尹淑紅
(遷西縣交通運輸局,河北 遷西 064300)
路基是公路施工中極為重要的部分,特別是高速公路,對這方面的施工有著更為嚴格的要求。要想提升路基結構的穩定性和達到符合既定要求的承載力,相關施工單位就應加強路基壓實技術的合理應用。填砂路基壓實技術即是一種高效的填筑壓實的施工技術,所用到的砂料穩定性和透水性都比較突出,是高效推進路基施工的重要基礎,因此在當前工程中有著極為廣泛的應用。但因不同地區的施工環境有著一定差異,且同類材料在不同施工環境中的表現也會存在一定差異,因此相關施工單位應以具體的施工環境為基準推進精細的技術分析,選定適宜的材料和合適的技術工藝,從而為高質量的工程施工提供支持。本文主要探究填砂路基壓實技術的應用,以期能對相關的技術施工提供一定參考。
填砂路基壓實技術是指在公路建設中,針對砂土路基進行有效的壓實處理的技術方法。砂土作為一種典型的非飽和細顆粒土體,在填筑路基時常用于提供良好的承載能力和穩定性。雖然砂土具有顆粒間相對較大、內聚力較小、排水性能較好等特點,但其在施工過程中也容易出現不均勻壓實和路基沉降等問題。填砂路基壓實技術是通過合理的壓實方法和工藝,提高砂土路基的密實度和承載能力,確保路基達到設計要求。該技術通常采用各種壓實設備,如壓路機、振動器等,對砂土路基進行密實處理。在壓實過程中,可以通過控制施工速度、壓實次數和壓實能量,以達到理想的壓實效果。填砂路基壓實技術的關鍵在于掌握合適的壓實方法和施工參數,確保砂土路基的均勻壓實和穩定性。常用的壓實方法包括靜壓法、動力壓實法和振動壓實法等,具體選擇取決于路基的工程要求和砂土的特性。通過填砂路基壓實技術的應用,可以改善砂土路基的工程性質,如提高路基的穩定性、減少路基沉降和變形、增加路基的承載能力等。此外,填砂路基壓實技術還能提高路基的排水性能和抗沖刷能力,提高公路的安全性和可靠性[1]。
本文引述的案例是一處長度為100km、路面寬度為28m、設計速度為100km/h 的公路。工程施工區域大多為平面,但水位地質情況復雜,軟弱土層廣泛分布,給路基相應的施工造成很大困擾。因該區域有著豐富的砂土資源,因此可在就地取材的條件下選定填砂路基壓實技術進行相應處理,為科學高效的工程施工提供強有力的支持。
首先做好前期的各項準備工作,然后對基層部分進行精細清理,接著鋪筑砂料,所用的材料應做好精細的質量檢測,以滿足既定的設計標準。后續進行的填筑施工應確保嚴謹規范,攤鋪和碾壓等各個施工部分都應注意科學規范,如此所呈現出的施工效果才會更為理想。
2.2.1 施工準備階段
砂料的準備和運輸在施工之前就應做好布置,為路基等的施工提供有利條件。具體操作過程中,路基的封邊應采用優質黏土進行,含泥量和有機質應分別控制在<5% 和≤5% 的范圍內,細度模數則應保持在2.0~3.2 的區間內。正式施工之前,相關施工單位還應做好砂料品質的檢測,確保含水量和含泥量等與既定要求一致。砂料運輸應做好砂石的濕潤,為后續的填筑施工提供基礎性的保障。如果發現填筑施工過程中出現一些不良的情況,應及時進行整平修補,確保該部分壓實處理的穩定。在檢測道路壓實度和局部壓力的過程中,相關施工人員應加強全自動高壓水車等設備的合理使用,確保檢測區域各項指標的達標。處理路基時,相關施工單位應先做好路基表面的清理,為后續的高效施工提供有利條件[2]。
2.2.2 施工實施階段
