【摘要】路基作為道路工程的重要組成部分,是為公路路面的基礎(chǔ)與支撐結(jié)構(gòu),其施工質(zhì)量的好壞,直接影響著道路的運營、養(yǎng)護及安全使用情況。而在公路路基施工中,土石方路基填筑施工是為確保整個路基施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在?;诖耍疚墓P者以理論學(xué)習(xí)為參考,以實踐經(jīng)驗為依據(jù),就我國公路工程路基土石方填筑技術(shù)進行簡要探析,旨在規(guī)范施工工序,提高施工質(zhì)量,具有一定的參考性,盼為行業(yè)間形成技術(shù)交流。
【關(guān)鍵詞】公路工程;路基施工;土石方填筑;技術(shù)探析
隨著我國人民生活質(zhì)量的提高和交通事業(yè)的快速發(fā)展,公路行車的舒適性與安全性日益受到社會的關(guān)注,路基作為整個公路的基礎(chǔ),不僅需要承受自身的重力作用,同時還需承受上層路面的結(jié)構(gòu)自重與行車等外部荷載,因此要求其必須擁有足夠的強度、良好的水穩(wěn)性及結(jié)構(gòu)耐久性。因此,研究公路路基土石方填筑技術(shù),使其更好的服務(wù)于現(xiàn)代公路建設(shè)的發(fā)展,對于我國交通事業(yè)的可持續(xù)發(fā)展具有重要的促進作用。
1、施工準(zhǔn)備
1.1原地面處理
原地面處理除一般清表將樹根、雜草、淤泥等影響路基強度的雜質(zhì)清理完成外,還需整平做填前碾壓。將原地面翻松20~30cm的厚度,整平后進行壓路機碾壓,控制其壓實度滿足設(shè)計或規(guī)范要求;處理過程中,當(dāng)原地面坡度大于1:1.5時,應(yīng)將其開挖成寬度不小于2m的臺階,并對臺底設(shè)置2%~4%的反坡(內(nèi)坡),需要注意的是,砂類土不得進行臺階開挖。
1.2試驗段修筑
試驗段應(yīng)選擇具有代表性的地段進行,長度不宜小于200m,修筑試驗段的目的在于選擇合適的壓實機具與最佳組合,碾壓方式與基本原則,壓實厚度及松鋪系數(shù)。以此來指導(dǎo)施工,優(yōu)化工序,選擇能滿足質(zhì)量要求和進度要求的施工參數(shù)。
1.3測量放樣
測量放樣應(yīng)遵循從整體到局部的原則,先進行控制測量,再進行細(xì)部放樣,并按照現(xiàn)場實際情況增加必要導(dǎo)線點,測量結(jié)果需經(jīng)監(jiān)理工程師審核批準(zhǔn)后,方可使用。原地面清表碾壓完成后,對其邊線與中線放樣且撒石灰線做好標(biāo)記,并經(jīng)監(jiān)理工程師驗收合格。
2、路基填筑
2.1材料選擇
⑴土方選擇。由于亞砂土與砂礫土擁有較小的內(nèi)摩擦阻力與粘結(jié)力,并且其透氣、透水性好,含水量空間較大,壓實過程中便于達到標(biāo)準(zhǔn),受雨水影響較小,不會發(fā)生過分軟化和導(dǎo)致路基沉降,因此應(yīng)優(yōu)先選用級配良好的亞砂土或砂礫土作為路基填土用料,嚴(yán)禁使用凍土、泥炭土、有機土、淤泥土和強膨脹土。填筑前,需對所用回填土做液塑限指數(shù)、含水量、相對密度、密度、粒度分析和(重、輕型)擊實試驗,以此確保回填土的合格性與施工過程的控制參數(shù)。
⑵石方選擇。路基所用填石粒徑應(yīng)≤50cm,且不宜超過攤鋪層厚的2/3,不均勻系數(shù)宜控制在15~20之間,除此之外,還需鑒定石料的巖性,確保相關(guān)參數(shù)滿足施工需求。需要注意的是,不宜直接采用易溶巖石、膨脹巖石和不得直接采用鹽化巖石、崩解性巖石、強風(fēng)化巖石作為路基填料。
2.2路基施工
填筑施工中主要因邊坡的不同采用不同的填筑施工方法。當(dāng)橫坡坡度大于1:5時,要分段進行,挖臺階進行填筑施工,但在砂性土或粘結(jié)性不強的土類填筑過程中,一般不采用挖臺階的施工方法,通常只將地表簡單翻松即可。當(dāng)橫坡在1:10~1:5的范圍內(nèi)時,要先將地表翻松再進行填筑,但當(dāng)?shù)孛鏅M坡坡度小于1:10時,則可以直接進行填筑施工。
