公路工程施工中填石路基施工技术研究张璞

(整期优先)网络出版时间:2019-02-12
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公路工程施工中填石路基施工技术研究张璞

张璞

济南市公路管理局

摘要:本文从填石路基工程的基本特点出发,研究公路施工中填石路基的施工技术,总结填石路基工程施工的关键点,从而达到有效控制填石路基工程施工质量,全面提高填石路基工程施工科学性和有效性的目标。

关键词:填石路基;施工方法;管理措施

引言

在新时期下,我国大力推动公路网建设工作,公路建设对推动社会经济建设有着重要作用。公路交通事业发展与公路工程建设质量有着直接关系,填石路基作为公路工程的基础,该项技术在公路工程领域中的应用十分广泛,确保填石路基施工质量,是提升公路工程施工质量的前提。因此,在公路工程建设当中,需要灵活应用填石路基技术,不断完善公路工程的施工质量,确保公路工程长期使用当中的行车安全。可见,加强公路工程填石路基施工技术的研究有着重要意义,需要不断地掌握施工关键技术,确保工程的施工质量。

1影响填石路基施工的主要因素

1.1填石密度

在公路工程当中,需要利用填石料进行路基施工,确保路基材料的填实度、透水性,提升路基的承载力、抗剪力、夯实性,如果填石路基材料粒径过大,会产生较大的缝隙,导致填充不均的问题,所形成的路基类似刚形体,具有较大的比重。如受到了自然作用影响,填石路基会产生不均匀沉降以及填石材料滑移问题,破坏填石料之间的均衡性,最终出现塌陷、裂缝问题。再者,并不是填料密度越大,路基施工质量越高,要根据石料级配判定,不同级配石料填石密度要求也不同。所以,要通过试验确定石料密度大小,而不是完全依赖数据,要根据工程实际情况进行判定。

1.2填石料构造

石料特性决定了填石密度,而填石密度决定了成品密度,这些因素之间环环相扣,密不可分。如果采用较为坚硬、粒径较小的岩石作为填料,则工作人员挖掘当中会降低破碎率。其次,任何填石料,其在投入使用中的稳定性都会受到一定影响,特别是对于粒径较大的石料,稳定时间要比粒径小的石料更短一些,稳定性欠佳,粒径大的填料更容易遭到风化,稳定也会有所削弱。

2填石路基施工的技术分析

2.1填石路基材料选择

填石路基施工的主要材料就是石料。由于当今公路工程都是以城市周边公路工程为主,施工环境较为恶劣,会受到地形、水文等因素影响,特别是在路基施工当中,更是困难重重。由于路堤需要承受非常大的荷载,恶劣的地形条件难以保证填石路段的压实度,从而引发出路堤承载性能不足的问题。为了确保公路工程的施工质量,需要做好填石材料的选择工作,选择粒径较大的石料,此类材料由于粘聚力更低,可以确保路基的抗剪力以及强度。填石路堤施工当中,还需要选择粒径较小的碎石,提升填料间的摩擦力,填充骨料之间的空隙,这样即可保障整个路基工程的稳定性,避免因为承载性能不足造成不均匀沉降。施工所使用的石料强度要在15MPa以上,减少填石的变形情况。对于石灰岩来说,在施工中,粒径规格要控制在35-50cm,不均匀系数控制在15-20。填料粒径在2cm以上的填料数量控制在10%-15%,将粒径20cm以上的填料量控制在30%-40%。如果是采用砂岩,最大粒径石料控制在30-40cm,不均匀系数在15-20。将粒径2cm以上的填料数量控制在10%-20%,粒径在20cm以上的填料量控制在20%-30%内。在路床工程施工中,填料最大粒径不得超过15cm,不均匀系数控制在10左右。