第一,分層填筑碾壓。在確認黏土含水量符合要求后,相關施工人員可以通過振動壓路機進行分層填筑和碾壓作業。振動壓路機選用18t 及以上噸位的設備,按照先慢后快、快慢結合、振動壓實的基本原則有序推進施工。在施工過程中,需要注意以下幾個技術要點以保證施工質量和效果。
首先,控制松鋪厚度。在填筑過程中,最大的松鋪厚度應控制在40cm 以內。過厚的松鋪會導致壓實不均勻,影響施工質量。因此,施工人員應根據設計要求和實際情況,確保松鋪厚度在規定范圍內進行施工。
其次,控制碾壓速度。為了確保碾壓效果和壓實質量,施工過程中的行駛速度應小于4km/h。過高的行駛速度會導致碾壓不充分,影響路面的穩定性和承載力。因此,在施工過程中,需要嚴格控制行駛速度,確保碾壓作業的質量和效果。在具體碾壓作業中,需要按照一定的順序進行施工。直線路段的碾壓應按照先兩側后中間的順序進行,以確保整體的均勻壓實。對于小半徑的曲線路段,應以由內向外、縱向的碾壓方式為準,以確保曲線段的穩定性和平整度。此外,碾壓作業中縱向重疊范圍應保持在50cm 以內,確保施工質量的一致性和連續性。通常要求碾壓次數不少于6 遍,確保路面的均勻壓實和密實度的達標。此外,車輪的碾壓寬度應控制在輪跡的1/3 范圍內,以保證碾壓效果的一致性和質量穩定性。同時,前后兩段的縱向重疊量應大于20m,確保整個路段的連續性和一致性[3]。
對于水源豐富的路段,施工單位通常采用水墜碾壓法進行道路的壓實,并在推土機的作用下完成填筑路段的攤鋪施工,保持攤鋪厚度在30cm 以下。在圍堰部分的施工中,需密切關注縱橫坡的情況,并在合理分段的條件下推進規范高效的施工。在圍堰設置好后,進行灌水作業時,需要嚴格控制水流速度和持續時間,使基層頂面水頭高度保持在20cm 以上。水的作用可以增加基層的飽和度和壓實效果,提高路基的穩定性。此過程需要根據實際情況進行水量控制,確保水分的充分滲透和壓實效果的達標。同時,對基層進行精細的碾壓是必要的。使用振動壓路機進行至少3 遍的碾壓,以確保基層的均勻壓實和密實度達標。通過碾壓,可以提高基層的承載力和穩定性,為上層路面的施工提供良好的基礎。完成該部分施工后,還需要取樣檢測基層頂面的水分含量。水分含量的檢測是為了確保基層厚度和固體體積率等參數的符合要求。合格的水分含量能夠保證基層的穩定性和壓實效果,為后續道路結構的施工提供可靠的基礎[4-5]。
第二,灑水施工。灑水對路基施工有著很大影響,相關的處理應確保均勻徹底,以免影響到施工的質量。要想穩定地推進該部分的施工,該項目主要采用以下兩種方式進行相應的技術處理。
其一,通過60m 規格的揚程大功率潛水泵進行。基于設備使用的相關要求做好橡膠管的連接和布置,并沿路基中部做好鋪設,為砂層的灑水和含水量的穩定把控提供基礎性的保障。完成以上施工以后,相關施工人員可通過壓路機進行有序靜壓,通過振動壓實2 次后,在灑水達到既定設計標準的含水量后,再次進行靜壓。灑水過程中,壓路機可直接在砂層上碾壓。
其二,采用推車灑水法進行相應的施工。將裝滿水的灑水車布置到指定的施工區域,在灑水的同時進行壓實,以有序地推進相應的施工。與此同時,還應注意灑水施工的充分,基于施工計劃做好材料含水量的精細計算,以預先做好相應的灑水布置[6]。
另外,還應密切關注施工的具體情況,基于此安排足夠數量的灑水車,且應做好路基填筑的輔助處理,為高質量的工程施工提供強有力的支持。
第三,封層施工。填筑好路基后,進行上封層的黏土施工是公路工程中關鍵的一步。在進行相關施工時,需特別注意以下技術要點以確保施工質量和效果的達標。
