填石路基施工技术在公路施工中的应用

2021-01-29 02:16菏泽市公路勘测设计院孙文博
人民交通 2020年11期
关键词:填石石料石材

菏泽市公路勘测设计院 / 孙文博

在公路工程施工中,填石路基施工技术具有极强的应用价值,随着机械化水平的不断提升,很多大型机械设备被广泛应用在填石路基施工中。但填石路基施工中压力检测、开挖填筑等环节具有复杂多变的特性,因此,在具体应用中,严格控制各道施工工序,可保障填石路基施工质量。

1.工程概述

某公路工程,总长度为24.61km,整个工程地形地貌比较复杂,穿过软土地基、隧道、沟谷等特殊地质,其中山区路段总长度超过15.24km,施工条件复杂,多地段采用了填石路基施工技术,有效保证了施工质量,值得同类工程参考借鉴。

2.填石路基施工标准

在本工程施工中,路基施工质量很大程度上受到施工材料的影响,因此,在填石路基施工之前,必须施工原材料的质量严格控制,包括:原材料的粒径、强度等,保证所选石材的强度在15MPa以上,因为石料的强度直接决定了填石路基施工后的实际变形程度。通常情况下,如果外界压力相同,则石材的强度越大,施工后稳定性越高,越不容易发生变形。此外,也要严格控制石材直径,在本工程填石路基施工中,控制石材粒径低于29cm,且不均匀系数可在10~15之间,粒径超过20cm的石材,严禁超过总量30%,粒径低于2cm的石材要控制在总量的10%~15%之间,以保证公路工程填石路基施工总体质量。

3.填石路基施工技术在公路施工中的具体应用

3.1 合理选择石材

本工程填石路基施工条件比较恶劣,位于山区地带,受到地形条件的影响,很多工序无法顺利开展,尤其是在路堤填筑施工中,施工难度比较大。此外,本工程很多路堤在施工中自身密度和负荷都比较大,难以有效控制路基的承载力。在具体施工过程中,为有效解决这些问题,需要科学合理的选择填石路基施工石材,尽量选择粒径在15~19cm之间的硬质石材,提升石材彼此之间的粘聚力,保证路基强度,满足公路施工对承载力的要求。此外,选择大粒径的石材,还能有效提升填料之间的摩擦力,有利于提升路基的稳定性。避免后期路基发生不均匀沉降,破坏公路。

3.2 合理处理基底

在填石路基施工之前,需要对填石路段基底进行科学合理的处理,保证基底强度的一致性。本工程在基底处理中,采用了岩石混合土,选择细粒土作为填筑材料,有效降低了岩石和细粒土之间的承载力差异性。并在填石路堤上设置一层过滤层,总厚度控制在30~50cm之间。为进一步提升地基的承载力和稳定性,还要将岩石处理平整,并在细粒土层的位置设置过滤层,如果情况地下水位比较高,或者公路所在区域年降雨量比较多,还要设置一层土工材料。

3.3 边坡码砌处理技术的应用

在填石路基施工中边坡码砌处理效果,对填石路基的整体稳定性有非常严重的影响,边坡码砌处理方法有两种,一种是先码后填,另一种是先填后码,按照具体形式的不同,分为单坡码砌和台阶码砌两种形式。其中台阶码砌的实际厚度要根据填石的高度合理确定。如果填石路基的高度小于5m,则边坡码砌的厚度不能低于1m;如果填石路基的高度在5~12m之间,则边坡码砌的厚度不能低于1.5m;如果边坡码砌的高度超过12m,则厚度要高于2m。填石路基地面要尽量向内倾斜,倾斜比例控制在1:5左右,并且每隔15m设置一道伸缩缝。在本工程边坡码砌处理中,选择的石料强度普遍大于30MPa,粒径大于30cm,每个码砌石块之间紧贴密实,严禁存在通缝,尤其是分层位置的砌块交错布置成一个整体。

3.4 摊铺处理

本工程在石料摊铺中,采用了循序渐进的方法,石料运输车辆沿着指定的路线开到施工现场,然后按照先低后高、先两边后中间水平分层的方法逐步向前摊铺。先摊铺长度在40m左右的摊铺面,通过大功率推土机的初步整平,石料填筑时每次前移距离控制在3m左右。在整个摊铺过程中,针对机械设备无法达到的区域,要进行人工找平,在空隙部位充填细料。在直径超过20cm石材铺填石,要保证石料大面向下,提升稳定性,用小粒径的石块找平,石屑充填缝隙。如果选择的石材级配比较差,空隙用是石屑充填后再用粗砂找平,保证空隙的饱满度,降低石料级配欠佳对对路基稳定性造成的影响。

3.5 保证物料的平整性

但前期物料摊铺完成之后,就看进行细料填充,通过人工找平及机械设备碾压的方法保证工作面的平整度,保证填石路基施工质量,为后期路面摊铺和碾压提供良好条件。大粒径石材,尽量铺填在路基的最底部,通过细物料填充大物料之间的空隙,提升压力传递效果,保证路基表面抗压的均匀性。在填石路基施工中,最佳的摊铺效果为:路基局部不存在大石块明显凸面,也没有填料空洞,如果在施工中发生这一问题,要及时采取的方法进行修正找平处理,保证公路工程总体施工质量。

3.6 路基压实

在填石路基施工中,压实是一道非常重要的工序,压实效果直接决定了整个路基处理的重量,对提升路基强度、密实度、承载力等方面皆有非常重要的作用。压实效果好会大幅度提升填石之间的嵌锁作用,增加相互石料之间的摩擦力,减少填料之间的空隙。保证路基压实之后,具有很强的强度及稳定性。因此,在具体压实施工中,必须合理选择压实强度,既要有效保证填料之间的压实度,也要尽量避免过度压实,否则填料挤压破碎之后,会影响路面施工的总体强度。填料挤压破碎之后,会形成以下或大或小的空隙,提升路基的透水性,在雨天,空隙中的小粒径填料的位置会发生位移,偏离原来的位置。上部粒径比较小的填料,在外力作用下会发生持续下沉,从而影响路基的稳定性。填石厚度比较大,要选择分层压实,这可提高路床面的平整度,使其均匀受力并有利于与路面底层的连接。因此,在具体压实过程中,必须结合填料实际情况及工程要求,合理选择压实参数,保证填石路基施工质量,为提升公路工程的总品质奠定扎实基础。

4.结束语

综上所述,本文结合工程实例,分析了填石路基施工技术在公路施工中的应用,分析结果表明,填石路基施工技术是公路路基施工的主要技术。在具体施工中,只有充分了解和掌握填石路基施工方式、工艺等,才能有效提升此项技术的应用水平,保证公路工程施工质量,促使我国公路事业持续发展。

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