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摘要:填石路基作为一种基本的常见的路基形式,在当前的公路建设,尤其是山区公路建设中被广泛的利用。具体分析公路填石路基的建设,发现只有掌握正确的施工工序和方法,路基的质量才会获得提升,其在实践中的效果发挥才会更加的显著,所以对填石路基施工的具体技术在公路施工中的利用做分析和讨论,这可以为工程施工实践提供有效的参考和指导,进而为施工质量提升打好基础。本文对公路施工做了具体的总结和分析,并研究填石路基施工技术在公路施工中的具体应用,目的是对该技术利用的具体步骤以及重点环节做认知,从而为施工提供参考,实现公路施工的标准化提升和质量的进步。
关键词:填石路基,公路施工,施工工艺
0引言
社会经济的发展极大地改善了人们的物质生活条件,尤其是近年来,人们对交通事业建设提出了越来越高的要求。而作为交通运输事业的重要内容之一,公路工程不管是规模还是数量都有了很大的突破。在公路工程建设中,路基施工具有重大意义。其中填石石路基在公路路基中比较常见,并且能够起到了比较理想的作用。当然,填石石路基施工技术的应用效果对公路工程整体质量也有着重大影响,因此,在公路工程建设过程中,我们必须对该项施工技术进行深入分析,并提出有效的优化措施,促使填石石路基施工技术的作用得到充分发挥。
1高速公路填石路基施工工艺的基本标准与检测方法
按照我国交通部所提出的《公路填石路堤压实标准与检测方法总报告》相关建议,应该将公路石质路堤定义为路堤填料在2mm以上粒径、颗粒含量大于70%、粒径小于0.074mm的路堤,这其中还细分出了碎石路堤、块石路堤以及小块石路堤。根据上述标准可检测判断各种公路路基类型,例如可以通过填料含量、地基覆盖层土质、块石以及地质节理、裂隙发育等等有效评判地基稳定性,拥有优秀稳定性的地基可展开填石路基相应施工技术操作。在施工中对填料的要求很高,因为填料的最大路径对压实质量影响较大,如果粒径过大就需要运用到拥有大激振力、大粒径、大吨位的压实机械辅助展开施工,且施工难度相当之大,容易对施工质量产生影响。因此在填石路基施工中需要结合施工实际情况选择最大粒径值,可将粒径控制在不超过路基层厚2/3的厚度,同时将最大粒径值控制在25cm以下,保证填料表面粒径不超过15cm为最佳。综合考量来看,公路施工中填石路基施工若要保证施工进度平稳,还要首先把握好施工工艺标准,明确施工检测方法,特别是对石料粒径的要求要做到严格,如果在面对超大粒径石料时则要进行破碎或清除处理,为之后的施工流程顺利开展做好准备。
2填石路基施工技术的特性
结合实际工作经验,填石路基技术在实际应用过程中的特性主要集中三个方面,包括石料密度、石料使用要求、差异性调整。其主要表现在:
2.1填石密度
填石密度作为保障工程工程施工质量的关键性因素。也就是说,采用同种类型但级配不同的石料,在实际应用中的施工密度也有所不同,这就意味着试验过程中所采用的石料密度并不能直接用作实际施工当中,要求施工人员结合工程建设实际情况进行适当调整。
2.2石料用量特性
对于石料用量特性来说,由于公路工程的施工规模非常大,在填石路基施工中不会产生较大的变化,但是随着施工不断深入,石料越来越多,会导致填石路基变形,也就是在填石路基施工完毕后,往往其变形也会结束,这就需要进行二次调整。再者,由于在填石路基施工过程中,所采用的石料粒径较大,因此很难控制填石路基中石料的均匀性。在进行路基压实过程中,常常会产生石料压碎等情况,从而降低了石作用密度和粒径稳定性,严重会造成填石路基石料离析问题。
2.3填石料岩性与吸水性差异
