填料的壓實機械比一般土層的壓路機的噸位要大,噸位過小,壓實遍數往往無法達到規定的壓實要求。施工當中虛鋪厚度應作為現場監理員重要的控制環節和部位,當具備震動壓路機時,每層松鋪厚度一般控制不大于40 cm。
2、控制土石的含水量
在擊實試驗中求出跟最大干密度相對應的最佳水含量w值,說明該土石體只有在該含水量時才能達到碾壓密實。因此,土層虛鋪后即應測其土的含水量w,跟最佳水含量w值比較,通過晾曬、灑水;使施工土石層含水量與最佳含水量相近,一般控制在最佳含水量±2%之內進行碾壓。
3、做好排水處理
雨季施工時,一般施工路段長度控制在150-200m,并做好路基排水,要確保邊溝排水順暢。對于土場備土和便道采取排水和覆蓋措施。對于含水量合適路段,用彩條布覆蓋,以縮短施工周期。加強邊坡排水。采取集中排水與分散排水,避免沖刷破壞路基邊坡。
四、結束語
綜上所述,伴隨我國社會經濟發展速度的不斷提升,人們越來越重視公路事業發展。如何延長公路工程使用壽命、確保施工質量已經成為施工企業必須重視的問題。土石混填路基施工技術作為公路工程施工建設的重要技術之一,其技術水平的高低直接影響著工程建設的質量。該技術的應用,不僅可以提升工程質量、增加使用年限,還能降低工程成本,達到工程建設經濟效益最大化的目的。
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