公路工程土石混填路基施工技术探索

2021-04-14 21:52杨会娟
卷宗 2021年8期
关键词:土石路堤填料

杨会娟 赵 龙

(1.济源市道路养护工程处,河南 济源 454650;2.济源市路通路桥工程有限公司,河南 济源 454650)

作为公路结构的基础部分,路基质量的优劣对公路工程整体质量影响巨大。在公路交通运营过程中,如何提高路基强度、稳定性至关重要,为实现此目标,应有效控制路基压实质量,提高路基填料强度,进一步增强路基承载力。在高等级公路建设中往往选用土石混合料进行路堤修筑。土石混合料主要是土与石构成的松散体,土的种类、石料的强度都会对其物理结构及力学特性造成严重的影响。为此,必须深入分析土石混合料的特性,做好各项施工技术工作,提高施工质量控制,只有这样才能进一步推动我国公路建设事业的快速 发展。

1 土石混合料的特性

作为一种通过土体与块石混合构成的非均质散体材料,土石混合料目前在山区等公路建设中得到了广泛的应用,其工程力学特性也得到了人们的重视。因此类材料具有极为复杂的物质组成情况,且结构呈不规则性分布,进而增加了工程施工应用的难度。为更好提升公路工程质量,必须了解土石混合料的特性,具体如下:

1)土石混合料压实性能良好,如粗颗粒含量在70%以下,不断增加粗颗粒含量,则其最大干密度也会随之增加;如粗颗粒含量在70%以上时,不断增加粗颗粒含量,则其最大干密度则会随之降低;2)土石混合料压实体可看做是低压缩性土,如粗颗粒含量在70%以下,不断增加粗颗粒含量,其压缩模量则会随之增加,但孔隙比、压实系数则会逐步下降;此时继续增加粗颗粒含量,即可构成粗颗粒架空结构,此时其压实系数则增加幅度较小。3)土石混合料颗粒组成具有极大差异,以不均匀系数进行分析,有小有大,可达到几千以上。

据大量实践证明,于路基稳定性而言,其主要影响因素为土石混合料内岩石强度,同时粒径、颗粒组成特征等也会对其质量造成极大影响,为此,在选择路基填料时,必须严格按照土石料岩性进行合理划分,并有效控制其最大粒径、级配等。

2 工程概况

某公路工程合同段总体长度为2.91km,本路段受砂岩崩塌堆积区等不良地质影响。施工中为12.25m分离式路基,其具有178497m³填方,其中60742m³为土方,114647m³石方;同时具备172354m³挖方,其中46078m³为土方,126266m³,其中所有都是土石混填与石质路堤。本工程土石混填路基施工方式主要用于碎石含量为30%到70%之间的路段,因该路段具有极为复杂的地质情况,需做好施工作业。

