摘要:目前,我国南方地区多为丘陵山地,其地形、地貌和地址水文条件相对显得非常复杂。在修筑公路时往往采用山体开挖得到一定的土石混合料来填筑路基。但是由于整体填料的过程中其颗粒的粒度变化非常大,整体结构又显得难以控制,再加上其内部的含水量显得非常不均匀,所以最终经常会导致施工困难,并使得整体施工的质量不能够得到很好的保证。为此,在公路施工的过程中重视路基土石混填施工显得尤为重要。
关键词:公路路基;土方混填施工;施工技术;研究策略
引言:
近年来,虽然我国的高速公路交通得到了很大的发展。但我国整体地势呈现“西高东低”的发展态势,山岭和丘陵山区尤其多。而在山区高速公路建设的过程中,普遍采用路堑或者隧道开挖的土石混合料来修筑路堤。而在山区高速公路修建的过程中,经常会遇到采用不同类型比例的土石混合材料修建路基的现象[1]。因此在高速公路路基修建的过程中,将不同类型和比例的土石材料更好地混合在一起进而再更好地提高高速公路路基施工的基础成了大家目前都普遍在研究的问题。
1.土石混合料的分类
1.1颗粒内部比例含量不同
在土石混合料中,如果颗粒内部比例含量不同,则内部碾压的参数不一致。而通过试验则可以更好地研究颗粒含量内部的变化规律,从而为整体施工的过程提供更加经济的施工工艺。
1.2按岩性不同的分类
土石混合料的岩性不同,则内部的吸水率和强度都会有所不同。再通过试验来分析内部含水率的情况,则能够迅速地找出其中的施工规律,从而为后续的施工提供必要的参数。
1.3按照粒径不同的分类
土石混合料中的最大粒径一般都能够影响最终压实的质量,之后再通过现场的试验来有效确定土石混合料中的粒径,从而有效提高施工质量。
2.工程概况
武深高速咸宁嘉鱼标段全长206.0km,内部土方的两位4900.6m3,石方的量为2460.84m3。根据现场的施工的条件和地形,尤其需要在选择更优的土石调配方案的基础上利用土方4200.3万,并在此过程中利用石方2360.4万m3。在进行本标段路基挖方的过程中,整个挖掘的过程基本处于平衡的状态。由于在挖掘的整个过程中,整体挖方地表是由土方、土石混合料和石方组成的。因此,在整体施工的过程中,土石混填路基的结构必不可少。加强对整个高速公路路基土方混填施工技术的研究对于加快施工进度和节约施工成本都有很大的好处。
3.对工程基地的检测和处理
本项目路基原地面为非岩石地基,清除地表草皮、腐殖质土后,对地表进行碾压,压实度检测合格(不小于 90%)后,方可进行路堤填筑。当地面纵坡
大于12%或横坡陡于 1∶5 时,按设计要求设置坡度向内并大于 4%、宽度大于 2 m 的台阶。考虑到本项目土石路堤多在陡、斜坡地段或半填半挖地段,靠山一侧提前做了排水沟,并进行了沟底防渗处理。此外,虽然本项目路基地基范围内不存在地下水,但由于土石混合料的孔隙较大,水较容易从边坡进入路堤中,很容易浸湿路基,会影响土石路堤的整体稳定。项目部经设计变更,在路堤底部增设了 50 cm 厚的透水层,选用透水性良好的砂砾石作为填料,要求砂砾石含泥量小于 5%。
4.公路路基土石混填施工技术要点
4.1施工前的准备
在进行路基建设之前,施工单位要在熟悉文件的基础之上,对现场进行核对和展开全面的调查,发现问题应该及时根据程序提出恰当的修改意见。在土石混合料中,岩石的强度是影响路基是否稳定的最主要的因素。因此,在对路基进行材料的选用的时候,首先要根据土石的特点加以分类,例如一些膨胀的岩石和易于溶解的岩石,还有具有崩解性质的岩石等不能用来直接进行路
基的建筑。
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4.2选择科学的施工材料
