彭 朝 发
(1.太原理工大学,山西 太原 030000; 2.武警交通第九支队,北京 100000)
公路工程填石路基施工技术运用及质量控制
彭 朝 发1,2
(1.太原理工大学,山西 太原 030000; 2.武警交通第九支队,北京 100000)
论述了公路工程填石路基施工的特点,从路基基底处理、填料摊铺、压实控制等方面,探讨了公路填石路基的施工技术及质量控制措施,从而提高公路工程的整体施工效果。
公路,路基,填料,质量控制
填石路基的技术架构相当完善,并且其具有很强的稳定性和较强的地基承载能力,在我国大多数公路施工中都能使用,已经成为了我国公路建设过程中的一个重要的计数方式。但是在进行填石路基施工的时候一定要对材料和设备的选择,严格控制石料的晶粒大小、硬度和设备的总体性能。只有真正掌握了填石路基的施工技术,才能够在公路施工中运用自如,结合具体情况选择最佳方案,保证公路工程施工的整体效果。
所谓的填石路基就是在公路工程施工过程中,由于对山体进行开发、架桥、挖隧道所产生的大量的废石渣。在普通路基的施工过程中,一般都使用具有一定粘性的填充材料,以此来提高路基整体的稳定性,保证公路的施工安全。但是由于路基承载能力的不足还会出现公路的沉降问题,这时候填石路基就可以很好的提高路基的承载能力,减少因承载能力不够而出现的路基沉降问题。填石路基不会出现沉陷现象主要是由于其材料都是开山或隧道挖掘过程中产生的废渣石,这些废渣石之间几乎没有什么粘性,只存在着摩擦力和挤压力,因此说填石路基的承载能力要远远高于普通路基的承载能力,基本上不会有公路沉降的现象发生。
2.1 路基基底处理
公路填石路基的填料自重荷载比较大,如果在施工过程中对填石路基的基底处理不得当,就会造成填筑堤出现不均匀沉降等一系列问题。所以说在对公路工程进行正式的施工之前,要对填石路基做好施工预处理。
1)路基的承载力。公路工程的填石路基对路基施工后的沉降有着较高的要求,所以说,为保证路基的稳定性,要对路基承载力的标准严格制定,从之前的施工经验和对路基承载力的测试结果数据分析可得,不同的路基填筑高度,其承载力需满足下列规定:首先,当路基的填石高度小于10 m时,地基的承载力应该不小于150 kPa;其次,当路基的填石高度在10 m~20 m之间时,路基的承载力应该不小于200 kPa;最后,填石高度大于20 m的时候,应该在岩石的基面上进行路基填筑。
2)地基的处理。在对填石路基进行填筑之前,首先要对地表的杂物进行清理,清除深度应为0.15 m,并在清除以后要用原地面的坑洞进行规范的回填,之后进行科学的压实。如果基底土是松散土的情况,要保证其压实度不小于90%;但是在填石路基深度小于0.8 m的情况下,其压实度应不小于95%。在这一过程中,若存在着软土、黄土等特殊路基时,需采取科学合适的路基施工方式进行路基的加固处理,比如说排水固结法、复合地基法、换填法等。
为了有效避免填料中的细粒料发生迁移,因此在土质地基上进行填石路基填筑的时候,可以根据具体的情况,适当的进行过滤层的设置,并且还要要求过渡层填料的粒径组成满足下面的相关要求:过渡层中通过率为15%的粒径与地基细料土中通过率为15%的粒径的比值要大于5;过渡层中通过率为15%的粒径与地基细料土中通过率为85%的粒径的比值要小于5。
3)排水处理。众所周知,填石路基内部空隙比较大,这在一定程度上也影响了路基的稳定性,较大空隙的存在,水分就会通过缝隙深入到路基的基底,最终浸湿了基底。所以,为了避免过多水分对路基质量产生的不良影响,在填石路基中可提前设置引排水和拦截措施,及时疏散水分。
4)坡度处理。为保障地基整体的稳定性,在地基有一定坡度的时候,可以采取相应的措施进行坡度处理,比如地基的横坡陡于1∶5时,台阶宽度要不小于1 m,高度控制在0.3 m;地基横坡缓于1∶5的时候,需将周围的杂草、树根等清除,如果承载力能满足相关的要求,还能够在地面上直接进行路基的填筑。
2.2 填料摊铺
1)填料的质量控制。在工程正式开始施工之前,防止路基填筑过程中存在降膨胀性岩石,首先要加强对填料岩性的控制,并且对石料的强度、压碎值、吸水率等各项指标都要进行严格的控制,控制具体要求如表1所示。
表1 路基填料质量要求表
