湖北省宜昌市443000
摘要:目前,对于高填方填石路基在山区公路设计中的应用研究尚未成熟,施工规范规定较为简单,因此应关注填筑施工关键环节的施工质量。填石材料的合理级配是影响填筑质量的重要指标,应对爆破采集的填石材料进行筛选处理。在此基础上与实际的工程相结合,确保设计水平,并提升山区公路的施工质量,可以在同类工程中推广。
关键词:高填方填石路基;山区公路;设计应用
1山区公路高填方填石施工技术存在的不足
1.1填方材料不符合标准
对于山区公路的填方填石施工技术来说,其施工材料直接决定着整个施工项目的质量。为此在针对山区公路路基进行加固的过程中必须要通过恰当的方式来选择合理的施工方案,尤其是在针对路基加固的过程中,必须要保证所选取的加固方式符合山区公路的实际情况。只有保证施工方案与施工实际情况相一致,才能够有效增强山区公路的路基质量。高填方填石施工技术主要就是受到施工材料的影响,为此在高填方填石路基施工之前必须要加强对于填方材料进行管理。但是由于很多的施工单位对于填方材料管理不到位,很容易造成填方材料效果不理想,引发道路路基不均匀沉降的问题。而且如果填方材料中的有机物增多,也会导致整个路基的强度下降,引发安全事故,导致山区公路使用效果达不到要求。
1.2分层填筑以及标高设计不合理
在高填方填石施工之前,由于大部分施工单位在分层填筑的过程中,往往没有严格按照施工标准进行施工,仅仅凭借着施工经验来进行主观判断,这样就很容易造成分层填筑的质量达不到标准,另外很多的施工人员在针对标高设计阶段,没有进行清理,出现路基不均匀沉降的情况,进一步影响山区公路的使用寿命和使用质量。路面台背结构高填方填石路基作业非常关键,尤其是在高填方填石路基工序中涉及到的施工流程和施工工艺相对复杂,导致施工质量很容易受到多方面的因素影响,任何一个不当操作都能够对台背结构的整体质量产生影响。
2高填方填石路基的设计以及应用
2.1路基填料
路基填方材料的块石、碎石材料,其饱水抗压强度应大于15MPa。当其抗压强度不满足规定要求时,应进行CBR试验,CBR不低于15%。填石路基的基底、坡脚、结构物回填等关键部位,须使用硬质岩石填料。路堤填筑区:最大粒径应不大于400cm,不均匀系数应为5-40,且2cm以下的细粒料的一般为10%-40%;大于20cm的巨粒料的比例应小于40%。填石路基的基底、坡脚、结构物回填范围内:最大粒径应不大于15cm,不均匀系数宜为10-20,0.5cm以下的细料不宜太少,比例应为30%左右。边坡码砌:边坡码砌采用形状规整的岩石填料,主要采用粒径30cm以上的岩石填料,其比例宜高于70%
2.2沉降观测
高填方路基在每一层填筑压实后到上一层填筑前要进行2次沉降观测,在路基外取一永久高程点做参照点,测量压实后和上层料填筑前的高程差就是观测值,值得注意的是每层要根据项目和材料自身特点留有足够的沉降时间,等路基填高到整体一半时,做一次整体沉降观测,若有沉降压实处理后进行下道工序,避免路堤施工完后有较大沉降,高填方路基填筑完毕后若发现有较大沉降,将进行局部固结灌浆后压实处理。
2.3冲击碾压法。
(1)冲击碾压法施工参数选择。在对高填方路基进行施工前,首先应取施工区域的土样进行检测,以便确定碾压速度、碾压频率等。为确定合理的碾压遍数和补压下的土层厚度,应对试验段上一部分路段进行试验。通过检测冲击压实前后不同深度路基土的压实度、土层沉降量等指标,确定最终冲击碾压次数。(2)地基处理。对试验段勘探完毕后,根据实际情况对地基进行整平与测量,然后使用冲击式压实机对试验段地基进行处理,碾压遍数、碾压速度、碾压频率等的取值应与设计值保持一致,并加以严格控制。通常冲击式压实机以碾压6遍作为一个循环。