公路填石路基施工技術(shù)的研究

汪益林

摘要： 長(zhǎng)期以來(lái)，公路都是在細(xì)粒土基礎(chǔ)上研究填料壓實(shí)特性、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，如何針對(duì)填石路基進(jìn)行機(jī)械化施工組織及控制還存在諸多局限性。隨著公路網(wǎng)建設(shè)的逐步延伸，填石路基應(yīng)用越來(lái)越多，如何規(guī)范其施工技術(shù)顯得尤為重要。為此，本文結(jié)合具體工程案例，對(duì)公路填石路基施工準(zhǔn)備、施工工藝等相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行了分析與探究。

Abstract： For a long time， highways are all based on fine-grained soils to study the packing compaction characteristics and testing standards. There are still many limitations in how to organize and control the mechanized construction of rock-filled roadbeds. With the gradual extension of highway network construction， more and more rock-filled roadbeds are applied. How to standardize their construction technology is particularly important. For this reason， this article analyzes and explores relevant contents such as construction preparation and construction techniques for road-filled roadbeds based on specific engineering cases.

關(guān)鍵詞： 公路工程；填石路基；施工準(zhǔn)備

Key words： highway engineering；rock-filled roadbed；construction preparation

中圖分類號(hào)：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1006-4311（2018）18-0204-02

0 引言

由上世紀(jì)80年代起，我國(guó)逐步開(kāi)始修筑填石路基。近年來(lái)，在填石路基施工、檢測(cè)等方面我國(guó)公路部門做了大量工作，結(jié)合工程實(shí)踐，也取得了不錯(cuò)的成績(jī)。填石路基的特點(diǎn)為填料較為堅(jiān)硬、壓實(shí)密度大及具有良好透水性。由路面、邊坡等位置水極易向基底滲入，進(jìn)而增加路基軟弱程度，導(dǎo)致不均勻沉降問(wèn)題產(chǎn)生。為更好地避免因地基承載力問(wèn)題加大路基整體工后沉降，必須進(jìn)一步提高填石路基地基的承載力，盡可能降低地基壓縮變形情況的發(fā)生機(jī)率，提高填石路基穩(wěn)定性。

1 工程概況

某公路工程總長(zhǎng)度為7.5km，選取填石路基100m長(zhǎng)作為試驗(yàn)段，起止樁號(hào)為K143+060～K143+160，此路段10.423m為其填筑最大高度，7.42m為平均填高。該路段所需填石22922m3，石方選用運(yùn)距440m挖方段的材料，挖方段為K143+500～K143+600。以曲線段用于本試驗(yàn)段設(shè)計(jì)，-1%為其縱坡，2%為其橫坡，屬于從右至左的單向坡。以一級(jí)坡作為路基邊坡，1：1.5為坡比，以此施工。

2 公路填石路基施工準(zhǔn)備

2.1 施工測(cè)量及放樣

按照設(shè)計(jì)圖紙，將各斷面坡腳點(diǎn)—中線間的距離計(jì)算出來(lái)，并通過(guò)曲線參數(shù)等，將各斷面中樁、坡腳樁坐標(biāo)等計(jì)算出來(lái)。通過(guò)周圍導(dǎo)線控制點(diǎn)，遵循極坐標(biāo)法通過(guò)全站儀將各個(gè)具體位置放出，并進(jìn)行樁號(hào)、中心填筑高度標(biāo)注出來(lái)。

2.2 清理場(chǎng)地及排水

施工范圍內(nèi)的雜物，如樹(shù)根、有機(jī)物殘?jiān)霸孛嬉韵?0cm左右的草皮等必須及時(shí)挖除，清理干凈?？蛇x用自卸式汽車將廢棄的表土運(yùn)送到棄土場(chǎng)等位置。填筑前，必須做好土質(zhì)地基承載力試驗(yàn)。如路基填筑高度在10m以內(nèi)，則需在150kPa以上控制地基承載力。

為確保路基工作面排水暢通，及時(shí)排走雨水，需將臨時(shí)排水系統(tǒng)設(shè)置到路基附近，避免積水存于路基范圍，保證能夠充分結(jié)合臨時(shí)排水系統(tǒng)和永久性排水系統(tǒng)。如遇雨季施工，需做好綜合規(guī)劃，保證施工現(xiàn)場(chǎng)防排水系統(tǒng)設(shè)置合理，并根據(jù)實(shí)際情況，采取切實(shí)可行的措施，及時(shí)進(jìn)行地表水引排。同時(shí)，還需進(jìn)行雨季施工安全預(yù)案的制定，做好防洪準(zhǔn)備工作。各層填筑表面需進(jìn)行排水橫坡的設(shè)置，坡度以2%～4%為準(zhǔn)。且做好基底處理工作。