2.2基底处理技术

路基基底处理水平直接影响到公路后续工程施工,如果基底填筑不均会导致路面沉降等严重问题。由于路基填石的填料重量较大,因此在施工前做好填石路基的处理工作。在施工前应当对路基的承载力进行综合测评,切实保证路基的稳定性,做到对路基承载力的严格控制,具体可以根据路基的填筑高度确定填石高度。在路基填石处理前还要清理表面杂物,应当控制好清除深度,并且按照操作规范对坑洼处进行回填,而且还要控制好路基底的松散土,做好基底的压实工作,应当保证压实度达到95%以上,对于黄泥土质还要进行特殊的回固处理,具体可以采用排水固结法、换填法等。为了避免填料发生迁移的现象,还要设置一定的过滤层,过渡层的通过率应当保持在15%左右。

2.3压实控制技术

填石路基的压实控制主要目标在于提高路基的承载力,从而直接提高路基的安全性和稳定性。进行压实控制的因素较多,不仅要运用压路基进行反复的循环工作,还要对碾压后的厚度与填料中的水分等因素进行分析,路基压实操作前应当进行工程整体规划。为了控制好压实质量,还要对压路机的速度进行科学的控制,通常速度可以控制在1.5-2.5km/h,这样的速范围内进行反复5次碾压,在碾压过程中施工人员还要对填石路基的填料水分进行控制,从而最大提升压实的施工质量,以保证达到高质量的压实效果。

2.4填石路基处理及边坡码砌

在公路填石施工作业中,填石路基处理主要是以保证路基承载能力为目标,在正式施工前期对路基地基承载能力进行检测,以确定路基地基处理标准。在实际路基填石地基检测阶段主要采用K30检测法进行检测,结合前期填石路基设计规范,可得出在路基地基承载力>150kPa时,需控制填石路基高度在10m以下;而在填石路基地基承载力>200kPa时,则需控制路基填筑高度在20m以下;若填石路基基底均为岩石性质时则可以设置20m以上的路基填筑高度。需要注意的是,在填石路基地基检测阶段若出现地基承载力与设计要求不符的情况,需要对填石路基地基进行适当处理。在实际处理环节,首先需要将填石路基基地软质土层、淤泥等影响基底稳固性的杂质进行清除。同时在以往路基表层进行排水沟的挖设,结合整体公路工程排水工程,可最大限度降低地表水对路基的威胁。以低洼位置路基处理为例,在低洼路基处理阶段,需要沿路基两侧进行排水沟修建并对路基开挖段进行土方回填。在土方回填以后,需要依照0.30m/层的要求进行分层碾压并控制路基压实度与设计标准一致;而对于石质路基处理,则需要首先进行地质爆破,然后进行路基土方回填压实等工序。需要注意的是,在石质路基爆破阶段应注意控制炸药用量,避免炸药用量过大对整体路基基础承载强度造成不利影响。

2.5路基摊铺作业

在填石路基摊铺作业前期,施工人员需要依据前期施工设计标准进行施工填料放样,利用坡脚线在间隔22m的位置进行两点挂线放样,以确定合理的卸料位置。在填料卸料之后,可采用推土机进行初步摊铺处理并结合人工精确铺平,在填料空隙位置进行石渣、石屑的填筑,保证公路路基的空隙填满。同时为了保证公路路基表层平整度,可进行路拱的合理设置。在实际摊铺作业中,可选择渐进式的方式进行填石路基摊铺。即在推土机对填石路基平面粗处理后,可在粗处理表面上进行石料放置。在这个基础上采用推土机进行重复摊铺,整体摊铺作业与石料填筑作业同时进行。在石料填筑阶段为了保证整体石料填筑平整度,可控制填料超前推移距离在3.0m以上。在摊铺作业完毕后,极易出现石块级配低、粒径大等问题。针对以上问题,可采用人工局部找平,结合石料补充填筑,进行路基处理。

结语

综上所述,填石路基施工技术作为当今公路工程施工中的主流技术方案,为了保障公路工程建设质量,必须要掌握影响填石路基施工质量的影响因素,加强施工关键技术的质控工作,确保每个施工环节都符合工程设计标准,这样才能够提升整个公路工程的施工水平,延长公路工程的使用寿命。

参考文献:

[1]焦玉辉.对公路工程填石路基施工技术的探讨[J].黑龙江科学,2014,5(1):197-199.

[2]朱桂香.公路工程施工中的填石路基施工技术研究[J].城市建设理论研究(电子版),2017(9):216-217.