【摘 要】路面的基礎(chǔ)是路基,路基是公路的重要組成部分。路面的使用安全受到路基質(zhì)量的好壞的直接影響。目前,在我國公路路基施工中填石路基運(yùn)用比較廣泛,人們還在不斷發(fā)展和研究填石路基施工技術(shù)。由于填石路基施工較為復(fù)雜,因此在填石施工過程中必須采取合理的施工技術(shù),這樣才能保證填石路基的工程質(zhì)量。本文就填石路基的施工特點(diǎn)、施工一般規(guī)定以及填石路基施工技術(shù)進(jìn)行淺析,希望能為以為類似的填石路基施工技術(shù)提供一定的參考。
【關(guān)鍵詞】公路;填石路基;施工技術(shù);特點(diǎn);規(guī)定
一、前言
填石路基是一種特殊結(jié)構(gòu)型式的路基。由于填石路基的填料的粒徑較大、透水性強(qiáng)、強(qiáng)度高、存在破碎性、孔隙率大等工程特性,所以在施工技術(shù)方面與一般的填土路基有較大區(qū)別。填石路基被廣泛采用主要是因?yàn)橛檬|(zhì)填料來填筑路堤不僅可以節(jié)省大量費(fèi)用、減少大量借土填筑路堤,而且還可以避免了大量棄土對土地的侵占。但是如果在填石路基施工技術(shù)控制不當(dāng),比如壓實(shí)功能不夠、攤鋪不均勻、質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)不合適或者是壓實(shí)機(jī)械組合不當(dāng)?shù)?,就會可能造成不均勻沉降和較大的工后沉降,其路面的平整度受到就會一定的影響,甚至產(chǎn)生向裂縫,從而整個(gè)工程的路基路面的耐久性和穩(wěn)定性就會受到影響。因此填石路基施工技術(shù)尤為重要。
二、填石路基的施工流程和施工特點(diǎn)
由于填石路基不同于一般的填土路基,所以它在施工方面也有著不同的施工流程和施工特點(diǎn)。填石路基的施工流程主要分為以下幾個(gè)步驟:施工準(zhǔn)備—測量放線—清除表土—填前碾壓—填料運(yùn)輸—推土機(jī)粗平—人工配合機(jī)械精平—邊坡碼砌及碾壓—壓實(shí)。不同的施工流程決定著不同的施工特點(diǎn),填石路基的施工特點(diǎn)主要有:(1)填石料的密度決定了路基的質(zhì)量。填石料的干密度會因?yàn)槭霞壟涞牟煌煌幢闶峭环N石料組成級配不同的填石料。在填石路堤施工中,室內(nèi)試驗(yàn)確定的干密度指標(biāo)只能作為一個(gè)參考值,填料的干密度指標(biāo)還必須根據(jù)施工現(xiàn)場碾壓的試驗(yàn)數(shù)據(jù)來進(jìn)行修正。(2)填石料的結(jié)構(gòu)類型還與填石路基的密實(shí)性有關(guān),對于堅(jiān)硬巖石,小粒徑石料偏少,開挖時(shí)破碎率低的容易形成孔隙結(jié)構(gòu)的骨架,對于含較多小粒徑填料、破碎率高軟質(zhì)巖石的就容易達(dá)到密實(shí)而形成骨架—密實(shí)結(jié)構(gòu)。大粒徑填料是骨架作用。其間隙的填充如果細(xì)料不充足的話,就會出現(xiàn)較大的空隙。(3)比較填石料的壓縮變形與普通土性填料。填石料的壓縮模量一般比較大,而普通填料的壓縮模量一般較小。(4)填料粒徑較大時(shí),均勻性就差,就很容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象,導(dǎo)致路基的密實(shí)度出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象。在壓實(shí)的過程中,原有的料徑組成可能會改變,石料也有可能不斷地被壓碎,從而路基強(qiáng)度、穩(wěn)定性及密度就會受到影響。(5)如果填料的強(qiáng)度、吸水性、巖性以及抗風(fēng)化程度不相同時(shí),即便石料的有相同的粒徑,其在路基施工中的也會有很大的工程性質(zhì)上的差別。(6)填石料的長期性能不穩(wěn)定,大顆粒填料就會隨著時(shí)間的增加其大顆粒會逐漸風(fēng)化,從而下降穩(wěn)定性。
三、填石路基施工的一般規(guī)定