3 公路工程土石混填路基施工技术要点

1)场地清理。使用机械对施工场地进行平整,使其满足测量定位、放线与路基施工要求。清理现场时,需要清除干净原地面的杂草、树根、淤泥质土等,并对地面进行适当整平,压实度控制在90%以上,施工人员要在指定地点集中堆放杂物。如果原地面清理以后过于潮湿,需要晾晒地基,控制地面含水量在最佳状态。2)测量放样。清理完地表后,按照施工图设计由测量人员对路基的中桩、边桩、坡脚线坐标以及高程进行放样,直线段每断面控制在20m左右,对于起伏较大的个别地段原地表进行加密测量,加密后每断面控制在10m左右。在完成测量工作以后,需要上报监理人员审批,以便于对路基挖填量进行大概估算。路基填筑作业需要在监理人员审批后进行,控制桩的设置间隔要控制在20m以内,将桩号和路中心填方高度标注在桩上。边桩放样完成后,需要进行边坡放样,机械施工中将明显标志设置在边桩处。3)填料挖运。土石料需要在预先确定的取料场进行开采和挖掘,按照有关技术指标控制填料中石块的比例大于50%且小于70%,避免有较大粒径的石料出现,最小粒径需小于压实层厚度。因为土石混合料一般具有较大的粒径,因此其强度比较高,为了确保路基的压实度,可采取分层填筑的方式进行填筑施工,避免采用倾填的方式。在路堤位置还需要码砌边坡,其中石料强度控制在30MPa以内,且具有良好的抗风化性能。4)填筑整平。在填筑施工时,需要确定坡脚位置,土石混填路基松铺厚度控制在每层40cm左右,路基进行超宽填筑,每层两边应各超出设计宽度30~50cm,每填3层对边坡坡率进行检查,拉杆挂线需要按照事先确定的层厚进行。汽车卸料时需要确保按照最大松铺厚度进行均匀填料,随后用推土机推平路基填料,并使用破碎机对较大粒径的硬质石块进行机械破碎,采用人工配合用细石块和石渣对个别不平处进行找平填空隙,通过人工方式整修路基边部机械处置不到位的地方。完成整平作业后对松铺厚度进行测量,需要控制在37cm-43cm范围内。在填筑路基时,需要将双向横坡设置在每层的填筑面,路基填筑横坡控制在2%,避免下雨积水造成路基出现局部弹簧。路堤填筑过程中,需要对摊铺工艺合理选择,确保土石混合料具有更加合理的构成状态,最大程度避免填料发生离析,进一步提升压实效果。5)填料压实。公路土石混填路基工程中,填料压实作为关键工序,直接影响着整体工程质量和使用性能。土石混合料粒度具有较大成分变化,材料本身具有较差的匀质性,在土石混填路堤中压实不良是造成不均匀沉降的主要原因。因此,在施工过程中,为确保路堤质量符合整体工程标准,要严格按照施工参数和工艺流程进行充分压实,严格控制沉降变形程度。填料压实前,需要通过酒精燃烧法对填料含水率进行快速检测,控制填料含水率在±2%范围内,符合设计要求后进行碾压施工。如果填料具有较低的含水率,需要利用洒水车进行洒水湿润,将填料含水率控制在最佳状态。路床顶面以下300-800mm范围内应填筑符合路床要求的土,并分层压实,填料最大粒径控制在100mm以内。在碾压施工时,需要适当调整压路机压实遍数,严格控制碾压速度。压路机在进行重复压实时要按照纵向进退的方式进行,碾压遵循“先两边后中间、先静压后振动、从低位向高位”的原则,控制上次的碾压与本次碾压保持1/3的轮迹重叠,每一层路堤两侧加宽碾压,使其边坡密实度得到大幅提升。在进行碾压施工时,需要详细记录碾压作业过程第,将施工参数与试验段参数进行对比,适当采取动态微调,同时进行均匀全覆盖碾压,杜绝出现碾压死角,路基表面整形压实后,不允许出现明显轮迹和翻浆,边线顺直,边坡修整密实,坡面平顺稳定,曲线圆滑。6)质量控制措施。在土石混填路基施工过程中应加强质量检测工作,每道工序施工完成之后组织技术人员按照规定标准检验施工质量,及时发现潜在的质量隐患,并采取相应的处理措施。尤其加强施工结束后的质量验收工作,组织技术人员严格按照标准进行检验,避免存在误差过大的现象。同时结合公路工程实际情况,针对重点及难点部分组织技术培训,工作人员明确操作规范,从根本上提高施工质量。构建相应的岗位责任制度,根据岗位内容划分具体职责,将其贯彻落实到位,提高施工人员的积极性及责任意识,确保工程建设顺利进行。

4 结束语

综上所述,伴随国民经济快速发展,对于公路工程的稳定性及承载能力也提出了更高的要求。土石混填路基主要填筑材料为卵石土、块石等天然土石混合料,具有良好的水稳性能,承载能力相对较强。在施工过程中必须充分掌握相关技术标准,严格规范施工操作行为,构建起完善的质量控制体系,尽量减少质量隐患,从根本上提升公路工程的通行能力,以满足经济发展需求。

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