張捷
摘要 隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,我國近些年來公路技術(shù)發(fā)展速度大大加快。但是由于材料價(jià)格的逐漸上升以及我國中原地區(qū)的獨(dú)特地理?xiàng)l件。填砂路基在當(dāng)今社會形勢下具有著極其重要的現(xiàn)實(shí)工程價(jià)值。采用河砂填筑路基一方面可以節(jié)省工程造價(jià),就地取材;另一方面也可以節(jié)約占地面積,疏通河道。但是由于填砂路基自身的獨(dú)特性質(zhì),存在著大量的不適應(yīng)性。所以本文通過對理論知識的學(xué)習(xí)以及對現(xiàn)實(shí)工程經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)對全斷面填砂路基施工技術(shù)進(jìn)行了一下幾點(diǎn)研究:首先,本文結(jié)合實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)對全斷面填砂路基進(jìn)行了研究,主要研究了填砂路基的主要優(yōu)缺點(diǎn),并根據(jù)填砂路基的實(shí)際性質(zhì),對全斷面填砂路基的具體施工技術(shù)難點(diǎn)進(jìn)行了相應(yīng)的研究,明確了在全斷面填砂路基施工中需要注意的施工技術(shù)難點(diǎn)控制。其次,通過對實(shí)際施工中的全斷面填砂路基施工中的質(zhì)量控制,明確了施工方案中需要嚴(yán)密注意的施工質(zhì)量控制要點(diǎn)。最后,根據(jù)理論研究與實(shí)際工程相結(jié)合的方法解決了長期困擾路基施工技術(shù)的填砂路基壓實(shí)與邊坡穩(wěn)定方面的問題。
關(guān)鍵詞 全斷面;填砂路基;施工技術(shù)研究;理論分析;數(shù)據(jù)模擬;軟件分析
中圖分類號 U4
文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A
文章編號2095-6363(2015)10-0071-02
1 概述
1.1 研究背景
在我國中原地區(qū),由于存在著大量的沖積平原,導(dǎo)致地勢低洼、河網(wǎng)密布的地形地貌的存在。使得這一區(qū)域在建設(shè)公路時會存在著大量的問題。在這一區(qū)域建設(shè)公路路基的平均高度會達(dá)到將近5米左右,這樣的高度會導(dǎo)致在進(jìn)行路基施工時大量的占用耕地并存在著取土困難的問題。為解決這一現(xiàn)實(shí)的工程難題,必須要進(jìn)行填砂路基的研究,通過采用填砂路基來解決上述難題。
1.2 填砂路基研究現(xiàn)狀
由于我國獨(dú)特的地勢地貌特點(diǎn),我國關(guān)于填砂路基的施工技術(shù)研究開展較早。在我國的一些地區(qū)由于特殊的地理以及氣候特征,大量的填砂路基被應(yīng)用于工程實(shí)際。例如在我國的烏素沙漠地區(qū)填砂路基成為了主要的路基結(jié)構(gòu)形式。甚至在我國的大部分地區(qū)有著將近數(shù)以萬計(jì)公里的公路均采用了填砂路基施工技術(shù)。但是,目前我國關(guān)于填砂路基的研究,仍然存在著一系列的技術(shù)問題沒有得到較好的解決。針對不同地區(qū)、不同等級的公路,關(guān)于填砂路基的施工與質(zhì)量控制仍然存在著大量的專業(yè)問題沒有得到有效的解決。特別是在填砂路基的建設(shè)質(zhì)量以及降低造價(jià)等方面仍然是當(dāng)今公路工程專業(yè)的一大難題。
2 填砂路基施工技術(shù)研究
為了對全斷面填砂路基的施工技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)的研究,通過進(jìn)行試驗(yàn)路段的鋪筑,對各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)測量與理論分析,對填砂路基的具體施工技術(shù)進(jìn)行相應(yīng)的試驗(yàn)研究。
