徐慧慧 孙立达
(浙江联顺道路筑养科技有限公司 浙江 滨江 310051)
浅谈公路建设中砂性土路基填筑的施工工艺
徐慧慧孙立达
(浙江联顺道路筑养科技有限公司浙江滨江310051)
随着技术发展,砂性土路基在现代道路建设中新型路基的运用日渐广泛。当前,对于公路工程的砂性土路基填筑越发频繁,本文尝试对其展开深入研究,从铺摊、填平、压实等方面来着手分析,以求完善高速公路特殊地段的填筑建设,旨在为整个建筑工程行业提供可借鉴思路。
砂性土路基;填筑;施工工艺;施工管理
中国地域的广袤性,使得整个地区的差异性明显,其中高速公路建设就是一项特殊的,系统性很强的,具有复杂特性的工程。随着技术发展,砂性土路基成为现代道路建设中新型路基的运用日渐广泛。砂性土路基施工技术不同于传统路基施工,其使用的填料石块通常具有块粒径范围广、块间孔隙大、透水性较强等特性。因此,对特殊填方路基中的地基处理、相关施工技术及工艺运用等进行深入探究具有重要的实际意义及工程价值。当前,对于公路工程的砂性土路基填筑越发频繁,文尝试对其展开深入研究,从铺摊,填平,压实等方面来着手分析,以求完善高速公路特殊地段的填筑建设,旨在为整个建筑工程行业提供可借鉴思路。
与土质路基施工流程有所不同,砂性土路基通常会尽可能选择强度高、稳定性好且便于施工的石料,砂性土路基施工的流程如下:测量放样,清表压实,码砌坡脚,填筑石料,压实石料,路床填筑,碾压,边坡修理。
公路建设是经济发展的重要组成部分,为了确保砂性土路基施工能够支撑起强大的承载力,在质量管控中首要内容就是要对施工要点进行多维度多层面的相关质量措施控制。具体的要点控制总结如下所示[2]:
(1)施工方法:①分层填筑、分层碾压、分层检测;②岩性相差大的填料应分层后分段填筑;③严禁将软质石料与硬质石料混合填筑;③边坡码砌宜与路基填筑同步进行;⑤使用压路机对各层分别压实,其间不断进行填缝处理,确保压实层的顶面稳定、无下沉及轮迹、表面平整且石块间紧密。
(2)填料松铺厚度:每种松铺厚度可通过试验段确定,一级公路不大于50cm,其他公路一般不大于1.0m。
(3)几何尺寸:每一填筑层压实后的宽度不得小于设计宽度。
3.1摊铺工艺
通常在砂性土路基填筑施工流程中,填料是比较种重要的一个环节,而在此环节中,摊铺工艺直接影响路基的施工质量。正确合理的摊铺方法不仅能够有助于铺层形成满足要求的结构类型,还能进一步避免离析现象的出现。这是由于填料的岩性对路基压实层的构型及压实效果都有直接影响。因此施工中摊铺工艺决定了砂性土路基的最终压实质量。目前常用的路基摊铺方法较多,根据实际工程经验,砂性土路基施工中采用渐进式摊铺法时,路基表面会较为平整且无较大石块突出现象,相反后退式摊铺法会出现表面不平整、离析现象等。综合考虑,针对石质路基的摊铺工艺,应优先选用渐进式的摊铺法。
3.2填平工艺
在完成填料摊铺工序后,待压层平整度会影响到压实层填料的粒径范围,甚至进一步关系到碾压过程中压路机对路基的压实作用。因此,摊铺后应在其压实层表面进行细料填充,并进行人工整平,为碾压工序提供较好的工作面,一定程度上改善压实效果。砂性土路基施工中整平工艺的关键之处时,保证较大石块位于各层底部而较细石块位于相应的顶部,其间孔隙要进行填充保证最佳压力传递。摊铺后路基表面一旦出现孔隙,需进一步铺洒碎石或石屑以填补缝隙。特殊地,技术人员需加强现场检验工作,防止摊铺后出现大粒径石料或明显的孔隙,一旦出现需采取措施将碎石破碎并整平路面。需要注意的是,路基边缘处容易出现大粒径碎石集中且不易整平的现象,因此需要关注砂性土路基摊铺整平中较为薄弱路肩部位[3]。
3.3压实工艺
