高速公路路基土石方填筑施工分析

2017-05-05 06:31:18陈昌伟
四川水泥 2017年3期
关键词:土石方填方石料

陈昌伟

高速公路路基土石方填筑施工分析

陈昌伟

(四川公路桥梁建设集团有限公司机械化施工分公司 四川双流 610200)

随着我国经济建设的发展,我国高速公路建设规模逐渐扩大,遍布了全国各个区域,很好的填补了航空以及海运所无法抵达的地区。在高速公路建设过程中,路基土石方填筑是非常重要的环节,其施工质量在很大程度上决定了高速公路使用的安全性以及可靠性,所以对于高速公路路基土石方填筑施工进行分析对于促进高速公路的进一步发展具有非常重要的意义。本文主要阐述高速公路路基土石方填筑施工方面的内容,希望能够对相关人士有所帮助。

高速公路;路基;土石方填筑施工

0引言

国家高速公路建设情况在一定程度上体现了其经济发展的程度。高速公路的网络能遍及到各个角落,能很好的弥补铁路、航空以及海运所不能达到的区域。公路运输是我国运输行业非常重要的组成部分,高速公路的建设情况对于公路运输具有非常重要的影响,也已经成为了现今最为重要的交通载体。在高速公路建设过程中,路基土石方填筑是非常重要的组成部分,其施工质量在很大程度上影响着高速公路整体的建设效果,所以对于高速公路路基土石方填筑施工进行分析对于进一步推动高速公路的建设质量具有非常重要的意义。

1 工程基本情况

某高速公路段全长为4.733km,路基的设计宽度为24.5m。在此区域范围内设置有4座大桥,总体桥长为1198m,同时设置有1座分离式的立交桥,桥长为79m。另外,此段高速公路设有9道涵洞通道,路基的挖方为118万m³,填方为148万m³。

2 路基土石方填筑施工的相关准备

(1)对于基底的处理

在实施路基土石方施工前一定要按照有关标准规范对于施工区域进行仔细的考察分析,要提前针对不同的地形地貌、土质情况、填方高度的处理进行完善的规划设计。对于不同基底的处理方式如表1所示。

表1 不同基底处理方式统计表

(2)对于路基试验段的填筑

在完成了公路基底处理之后就需要对其相关项进行检测,在满足相应的指标要求后才能实施填筑施工。在检测完成之后和正式填筑之前,需要进行路基试验段的填筑,同时要对填筑的材料进行相应的试验。例如需要进行土质颗粒分析、含水量方面的分析、密实度的计量、承载力的试验、击实试验以及液限和塑限的测试等等。通过路基试验段取样填筑合格后才能获取相关数据,在此基础上才能进行相应的施工。由于相关实验数据直接用于指导施工,是施工过程的重要依据,所以一定要保证其准确性以及科学性。

3 高速公路路基土石方填筑施工技术内容

对于高速公路路基来说,其填筑施工的具体流程如下:施工准备—现场的测量放样—对于场地进行清理—软土地基的处理—进行分层填筑—进行分层整平—进行分层压实—进行分层检验—进行边坡以及路槽的修整等。本文重点阐述的是土石方填筑方面的内容。

(1)路基土方的填筑施工分析

第一,在实施土方填筑施工过程中可以通过分层填筑以及分层压实的方式进行,一定要保证填料所具有的含水量和压实最佳含水量之间的差距在±2%之内;对于此工程段的土方路基填筑施工来说,可以采用推土机来进行松土,采用挖掘机、装载机以及大型自卸汽车实施运土方面的工作,可以采用推土机进行粗平,采用平地机进行精平。在实施分层填筑过程中,需要将每层的顶面整平,使其形成路拱,同时要进行边沟施工来保证纵横向的排水顺畅。

第二,一定要严格按照设计要求深度进行原地面的清表,若是深度不够要及时向监理工程师进行报告。对于那些可能存在基岩裸露同时耕植土较少的硬质岩地区来说,只需将浅层的耕植土清理干净即可。在实施清表之后一定要保证地面的压实度在90%以上,保证夯实层的厚度在10cm左右。在实施路基填土过程中,一定要保证每侧的宽度要比填层的设计宽度大30-50cm,同时也要保证压实的宽度大于设计宽度,最后要实施修坡处理。在进行山坡路基处理时,如果地面横坡的坡度大于1:2.5,那么一定要对路基的整体滑动稳定性进行验算,之后要按照计算的结果采取针对性的措施进行处理;如果地面横坡的坡度或者是沿线纵坡的坡度大于1:5,那么就需要在土方填筑施工前将地面挖成台阶(台阶的宽度≥2m、向内倾斜4%),同时要通过压路机将其压实。在实施填筑施工过程中需要从最底层的台阶开始,填筑一层就要压实一层。在完成了所有台阶填筑之后就可以按照普通的填土施工技术进行施工。如图1所示。