由于在施工过程中石料的吸水性和岩性存在着一定差异,在该种情况下,大粒径石料受到不同压力或自然因素影响,结构产生变化,会大大降低填石路基的稳定性。因此,相关施工人员必须要能够采用相关技术给予调整,从而提高整个路基结构与实际施工的稳定性,保障整个公路施工的经济效益和社会效益。
3施工注意事项
3.1地基的排水标准
在加大填石路基孔隙时,部分水分常常会通过路面结构渗入至地基内部,进而引发路基塌陷、变形等现象。路基结构在施工现场地下水活动影响作用下,常常会遭受不同程度的破坏,在这种情况下,应采取有效措施对其进行预先处理,如引排、拦截等。在进行路堤底层填筑作业时,为对水分分散速度进行有效保证,对地下水对路基的侵蚀程度进行显著降低,施工人员应选用大量的块石、砂砾石材料等。
3.2地基荷载的控制
在路基填筑施工作业进行之前,施工技术人员应详细测量地基荷载情况,如当填筑高度在10m~20m范围内时,实际荷载不得低于200kPa,当填筑高度大于20m时,施工人员应选用岩石基面作为公路基底,当地基填筑高度小于10m时,实际地基荷载不得小于150kPa。为能够对填石路基的稳定性进行有效提高,必须要根据以上要求,有效控制地基的荷载。在进行浇筑施工作业时,施工人员需要对基底表明进行预先清理,以便能够将腐殖土、植被进行有效去除,同时应去除种植作物区域15cm深度的土料。如果路面的平整度较差时,应进行开挖处理或者回填处理,这样才能够对路基的平整度进行有效提高。在路基填筑作业完成以后,施工人员应将相关标准要求、规范等作为主要依据,对下一阶段的压实作业进行开展。如果基底土质比较松散时,施工人员要选用有关施工设备重度压实。
4公路工程填石路基施工技术与要点
4.1填石路基填筑方法
通常情况下,填石路段相对比较长,并且在不同的公路段所采用的填石材料也有所不同,要随着环境变化而进行调整。根据填料的性质不同,总体上可以划分为两种填筑方法,即分层填筑和交替填筑。因此,需要结合路段的实际情况合理选择填筑方法,这样才会保证排水的顺畅性,避免出现路基沉降问题。
4.2路基处理
在填石路基施工过程中,需要保证石料填筑的均匀性,并且可以承受一定的压力,尽量避免混合型路基细粒土和岩石之间承载力存在差异,从而提高路基的稳定性。在路基处理过程中需要重视填石路基表面的过滤层,通常最为三层,并且厚度要控制在40cm左右。在选择细粒土和岩石作为填筑材料时,需要重点注意岩石的平整性。如果表面不够平整,需要做炸平处理,在特殊条件下可以设置土木材料,这样即可提高填石路基的承载力。由于当今公路工程都是建立在人迹罕至、杂草丛生的地方,对于这些杂物需要及时给予处理,否则会影响整个填石路基的施工质量。需要彻底清除路基和周边的杂物,将路基顶面填平,从而为后续施工奠定基础,进而保证公路工程建设质量,提高道路工程的承载力。
4.3开采和运输填石路基原材料
一般情况下,针对公路工程填石路基在施工中所运用的岩石材料,主要来源于周边山区的爆破开采。在实际开采过程中,施工技术人员必须要对合理的爆破方案进行设计,同时要准确计算有关爆破参数,这样才能够确保由爆破获取的岩石粒料尺寸满足施工要求。假如岩石粒径要比施工要求大出很多,在这种情况下,一般需要通过选择人工法进行改小,或者进行二次爆破处理。直到岩石填料粒径的尺寸满足施工要求以后,才能够装填这些填料,然后对其进行运输。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在装填、运输这些岩石填料过程中,针对粒径尺寸比较大的一些岩石填料,为能够对岩石填料混合均匀度进行保证,对岩石填料的运输安全性进行有效提高,施工技术人员应对其进行分批运输。一般来说,针对运输至施工现场的岩石填料,施工技术人员需要检测相关的参数指标,只有检测结果满足要求的岩石填料,才能够运用到后续施工中。
