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摘要:填石路基施工技術在公路工程建設中取得廣泛的應用,填石路基是公路結構體系中的基礎部分,公路的整體質量與之息息相關。鑒于此,本文以工程實例為依托,分析填石路基施工技術的應用要點,并提出質量控制措施,以期為同仁提供參考,推動填石路基施工技術的發(fā)展。
關鍵詞:公路工程;填石路基;質量控制
1工程概況
太行山高速公路邯鄲段起訖里程K40+470~K49+825,長9.055km,主線施工中挖方量219.11萬m3,填方量126萬m3。整體式路基寬24.5m,填石路基施工所用材料主要源自于項目挖方階段產(chǎn)生的花崗巖及花崗片麻巖,石料強度普遍在20MPa以上,壓縮值19%,滿足質量要求,可作為填石路基的施工材料。
2填石路基施工技術
2.1測量放線
控制點的復測和加密由測量人員利用GPS、全站儀完成,水準點的復測和加密用精密水準儀完成,并按照規(guī)范復測中線,設置穩(wěn)定的控制樁。中線的測放利用坐標法完成,配套儀器為全站儀,固定路線中心的控制樁。邊樁和中樁的設定間距分情況考慮,直線段為20m,曲線段減小至10m;測放各點的坡腳線,在確保無誤后于該處撒上白灰,形成醒目的標記。此外,應在控制樁上確定各層土的松鋪標高線,并做好標記,以便后續(xù)能夠精準地拉線,作為松鋪厚度的控制基準[1]。
2.2清表及地基處理
以路基寬度和紅線為參照基準,劃定施工界線,對周邊的構造物及植物采取防護措施,盡可能減小對外部環(huán)境的影響;全面清理用地范圍內的樹根、垃圾等不利于正常施工的雜物,保證清表深度至少達到30cm,以免影響正常施工;期間產(chǎn)生的各類雜物均統(tǒng)一轉至指定堆放場所,作為綠化工程的原材料而使用,提高資源的利用價值。清表工作落實到位后用重型壓路機碾壓,要求實測壓實度≥90%;遇軟土地基時考慮到其穩(wěn)定性不足的情況,按照先換填碎石土、再碾壓的方式處理,確保施工現(xiàn)場具有足夠的穩(wěn)定性與平整性。
2.3填料選擇
填料的性質將直接影響路基的施工質量,為合理選擇填料,在施工前組織取樣試驗,確定施工效果最佳時的填料,將其投入使用。秉承著資源效用最大化的原則,填料選用的是項目挖方施工中產(chǎn)生的花崗巖或花崗片麻巖,檢測其粒徑,剔除超粒徑部分,篩選優(yōu)質的材料,用于路基填筑施工[2]。
2.4臨時排水
水損害問題較為棘手,在路基工程施工期間,根據(jù)現(xiàn)場情況修筑臨時排水設施,提高排水效率,以免因積水而影響路基的質量。排水工作中設置臨時排水設施和永久排水設施,在路基兩側開挖邊溝,用于匯聚表層水和地下水,將水高效轉移至其他區(qū)域[3]。各施工層分別設2%~4%的排水橫坡,用于提高排水效率。
2.5分層填筑
1)遵循水平分層、縱向分段的基本原則,采取機械為主、人工為輔的填筑方法,依次完成各部分的填筑作業(yè)。以試驗段的施工結果為準,嚴格控制松鋪厚度,作為施工的依據(jù)。結合運料車的容量以及路基填筑用量要求,在施工前先打網(wǎng)格,運輸車在指定網(wǎng)格內均勻卸土。此后從最低處開始填筑,逐層向上推進,每完成一層填筑作業(yè)后均組織全面的檢查,滿足要求后方可施工后一層。對于縱坡在12%以上的地段,采取縱向分層的施工方法,逐層壓實,以切實提高其密實性。2)攤鋪所用設備為推土機和平地機,兩者聯(lián)合作業(yè)。首先由推土機將卸載至方格內的填料推平,再利用平地機平整處理,經(jīng)施工后若局部依然存在凹坑,則由施工人員填補適量的填料。3)橫坡陡于1∶5時宜開挖臺階,寬度至少達到2m,臺階坡度內傾4%。4)填方路堤分段施工時,對于相鄰兩段交接區(qū)域的填筑時間不一致的情況,在先填段按1∶1的坡度控制標準預留臺階;若具備相鄰兩段同步填筑的條件,則需加強對銜接區(qū)域的質量控制,要求搭接長度至少達到2m。壓實階段,路基兩側分別超寬壓實30cm,以免出現(xiàn)路基兩側失穩(wěn)的情況。5)逐層填筑施工時,均要加強對平整度和路拱的檢測與控制,遇降雨天氣時加強排水,以免在路基填筑面產(chǎn)生積水。
2.6整平
