曹 勇(中鐵二局第五工程有限公司,四川成都610091)
公路土石混填路基施工控制技術(shù)分析
曹勇(中鐵二局第五工程有限公司,四川成都610091)
在公路土石混填路基的施工過程中,路基的施工質(zhì)量好壞往往直接絕對(duì)了整個(gè)公路工程的施工質(zhì)量以及公路的施工安全穩(wěn)定性。隨著公路工程項(xiàng)目的規(guī)模與數(shù)量不斷加大,對(duì)土石混填路基施工技術(shù)的要求也越來(lái)越高。本文在對(duì)公路土石混填路基施工控制技術(shù)分析的基礎(chǔ)上,采用工程實(shí)例具體闡述了土石混填路基施工控制技術(shù)。
土石混填;路基;施工控制
隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的步調(diào)不斷加快以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的逐步提高,我國(guó)的公路工程項(xiàng)目建設(shè)在建設(shè)的數(shù)量以及規(guī)模上都有了明顯的擴(kuò)大,與此同時(shí)也就對(duì)公路工程的施工質(zhì)量帶來(lái)了更高的要求。土石混填路基施工技術(shù)在公路工程項(xiàng)目中是一種廣泛使用的認(rèn)可度很大的施工技術(shù),這種技術(shù)不僅僅打破了傳統(tǒng)的路基工程施工技術(shù)的瓶頸,同時(shí)也在極大程度上推動(dòng)了施工設(shè)備的更新?lián)Q代頻率。
1.1做好施工前準(zhǔn)備工作
根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn),巖石的含量在土石混合料中占據(jù)的比重很大,因?yàn)閹r石本身的硬度比較大,所以巖石含量太多對(duì)路基的穩(wěn)定性會(huì)帶來(lái)不利影響。所以在選擇公路工程路基項(xiàng)目的填土材料時(shí),應(yīng)該嚴(yán)格控制土石填料中的巖石含量,對(duì)土石填料進(jìn)行分類,控制土石填料中巖石的最大粒徑。在修筑路基的時(shí)候,有些巖石材料是不能直接作為填料來(lái)施工的,比如說(shuō)膨脹巖石、易溶性巖石、鹽化巖石以及崩解性巖石等等。一般來(lái)說(shuō)土石填料都是在天然狀態(tài)下自然形成的,所以在選擇公路路基工程的填料時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格控制硬質(zhì)石料的粒徑大小,最大的石料粒徑不能超過路基壓實(shí)層厚度的2/3。另外就是在施工中如果遇到了弱風(fēng)化石料以及軟質(zhì)石材,施工時(shí)應(yīng)該嚴(yán)格控制其用量,比如說(shuō)在0~0.3m的范圍時(shí),軟質(zhì)石材的含量最高上限是8%,如果范圍時(shí)0.3~0.8m的話那么軟質(zhì)石材的含量最高上限是3%,對(duì)于軟質(zhì)石材的最大粒徑,一定不能超過壓實(shí)層的厚度,另外就是在填筑最后一層的時(shí)候,石材的最大粒徑不能高于15cm。在路基填料施工完成之后,要不間斷的對(duì)路面進(jìn)行灑水,使得石塊能夠具有足夠的潤(rùn)濕度及均勻性,這樣在后期的碾壓夯實(shí)工程中,可以使石塊得到充分的崩解。在進(jìn)行石料攤鋪的過程中,應(yīng)該使用較為大型的推土機(jī),這樣才能保證較大顆粒的填料得到充分的破碎,同時(shí)要進(jìn)行重復(fù)的多次耕耙;而一般在壓實(shí)的施工中,會(huì)采取多種路基壓實(shí)工具相結(jié)合的施工作業(yè)方法,比如說(shuō)會(huì)使用振動(dòng)羊足碾壓機(jī)和光輪壓路機(jī)相結(jié)合,有時(shí)候凸塊振動(dòng)壓路機(jī)和光輪壓路機(jī)相結(jié)合使用。
1.2公路路基工程的測(cè)量與放樣
在進(jìn)行公路土石混填路基工程的施工時(shí),對(duì)基底的處理需要進(jìn)行綜合檢測(cè),要保證施工質(zhì)量可以達(dá)標(biāo),進(jìn)而進(jìn)行路基邊線以及中線的放樣,然后按照每個(gè)斷面進(jìn)行布設(shè)三個(gè)點(diǎn)的對(duì)標(biāo)高作為測(cè)量厚度的重要指標(biāo)參數(shù)。根據(jù)公路的路基斷面進(jìn)行路基填料填筑寬度設(shè)計(jì),在路基填筑兩側(cè)需要加寬大約0.3m的距離,然后進(jìn)行石灰線劃線,同時(shí)要在樁上進(jìn)行本層標(biāo)高的記錄。