2.3 做好施工機(jī)械準(zhǔn)備工作

為提高工程建設(shè)質(zhì)量，加快施工進(jìn)度，必須合理配置路基施工機(jī)械設(shè)備，具體如表1所示。

3 公路填石路基施工工藝

在全面掌握施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況的前提下，只有做好各項(xiàng)施工準(zhǔn)備工作，才能進(jìn)一步規(guī)范公路填石路基施工工藝，才能保證工程施工質(zhì)量。具體施工工藝流程如下：

3.1 填料運(yùn)輸及攤鋪

在開(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)挖掘機(jī)等設(shè)備向自卸車上裝載石料，直接向施工場(chǎng)地運(yùn)輸，便于攤鋪施工。自卸汽車一般需選用較大裝載量，且車箱結(jié)實(shí)的車輛。在鏟料裝車過(guò)程中，必須重視材料選取得均勻性，防止石料粒徑差異較大。除此之外，還應(yīng)通過(guò)目測(cè)的方法，對(duì)石料巖性是否具有一致性進(jìn)行分析，防止風(fēng)化程度各異的石料向一車內(nèi)混裝。如塊石粒徑在限制以上，需通過(guò)裝載機(jī)將其推至一側(cè)，集中放置。施工過(guò)程中，堆放填料的同時(shí)，還可進(jìn)行攤鋪施工，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)對(duì)松鋪厚度、松鋪系數(shù)加以確定。攤鋪時(shí)，選取的推土機(jī)應(yīng)具有較大功率，以漸進(jìn)式進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)。要求必須在各層下部位置放置粒徑較大的塊石，一般大面朝下，擺平放穩(wěn)，防止因傾斜等問(wèn)題，出現(xiàn)空洞現(xiàn)象。

3.2 整平

填石路基整平以機(jī)械+人工方式為主，根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，要求一臺(tái)推土機(jī)配備人數(shù)為2到4人之間，且輔助其他工具，如手推車、鐵錘等，規(guī)定整平施工是各層底部填方粒徑較大石塊，而上部為小粒徑碎石。路基攤鋪施工后，如局部位置細(xì)料不足，必須及時(shí)在該位置進(jìn)行碎石、石屑料鋪筑，保證能夠?qū)⒘捷^大碎石之間的縫隙填滿。如攤鋪后部分位置存在較大塊石，則應(yīng)及時(shí)進(jìn)行整平、破碎及清除?？芍苯油诳訉⑵浯竺嫦蛳路胖?。如擺放難度大，需破碎過(guò)高石料。如破碎難度大，則需挖除、清理，集中堆放實(shí)施二次破碎。整平作業(yè)結(jié)束后，待填石路基表面平整度符合設(shè)計(jì)要求，為提高壓實(shí)度，需保證在層厚10%以內(nèi)控制碎石填料表面平整度。最終做到縱橫均勻，合理控制巖塊之間的高差。

3.3 碾壓

根據(jù)工程施工現(xiàn)場(chǎng)具體情況，可選取單鋼輪、拖式振動(dòng)壓路機(jī)等作為壓實(shí)設(shè)備。碾壓施工前，必須詳細(xì)檢查施工作業(yè)面的松鋪厚度、平整度等，并保證其含水量符合設(shè)計(jì)要求。可按照“靜壓—振壓—靜壓”的順序進(jìn)行施工，碾壓原則為“兩側(cè)—中間、低—高”。壓實(shí)路線必須縱向平行，兩行間重疊輪跡以40cm為準(zhǔn)，前后兩段重疊寬度為100cm左右。選取振動(dòng)壓路機(jī)施工過(guò)程中，每小時(shí)碾壓速度可控制3～6km之間，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況確定碾壓遍數(shù)。沖擊式壓路機(jī)一般用于路基頂面，或進(jìn)行補(bǔ)充碾壓，其速度可控制在每小時(shí)10～12km。碾壓遍數(shù)達(dá)到15遍以后，如滿足要求，即可停止施工。沖擊施工時(shí)，必須通過(guò)推土機(jī)整平?jīng)_擊坑洞，防止對(duì)沖擊碾壓速度、壓實(shí)效果造成不利影響。