图1 较大地面横坡需要挖台阶再填筑

第三,一般情况下,如果路基的填方高度在8m以下最佳坡率为1:1.5;如果路基填方高度在8-12m范围,那么在上部的8m边坡可以采用1:1.5的坡率,在8m之下的边坡采用1:1.75的坡率;如果路基填方高度在12-20m范围,那么在上部的8m边坡可以采用1:1.5的坡率,在8m边坡的位置设置宽度在1.5m,并且向外倾斜3%的平台,在8m之下的边坡采用1:1.75的坡率;如果路基的填方高度在20m以上,就需要根据稳定性验算所得结果进行路基的设计。如果采用不同类型的土来填筑路基,那么就需要按照设计的具体要求对于不同填料实施分层填筑,要保证松铺厚度在10-30cm之间,并且填料层的总体厚度要保证在50cm以下。路基的底部以及上层要采用具有良好透水性的填土,下层要采用强度相对较小的填土,顶部要设置为倾斜度在4%的双向排水横坡。在完成了路基每一层的基底和路基的施工后,要将相应的宽度、填筑厚度、压实厚度、逐桩标高和压实度等相应资料提交给对应的监理工程师,在完成相应检验并合格之后才能进行后续的施工。

(2)路基石方的填筑施工分析

第一,在实施石方路基填筑过程中一定要对所用石料的强度和最大粒径进行严格的控制。在具体填筑过程中也是采用分层填筑和分层压实的方式进行,要保证分层松铺的厚度在45cm以下。在正式铺填之前需要在路床顶面下部500mm内实施砂石料的铺填作业,要求粒径在100mm之内,并通过分层的方式进行压实。在实施分层填筑施工过程中,施工企业一定要合理规划石料的运输路线,同时要安排专人对运输的过程进行指挥。在石料卸载过程中需要遵照先低后高、先两侧后中间的顺序进行,在卸料的过程中要通过大型推土机将其摊平,同时要辅以人工对不平处进行找平。

第二,如果在实施石方填筑时所用的石料级配相对较差、粒径较大,就会造成石料之间具有较大的空隙。解决此问题的方式就是在每层的表面空隙当中加入石渣、石屑或者是中粗砂,同时要通过压力水将浮在表面的砂冲入内部,重复上述操作直到将空隙填满为止。在通过人工的方式进行铺填过程中,如果石料的粒径在250mm以上时,就需要首先实施大块石料的铺填工作,要保证大面向上、小面向下进行铺填。在完成了大块石料的摆平成稳之后可以采用小石块对其进行塞缝、找平以及压实处理。如果石料的粒径小于250mm时,就可以直接采用分层摊铺、分层压实的方式进行施工。在对石方填筑实施碾压时主要是通过重型振动压路机进行施工,并且在压实过程中需要采用小粒径石块或者石屑对缝隙进行填充处理,最终要保证压实层顶面稳定,不会发生下沉的问题,保证表面的平整性。在进行石方填筑施工过程中,需要通过现场试验的方式来判断压实的次数,同时要将所得结果提交给监理工程师,在完成相应的检验批准之后才能进行后续施工。

(3)路基土石混合料填筑施工分析

在进行路基土石混合料填筑施工过程中,其基底的处理方式和石方的填筑的方式相同。需要注意的是要严格控制天然土石混填路基材料中石料所具有的强度以及最大粒径的情况。对于土石混路基填筑来说,主要采用的是分层填筑、分层压实的方式进行,要确保每层的铺填厚度在30cm以下。同时,压实后渗水性差异较大的土石混合填料应分层以及分段的填筑。

在进行土石混路基填筑施工过程中,如果石料的含量在70%以上时,首先要采用大块石料进行铺填,同样要保证大面向上、小面向下,在完成了大块石料的摆平成稳之后可以采用小石块对其进行塞缝、找平以及压实处理。如果石料的含量在70%以下时,就可以直接采用土石混合铺填的方式进行。需要注意的是不应将硬质石块进行集中放置。在土石路基路床顶面之下80cm内要采用满足路床质量要求的填土进行填筑,并且要采用分层压实的方式进行施工,保证填料的最大粒径在10cm以内。

(4)路基填筑施工分析

在进行比较高的路基填筑施工时,要按照相应的指标(主要包括填筑堤高、填料的种类、地基的情况以及压实的条件等)预留出相应的沉降加高量。

在高填方路基施工过程中需要注意以下几方面内容:

第一,对于高度在5m以上的填土路基进行填筑过程中,一定要防止因为填筑不当以及压实不够引发的路基不均匀沉降,避免出现局部的沉陷和开裂;

第二,在进行高填方路基填筑过程中,不但要将原有地面清理干净,更加重要的是关注粒径、分层以及压实等三个方面,避免出现非常大粒径的填料。要保证路床底面1.5m以下的填料最大粒径不超过厚度的2/3。

第三,对于高填方的土石混填路基来说,可以通过雨季来使其得到更好的稳定性以及密实度。要充分利用气候条件实施碾压,对于每一碾压层内部以及表面石块的空隙来说,可以通过碎石、石屑以及砂砾等材料进行填充,同时要按照设计相关要求实施碾压,保证路基所具有的稳定性以及密实度。

4 结束语

经过上述的内容表述和分析,能够进一步了解高速公路路基土石方填筑施工方面的内容,可以得知高速公路路基土石方填筑施工不单单只是高速公路建设的基础和前提,同时也是高速公路建设过程中非常重要的项目之一。所以,我们要采用科学的方式来面对高速公路路基土石方填筑施工方面的问题,要建立起长远的发展战略,有效解决高速公路路基土石方填筑施工中所存在的安全隐患。虽然经过了多年的发展,我国的高速公路从建设规模到建设质量都有了较大的提升,但是高速公路建设中(同样也包括路基土石方填筑施工方面)还是存在某些安全以及质量问题,这就要求我们认真分析问题所在,采取针对性措施来解决问题,进一步推动我国高速公路建设,促进经济的进一步发展。

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TU75

B

1007-6344(2017)03-0241-02

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