公路工程填石路基施工技术要点探讨

2020-02-25 21:47潘成龙冯绎文
卷宗 2020年32期
关键词:填石整平摊铺

潘成龙 冯绎文

(1.河南恒通工程监理咨询有限公司,河南 平顶山 467000;2.鲁山县翔达公路养护工程有限公司,河南 平顶山 467300)

填石路基质量的好坏直接决定了公路工程的使用寿命,为此,在填石路基施工中,需要相关工作人员必须严把质量关。目前,我国公路建设填石路基施工技术体系还不完善,仍处于探索阶段,缺乏丰富的经验和成熟的技术,因此,有着巨大的发展空间。在现实工作中,应取其精华去其糟粕,借鉴国外的先进技术,更好地融入到具体施工案例当中,从而更好地提升工程质量,推进我国公路建设事业持续发展。

1 填石路基的特点

填石路基是一个大粒径的填料路基,属于一种特殊的岩石颗粒整合形成的散体状材料,其中碎石粒径较大,甚至可达到50~100cm。相比一般土质填料,在工程性质方面,其特点包括以下几方面。

1)碎石填料属于颗粒间不具备粘结力的摩擦性材料,因此,颗粒之间基本上没有或具有很小的粘结力;2)填料实际粒径参数较高,可通过颗粒间的相互咬合及摩阻力加大强度,且具有较大抗剪参数;3)填料间具有相对较少的细颗粒参数,因此,实际空隙率偏高;4)相比之下,此类材料具有更为理想的透水性,可达到自由排水的作用;5)压实操作相对难度较大,在实际碾压施工中,相关填料极易被破碎。

根据《公路路基设计规范》(JTC D30—2015)中规定,“填石路堤是指用粒径大于40mm、含量超过70%的石料填筑的路基。”在具体工程应用中,根据石料的具体岩性、强度等特征,又可以将填石路基细分为不同的类型,如坚硬类岩石填石路基、软质岩填石路基等。

2 工程概况

某公路工程属于溶蚀洼地地貌,地面高程1090~1240m,地形起伏不大,相对高差最大值为40m,5~35°为自然坡度范围。现选取K1+900~K2+020段作为试验段,120m为其长度。该试验段各层岩土特征如下:1)人工填筑土(Q4ml)。杂色,主要为碎块石,稍密至中密,厚度范围为2~6m,可划分到III级硬土,属于C组填料。2)松软土(Q4dl+pl)。黄褐~褐色,软塑状,流塑状存于局部,厚度范围为0~3m,可划分到II级普通土,属于E组填料。3)红黏土(Q4dl+pl)。黄褐色、灰黄色,具有较为均匀的土质,粘性不佳,弱膨胀性存于局部,厚度范围为2~6m,可划分到II级普通土,属于D组填料。4)红黏土(Q4dl+el)。褐黄~灰黄色,具有较差粘性,灰岩质碎石角砾含有5~25%,2~60mm为其直径范围,弱膨胀性存于局部,厚度范围为0~3m,可划分到II级普通土,属于D组填料。5)红黏土(Q4dl+el)。褐黄~灰黄色,具有较差粘性,灰岩质碎石角砾含有5~25%,2~60mm为其直径范围,弱膨胀性存于局部,厚度范围为0~3m,可划分到II级普通土,属于D组填料。6)灰岩夹砂质泥岩(T1g1+2)。灰白色,中厚层状,砂质泥岩存于局部,弱风化层,为V级次坚石,属于A~B组填料。