當(dāng)填筑的高度在0.8m以內(nèi)時通常要將地表的土體進行翻松,分層對其進行碾壓,從而保證其壓實度能夠達到填筑施工規(guī)定的要求,對于填筑寬度的鋪設(shè)要求每層的填筑寬度要比路堤寬30cm,以保證路堤的邊緣可以有足夠的工作面,保證路堤整體的壓實度?,F(xiàn)場施工環(huán)境的改變要采取相應(yīng)的施工措施,當(dāng)路線中出現(xiàn)池塘、洼地時,則要及時對內(nèi)部的水量進行排除與疏浚,必要時還要將淤泥進行換填與清除,換填后方能進行路堤填筑。填筑離不開對取土坑位置的合理設(shè)定,能夠?qū)θ⊥量舆M行實時的清整處理,可以有效防止水土的流失,并及時提供填筑施工所需用土。
2.3路基碾壓
根據(jù)試驗段施工參數(shù)攤鋪完成后,在實測填筑料含水量接近最佳含水量時進行碾壓。碾壓時要輕重有序,邊中有序。碾壓的過程要嚴(yán)格要求,首先是要用穩(wěn)壓,即使用振動壓路機靜壓2~3遍,然后是振動碾壓,即使用18~21T壓路機振壓2~3遍,完成后由試驗人員對壓實效果(壓實度)進行現(xiàn)場檢測,如此循環(huán),直至壓實度滿足設(shè)計要求。
2.4土方路基病害處理
土方路基碾壓過程中常見的病害有局部松散、彈簧、起皮及雍包等形式。彈簧是由于含水量過大;松散是由于局部粗細(xì)顆粒離析或拌合不均勻;起皮是由于薄層不貼或表面過干;雍包是由于碾壓方式不當(dāng)?;诖?,以上病害的防治應(yīng)從以下幾點做好控制:①嚴(yán)格控制所用土塑性指數(shù),特別是重粘土,最大粒徑應(yīng)≤15mm;②控制好回填料的含水量,將填筑料含水量控制在最佳含水量±2%范圍內(nèi),并拌合均勻;③碾壓時,回填土表面在不粘輪的前提下應(yīng)時刻保持濕潤狀態(tài);④嚴(yán)禁薄層貼補,特別是厚度<80mm 時,貼補效果不牢;⑤人工配合平地機整平,徹底清除表層鑲嵌的石塊或土塊,以免最后精平時平地機帶出溝槽與坑洼;⑥碾壓應(yīng)遵循 “先慢后快”,“先邊后中”,“先輕后重”的原則,連續(xù)不斷地且在最短時間內(nèi)碾壓成活。
3、路基壓實度影響因素分析
通常情況下,路基壓實可以按照填料屬性、設(shè)計或規(guī)范要求來獲得所需的密實度,選用合理的壓實設(shè)備,借助于試驗段提供的數(shù)據(jù),來確定松鋪厚度、碾壓遍數(shù)、最佳含水量。路基分層壓實厚度有具體的規(guī)定數(shù)值,根據(jù)壓實設(shè)備類型、土質(zhì)及壓實要求確定,試驗證明,碾壓層過厚,非但下層的壓實度達不到要求,而且碾壓上層的壓實度也會受到不利影響;碾壓遍數(shù)對壓實度的影響,是路基壓實必須重視的一個因素,在相同條件下,功能越高,壓實密度越高,依此規(guī)律,在實際施工中,一定噸位的壓實設(shè)備可以通過合理增加碾壓遍數(shù)(功能)來提高路基壓實強度;壓實的本質(zhì)是克服填料間的內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力,從而使填料顆粒產(chǎn)生位移并相互靠近,達到密實效果,填料的內(nèi)摩阻力和粘結(jié)力是隨著含水量而變化,含水量越小,內(nèi)摩阻力越大,含水量越大,內(nèi)摩阻力越小,只有在最佳含水量下,填料才能達到最佳干密度。
結(jié)語:
基于以上論述,現(xiàn)代公路工程土石方路基填筑技術(shù)的研究為一項復(fù)雜而漫長的工作,時代在發(fā)展,社會在進步,新環(huán)境的出現(xiàn)必然會遇到新問題,作為一名現(xiàn)代化公路建設(shè)從事者,這就要求我們不斷探索,不斷實踐,在探索與實踐過程中實現(xiàn)技術(shù)的更新與改進,以此時刻保證施工技術(shù)的先進性與實時性,真正實現(xiàn)我國公路工程土石方路基填筑技術(shù)的多元化與標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展方向。
參考文獻:
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