1.3做好填料運(yùn)輸與施工
在進(jìn)行公路工程路基填料施工時(shí),在正式傾倒填筑材料之前應(yīng)該先做好石料材質(zhì)以及石料的粒徑選擇與控制,這樣可以有效保證路基工程的施工質(zhì)量,一般來(lái)說(shuō)石塊在路基填料的所占比重大于控制在50%。從路基工程的施工技術(shù)規(guī)范要求來(lái)說(shuō),鹽化石、崩解性巖石以及強(qiáng)風(fēng)化型巖石都是不能夠直接使用在公路土石填料的路基工程施工作業(yè)中。
1.4做好基底施工的排水以及防滲工作
在公路土石混填路基的施工過程中,要嚴(yán)格做好幾個(gè)方面的工作。在進(jìn)行壓實(shí)的過程中,推薦使用的壓實(shí)機(jī)械設(shè)備的自重應(yīng)該在18t以上,壓實(shí)工藝可以根據(jù)施工的具體情況采取多種壓實(shí)工藝相結(jié)合的方面進(jìn)行施工作業(yè);在進(jìn)行公路土石混填路基的施工之前,應(yīng)該首先對(duì)混合材料的種類進(jìn)行分類然后分別施工,并且要確保施工填料滿足施工所要求的壓實(shí)干密度以及松鋪厚度,尤其要注意壓實(shí)機(jī)械設(shè)備的型號(hào)以及壓實(shí)速度應(yīng)該滿足施工規(guī)范,對(duì)于壓實(shí)次數(shù)等參數(shù)也需要滿足施工要求,保證路基施工質(zhì)量。在進(jìn)行公路土石混填路基的施工中要避免使用傾填的措施,并且必須采用分層壓實(shí)的方式來(lái)進(jìn)行施工操作。在進(jìn)行碾壓施工之前,大粒徑的石材應(yīng)該分散在填料里面,并且石料之間的空隙應(yīng)該用小粒徑的石料以及石渣來(lái)進(jìn)行填充。在進(jìn)行路基壓實(shí)之后,對(duì)于透水性比較差的土石填料,應(yīng)該進(jìn)行分層的分段的填筑施工,要盡量避免使用縱向的分幅填筑的施工方式。對(duì)于含有硬質(zhì)石料的填料施工時(shí),在每層都進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)時(shí)要嚴(yán)格進(jìn)行工程質(zhì)量監(jiān)督,保證公路路基在完成施工之后其施工質(zhì)量可以達(dá)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)。
1.5做好填料攤鋪以及壓實(shí)整平施工
攤鋪技術(shù)在土石混填公路路基施工過程中非常重要,這種技術(shù)可以保證土石混料能夠處于一種比較理想的狀態(tài),而且能夠較好的避免土石填料在施工過程中出現(xiàn)離析等質(zhì)量問題,能夠有效地提高填料施工的密實(shí)度以及壓實(shí)效果等。另外就是如果路基的透水性以及土石的比例差異太大,那么建議在進(jìn)行施工時(shí),最好采用分層填筑的方法。另外就是進(jìn)行公路土石混填的路基施工時(shí),最好使用漸進(jìn)式的施工攤鋪辦法。在運(yùn)輸填料的車輛離開后,現(xiàn)場(chǎng)使用推土機(jī)進(jìn)行前推施工,這樣大塊的土石會(huì)被均勻的壓在下面,然后使用小粒徑的土石或者碎料來(lái)進(jìn)行填鋪表層。在填料施工過程中,路面一定不能出現(xiàn)明顯突出的石塊,整個(gè)路基路面應(yīng)該是平整的壓實(shí)的狀態(tài)。在進(jìn)行路基施工過程中遇到的最大粒徑的土石填料,應(yīng)該考慮現(xiàn)有條件下的壓實(shí)機(jī)械能夠滿足工程施工的規(guī)范與要求,不能因?yàn)榉潘勺畲罅降南拗凭筒活檶?shí)際情況來(lái)要求使用功率過大的壓實(shí)機(jī)械設(shè)備。另外就是石料最大粒徑的增大會(huì)導(dǎo)致松鋪厚度的變大,所以應(yīng)該全盤考慮松鋪厚度。在進(jìn)行土石混填料的不均勻系數(shù)控制時(shí),一般要控制土石混填料的不均勻系數(shù)不能小于5,并且要保證填料已經(jīng)被有效的壓實(shí)。在控制土石混填料的松鋪厚度的時(shí)候,應(yīng)為推土機(jī)的耕耙深度一般在30cm,所以為了保證強(qiáng)度以及抗風(fēng)化能力較弱的粗顆粒能夠被有效破碎,這種土石混填物料的松鋪厚度一般選擇為30cm。
2.1案例背景