2.1 施工材料特性研究
填砂路基施工中主要的施工材料為砂料。砂料的物理性質(zhì)直接決定了路基的填筑效果。根據(jù)常年施工經(jīng)驗(yàn),我們可以確定砂料的主要物理性質(zhì)有以下幾點(diǎn)。
1)最大干密度:最大干密度的大小直接決定了路基的壓實(shí)度。所以,在進(jìn)行填料技術(shù)指標(biāo)測定時,最大干密度作為最重要的技術(shù)指標(biāo)必須嚴(yán)格測定。
2) CBR承載比值:CBR值決定了填料的最小強(qiáng)度,所以在進(jìn)行填料的性質(zhì)檢測時,必須嚴(yán)格測定。
3)最大粒徑:合適的粒徑?jīng)Q定了填料的壓實(shí)效果,對最大粒徑的嚴(yán)格測量是保證全斷面填砂路基施工的主要材料檢測流程。
4)界限含水量:由于填砂路基材料的獨(dú)特性質(zhì),所以關(guān)于界限含水量的測定必須作為重點(diǎn)項(xiàng)目進(jìn)行測量,一旦界限含水量出現(xiàn)問題,很有可能直接導(dǎo)致路基的垮塌或者坍塌。
通過取土試驗(yàn)以及試驗(yàn)路段的鋪筑。關(guān)于填砂路基施工中關(guān)于砂料的材料特性我們可以得到以下幾點(diǎn)結(jié)論。
1)砂料的含泥量直接決定了填砂路基的施工質(zhì)量。通過實(shí)驗(yàn)我們可以認(rèn)為當(dāng)干凈的砂料進(jìn)行沖水壓實(shí)時比較容易達(dá)到較好的壓實(shí)度,但是必須做上封層對路基進(jìn)行保護(hù)。
2)合適的含水量直接決定了填砂路基的施工質(zhì)量。由于填砂路基中水可以直接決定材料直接的凝聚力,所以在填砂路基中,水的含量直接決定了路基的施工質(zhì)量。
3)粒徑選擇,在進(jìn)行填砂路基施工過程中,細(xì)砂的使用必須嚴(yán)格控制,由于細(xì)砂在填筑時,會導(dǎo)致表面密實(shí),密度較小的問題存在。所以盡量減少細(xì)砂的使用。
2.2 具體施工方案研究
通過對試驗(yàn)路段的鋪筑以及試驗(yàn),我們對填砂路基的施工方案進(jìn)行了相關(guān)的研究,由于材料特性的唯一性,導(dǎo)致了填砂路基的施工方案必須在保證質(zhì)量的同時進(jìn)行相應(yīng)的改進(jìn)。具體試驗(yàn)結(jié)果表明在進(jìn)行填砂路基施工時應(yīng)當(dāng)在施工過程中注意以下幾點(diǎn)。
1)邊坡永久防護(hù)優(yōu)化:由于填砂路基其自身性質(zhì)的特點(diǎn),導(dǎo)致了路基必須修建永久性防護(hù)來對路基進(jìn)行防護(hù)。在進(jìn)行相應(yīng)的永久性防護(hù)時應(yīng)當(dāng)采用植物防護(hù)以及放置沖刷的措施來保證邊坡防護(hù)的穩(wěn)定性。
2)臨時防護(hù):在進(jìn)行施工過程中必須要保證臨時防護(hù)的強(qiáng)度,特別是為了避免由于要避免邊坡發(fā)生二次輕刷以及二次倒運(yùn)的現(xiàn)象的存在,在施工過程中應(yīng)當(dāng)盡量加強(qiáng)臨時防護(hù)的強(qiáng)度。
3 填砂路基施工技術(shù)質(zhì)量控制要點(diǎn)研究
由于填砂路基施工時會產(chǎn)生一般路基施工中難以碰到的質(zhì)量問題。所以在進(jìn)行填砂路基施工時必須針對一些質(zhì)量控制難點(diǎn)以及重點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制。從而保證填砂路基的施工質(zhì)量。特別是由于填砂路基填料的特殊性質(zhì),特別是砂料自身黏結(jié)性較差的特點(diǎn),路基容易產(chǎn)生垮塌、塌陷以及崩塌等等路基病害。所以對于填砂路基施工,除了相應(yīng)的路基施工質(zhì)量控制必須對其他的質(zhì)量控制點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格控制。