經(jīng)攤鋪作業(yè)后,若路基表面存在缺陷,需向該處撒布一層石屑,用于填補碎石間的縫隙,提高路基結構的完整性??紤]到細粒土抗沖刷性能欠佳的情況,不宜將其作為填補料而使用,否則將破壞填石路基的穩(wěn)定性。對于超粒徑的碎石,首先需破碎,再清理與整平;而對于部分硬度較大的碎石,僅經(jīng)過一次處理難以有效將其清理干凈時,需二次破碎,直至滿足要求為止。經(jīng)前述施工后填石路基表面應具有平整性,不可出現(xiàn)局部石料大范圍堆積的情況[4]。
2.7碾壓夯實
正式碾壓前做全面的檢查,例如填筑層的厚度、平整度,若無誤則進入碾壓環(huán)節(jié)。填土壓實作業(yè)利用振動壓路機完成,采取靜壓1遍+振動碾壓4遍相結合的方法,直線段從兩側開始逐步向中間推進,曲線段從內側向外側有序碾壓,橫向、縱向接頭重疊量分別控制在0.4~0.5m、1.0~1.5m,壓路機盡可能做到勻速行駛,速度以2~4km/h為宜,確保各處均得到有效的碾壓,避免過振或漏振現(xiàn)象。邊坡處的穩(wěn)定性欠佳,采取先靜壓、后振動碾壓的方法,嚴格控制壓路機外緣的位置,該處與超填路基的邊線保持約30cm的間距,以免壓路機在運行期間失穩(wěn)[5]。對于壓路機難以觸及到的邊角區(qū)域,轉為小型打夯機壓實的方法。填石路基施工現(xiàn)場如圖1所示。
2.8填石路基填筑期間的質量控制措施
1)填料強度至少達到15MPa,路床頂面以下120cm內的填筑施工統(tǒng)一采取分層的方法,所用材料為質量達標的碎石土,要求其粒徑均不超過10cm。每完成一層填筑作業(yè)后,先由施工單位自檢,若無誤則由監(jiān)理工程師進一步檢驗,滿足要求后方可進入后一層填筑施工環(huán)節(jié)。2)以網(wǎng)格線為基準,由專員指揮卸料,保證各處均有足量的填料。試驗人員跟班作業(yè),加強質量檢查,及時測定沉降差,若存在問題則采取處理措施,確保各層的施工質量均可滿足要求。易溶性巖石對水較為敏感,易在外部環(huán)境的影響下而出現(xiàn)質量問題,因此不宜作為路基填料而使用;強風化石料不可直接用于填筑,超粒徑部分應視為廢料處理。3)路基基底填筑施工前做好準備工作,即全面清理現(xiàn)場的雜物;填筑施工采取的是加寬填筑的方法,開挖臨時排水溝,避免積水。4)以現(xiàn)場施工需求為準,及時運輸適量的填料,避免現(xiàn)場等料或是材料堆積量過多,卸料時應由專員指揮。
3壓實度檢測
受填石料特性的影響,施工期間易出現(xiàn)壓實度不達標的情況。對此,需加大對壓實度的檢測力度,根據(jù)所得數(shù)據(jù)判斷實際壓實情況。參照《公路路基施工技術規(guī)范》(JTGF10—2015)的相關規(guī)定,引入灌砂法,利用此方法展開有關于路基壓實度的檢測工作,匯總所得結果,具體如表1所示。根據(jù)表1內容可知,壓實度指標平均值均在92.0%以上,可以滿足要求,表明壓實效果良好,采用的壓實方法具有可行性。除了壓實度外,平整度也是衡量填石路基施工質量的關鍵指標,其對后期路面的整體平整度具有明顯的影響,為給后續(xù)的施工質量提供保障,便要在路基施工環(huán)節(jié)加強對路基平整度的控制。對此,利用3m直尺檢測,結果表明,在3個標段中平整度均值分別為10.2,10.1和9.8mm,相較于現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范而言,其均能夠滿足要求。
4結束語
在公路路基結構形式中,填石路基占據(jù)較大的比重,為充分保證填石路基的施工質量,需在施工前制定合適的方案,合理選擇質量達標的原材料,按分層的方法完成各層的填筑與壓實作業(yè),并加強質量檢查,切實提高填石路基的質量,給后續(xù)工作的開展創(chuàng)設堅實的基礎。
參考文獻:
[1]李清海.石料在公路工程中的應用及監(jiān)理要點分析[J].工程建設與設計,2020,68(2):247-248.
[2]吳順.公路施工中填石路基施工技術的應用芻議[J].四川建材,2020,46(5):173-174.
[3]徐波,彭禮鵬.高速公路中填石路基施工技術的應用[J].交通世界,2017,24(10):52-53.
[4]黃進華,謝金波.填石路基施工技術在高速公路中的應用[J].交通世界,2019,26(34):22-23.
[5]吳萍,薛淼.高速公路填石路基施工技術研究[J].交通世界,2019,26(32):3-4,7.
作者:石優(yōu)煒 單位:中鐵十九局集團廣州工程有限公司