4.4分层填筑
在公路软土路基砂垫层处理之后,其排水性能优劣与否直接影响到后续的施工效果,因此,施工技术人员必须改善其排水性能。为了达到这一目标,首先就要按照30cm的厚度进行填土层的填筑,并将石料填入其中。在石料填筑中,施工人员应对分层填筑的方法加以运用,并以设计要求为依据,对填筑厚度进行准确计算,这一点对于填料粒径的确定而言尤为关键,在施工中还要对试验路段进行修筑。通常而言,填石石路堤填料的岩性具有较大的差异,因此,根据填料岩性,需要对分层或分段填筑的方式加以利用,在施工过程中,软质石料与硬质石料不能混合到一起使用。
4.5码砌边坡
从施工方式的不同角度来分析,码砌边坡大致能够划分为两种方式,即台阶码砌、单坡码砌。其中,目前使用较为广泛的一种方式就是台阶码砌,这种方式要求砌块形状应比较规则,砌块粒径不得小于0.3m,同时要确保石块之间需要具有一定的粘结力。台阶码砌的施工过程为:自路基基底起,开始进行施工,坡度内向收敛速率应控制在1∶5,同时需要将有关要求作为主要依据,对一定尺寸的伸缩缝进行布设。针对边坡码砌所选用的施工原材料,必须要保证其质地的坚硬,而且不得出现裂缝现象,材料强度应大于30MPa。为对砌筑质量进行有效保证,施工人员必须要重点控制灰缝尺寸,为避免石块出现假缝问题,灰缝尺寸必须要比有关要求数值要小。一般来说,边坡码砌大多数会选用砂浆填注方法,而不会选用内包法,这样才能够有效填满石料间的空隙。
4.6路基摊铺
关于公路路基的摊铺作业,一般情况下会分为五个步骤进行:第一,应通过推土机进行粗推作业;第二,采用机械设备与人工作业相结合的方式进行精平;第三,将细石渣、细石屑填入到细缝中,使路面平整性得到提升;第四,按照2%的坡度将路拱设置在路基地表,使路基表面的排水问题得到改善;第五,安排专门的施工人员,检查路基平铺之后的质量问题,例如包括路面松铺厚度,一般情况下以50cm为宜,如果路面局部有松铺厚度与理想值存在较大偏差,那么就要及时采取处理措施,使公路路基填筑层厚度得到有效控制。除此之外,在填石石料表面摊铺作业中,施工人员还需要将一定量的石屑料与碎石铺撒在表面,确保大粒径料之间的缝隙被填满,同时还要控制好摊铺层表面的洒水量,一般情况下以填石体积的15%~30%为宜。
4.7物料整平
在物料整平作业中,施工人员需要将细料填充到摊铺层中,并通过人工的方式进行找平,在与后期碾压找平的方式相结合,使工作面平整度得到提升。在工程实践中,首先需要施工人员找到缺少细料的部位,然后对其填充细料,大部分情况下会选择碎石、石屑料等作为细料,需要注意的是不能够将细料土填充到空缺部位。其次,基底的大石块对工作面平整度的影响较大,鉴于此,在各大物料之间的缝隙中需要填充细料,使料块间的摩擦力得到提升,进而有效传递压力,并且使地基表面的抗压力的均匀性得到提升。在施工之后,超大石块形成的凸起部分以及填料的局部漏洞是不允许出现的。
4.8压实路基
在石料填筑施工完毕后,就需要进行碾压作业。在施工中应按照先边缘后中间、先慢后快的操作规程进行碾压。通常情况下,路基碾压施工首先是实施静压作业,然后转为振动作业,需要注意的是,其中静压作业应遵循先外后内、先慢后快的方式进行碾压,而振动作业则是按照先弱后强的形式,沿纵向进行碾压,并且横向接头要有40~50mm的重叠部分,前后两区段也要有80~100mm的纵向重叠。