在石质路基施工流程中,当石料爆破后,通常产生的石料直径分布范围广、各石块大小参差,无法满足施工技术要求,而且容易引起石料间接触松动、嵌锁不紧密等问题。若施工管理上也存在疏忽,将进一步使石质路基出现不稳状态,严重影响工程质量。因此深入分析压路机的碾压组合、碾压速度和遍数,针对不同施工环境采取不同施工要求,以便砂性土路基达到最佳压实效果。
3.3.1施工中的碾压组合
碾压组合是压实工艺中较重要的影响因素。合理的碾压组合一方面确保路基的强度变形指标满足技术要求,另一方面能有效提高工作效率并带来良好的工程经济效益。砂性土路基施工中,填料各项性质层次不齐,路基的压实要求也会随之不同。因此,碾压组合与摊铺整平工艺、填料属性等紧密相关。对此,可进行现场碾压组合试验,根据试验效果对碾压组合进行优化选择,尽可能优先选择拖式振动压路机而非单一选用自行式压路机,优先选择大吨位且大激振力的压路机,同时使碾压组合所使用的压路机数量尽量少些[4]。
3.3.2施工中的碾压速度
当碾压速度较低时,振动次数会相应提高,当速度过高时单位面积收到的振动轮接触时机就会变少。即当振动轮压实路面单位面积所需时间跟碾压速度与直接相关联。若以能量衡量,压实层上受到的能量低速时要多于高速情况。在压实能量不变情况下,碾压速度提高1倍碾压遍数也将提升1倍,碾压速度较慢时能达到较好的压实效果[5]。然而另一方面,碾压速度又是影响压路机工作效率的主要因素,其速度必须适当控制以提高工作生产率。因此,综合考虑压实效能、施工进度、安全性等,且在碾压开始阶段采用适当慢速施工。
3.3.3施工中的碾压遍数
砂性土路基施工中,碾压遍数与压实质量的关系与填料岩性、石料粒径、机械设备等施工条件相关。根据工程实际经验,碾压遍数跟路基填筑体的密实度成线性关系,并且当碾压遍数达到一定量级时,密实度的增长率会逐渐减缓并趋于缓和。不同的碾压组合情况下,压买层到达同样沉降率所需的碾压遍数也是各不相同。实际施工中,应先进行一定的事前试验铺筑,根据试验中填料工程性质、施工环境和机械机械等情况对碾压遍数与压实质量关系进行一定的探究,为后续施工提高可靠的数据分析依据,找出满足压实质量要求情况下合理经济的碾压遍数。
公路建设施工管理中,施工技术人员应当在充分了解砂性土路基填筑的施工工艺质量控制要点的基础上,采用科学系统的控制措施确保水砂性土路基填筑的施工工艺得到最佳实施。然而,如何在技术的基础上做好充分的管理工作,建立完善的质量要点控制管理措施是需要更进一步的深入总结与探索。依照上文所阐述可以发现,砂性土路基填筑的施工工艺质量要点及控制措施可以从铺摊,填平,压实等方面来着手。砂性土路基填筑的施工技术人员,在实际操作过程中,可以对建筑路状况进行前期勘察,确认具体地形情况,进行相应的施工组织设计,结合具体的地势情况,采用适宜的施工方法,实现最佳效果的砂性土路基填筑施工工艺。
[1]中华人民共和国交通部.《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)[M].北京:人民交通出版社,2012:21~27.
[2]罗根传.石质路基段路面设计与施工实践[J].广西交通科技,2013(13):65~70.
[3]赵建明.浅谈高速公路石质路基的施工技术[J].科技信息:科学教研,2012(07):56~61.
[4]欧心泉,周乐,等.城市快速路建设先决条件分析[J].城市交通,2011(18):34~40.
[5]黄滢彬.某城市快速路路基填筑试验段实施方案及总结[J].福建建材,2010(07):12~20.
U416.1
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