3.4 沉降觀測(cè)及施工監(jiān)控

3.4.1 沉降觀測(cè)

路基填筑施工中，針對(duì)軟弱地基或高天方填石路段，應(yīng)做好沉降觀測(cè)，地基沉降與路基沉降是沉降觀測(cè)的主要內(nèi)容。地基較差時(shí)可增設(shè)坡腳，并觀測(cè)地面水平、豎向位移，選取沉降板+套管的方式用于地基沉降。高填方路段橫斷面觀測(cè)點(diǎn)以最大沉降量為準(zhǔn)，一般選取1到2個(gè)面即可，按照地質(zhì)實(shí)際情況和路基具體高度，各個(gè)斷面觀測(cè)點(diǎn)埋設(shè)數(shù)量為2到4個(gè)，要求在各級(jí)平臺(tái)與路基頂面設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)，也可進(jìn)行水泥樁埋設(shè)或進(jìn)行紅漆標(biāo)記。按照實(shí)測(cè)結(jié)果、填筑速率等條件進(jìn)行沉降觀測(cè)頻率的準(zhǔn)確確定，通常情況下，可一周測(cè)一次填筑情況，如路基穩(wěn)定性不足，則需要每天測(cè)量一次或每層測(cè)量一次，待其路基穩(wěn)定后，則可每月測(cè)量一次，當(dāng)沉降量每次測(cè)量變化在3mm以內(nèi)時(shí)，則可適當(dāng)減少觀測(cè)頻率。

3.4.2 施工監(jiān)控

地質(zhì)狀況、地基處理、填料等都是填石路基施工工藝監(jiān)控的內(nèi)容，要求詳細(xì)核實(shí)、細(xì)化原設(shè)計(jì)，必須按照工后差異沉降率做好工期安排，通常來(lái)講，完成填石路基填筑作業(yè)后，相比路基高度，其自身沉降量為其1%～1.5%之間，為此，可按照路基填筑時(shí)的曲線，對(duì)其沉降曲線進(jìn)行預(yù)測(cè)、估算。施工過(guò)程中，地基豎向位移、深層水平位移及路基水平位移是其監(jiān)測(cè)的主要指標(biāo)。需在位移或沉降量最大的斷面設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)。一般以沉降板、分層沉降管進(jìn)行地基豎向位移監(jiān)測(cè)，而選取測(cè)斜儀進(jìn)行深層水平位移觀測(cè)，選用全站儀進(jìn)行路基水平位移觀測(cè)，且合理控制觀測(cè)精度。除此之外，還需按照施工進(jìn)展和實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)、分析高填方路基的穩(wěn)定性、沉降等情況，并對(duì)比原設(shè)計(jì)，保證其與設(shè)計(jì)要求相符。在施工過(guò)程中，必須嚴(yán)格遵循施工規(guī)定進(jìn)行科學(xué)有效地施工，同時(shí)還要詳細(xì)記錄每層攤鋪石料的粒徑、速度及次數(shù)，檢測(cè)路基施工的各項(xiàng)指標(biāo)，進(jìn)而確保路基施工的質(zhì)量及穩(wěn)定性。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的今天，我國(guó)公路建設(shè)行業(yè)也得到了極大的發(fā)展。路基是公路工程結(jié)構(gòu)的主要組成部分，因地質(zhì)、地形等因素的影響，路基所需填筑材料也不盡相同。填石路基作為路基工程的主要類型之一，如何選擇合理的填筑材料極為關(guān)鍵。為此，必須結(jié)合具體工程案例，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，充分掌握路基施工現(xiàn)狀，才能保證采取的施工方法、施工技術(shù)科學(xué)、有效，才能提高工程質(zhì)量，保證道路通行安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]焦玉輝.對(duì)公路工程填石路基施工技術(shù)的探討[J].黑龍江科學(xué)，2014（01）.

[2]閆奕龍.公路工程填石路基施工技術(shù)控制探討[J].城市建筑，2013（16）.

[3]馬彥兵，李昕慶，李趙俊囝.填石路基施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2016（06）.

[4]陳明明.對(duì)公路工程填石路基施工關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用分析[J].現(xiàn)代裝飾（理論），2015（05）.

[5]徐淑賢，張宇飛，李智龍.淺析公路路基土石方施工技術(shù)及質(zhì)量控制[J].山東工業(yè)技術(shù)，2017（07）.

[6]周勇，吳立堅(jiān)，劉升傳.新建高速公路高填石路基碾壓試驗(yàn)研究[J].公路，2010（02）.