关键词:公路工程;填石路基;特征;材料;施工技术;地基施工;碾压技术;研究
前言
填石路基被广泛采用主要是因为用石质填料来填筑路堤不仅可以节省大量费用、减少大量借土填筑路堤,而且还可以避免了大量弃土对土地的侵占。但是如果在填石路基施工技术控制不当,比如压实功能不够、摊铺不均匀、质量检测标准不合适或者是压实机械组合不当等,就会可能造成不均匀沉降和较大的工后沉降,其路面的平整度受到就会一定的影响,甚至产生向裂缝,从而整个工程的路基路面的耐久性和稳定性就会受到影响。因此填石路基施工技术尤为重要。
一、填石路基施工的技术特征
填石路基的性质较为特殊,其施工技术也具有较为典型的特征,具体表现在以下几点:①填石料的密度与路基的质量有着直接的关系,而类型相同的填石料,其级配不同,密度的差异也较大,在室内进行的填石料的试验密度,仅仅是施工的参考资料,详细、确切的填料指标还需要结合施工现场准确的试验数据,适当调整;②相较一般的填料,填石路基施工技术中需要使用的填石料模量大,填石路的变化较小,但是变形快。在施工时,短时间内即可变形完毕;③填石料随着时间的推移或者条件的变化,稳定性会不断降低。由于填石料的岩性、吸水性等方面有较大的区别,在填料的粒径一致的条件下,其在施工时,工程的性质也有所区别,填料性质较为不稳定,而大颗粒的填料会在自然条件的作用下,被逐渐风化,世界影响到了填料的稳定性;④路基压实施工会出现变化,填料的粒径大,且稳定性不足,会造成路面出现离析的现象,路面各个位置的,密度会有所不用。实践路基压实过程中,在碾压机的重力作用下,会将石料碾碎,完全改变了填料的粒径,密度也有变化,稳定性及强度也有了较大的改变[1]。
二、填石路基材料要求
一般情况下,在自然条件较为恶劣的山区应用填石路基的施工技术,由于其山区路段的条件限制及限量的影响,在进行路堤填筑施工时,存在一定的难度,其施工效果会受到影响。路堤填筑工作的性质较为特殊,包括其密度大、高负荷等。该类性质使得地基受到外力因素的影响,降低了其承载能力。在施工前预先选择填石路基材料时,需要将粒径的大小作为选择的基本原则,选择粒径较大的材料。粒径较大材料能够有效的减少材料之间的粘聚力,能够很好的提高路基的强度及抗剪力。在进行公路的路堤填筑的过程中,如果地基的荷载能力不佳,合理使用粒径较大的碎粒,能够显著的提升填料之间的嵌不理想而造成大面积沉降的现象[2]。
三、填石路基施工技术
1、填石路基的地基处理的施工技术
填石路基对地基承载力的有以下几点要求:①当路基的高度达到10到20米时,地基承载力就不应该低于200kPa;②当路基高度小于10米时,地基承载力就不能在150kPa以下;③当路基高度比20米还要高时,就应该在岩石基底上填筑路基。如果地基承载力不能达到要求时,就需要对基底进行处理。首先把淤泥和路基表层土清除干净,并且要及时把原地面临时排水设施做好,必须把好附近的永久排水设施结合好,以此保证地表水不流入耕地和农田,以及引起水沟淤积和路基冲刷。土方填筑路段,土质路堑地段超挖0.8m后再回填压实,压实度达到90%以上。把石质路段凹凸不平的石牙等清理干净,并进行爆破炸平处理,保证地基承载力达到设计要求的基底上和大粒径石料填筑在表面平整。
2、填石路基的边坡码砌
石方路基的稳定性因素中石方路基的边坡码砌占的比例比较大。先填后码和先码后填是主要施工方法,台阶码砌和单坡码砌是边坡码砌形式。台阶的码砌厚度关系到填方的高度,如果填方的高度在5到12米之间时,边坡码砌厚度就不能小于1.5米;如果填方高度比12米还要高时,边坡码砌厚度就必须大于2米;当填方高度小于5米时,边坡码砌厚度就应该大于l米。填石路基边坡码砌,采用不易分化的石料且粒径要大于30cm、强度大于30MPa,码砌石块尽量密实、紧贴,不能出现明显松动和空洞现象。
3、填石路基的摊铺
需要分层填筑和分层压实的公路主要有一级公路、高速公路和铺设高级路面的其他等级公路的填石路堤。采用倾填方式将石料填筑于路堤下部主要的是二级以下及二级且铺设低级路面的公路大量爆破以挖作填或者在陡峻山坡段施工特别困难的。石料摊铺的施工采用渐进式摊铺法,首先必须摊铺出一个工作面大约40米,其次进行初平需要用到大功率推土机,填料向前推移的距离不应该小于3米,随后可以在摊铺初平的表面上直接堆放将运来的石料,再由大功率推土机向前摊铺,摊铺和堆料同步进行,随时整平。摊铺时需要人工进行局部找平与局部补充细料,应先大面向下的铺填大块石料,然后摆平放稳,再用石屑塞缝,小石块找平。当石块级配较差、粒径较大、石块间的填层较厚、空隙较大时,将粗砂、石屑、石渣扫入每层表面的空隙里,然后再用压力水将砂冲入下部,反复多次,使孔隙填满,以弥补级配不好对路基带来的不稳定。
4、填石路基的压实
碾压压实必须采用重型振动压路机。压路机碾压必须按经过碾压遍数和试验得出的参数进行。在碾压过程中,要求错轮在1/4轮宽以上,一般压路机得碾压到路基边缘0.5米的位置。压路机压实必须在路基边缘2米的范围内,可用弱振档进行压实或适当减低振幅。
结束语
填石路基的施工对于整个公路工程的质量有着直接的影响,其在很大程度上关系到后期的公路的使用寿命、安全性、舒适性及交通状况,是十分重要的施工环节。而现代对于填石路基的施工方面,尚未形成统一的标准,本文仅从一般的角度阐述了填石路基的施工的应用,在实际的施工中,还需要施工人员结合工程的实际情况,制定具有较强的可操作性的施工技术方案,科学组织人员及设备,规范施工过程,提升路基承载能力和及强度,避免出现路基变形、明显的沉降现象及渗透破坏的现场,优化工程的施工质量,为建设单位带来良好的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]张晖.公路路基和桥梁工程施工中的质量控制[J].中小企业管理与科技(上旬刊).2010(09):124-125.
[2]梁建华.我国高速公路路基质量控制的影响因素分析[J].产业与科技论坛.2011(06):90-91.
[3]况北京.高速公路填石路基施工探析[J].中国高新技术企业.2010(07):124-125.
[4]粟多品.公路工程填石路基边坡施工工艺探讨[J].公路交通科技(应用技术版).2010(06):34-36.