摘要:在当前我国的公路施工中,填石路基施工技术作为一种常见的道路施工方法,被广泛应用到山区和重丘区的公路建设中。但在其实际施工过程中,填石路基的质量控制仍有一定难度。本文对如何在公路填石路基建设中提供可行的质量控制方案和检测方法,保证施工质量,给出了一些参考意见。
关键词:填石路基;主要因素;控制要点;质量检测
引言
路基是公路的承载层,而路基压实质量控制则是路基施工的关键,它对公路的质量和整个路面结构层的使用寿命都起到至关重要的作用。压实充分的路基才能保证足够的强度和刚度,延长路基和路面结构层的使用寿命,减少资金浪费。通过控制路基的填筑和压实质量,提高填石路基的强度和整体稳定性,减少路基不均匀沉降引起的变形,保证路面结构层具有足够的机械强度和稳定性,能够长期有效地抵抗车辆的荷载,提高道路使用寿命。
1.填石路基施工前准备工作
在公路填石路基实施之前应该做好以下几点准备工作:第一,对用于填筑石方路基的填料进行各项指标检测,且填料应遇水不崩解、抗风化能力良好、无膨胀性;填料的最大粒径不大于500mm,不均匀系数控制在15-20之间。第二,确定用于填石路基工程机械类型、数量,并铺筑试验段加以验证。通过试验段确定工艺流程和相关工艺参数,其中最重要的是沉降差指标,沉降差将作为控制填石路基压实质量最关键的检测指标。第三,路基填筑前应对原地面进行清表处理,清表厚度应大于30cm,且基底压实度应不小于90%,若不能满足时应采取适当的处理措施。
2.影响填石路基压实质量的主要因素
2.1填料级配
根据经验和以往的试验结果可认为,填料的粒径越大,超粒径的材料所占比重越大,则该填料的级配越差,抗剪强度越低,不均匀性也越大,对质量控制越不利。所以对原材料的级配控制是十分有必要的,特别是超粒径填料,可以在挖装时采取筛斗过滤掉超粒径部分的材料。对于已运至填筑现场的超粒径填料可以采取弃置或破碎解小等方式解决。填料中小于20mm细粒料的比例不应低于10%,一般应为10%~35%,大于200mm的巨粒料比例也不应高于35%,0.074mm以下颗粒不应大于10%。
2.2压实机械设备和压实遍数
根据填石路基的压实原理可知,石料压实实际是将各粒径颗粒间由原来的松散接触状态改变为压实后紧密的咬合状态。由于石料的颗粒各质量均较大,所以必须使用重型压路机才能碾压密实。另外由于大块的石料间因为相互错落重叠会造成石料间的搁空,造成空隙率过大,所以需要高频的震动才能让空隙中填满小粒径的颗粒,从而降低孔隙率,提高填筑质量,因此填石路基优先选测低频高幅的重型震动压路机。有条件的情况下可再增加羊足碾或振动式羊足碾可更大程度的降低孔隙率,压实质量将更有保证。压实遍数也是控制压实质量的重要参数,遍数太多不经济,太少又难以保证质量,压实遍数可根据试验段成果确定。
2.3松铺系数
松铺系数的确定对填石路基的施工起到重要的指导作用,它是路基填筑过程中的一项重要技术参数。松铺系数的影响因素较多,也具有很大的变异性,难以很好的对其进行控制。松铺系数的大小直接影响到铺筑平整度、厚度以及压实的效果,所以对松铺系数进行有效的控制,能够提高施水平及施工质量。松铺系数一般可由试验段试验确定,但仍需在施工过程中不断验证,并根据具体情况作适当调整。
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3填筑过程中的质量控制要点
3.1分层填筑
(1)根据试验段取得的松铺系数,确定松铺厚度,并在填筑前将填筑段落打出网格,网格的大小根据车辆的理论运输质量、填筑厚度确定。
(2)摊铺时为保证路基宽度和边缘压实度,两侧应超宽填筑各50cm,并设计图纸要求设置路拱。填筑网格较大或填料大粒径偏多时适应采用反铲挖掘机整平,整平过程中可将超粒径填料选出,超粒径填料也可选择机械破碎,最后可用平地机平整以确保压实质量。
(3)碾压应遵循先轻后重、先快后慢、由边到中的碾压顺序。根据试验段确定的机械设备组合和遍数对填石路基进行碾压。碾压前应该适当洒水以利于压实。如碾压过程中出现“弹簧、起皮”等现象时应采取挖开翻拌或换料重新填筑等措施,确保达到质量要求。
3.2压实质量检测
填石路堤的现场质量检测应包括填料强度、填料级配、平整度、填筑厚度、压实质量等。压实质量的检测方法一般有灌水法测定干容重法、压实计法和压实遍数和沉降量联控法,其中压实遍数和沉降量联控法在实际中应用更多,以下重点讲述该方法控制重点。
(1)目测是控制填石路基质量最简单最常规的检查控制办法,首先填料明显级配不良、粉料过多或超粒径填料太多这些都能通过目测控制。另外碾压层厚、速度、遍数都可以通过目测控制。碾压完毕后表观质量鉴定应表面无明显轮迹、孔洞、大面平整、大粒径石块无松动现象。
(2)检测石方填筑沉降差是指最后两遍碾压产生的沉降差值,每层均应检测。测点的布置数量应满足规范要求,每2000平米应测12个点位,该范围内求得的各点位的沉降差和沉降差均值均应满足要求,否则应针对性处理。93区沉降差不应大于5mm,94、96区沉降差不应大于2mm。沉降差测量宜采用高精度水准仪进行测量,并进行数据分析。
3.1工程概况
贺州(贺街)至富川一级公路项目位于广西壮族自治区贺州市,为路基扩宽后24.5米整体式路基,由国道G207扩建而成,原扩建路基设计为填土路基,因土样部分指标不符合规范要求而变更使用废弃的石灰岩尾矿作为填料,该料源通过在挖装过程中适当筛选和超粒径现场解小等方式后用于石方路基填筑。项目试验段施工段落为K12+040~K12+160,长度120米,试验段采用40、50、60 cm松铺厚度。试验结果表明,该石方料源饱和单轴抗压强度在40 ~60MPa之间,属于较硬岩,不均匀系数在15~20之间,级配较好,可满足路基填筑的要求,采用该材料填筑后的路基质量稳定、可靠。
4.结束语
随着我国社会经济的快速发展,公路建设已成为我国基础设施建设的关键,对国民经济发展至关重要。完善和提高填石路基施工技术,保障公路路基填筑质量将是一项长期值得研究的课题。贺州(贺街)至富川一级公路项目施工过程中,合理利用废弃尾矿填筑路基,通过对填筑质量控制、加强试验检测等措施合理地指导了施工,稳定了施工质量,加快了施工进度,取得了一定的经济效益和环境效益,为中国西南省份广大山区和重丘区的公路建设提供了参考,特别是对这些地方如何优质、经济、环保建设公路项目具有一定的借鉴意义。
参考文献:
[1]焦玉辉.对公路工程填石路基施工技术的探讨[D].黑龙江科学,2014(01).
[2]郭增军.公路施工中填石路基施工技术的应用分析[J].城市建设理论研究(电子版),2013(12).
论文作者:秦剑
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/26
标签:路基论文; 粒径论文; 填料论文; 压实论文; 质量论文; 系数论文; 公路论文; 《基层建设》2019年第9期论文;