此外,还对填石路基填料的最大粒径把控做出了下列总结建议:在填石路基路床下3 m的范围内,为了有效的改善路床的受力和整体的平整度,填筑的过程中需满足一切路床施工的要求,进行分层压实;在填石路基路床下0.3 m~0.8 m的情况下,应该将填料的最大粒径控制在不大于0.15 m的范围之内;在0.5 m~5 m的时候,可以控制在0.35 m以内,并且软岩是应该不大于0.2 m;在填石路基路床顶面以下5 m~12 m的情况下,要将最大粒径控制在0.45 m内,同时软岩石不得大于0.25 m。
2)摊铺方式的选择。在公路工程中,常用的路基摊铺方式主要有以下几种:渐进式摊铺,这一方法是运料车在前方进行逐渐卸料,推土机在其后进行摊铺整平。
后退式摊铺,这种方法主要适用于细料含量较多或者细粒土中,主要是在已经压好的路基表面上运料车慢慢的将填料卸下,形成一个个填料堆,随后用推土机进行摊铺整平。
混合摊铺,这种方法是后退式和渐进式摊铺的综合应用,先在压实的层面上进行卸料,形成众多填料堆,之后采用渐进式进行卸料,推土机进行摊铺整平,使厚度达到最终要求。
2.3 压实控制
路基的压实程度指的其实也就是路基的承载力水平,压实的好坏,也就直接影响着公路的安全性和稳定性。决定路基压实程度的因素有很多,不仅包括压路机的工作效率和循环次数,还包括碾压后的厚度和填料中水分的影响。在路基压实工作开始之前,施工人员要以相关规律规定为主要前提,进行筑路工程整体的规划。当中,一个重要的规律就是,在相同压力及其他的压实条件下土层密实程度与路基的深度成反比,并且最高表层高度约为5 m。另外,压力机的工作速度还要与材料碾压的程度成反比,也就是说压力机工作的速度越快,材料被碾压的时间就越短,最终有效提高路基的密实度。
伴随着经济的发展和社会的进步,给我国公路事业带来了更大的机遇和挑战,但是在公路施工过程中也出现了越来越多的问题,这些问题不仅影响着公路工程的质量,也会影响人们的行车安全。因此,为了提高公路工程整体的施工质量,相关施工单位要加强对施工质量的把控力度,充分运用填石路基施工技术,既可以有效的节省经济成本,减少对土地资源的侵占,又可以提高公路工程的整体质量。
[1] 郝矿建.填石路基施工工艺控制技术[J].科技致富向导,2014,6(12):112-113.
[2] 李继强.探讨公路施工中填石路基施工技术[J].科技资讯,2013,10(10):51-52.
The construction technology application and quality control of highway engineering rock fill roadbed
Peng Chaofa1,2
(1.TaiyuanUniversityofScienceandTechnology,Taiyuan030000,China; 2.ArmedPoliceTrafficNinthDetachment,Beijing100000,China)
This paper discussed the characteristics of highway engineering rock fill roadbed construction, from the roadbed foundation process, filler paving, compaction control and other aspects, discussed the construction technology and quality control measures of highway rock fill roadbed, so as to improve the overall construction effect of highway engineering.
highway, roadbed, filler, quality control
1009-6825(2017)03-0128-02
2016-11-12
彭朝发(1974- ),男,在读工程硕士,高级工程师
U416.1
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