鄒祖鈞
(貴州省公路工程集團有限公司,貴州貴陽550000)
公路路基高填方施工技術(shù)的探析
鄒祖鈞
(貴州省公路工程集團有限公司,貴州貴陽550000)
基于目前公路路基高填方施工技術(shù)應(yīng)用過程中存在的問題影響,現(xiàn)以實際工程項目為例,分析公路路基高填方施工技術(shù)的應(yīng)用要求,并提出優(yōu)化路基高填方施工技術(shù)的應(yīng)用策略。其目的是為相關(guān)建設(shè)者提供一些理論依據(jù)。結(jié)果表明,要想提高公路路基高填方施工技術(shù)的應(yīng)用效果,施工技術(shù)人員應(yīng)以工程項目的施工建設(shè)要求為準(zhǔn),而采用具有針對性的施工準(zhǔn)備技術(shù)、填方路基上料技術(shù)、碾壓施工技術(shù)及強夯施工技術(shù)。
公路工程;高填方路基結(jié)構(gòu);碾壓施工技術(shù);強夯施工技術(shù)的
隨著我國市場經(jīng)濟發(fā)展進程的不斷加快,人們對公路工程建設(shè)使用的安全穩(wěn)定性需求越來越大。然而,在實際施工中,施工建設(shè)人員會遇到高填方路基施工情況,再加上施工環(huán)境的復(fù)雜性,使得路基結(jié)構(gòu)的作用效果受到了一定影響。針對這一問題,研究人員應(yīng)從實際工程項目出發(fā),即在公路路基高填方施工技術(shù)應(yīng)用要求的控制下,找出具有針對性的優(yōu)化高填方路基施工技術(shù)應(yīng)用策略。這是緩解現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)背景下交通運輸壓力的重要課題,研究人員應(yīng)將其重視起來。
銅仁壩灌溪至玉屏大龍高速公路K9+880—K10+020段高填方,總長160 m,路面寬度24.5 m,中樁最大填方高度68 m,邊樁最大填方高度92 m。因工程處在侵蝕構(gòu)造中低山地貌及溶蝕谷地地貌,使得高填方路基施工質(zhì)量受到影響。為此,研究人員從路基高填方施工技術(shù)應(yīng)用要求出發(fā),來優(yōu)化技術(shù)應(yīng)用的效果,從而完成工程建設(shè)使用任務(wù)。
研究表明,公路路基高填方施工技術(shù)應(yīng)用要求主要體現(xiàn)在兩方面,即強度和穩(wěn)定性。在強度方面,由于公路路基高填方結(jié)構(gòu)長期處于受外界壓力影響的狀態(tài)下,因此,路基必須具備一定的強度。否則,路基結(jié)構(gòu)就會在公路工程建設(shè)使用過程中出現(xiàn)明顯的變形[1]。為此,相關(guān)建設(shè)人員可采用強度檢測技術(shù),使在高填方施工技術(shù)應(yīng)用環(huán)境下,仍滿足結(jié)構(gòu)強度的設(shè)計目標(biāo)。在穩(wěn)定性方面,由于路基在投入使用后,要長期承載巨大的負(fù)載力,這就對結(jié)構(gòu)作用的穩(wěn)定性設(shè)置提出了要求。然而,路基結(jié)構(gòu)在公路工程中的作用穩(wěn)定性,會隨著時間長短而出現(xiàn)不同程度的破壞問題。為此,研究人員應(yīng)結(jié)合工程所述的施工環(huán)境與條件,來保證公路工程建設(shè)使用的穩(wěn)定性。例如,在控制水溫穩(wěn)定性的過程中,相關(guān)人員應(yīng)考慮工程所處地下水或是地表水的活動影響,進而避免給整個強度作用效果帶來問題。具體來說,就是對工程所處的地下水溫度進行觀察控制,即在滿足施工建設(shè)條件的基礎(chǔ)上進行施工建設(shè)。值得注意的是,在填筑公路路基前,施工技術(shù)人員要制定詳細的作業(yè)計劃,并經(jīng)過監(jiān)理審批后認(rèn)真實施。高路堤填筑除做好原地面的清理工作外,重點要抓主粒徑、分層和壓實三個環(huán)節(jié),要嚴(yán)格控制石料的最大粒徑,石料的最大粒徑在底層(路底面1.5 m以下)不超過分層厚的2/3。提高壓實能力,完善壓實工藝,以高標(biāo)準(zhǔn)進行路基的壓實,以保證路基應(yīng)有的強度和穩(wěn)定性[2]。
3.1 施工準(zhǔn)備技術(shù)
在對公路高填方路基進行施工建設(shè)前,施工技術(shù)人員要選擇長度符合要求的試驗段進行填方試驗,從而確定壓實設(shè)備的施工作業(yè)方法、碾壓工藝及工序等。此外,還要對確定的填方施工段進行現(xiàn)場勘查,以掌握工程所處的地質(zhì)情況。當(dāng)施工段為一般地面,施工技術(shù)人員要清楚其表面的樹木、雜草及腐殖土等,以保證施工作業(yè)的順利進行。當(dāng)填方施工段具有一定坡度,相關(guān)人員可將其挖掘成1 m以上的臺階,并用壓路機設(shè)備將其壓實至正常施工狀態(tài)。當(dāng)施工處在較為特殊的地面環(huán)境時,相關(guān)人員應(yīng)從施工要求,以及設(shè)計規(guī)劃內(nèi)容方面入手,來提高公路高填方路基的作用穩(wěn)定性[3]。
3.2 填方路基上料
