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公路施工中填石路基的施工策略

2020-12-23陶贵忠

河南建材 2020年1期
关键词:填石石料压实

陶贵忠

中交二公局第六工程有限公司(710075)

交通运输事业是国民经济的基础产业,关系着国计民生的重要服务领域。目前我国公路里程已经达到了480万km,要想富,先修路的经济发展理念深入人心。我国公路建设领域取得的成绩离不开公路施工技术的开拓创新,其中公路路基的选择尤为重要,经过长期的摸索,逐渐发展出一套科学的填石路基技术,合理的施工程序,完善的验收标准,先进的机械设备,使我国公路施工中的填石路基技术处于世界先进水平,在复杂地质结构、延长公路使用寿命及降低日常维护成本方面发挥重要作用。

1 填石路基施工材料的选择策略

石料是公路填石路基的主要原料,可根据粒组含量分为巨粒、粗粒和细粒三类;按照其自身材质的强度和抗风化程度可将其分为坚硬类、次坚硬类和软质类石料三种。通常情况下,由于公路路基自身密度大、负荷高、路基地面构造及地下水的侵染等影响,导致其承载力下降,质量安全得不到保障。因此,要选择颗粒直径较大的石料,并借助水泥,黏合剂等材料的联合作用,提高路基的承载力和稳定性,减少其皲裂,沉降等风险。

石料的颗粒直径的选择要根据不同公路路基的构成确定,并严格管控石料质量。1)要选择合适的石料材质,膨胀岩石、易溶性岩石、强风化岩石、崩解性岩石和盐化岩石均不符合填石路基材料使用标准,因为这些石料会在自身结构的物理作用和自然环境下的化学作用下,对路面造成凸起,下陷等负面影响。2)石料的颗粒直径要控制在填石层厚度的2/3以下,最大直径不能超过25 cm,石料直径太大,会使相邻石头的缝隙空间增大,容易出现渗水,中空等问题,在交通工具的重力碾压下会出现不均匀凹陷问题。3)不同构造对路基的石料使用标准要进行严格的分类。路堤的填石材料颗粒直径不能大于500 mm,不均匀系数应该在15~20;路床底面以下400 mm内,粒径应小于150 mm。4)不同等级标准的公路填石路基的施工要求也不同,在高速公路及一级公路填石路堤路床顶面以下50 cm内,填料粒径不得大于10 cm,其他等级公路填石路堤路床顶面以下30 cm内,填料粒径不得大于15 cm。

2 公路填石路基施工前准备策略阐述

2.1 根据不同的路基施工条件选择合适的填石工艺

不同的路段因公路等级不同及地质结构不同,应因地制宜,实事求是,采用不同的石料和施工方法。为了保证公路项目的顺利进行,施工方要严格按照工作流程施工,如施工准备阶段到填筑前基地处理、基地检测、填料分层填筑、平地机整平、碾压、后期检测及路基的整修成型,每一步都紧紧相扣,只有依照流程依次进行,才能确保在工程质量达到验收标准。在施工过程中,要避免出现土料包裹石料,应该按照先铺设石料进行路基稳定,后铺设土料进行路面夯实的顺序,切勿出现顺序的错乱和颠倒[1]。

2.2 做好路基基底的处理工作

路基基底的质量关系着工程安全水平,在处理路基基底的过程中要注意确保其强度与其载荷能力相匹配,如果基底全部使用细粒土进行前置处理,那么需要在填石路基上设置3层左右的过滤层,材料厚度要控制在0.3~0.5 m;如果基底使用细粒土和岩石混合进行填筑,需要提前将岩石进行破碎处理,保证表面均匀光滑[2]。

2.3 做好路基的表面清理工作

路基的表面清理工作是防止填石材料混入杂质影响工程质量。提前进行路基红线放样,然后清理红线内表面的杂草、腐殖土及断面上的附着物等。在垃圾清理中要避免出现扬尘等环境污染,路基清理厚度保持在35 cm左右,并将清理物运送到指定地点集中处理。同时,填石路基的压实度和平整度要保证达到9成以上,从而满足路基结构稳定性之要求[3]。

3 填石路基的施工机械选择策略分析

在公路施工建设中,不同公路的填石强度应该配备不同等级的机械设备。如振动压路机,功率在18 t以上,即可推荐18 t以上自行式振动压路机或拖式60 t振动碾机械配备;推土机,功率在200 kW以上,可推荐功率250 kW以上的机械配备;冲击压路机,最大行驶速度≥10 km/h,可推荐25 kJ以上三边形冲击压路机机械配备。

在公路路基施工中,要根据填石路基的压实特性选择合适吨位和激振力量的机械设备,应按照路堤的碾压厚度,石料的最大粒径和路面的松铺系数进行具体的操作。(给出了路基不同层位机械施工的关系图见表1)。

表1 路基不同层位机械施工关系图

压实机械的型号选择要通过交通项目的试验,考察其是否符合施工标准,能否达到预期的效果。要求工作人员做好机械设备的组合,按照施工步骤科学严谨的施工,严禁违章操作的行为。同时要做好机械设备的维护工作,防止因机械故障影响工程施工进度。

4 填石路基施工技术策略阐述

4.1 填石路基填筑方法阐述

1)竖向填筑法,又叫倾填法。主要应用在陡坡、断岩、泥沼地区及铺设要求较低的二级及二级一下的路面,这种路面一般开发比较困难,需要进行复杂的爆破作业。该方法重在推动整体项目的开发速度,但是存在路基稳定性能不够的问题,后期需要进行日常维护。

2)分层压实法,又叫碾压法。常用在高速公路,一级公路和高级路面中。其具体的使用办法为从下而上水平分层,逐层填筑,逐层压实。

3)冲击压实法。该方法的特点在于冲击碾压周期性大,振幅低,能够保证路基压实厚度的紧实度,但容易因周围建筑物对空间的侵占而受到限制。

4)强力夯实法。该方法机械设备要求简单,效果明显,不需要辅助材料,能够解决大石块填筑地基厚层施工的夯实难题。而且该方法操作简单,速度快,能够保证工程按质按量地推进。

4.2 填石路基技术控制要点分析

1)要对地基的承载力进行严格控制,其填石路基的高度与地基承载力的关系应按照表2的数据指标进行。

表2 填石路基高度与地基承载力关系表

2)根据公路工程实际承载力进行具体压实度的调整;要做好排水工作,如果石料粒径过大,孔隙率过高,应该适当选用土料和放水材料来进行密封;还要控制好填石路基的坡度,使其呈现梯田台阶状,保障公路路基符合质量要求,提高其稳定性。

5 结语

综上所述,公路填石路基施工技术是一个系统性的工程,需要科学的筹划,合理的安排,充分发挥机械设备的作用,保障公路项目施工质量与效率同步进行。

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