路基填筑过程中对于材料的选用除上述内容以外,也需对易溶性岩石、盐化岩石、膨胀岩石、崩解性岩石等材料加以注意,上述材料均不可直接应用于路堤填筑;土石混合料中岩石粒径需在压实层厚度的 2/3 左右;软质岩石以及弱风化岩石也需选用较大强度材料,且粒径一般选取 0.2m 左右为佳。改变土石混合料比例后,最上层填筑材料最大直径也需在 15cm 以内[2]。填筑完成后对土石混合料碾压时,也需进行多次洒水,使碾压路面的水润性得以保持,以防出现崩解现象。材料摊铺时,需借助大型推土机进行反复耕耙,将大颗粒物均匀碾碎。
4.3选择合理的器械
由于在高速公路修筑期间所应用的土石混合料相比于一般填土具有较大的粒径,较高强度,需要更多压实功方可具有良好的压实效果。一般而言,告诉公路土石混填路基压实时,选取压实机械要具有适宜的振动频率、较大的工作质量、较高的振幅以及激振力较大为佳,其中最为适宜的压实机械为托式振动压路机。
4.4土石混填路基施工中土石料的平整
在整体土石混填路基施工过程中,当所有的土石聊填筑过程都完成之后,再进行表面平整施工。在施工的过程中尤其需要全面控制石料的粒径和混合料的配比,一方面要有效避免土石料中的最大粒径超过路基厚度,另外一方面,也要有效预防最大粒径石料的堆积,从而更好地保证整体路基施工的质量。
在施工的过程中,先要使用推土机进行初步的平整,之后再在施工的范围内采用推土机将土石料铺平,之后再采用平地机铺平,进而保证整个路基纵横坡的坡度和施工的方案完全保持一致。而当所有土石混填路基表层施工的作业都完成之后,技术人员又要按照相关的标准点将土石混填路基控制在控制点上,再在标记土石混填路基混合料的时候,每隔20m都设置一个控制点,进而才能够更好地形成一个控制面,最终有效地实现土石混填路基施工的质量目标。
4.5土石混天路基施工中的石料碾压
4.5.1碾压填料前
在土石料碾压施工之前,尤其需要采用酒精燃烧的方法来全面验证填料的含水量,并保证其含水量与最佳含水量的误差都被控制在2%之内。在碾压施工的过程中,尤其应该先保持由两侧向中间慢速地推移,只有这样才能够使得土石和材料之间能够更加充分地结合在一起[3]。并在之后适当将压路机的行驶速度控制在4km/h.并使得横向碾压接头的重合部位始终保持在50cm左右。两个相邻碾压带的纵向重合部位必须要大于5m,不然就会出现漏压的现象。
4.5.2碾压填料的过程
碾压填料时按照“先压边缘、后压中间”、“先静压、后振动”的原则进行。碾压中做好检查记录,以确保无漏压、死角,保证碾压均匀。碾压完成后,需要对路基压实度及压实质量进行检测,使用水准仪每20~40m检测一个断面,每个断面布置5~9个点,观察记录高程,确保沉降差在规定范围内。路基压实度、沉降差的检测需逐层报检,确定合格后,方可进行上一层填料铺筑。
4.5.3碾压完成之后
碾压完成后,还需要对路基的平整度、外观质量等进行检测。按照规定频率对平整度进行检测,平整度偏值需控制在20mm内,横坡偏差控制在0.3%范围内。高速公路路基碾压完成后应保证表面无明显孔洞、大粒径石无松动、路基边坡紧密、坡面平顺。
5.结束语
综上所述,本文通过引入武深高速咸宁嘉鱼标段的实际例子,之后再通过对公路路基土石混填施工技术过程中的某些措施进行全面的分析,争取能够更好地提高施工的质量。而如何更好地在保证路基成型之后更加稳定恰巧是施工质量控制过程中的关键。因此,在施工的过程中,尤其需要运用相关的原理来讨正相应的参数,并在施工的过程中用对每个环节都实现精细化管理,才能够最终保证整体施工的质量。
参考文献:
[1] 吴斌.市政公路土石混填路基施工控制技术的研究[J].建材与装饰,2016(47):252- 253
[2] 韩屹. 山区高速公路土石混填路基施工技术探讨[J].交通建设与管理,2016,(8)
[3] 王珑. 公路施工中土石混填路基施工技术分析[J].华东公路,2014,(4)
论文作者:王振宇
论文发表刊物:《防护工程》2018年第27期
论文发表时间:2018/12/17
标签:土石论文; 路基论文; 过程中论文; 粒径论文; 岩石论文; 路堤论文; 压实论文; 《防护工程》2018年第27期论文;