3 公路工程填石路基施工技术要点

1)填料选择。按照填石路基相关规定,需在70%以上控制粗颗粒含量。此工程填料主要来源于周边山体爆破,此类填料通常与试验要求不符,为此,填筑施工前,必须先处理石料。要求先过筛填料,以此将最大粒径以上的石料剔除,少量可通过人工方式在摊铺过程中去除。2)摊铺施工。此次施工以渐进式摊铺法为主,施工过程中可同时完成卸料、摊铺作业。要求指派专人负责自卸车按照相应卸料方式进行工作面摊铺,一般以100㎡作为其面积,相比最终厚度,摊铺厚度可少20cm左右,随后通过功率较大的推土机完成初平施工,随后运送的填料可在该表面直接堆放,并再次选取功率较大的推土机进行摊铺施工,尽可能在底部位置放置颗粒较大的填料,要求水平摆正。最后选取小石块通过人工方式进行找平,并在缝隙内填满石屑、石渣。3)填料整平。完成填石路基摊铺作业后,需及时整平其表面。在碾压施工中表面平整度直接影响路基压实效果。为此,在完成摊铺作业后,需及时选取刮平机做好初平施工,要求将细料充分填充到压实表层,且通过人工方式做好整平施工,这样才能达到良好压实效果。整平施工的重点在于确保底部为大颗粒石块,顶部为小颗粒填料,同时孔隙可充分被填充,以此为碾压施工提供一个良好的压实面。如路基摊铺之后,局部细粒料严重不足,需及时补充,或将一层碎石、石屑料撒铺其上,保证大粒径石料之间的缝隙被碎石等材料充分填充。施工中往往存在局部填料在最大粒径限制以上或存有明显孔隙,此时需及时清除超粒径材料,或进行破碎,随后需再次进行整平。如大粒径填料集中存在于路堤边缘位置,整平难度较大,应根据实际情况选取人工整平处理。待整平填石路基之后,确定其表面无大石块露出,满足平整度需求,即可进行碾压施工。4)碾压施工。目前,公路压实机械种类众多,不同填料压实可选用不同的碾压机械,如粘性土可选用羊角碾,而羊角碾用于非粘性土,则压实效果不佳。为此,压实机械选择是否合理直接关系到碾压质量。在选择填石路基压实机械时,应考虑其工作质量、激振力、振动频率等因素,一般以拖式振动压路机为主。本工程选取振动压路机作为施工机械,碾压可按照“静压-振动碾压”的顺序施工,一般直线段碾压时,可从两边逐步碾压至中间;小半径曲线段,则从内到外进行碾压施工。碾压时应保证横向搭接宽度在20cm左右,且合理控制碾压速度,本工程以2~4km/h为主,待碾压无明显轮迹之后,即可停止施工。

4 公路工程填石路基施工质量控制措施

1)施工前,要求彻底清理路基基底,保证填筑施工质量。同时,为了便于施工,需预先进行临时排水、施工便道开挖施工,并做好养护工作。在对各类施工原始记录进行及时检验的同时,需确保其结果的准确性。必要时,可通过相关质量检验仪器进行修正。根据施工设计规定进行软基路段施工,并预留一定沉降时间。严格遵循设计规定进行路基边坡施工,选取平地机对路基进行精细化施工,高程可通过埋砖法加以控制。要求路基压实度、高程等实测内容与施工规定相符。2)每进行一层填筑都需进行压实度自检,确保其与施工规范相符后,即可对下一层进行填筑施工。卸料地点、分层厚度等都需通过专人严格把关,且在相应路基填筑宽度内确保运料车行驶的均匀性。试验人员需实时对沉降差进行测定,保证各层压实度与设计规定相符。填筑路基过程中,需每三层检查校正一次中线、高程与路基宽度,以此提升填筑路基的整体质量。3)临时排水设施需在雨季到来前完成修建工程,避免积水淹没现象的出现。雨后需对顶面积水及时排除,并维护好边坡与急流槽。开挖、填筑与填筑、压实作业在路基填料施工中可同时进行。在施工前如路基被雨水浇淋,需再次进行碾压整平施工。同时加大便道维护力度,确保雨季材料运输的及时性、畅通性。

5 结束语

综上所述,随着公路建设规模的持续扩大,越来越多公路修建于复杂地势地形环境下,基于经济性原则,在此类公路建设中,往往会就地取材,采用大粒径填料的填石路基。据研究表明,选择强度大、坚硬类石料,优化施工碾压组合和压实参数,加强地基处理,做好边坡防护,能够进一步提高填石路基施工质量。本文结合某工程实际和施工条件,为降低工程造价,采用填石路基施工工艺,通过工程实践的检验,证明填石路基施工应用效果良好。

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