當(dāng)填方試驗合格后,施工工藝人員就可進行實際的施工操作。具體來說,要利用運輸機械設(shè)備將填料裝運至填方地段,并在卸料過程中,控制好填層松鋪的厚度,即30 c m,來保證攤鋪和整平的均勻性。對于公路地基結(jié)構(gòu)出現(xiàn)有機質(zhì)含量較高的情況,施工人員應(yīng)采用排水固結(jié)技術(shù),設(shè)置成由豎向排水結(jié)構(gòu)與水平砂墊層共同組成的排水系統(tǒng),來縮小地基中孔隙水的排放距離,從而改善地基的排水邊界條件。其中砂墊層的厚度要大于50 c m,并將其粗料及砂作為主要的墊層材料。例如,該項工程高填方路基路床應(yīng)優(yōu)先選用級配良好的粗粒土作填料。但當(dāng)采用不同填料進行路基填筑時,就要采用分層填筑方法,以保證每一水平層使用同類填料。路基填料的最小強度和填料最大粒徑應(yīng)符合下列規(guī)定:填方路基及路塹底面以下0~30 c m的填料最大粒徑應(yīng)不大于10 c m;填方路基路床底面以下30~80 c m的填料最大粒徑應(yīng)不大于10 c m;填方路基路床底面以下80~150 c m的填料最大粒徑應(yīng)不大于15 c m;填方路基路床底面150 c m以下的填料最大粒徑應(yīng)不大于15 c m[4]。
3.3 碾壓施工技術(shù)
首先,施工技術(shù)人員要明確碾壓的施工順序,即碾壓要嚴(yán)格遵循先低后高、先輕后重的原則,直線及不設(shè)超高曲線段由路基兩側(cè)向路基中心碾壓,超高曲線段由彎道內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓,碾壓時輪跡重疊為20~30 c m。其次,每層碾壓完畢后,施工技術(shù)人員應(yīng)及時按照相關(guān)規(guī)定頻率做壓實度試驗,對不合格的路段及時做補救措施。例如,加壓、換填、翻松晾曬或撒水處理等,當(dāng)達到要求后再進行上一層的填筑。最后,在碾壓施工技術(shù)應(yīng)用過程中,相關(guān)人員要及時按照規(guī)定的頻率做標(biāo)準(zhǔn)擊實試驗,得出合理的填土干密度,以正確指導(dǎo)填土壓實度的檢查。值得注意的是,對于填石路堤,層厚和石塊大小要符合施工規(guī)范規(guī)定,填石空隙用小石塊或石屑鋪平。具體來說,就是利用振動壓路機的分層碾壓方式,來滿足碾壓遍數(shù)的要求[5]。
3.4 強夯施工技術(shù)
公路路基高填方施工技術(shù)中的強夯法主要作用于濕陷性黃土的施工作業(yè)環(huán)境,其能夠利用起重機,將大噸位的夯錘提升到一定高度。這樣一來,夯錘的自由下落,就對地基結(jié)構(gòu)進行了進一步的沖擊壓實,從而提高高填方路基結(jié)構(gòu)的作用強度和穩(wěn)定性。研究表明,強夯施工技術(shù)的應(yīng)用能夠消除濕陷性黃土公路施工作業(yè)地質(zhì)環(huán)境給地基結(jié)構(gòu)帶來的影響,進而達到加固地基作用穩(wěn)定性的目的。具體來說,在應(yīng)用強夯施工技術(shù)時,施工技術(shù)人員可通過梅花形夯擊作業(yè)方法,來滿足設(shè)計對單點夯實次數(shù)的作用效果要求。值得注意的是,在夯擊高填方路基過程中,要將地表上的樹根和雜草處理干凈,并在原地對其進行集中推平處理,以提高夯點側(cè)放的準(zhǔn)確性,即對錘重和落距進行精確標(biāo)定。對填方路基進行強夯時,路基每填筑3 m高便需要夯實一次??刹捎弥劐N進行夯擊,以最后一次夯沉量小于2 c m為單點夯擊次數(shù)控制標(biāo)準(zhǔn)。研究表明,夯擊施工現(xiàn)場的夯沉量可利用水準(zhǔn)儀,來提高測量的準(zhǔn)確性[6]。
綜上所述,公路路基高填方施工建設(shè)是保證工程建設(shè)使用安全性的關(guān)鍵,因而,研究人員應(yīng)以施工技術(shù)應(yīng)用要求為準(zhǔn),通過優(yōu)化填石材料的使用、提高準(zhǔn)備技術(shù)應(yīng)用的有效性,以及完善碾壓施工的順序流程等,來降低高填方路基給工程項目建設(shè)使用帶來的一系列不穩(wěn)定性因素。這是提高高填方路基強度及穩(wěn)定性的有效方法,研究人員應(yīng)將其作用于實際工程的施工建設(shè)。事實證明,在采用上述施工技術(shù)優(yōu)化策略后,不僅完成了工程建設(shè)使用目標(biāo),還降低了環(huán)境影響而帶來的造價成本增加問題。因此,相關(guān)人員應(yīng)將其作為提升現(xiàn)代化經(jīng)濟建設(shè)發(fā)展進程的節(jié)點,從而提高道路交通網(wǎng)絡(luò)的運行效率。
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U416.1
B
1009-7716(2017)06-0172-02
10.16799/j.cnki.csdqyfh.2017.06.050
2017-02-24
鄒祖鈞(1975-),男,貴州福泉人,高級工程師,從事公路橋梁項目施工管理與工程造價工作。