此外,为了确保公路质量得到有效控制,避免病(害)发生,在路基压实中还需要对以下质量控制措施加以运用。第一,压路机的吨位应有效考虑20t以上,基于此采取分层碾压的方式对路基进行压实,在碾压施工中,必须对碾压速度、次数等加以严格控制,如果碾压速度较慢,那么就需要对碾压填料时间适当延长,同时对碾压力度进行提升,当然,碾压速度也不得超出合理范围,否则土层密实度就会受到负面影响。在大部分情况下,施工人员应进行2次平碾静压,并按照3~6km/h的速度进行碾压,待平碾静压完成之后,则需要进行2~3次的振动碾压,每次碾压的速度应控制在5km/h之内。第二,为了使路基压实度得到强化,还可以对振动式压路机加以利用并对路面进行压实。在路基顶层施工中,压实方式应选择振动碾压,并对自行式压路机加以运用。在碾压作业中,施工人员要严格控制错轮距离,一般情况下以大于1/4轮宽为标准,同时还需按照公路路基边缘0.5m处对碾压范围进行控制。此外,在路基边缘碾压中,压实处理方式则选择弱振挡的形式。在压实作业中,填料含水量也需要施工人员加以控制,如此才能够避免路基压实度与强度受到负面影响。
5填石路基施工技术在公路施工中的应用
5.1工程概述
某地区出于发展经济的需要规划建设一条对外沟通的公路,对该公路的基本路线做了分析发现其途径区域多为山区,耕地较少,石料比较丰富。为了响应国家号召对耕地进行保护,在施工的过程中,针对地势起伏比较大的石方开挖段,对路基开挖的石方材料进行仔细的筛选或者是进行再次的破碎,将其充当为路基填料使用。该公路全程 143. 6 km,采用填石路基施工技术的路段有 76. 21 km,占据了整个公路建设的 53. 07% 。从施工的具体效果分析来看:一方面,填石路基施工技术的使用实现了就地取材,有效的节省了路基材料运输的费用,另一方面,此种施工方式对公路沿线的耕地进行了很好的保护,生态的破坏也尽可能的做了控制和修复,生态效益显著。
5.2应用分析
该公路在建设中利用了填石路基施工技术。具体的技术使用如下:首先是针对已确定的工程线路做了具体的区域测量,分析了线路范围内的地质情况和水文状态,为公路建设的环境安全控制提供了丰富的参考资料。其次是做了相应的施工准备,比如技术交底、安全培训、施工人员、设备的准备等。第三是做了具体的方案制定。考虑了在线路区域环境下路基的稳定性以及承载强大,对地基的承重做了评估,并在此基础上确定了混合基底的施工形式。第四是进行具体的施工。在施工中对石料的粒径做了分析发现部分可以直接使用,其中很多石料颗粒较大,对于路基压实不利,必须将其破碎和筛选,最终按照路基稳定性的基本要求做了石料的摊铺,并对其执行了有效的压实,保证了路基的质量。在整个施工实践中,技术人员的参数计算以及施工人员的标准执行都为路基质量提升提供了帮助。
6结语
综上所述,随着我国城市不断发展,当今公路工程数量越来越多,填石路基作为公路工程施工的重要一环,必须要加强对填石路基施工技术的研究,包括正确选择填筑方法、路基处理、摊铺处理、边坡处理、承载力控制等,由此可以发现,通过实施填石路基施工技术,能够对公路的施工及其使用质量进行有效保证。在运用填石路基施工技术过程中,有关施工人员必须要有限监控各个工序的施工质量,这样才能够保证所有工序施工质量满足设计要求。
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论文作者: 何磊,张丁丁
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第7期
论文发表时间:2019/5/6
标签:路基论文; 石料论文; 粒径论文; 填料论文; 公路论文; 作业论文; 施工技术论文; 《建筑模拟》2019年第7期论文;