某公路工程的土石混填路基工程,施工區(qū)域內(nèi)經(jīng)過較多河流,而且周邊的魚塘分布較為密集,地下水豐富,穩(wěn)定水位在一般在自然地面以下0.3m左右的位置。本工程的土質(zhì)較為松散,而且具有一定的壓縮性,土層的平均厚度大概在20m,路基所能承受的最大承載力范圍時(shí)120kPa,土層的平均天然含水量為28%,具有較高的滲透性,所以說(shuō)對(duì)于土石混填料的路基施工技術(shù)要求非常高。
2.2施工中的路基排水技術(shù)分析
在施工過程中改進(jìn)了排水溝渠的設(shè)計(jì),同時(shí)對(duì)于土石混填路基兩側(cè)的灌溉溝渠也進(jìn)行了一定的改良,重新規(guī)劃了溝渠位置,使得路基工程盡量不穿越灌溉涵洞,提高了土石混填路基施工的有效性以及工程質(zhì)量。根據(jù)工程的實(shí)際情況,為了能夠更好保證將路基的地表水排出來(lái),在路基表面兩側(cè)進(jìn)行臨時(shí)排水溝的布置,并且排水溝的寬度與深度應(yīng)該盡量保持在1m、0.5m與1m之間。根據(jù)地形情況,在路基周圍進(jìn)行橫向排水溝槽的布置,然后在此基礎(chǔ)之上進(jìn)行排水系統(tǒng)的有效布置,保證路基工程的排水效果。
2.3路基施工中的吹填土的施工技術(shù)分析
吹填土的施工技術(shù)主要指的是在路基工程施工中,使用的泥漿泵吹填土方之后的堆積場(chǎng)地,一般層厚要控制在1m左右,但是在泥漿吹填過程中因?yàn)槿鄙偻饨鐢_動(dòng),填料中的毛細(xì)管不通暢,導(dǎo)致填料中的自由水沒有辦法通過毛細(xì)管自然排出。針對(duì)工程中出現(xiàn)的這種問題,在該工程項(xiàng)目進(jìn)行施工時(shí),充分利用了砂質(zhì)粉土容易固結(jié)并且透水性很好的特點(diǎn),使用挖土機(jī)對(duì)填料進(jìn)行充分的擾動(dòng)從而引起填料土壤的液化,土壤中多余的自由水就會(huì)隨著毛細(xì)管排出,當(dāng)水分排出之后填料再進(jìn)行重新固結(jié),由此而來(lái)也可以加大填料的密實(shí)度,土層會(huì)發(fā)生固結(jié)沉降。為了能夠保證路基上面的滲水能夠有效排出,一般在進(jìn)行排水溝開挖時(shí),排水溝要比公路路基深大概0.5~1m之間的距離。經(jīng)過多次重復(fù)上述步驟,能夠加速土層的固結(jié)速度,從而保證土石混填路基的施工質(zhì)量達(dá)到要求。
2.4排水溝渠的施工技術(shù)分析
根據(jù)本工程的實(shí)際情況,施工區(qū)域內(nèi)溝渠的分布較為密集,同時(shí)在路基施工過程中也會(huì)引入排水溝渠,所以為了使得施工技術(shù)相對(duì)簡(jiǎn)單一些同時(shí)也降低工程施工成本,在進(jìn)行排水溝渠施工時(shí)采用拋石擠淤的方法進(jìn)行施工作業(yè)。具體操作方法為首先是沿著公路的中心線不斷地進(jìn)行土石混填的填筑作業(yè),然后再不斷地向兩側(cè)進(jìn)行橫向發(fā)展;一般來(lái)說(shuō)橫坡的陡峭度達(dá)到了1:10之后,要從地勢(shì)較高的一段向地勢(shì)較低的一段進(jìn)行拋投,從而使得地勢(shì)較低部位的平臺(tái)的高度慢慢達(dá)到2m以上的位置。當(dāng)石塊都拋出了淤泥的頂面之后,然后再用粒徑小的石塊或者是碎料對(duì)空隙進(jìn)行填縫,完成之后使用重型的壓實(shí)設(shè)備對(duì)路基進(jìn)行碾壓,然后使用普通的路基施工工藝進(jìn)行后續(xù)作業(yè)。
通過本文的分析與論述,對(duì)公路土石混填路基的施工質(zhì)量以及施工技術(shù)控制等方面進(jìn)行了較為全面的了解。隨著我國(guó)社會(huì)的不斷發(fā)展與科技的不斷進(jìn)步,公路土石混填路基的施工技術(shù)也應(yīng)該結(jié)合具體的施工情況不斷進(jìn)行創(chuàng)新發(fā)展,不斷進(jìn)行創(chuàng)新與探索。與此同時(shí),公路路基的施工人員也應(yīng)該不斷提高自身的專業(yè)素質(zhì)與綜合素養(yǎng),培養(yǎng)出一批高素質(zhì)的公路路基施工隊(duì)伍。
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U416.1
A
2095-2066(2016)25-0201-02
2016-8-20
曹 勇(1982-),男,漢族,工程師,大學(xué)本科,主要從事項(xiàng)目管理工作。