填石路基是一種特殊的路基,所以在施工工程中必須注意以下幾點(diǎn):⑴路基填筑不能用易溶性巖石、膨脹性巖石、鹽化巖石和崩解性巖石等石材。且填石路堤的石料強(qiáng)度應(yīng)該大于15Mpa。填石路堤石料最大粒徑不應(yīng)該超過層厚的2/3,且不同強(qiáng)度的石料應(yīng)分別采用不同的填筑壓實(shí)和層厚控制標(biāo)準(zhǔn)。⑵當(dāng)公路路基用填石料修筑時(shí),技術(shù)措施必須相應(yīng)的做好,比如結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)、排水的設(shè)計(jì)、和端面的設(shè)計(jì),以此來保證填石路基有足夠的穩(wěn)定性和強(qiáng)度,并具有可供鋪筑路面的堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。⑶填石路基的施工中應(yīng)該采用大功率推土機(jī)與重型壓實(shí)機(jī)具施工。⑷在填石路基施工前,填筑的層厚、壓實(shí)工藝以及質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)必須要通過鋪筑實(shí)驗(yàn)路段確定。
四、填石路基的施工技術(shù)
填石路基與一般的填土路基的施工有很大的區(qū)別,本文就填石路基施工中地基處理、邊坡碼砌、攤鋪、壓實(shí)技術(shù)進(jìn)行了介紹。
1、填石路基的地基處理的施工技術(shù)。填石路基對地基承載力的有以下幾點(diǎn)要求:①當(dāng)路基的高度達(dá)到10到20米時(shí),地基承載力就不應(yīng)該低于200kPa;②當(dāng)路基高度小于10米時(shí),地基承載力就不能在150kPa以下;③當(dāng)路基高度比20米還要高時(shí),就應(yīng)該在巖石基底上填筑路基。如果地基承載力不能達(dá)到要求時(shí),就需要對基底進(jìn)行處理。首先把淤泥和路基表層土清除干凈,并且要及時(shí)把原地面臨時(shí)排水設(shè)施做好,必須把好附近的永久排水設(shè)施結(jié)合好,以此保證地表水不流入耕地和農(nóng)田,以及引起水溝淤積和路基沖刷。土方填筑路段,土質(zhì)路塹地段超挖0.8m后再回填壓實(shí),壓實(shí)度達(dá)到90%以上。把石質(zhì)路段凹凸不平的石牙等清理干凈,并進(jìn)行爆破炸平處理,保證地基承載力達(dá)到設(shè)計(jì)要求的基底上和大粒徑石料填筑在表面平整。
2、填石路基的邊坡碼砌。石方路基的穩(wěn)定性因素中石方路基的邊坡碼砌占的比例比較大。先填后碼和先碼后填是主要施工方法,臺階碼砌和單坡碼砌是邊坡碼砌形式。臺階的碼砌厚度關(guān)系到填方的高度,如果填方的高度在5到12米之間時(shí),邊坡碼砌厚度就不能小于1.5米;如果填方高度比12米還要高時(shí),邊坡碼砌厚度就必須大于2米;當(dāng)填方高度小于5米時(shí),邊坡碼砌厚度就應(yīng)該大于l米。填石路基邊坡碼砌,采用不易分化的石料且粒徑要大于30cm、強(qiáng)度大于30MPa,碼砌石塊盡量密實(shí)、緊貼,不能出現(xiàn)明顯松動和空洞現(xiàn)象。
3、填石路基的攤鋪。需要分層填筑和分層壓實(shí)的公路主要有一級公路、高速公路和鋪設(shè)高級路面的其他等級公路的填石路堤。采用傾填方式將石料填筑于路堤下部主要的是二級以下及二級且鋪設(shè)低級路面的公路大量爆破以挖作填或者在陡峻山坡段施工特別困難的。石料攤鋪的施工采用漸進(jìn)式攤鋪法,首先必須攤鋪出一個(gè)工作面大約40米,其次進(jìn)行初平需要用到大功率推土機(jī),填料向前推移的距離不應(yīng)該小于3米,隨后可以在攤鋪初平的表面上直接堆放將運(yùn)來的石料,再由大功率推土機(jī)向前攤鋪,攤鋪和堆料同步進(jìn)行,隨時(shí)整平。攤鋪時(shí)需要人工進(jìn)行局部找平與局部補(bǔ)充細(xì)料,應(yīng)先大面向下的鋪填大塊石料,然后擺平放穩(wěn),再用石屑塞縫,小石塊找平。當(dāng)石塊級配較差、粒徑較大、石塊間的填層較厚、空隙較大時(shí),將粗砂、石屑、石渣掃入每層表面的空隙里,然后再用壓力水將砂沖入下部,反復(fù)多次,使孔隙填滿,以彌補(bǔ)級配不好對路基帶來的不穩(wěn)定。
4、填石路基的壓實(shí)。碾壓壓實(shí)必須采用重型振動壓路機(jī)。壓路機(jī)碾壓必須按經(jīng)過碾壓遍數(shù)和試驗(yàn)得出的參數(shù)進(jìn)行。在碾壓過程中,要求錯(cuò)輪在1/4輪寬以上,一般壓路機(jī)得碾壓到路基邊緣0.5米的位置。壓路機(jī)壓實(shí)必須在路基邊緣2米的范圍內(nèi),可用弱振檔進(jìn)行壓實(shí)或適當(dāng)減低振幅。
五、結(jié)束語
由此得知,必須高度注重填石路基施工過程中壓實(shí)技術(shù),只有掌握好了填石路基的施工技術(shù),才能更好的提高填石路基的變形穩(wěn)定性與整體強(qiáng)度。
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