3.1 填砂路基邊坡臨時防護(hù)施工質(zhì)量控制
由于大量的填砂路基施工地點(diǎn)位于我國一些多雨地區(qū),且由于填砂路基較差的黏結(jié)性質(zhì),所以一旦雨水充沛,會直接導(dǎo)致路基的垮塌。所以在進(jìn)行填砂路基的填筑與鋪筑時,必須要修建堅(jiān)固的臨時邊坡防護(hù),以保證填砂路基的穩(wěn)定性、剛度與強(qiáng)度。關(guān)于路基邊坡的臨時防護(hù)需要滿足以下幾點(diǎn)要求。
1)應(yīng)當(dāng)在路基填筑至一定高度時,開始鋪筑邊坡臨時防護(hù),并采用挖掘機(jī)對路基進(jìn)行邊坡的清理。
2)在邊坡清理結(jié)束后應(yīng)當(dāng)采用編織袋裝滿填料進(jìn)行填筑,一般情況下推薦填筑高度為40m左右。
3)在進(jìn)行砂袋的填筑時,應(yīng)當(dāng)保證填筑高度,一般情況下要保證填筑高度不高于填筑面。如果壓實(shí)難度大可以采用小型碾壓機(jī)械或者人工碾壓進(jìn)行補(bǔ)壓。
3.2 路基永久防護(hù)質(zhì)量控制要點(diǎn)
由于填砂路基先天穩(wěn)定性較差,所以路基的永久防護(hù)必須要保證質(zhì)量以保證路基的穩(wěn)定性與耐久性。由于路基永久防護(hù)現(xiàn)階段大多數(shù)采用預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行相應(yīng)的防護(hù)拼裝。所以針對這一質(zhì)量控制要點(diǎn)根據(jù)具體試驗(yàn)我們得到了以下幾點(diǎn)控制要點(diǎn)。
1)預(yù)制構(gòu)件模具穩(wěn)定性:模具質(zhì)量直接決定了構(gòu)件質(zhì)量,如果采用構(gòu)件現(xiàn)場預(yù)制的施工技術(shù)時,必須嚴(yán)格控制構(gòu)建模具質(zhì)量。
2)材料配合比合理:由于大多數(shù)填砂路基的永久防護(hù)采用的是混凝土材料進(jìn)行防護(hù),所以混凝材料的耐久性、強(qiáng)度以及剛度直接決定了永久防護(hù)的質(zhì)量。所以在進(jìn)行現(xiàn)場施工時關(guān)于混凝土材料必須進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制,特別是混凝土材料的配合比,
4 結(jié)論
本文通過對填砂路基施工技術(shù)進(jìn)行理論研究并通過試驗(yàn)路段的鋪筑與驗(yàn)證,得到了在進(jìn)行填砂路基的施工時應(yīng)當(dāng)注意的主要的施工要點(diǎn)。為今后進(jìn)行填砂路基的施工提供了寶貴的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)與關(guān)鍵技術(shù)的證明。主要結(jié)論如下。
1)在進(jìn)行填砂路基施工前必須對填料進(jìn)行嚴(yán)格的材料檢驗(yàn)與試驗(yàn),保證材料特性可以滿足路基施工要求。其中特別是最大干密度、界限含水量等。材料合格是填砂路基施工的主要質(zhì)量控制要點(diǎn)。
2)通過對試驗(yàn)路段進(jìn)行鋪筑并進(jìn)行試驗(yàn),得到了填砂路基在路基施工時必須要進(jìn)行的質(zhì)量控制要點(diǎn)以及獨(dú)有的施工工序。其中關(guān)于邊坡臨時路基作為填砂路基施工中保證路基穩(wěn)定性與強(qiáng)度的主要結(jié)構(gòu)必須要作為重點(diǎn)質(zhì)量控制要點(diǎn)予以嚴(yán)密控制。