首先,對于集中采購的黏土材料,應在施工現場通過裝載機進行初步平整處理。利用平地機對黏土進行刮平,確保路面的平整度和均勻性[7]。在施工前,必須進行黏土含水量的檢測。若發現含水量不足或超標,施工單位應及時采取翻拌或晾曬等方式進行處理,以保證黏土質量符合要求,確保后續工作的順利進行。
其次,精細把控碾壓施工的各項參數至關重要。在施工過程中,碾壓速度的控制是關鍵。需要嚴格控制前后速度的平均速度,通常推薦使用先1.6km/h,后2.5km/h 的平均速度進行施工。這樣的速度控制能夠保證施工的高效性和質量穩定性,使整個碾壓施工呈現出更為理想的效果。在實施碾壓施工時,還需要密切關注碾壓機的振動頻率和振幅,確保其符合設計要求。振動頻率和振幅的合理選擇對于土壤的壓實和穩定至關重要,因此施工人員應根據實際情況進行適度的調整和控制。此外,施工單位還應注重施工過程中的質量監測和控制。通過實時檢測和記錄壓實度、密實度等關鍵指標,以及對施工現場的巡視和質量評估,及時發現和解決問題,保證施工質量的可控性和穩定性[8]。
首先,填筑路基所用到的砂原料應確保純凈,切忌摻雜有樹根和草皮等雜質;其次,砂粒的原料液限以及塑性指數也應達到既定的要求,在密切聯系以往施工經驗的條件下做好嚴格的技術控制,且應做好精細的技術測定,為后續的高效施工提供基礎的保障;最后,做好砂料粒徑和強度的精細控制,通過專業技術部門的技術測定,保障相關操作的科學與規范。試驗檢測應按照每4000m3一次的檢測標準進行,如果取樣位置發生變化,應重新進行相應的檢測,確保所得結果的準確合理[9]。
需要注意的是,填砂路基的施工與普通細粒黏土的施工并不相同,應將對施工現場的把控放在突出位置。具體操作過程中,相關施工人員要保證砂類物理特性等的達標,在施工之前由監理和相關的技術人員做好規范方案的制訂工作,以確保關鍵施工部分的穩定規范;路基填砂的最佳含水量應基于相應的試驗段測定確定,保證每層攤鋪厚度和最終壓實度等參數的合理。
在施工過程中,一般規格的灑水車完成灑水后,禁止在自然含水量的砂層上行駛。在施工環節,應依靠高功率的潛水泵進行必要參數調整,以確保含水量保持在既定的設計范圍內。需要注意的是,由于砂是一種沒有黏聚性的材料,即便加寬碾壓路基的邊緣也無法保障壓實施工的效果。鑒于此,應加強路基外側的有效防護,通過編織袋碼坡和壓路機的壓實等推進高效的結構布置。通常情況下,在完成填砂路基的施工以后就應進行灌水養護,這對規避松散和反彈等不良的情況有著顯著的效果,且有助于提升路基的壓實度和穩定性[10]。
要想確保填砂路基施工的穩定與規范,相關施工人員在完成前期的路基施工以后,要按照既定的要求做好沉降觀測,并基于此為路基的壓實提供相應的指導[11-12]。在完成路基施工且確定沉降各項參數達標的情況下,相關的施工單位即可有序地進行底基層部分的處理。沉降期的計算應注意填筑的高度和當地的施工要求,河砂的填筑高度應控制在≤2m 的標準內,沉降期則應至少有5 個月的時間;河砂填筑高度>2m的情況下,沉降期則應增加到至少9 個月的標準。
公路填砂路基壓實技術為公路工程中重要的施工方法之一,具有顯著的意義和效果。通過合理的施工方案和壓實方法,該技術能夠有效解決砂土路基在施工和使用過程中所面臨的不均勻壓實、路基沉降和變形等問題,提高路基的密實度和承載能力,保障公路的安全和穩定運行。但是,在實際應用中仍需不斷完善和優化,以確保公路工程的質量和可靠性。通過不斷的研究和實踐,填砂路基壓實技術將為公路建設提供更好的技術支持和解決方案。