在碾压过程中应根据计算值补洒适量的水,以确保土体在最佳含水量时压实完毕。(3)路基填筑。在对路基进行填筑时,首先采用推土机对地基进行整平,然后将地基上的杂物包括树叶、碎石等清理干净。如果在整平的过程中发现有大于5mm粒径的碎石或土块,应及时打碎处理,避免对路基填筑产生不利影响。在对路基进行填土施工时,应根据压实功所能达到的压实极限厚度来计算卸土量,防止路基出现压实度不足的问题;在对路基进行压实时,采用轻型压路机以2km/h的速度静压3遍,然后以3.5km/h的速度强振3-5遍,碾压时应遵循“先低后高、先重后轻、先稳后振”的原则,以提高路基的碾压效果。(4)路基补压。
路基填筑碾压完成后,采用冲击式压路机对路基进行补压。路基补压通常分两次进行,两次路基补压次数均为10遍。每次路基补压完成后,应采用推土机对路基进行整平,且待所有补压完成后采用双钢轮压路机静压1次,以提高路基平整度。
2.4特殊部位控制
如桥梁台背回填、路桥过渡段填筑,这些部位施工质量要求高需做精细化施工,台背回填大型碾压设备施展不开,只能用小型夯实机具,严控填筑的分层厚度在15cm左右,每层做压实度检测。对于路桥过渡段,应彻底清除松散软土,从上到下挖出台阶,清除松方后逐层碾压,确保填过渡段整体路基质量。
2.5加强养护
加强对防水、排水构造物的养护工作,避免路基遭遇水的浸泡;对雨水冲刷的路基边坡,要及时修补加固,必要时坡面做浆砌石网格栽种植被,稳定路基边坡,确保路基安全。
3填石路基施工质量控制
3.1摊铺方式的选择
渐进式摊铺法是高等级公路填石路基较为适合的摊铺工艺。在用推土机将石料向前推进时,填料前面没有阻挡物,且己有的卸料面与原有的压实面形成一定的落差,这就能够为较大粒径的石料提供一个较为充分寻求最佳位置的过程,使其落到压实层的层底,最终到达一个较为稳定的位置,同时细料也能较好地填充空隙,使填料嵌挤紧密,从而为压路机提供了一个较好的工作面。压实层面较易于整平,同时也容易控制填料的填筑厚度,从而减少整平工序的时间,并且为填石路基的压实工作提供了一个较好的结构状态,有利于提高路基的压实质量。
3.2松铺厚度的质量控制
松铺厚度是填石路堤施工控制的关键参数。从压实质量来看,松铺层厚越薄,压实后的密实程度越大,压实质量也越好,但工期、成本也相应增加。高等级公路分层松铺厚度不宜超过50cm。另外,在相同松铺厚度的条件下,填料的强度越高,路基压实层的沉降率也越大,同时弯沉值也越小,路基模量相应也在增大。因此,当填料强度大时,应适当减少松铺厚度,当填料强度较低时,可适当增加松铺厚度。
3.3碾压过渡层的设置
在土质地基上填筑填石路基时,为防止填料中的细粒料迁移,应设置过渡层。建议在过渡层填料的粒径组成应符合以下要求:M15/F15>5,M15/F85<5,其中M15为过渡层填料中通过率为15%的粒径,F15为地基细料土中通过率为15%的粒径,F85为地基细料土中通过率为85%的粒径,过渡层的厚度为50cm。这样可以有效地提高地基的强度与均匀性。
4结语:
在对高填方填石路基在山区公路设计中的应用进分析后,可以对使用过程中的不足进行更加深入的了解,并可以根据现存的不足找到有效的解决方法,在此基础上提升高填方填石路基在山区公路设计中的使用效率,提升山区公路的建设质量。
参考文献:
[1]王康.高填方填石路基在山区公路的设计与应用[J].资源信息与工程,2017,32(02):145-147.
[2]任常强.分析填石路基施工工艺研究[J].科学技术创新,2017(35):124-125.
[3]乔宇.山区公路路基施工技术与质量控制研究[J].黑龙江交通科技,2015,38(08):42-43.