公路填石路基工程施工技术研究
马蕾 徐晓飞
摘要:伴随我国公路建设规模的逐步扩大,公路路基高填深挖施工极为常见,为满足施工建设要求,必须结合施工现场实际情况,就地取材,选择满足性能要求的路基填料就显得尤为重要。因公路建设地形复杂、优质筑路材料紧缺,施工难度大,为此,就地选用填石路墓施工具有良好经济效益。为此,本文结合具体工程案例,在充分了解填石路基概述的基础上,对公路填石路基工程施工工艺进行了分析与探究,以期全面提升工程质量。
关键词:公路工程;填石路基;施工工艺
1 工程概况
某公路工程为双向四车道,总长度为53.2Km,路基宽度为24.5m,总长度为15.1km。据地质勘查情况显示,本路段位于丘陵地区,为河谷堆积地貌与丘陵地貌,施工区域有大量岩性山体,因交通不便,优质筑路材料有限,为节省成本,决定就地取材,选取山体爆破石渣作为路基回填材料,以填石路堤进行路段内路基回填施工。为保证施工质量,应做好现场回填试验,保证所选参数满足设计要求,进而为下阶段路基填筑施工提供指导。
2 填石路基的概述
填石路基也被称为填石路堤,是指路堤填筑石料粒径在40mm以上,且含量在总质量的70%以上。此类填料规格如下:
一是路堤填筑尽可能不选用膨胀岩石、易溶性岩石,而不得直接选用强化石料、盐化岩石等。根据抗压强度,岩石填料可划分为2种,即硬质岩与软质岩,可选取立方体试件饱水抗压强度试验进行其强度的确定,立方体试件尺寸为50×50×50mm,路基填方使用的岩石材料,要求在15mpa以上控制其饱水抗压强度,如抗压强度在该规定范围以下,必须做好CBR试验,且在15%以上控制CBR值。按照填石路堤施工要求,如50%-70%为石料含量范围,可根据土石混填路堤施工。
二是路堤填料粒径应在40mm~500mm之间,相比层厚,需控制在其75%左右,以15~20作为其不均匀系数。
三是路床填料粒径需控制在100mm以上。
要求其承载力必须与设计要求相符。如填石路堤填筑于非岩石地基时,需根据设计要求,进行过渡差设置。填料为中硬、硬质石料的情况下,需做好边坡码砌施工。
3 公路填石路基工程施工工艺
在我国公路建设规模不断扩大的今天,在复杂地形地区施工越来越多。为满足施工要求及降低成本,必须合理选取施工材料。填石路基作为公路施工的主要类型,为全面提升工程质量,必须规范施工工艺,具体如下:
3.1 施工准备
施工前,施工相关人员应对设计文件、图纸有所了解,并掌握各类施工规范,做好技术交底工作,进一步明确施工工艺。同时按照施工现场具体情况,进行回填料取料点的准确定位,并检测回填料,对回填料的各项技术指标进行分析,保证其质量合格后才能用于施工。
3.2 测量放样
根据所提供的材料完成定线测量工作,要求详细核查中线控制桩、交点桩等位置。填筑施工前,需严格按照主线一根桩一根桩地确定坐标,并选取水准仪进行断面复测,间距为10m,对各个断面高程进行测量,要求各个断面测点布设必须控制在8个以上,并做好准确记录。随后将路基中桩放出,按照路基横断面图,进行两侧边桩位置的确定。根据设计图要求,将试验段边桩放出,回填边线可通过铺撒石灰划线进行控制。
3.3 清表整平
按照施工现场实际情况,做好表层清理工作,要求彻底清理干净表层杂物,如树根、表土等。可按照实际情况确定清表深度。完成上述作业后,可选取振动碾碾压地基,如部分位置存在凹陷部位,需回填质量符合标准的填料,随后进行压实整平。保证路基压实度符合设计要求。
3.4 边坡码砌
填筑路基前,需做好边坡码砌工作,根据工程情况,需在30cm以内合理控制码砌石块粒径,且保证其强度不超过30mpa,尽可能不选择形状不规则的材料。要求石块码砌后不存在松动、空洞现象,能够具有良好密实性。根据规定,需在2m以上控制石块码砌宽度,依照现场铺筑厚度进行码砌厚度的确定,以台阶式作为边坡坡面码砌形式。
3.5 摊铺施工
为对分层填筑松铺厚度加以合理控制,并达到摊铺工作量减小的目的,填筑施工前,必须准确计算摊铺面。应充分考虑11m3装料体积(每车)、40cm松铺厚度等因素,得出27m2/车摊铺面积,随后选取石灰粉进行方格网设置,面积为5.2×5.2m,并通过两边挂线的方式,对摊铺厚度加以控制,各个方格内可进行一车料铺筑。
填石材料应具有良好均匀性,且在5mpa以上控制抗压强度,选取挖掘机+自卸汽车运输材料,装料过程中尽可能保证其均匀性,避免粒径较大材料集中到一处,如石块岩性差异较大,则不得同层同段填筑,需分层分段施工,禁止混合选用软石、硬石。摊铺石料时,应按照“冰平分层、由低至高、从两侧到中间”的顺序进行卸料。一般可同时进行堆料、摊铺施工,通常在摊铺表面直接堆放即可。随后选取推土机进行摊铺施工,完成初步摊铺作业后,需选用人工方式将粒径过大的石块去除,保证粒径符合施工要求。
如石块粒径较大,摆放、整平可通过人工方式进行,要求块石与底面紧密贴合,一般大面向下,在相同部位,不得重复放置粒径较大的石块。如局部细料不足,待填石料表面摊铺、平整后,需将适量碎石、石屑料铺撒到其表面,相比粒径较大的填料,需在15%到20%之间合理控制其用量。保证所有缝隙被碎石或石屑料填充,保證表面平整,为下一阶段碾压施工提供有利条件。
3.6 碾压施工
填石路堤粒料间无粘聚力,为达到抵抗路基变形的目的,必须保证填料之间能够紧密嵌合,只有这样才能产生巨大的摩阻力。为此,碾压施工时,所选用的机械设备必须具备吨位大的特点,根据施工现场实际情况,可选取20吨的振动压路机施工。要求每小时碾压速度不超过4km,先完成1遍静压后,再进行8遍振压,最后收面时再次进行1遍静压即可。碾压时应按照从两侧逐步向中间部位的顺序施工,一般规定需错轮碾压,宽度为1/3轮宽。如局部存在空洞、孔隙等间题,需及时补料,随后再次压实。
碾压施工中,孔隙率可选取水袋法进行检测,完成1遍碾压需进行一次检测。在压实沉降差检查时,需先顺着路堤纵向在完成碾压后的路堤上每隔10m布一个点,根据现场实际情况确定横向间距。在点位布设之后,选取红漆做好标记。高程则通过水准仪确定,为避免误差过大,需在测点放置一个钢球,直径为10cm左右。随后选取振动压路机进行碾压施工,碾压到轮迹消失或不明显时即可停止。最后选取水准仪对碾压后的各点高程进行测量,由此得出碾压前后高差,即测点压实沉降差,如沉降差在5mm以内,则表明压实度符合设计要求。
4 结束语
综上所述,因地形复杂、优质筑路材料紧缺及施工难度大等因素影响,基于经济性原则可就地选用填石路基施工。作为公路施工常见路基类型,填石路基的应用可有效提升工程施工质量,加快施工进度,缩短施工工期,具有良好社会、经济效益。
参考文献:
[1]焦玉辉.对公路工程填石路基施工技术的探讨[J].黑龙江科学,2014, 01.