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摘要:随着我国交通运输业的发展,公路施工项目越来越多。路基作为道路工程中关键的构成部分之一,它的施工质量水平影响着高速公路的承载能力及运行安全性。基于此,本文将以某高速公路路基填筑项目为例,进一步阐述分层填筑工艺,在分析这一工艺技术原理的前提之下,详尽地说明其工艺要点,接着再整合提出相关的质量控制策略,希望能有效提高路基填筑作业水平,给同行带来一定的参考价值。
关键词:公路路基;分层填筑;施工技术
引言
在公路路基施工期间,运用分层填筑施工技术,不仅能够提高路基压实质量,而且可以减少填筑材料的损耗。由于我国公路建设里程的不断延长,公路工程建设规模不断扩大,为了确保公路路基填筑质量得到更好提升,本文深入探讨公路路基分层填筑施工技术要点。
1公路分层压实填筑原理
1.1分层压实原理
根据目前的压实工艺,分层压实主要通过共振及反复荷载冲击的方式实现对路基的压实作用。在实际施工过程中,采用压路机对路基主体进行反复振动冲击,可以有效减小填筑材料内部之间的内摩擦角,进而增强土体之间的粘结强度和整个路基的密实度。
1.2分层强夯加固原理
非饱和土的工程性能欠佳,其内部组成极为复杂,现阶段业内对此类土的加固机理并未形成准确的认识,在理论以及操作方法层面都有较大的进步空间。根据有关非饱和土的研究及现有工程经验来看,分层强夯加固原理主要是:施工选用夯锤装置,在特定高度使其下落并与地面接触,此时将形成横波、纵波及表面波,三者沿特定的路径在土体内传播,产生相应的加固效果;部分波将反射至路基表面,导致夯坑底部产生隆胀区,通过反复的强夯作业,土体将形成三个区间,自下而上分别为弹性区、加固区和松动区。
在强夯理论看来,若非饱和土内含有大量的孔隙和粗颗粒,通过夯锤的作用可以有效消除土体内的空隙,从而达到气相逐步下降的效果,土体的密实度随之提高。
2路基分层填筑施工工艺技术分析
2.1合理选取路基填料
针对高速公路路基部分,相关的工作人员需要积极选取级配程度高的粗粒土,以此作为主要的填料,在采用填料填筑路基时,需要采取分层填筑的方法,各层都要采取同类填料。确保填料的强度及粒径都要契合既定标准,比如填方路基和路堑下层填料的粒径不可以超过10cm。同时填层松铺的实际厚度也要求被把控在50cm内,其填料最大粒径不可以大于层厚的2/3,而且为了确保路床填料匀称,且保持高强度,此时需要将填石料运用至路基标高1.5m以下的位置。
2.2路基施工前的准备工作
在路基施工前,需要做好清表、坡面基底处理及试验和施工工艺参数确定等准备工作。
(1)清表。确定路基施工范围,用挖掘机清理该区域内的树根等杂物。遇局部腐殖土时,鉴于其稳定性欠佳的情况,清表0.3m后用压路机压实,使地基具有足够的承载力。
(2)坡面基底处理。填方路堤施工期间,对于基底为坡面的情况应提前加以修整,待满足要求后方可正式填筑。当地面横坡陡于1∶5时,要先清理杂草、树根等之后再进行开挖,形成宽度达1.5~2.0m的台阶,同时台阶顶面适当向堤内倾斜2%~4%。
(3)试验及施工工艺参数的确定。选取具有代表性的路段并组织试验,根据施工结果确定合适的工艺方法,包含机械设备型号、松铺厚度、碾压遍数等,将其作为后续大面积施工的依据。
2.3测量工作分析
在路基开工之前,相关的操作人员要完成复测工作,通常要仔细测量中线、高程及横断面。首先,要以构造物的作业规范为准,在适当的方位构建导线网,同时要安置一系列高程控制点,充分利用混凝土合理保护控制桩,而且还应该放出护桩。在测设路基边坡线的过程中,明确桩位高程,系统性地登记在此过程中产生的多项信息,根据既有信息计算后明确左右端的路基填筑宽度调控规范。以路堤设计顶面宽度作为基本标准,在此前提下增设500mm,这就能够更好地确保边坡具备充足的密实度,而且也可以给压实设施的顺利运作带来充足的空间,安置边线桩点,运用石灰顺着边线调控桩撒白线,由此明确实际的填土施工范畴。在作业过程中,相关的工作人员还要完成观测工作,按时把控各层的中线及高程掌控,还需要确保坡度缓和、各区域厚度保持统一,除此之外,还应该在既定区域修理排水沟,避免由于积水而造成路基填筑质量不佳。
2.4加强材料摊铺,提高施工效果
材料摊铺过程中,要求施工人员采取分层摊铺方法,并严格控制各个填筑层的压实度,遵守相关规范标准要求,进行分层压实施工,并采取合理的测量方法,对各层压实度进行准确检验。在路基分层摊铺的过程中,施工人员要科学控制每层摊铺厚度,在底层施工期间,每层摊铺厚度不宜超出50cm。
此外,由于公路项目填筑路基施工的不断推进,施工人员要结合具体情况,不断减小路基填筑施工厚度,在临近路堤顶面,包括路床底部位置,材料的摊铺厚度不宜超出40cm。公路路床顶面位置材料摊铺厚度不宜超过30cm,在具体施工期间,要加强平滑过渡,确保材料摊铺质量符合标准要求。路基填筑材料摊铺结束之后,施工人员要进行科学检验,重点检查各个摊铺层的厚度。同时,为了避免出现坑槽,需要使用平地机进行整平处理。
2.5碾压
结束摊铺作业后,进入到碾压环节,所用设备为振动压路机,主要流程为静压→振动静压→静压整平,各环节施工均从两侧开始,随后向中间逐步推进;初期碾压速度维持在较低的区间,后续逐步加快,但要避免短时间内大幅提速的情况;分析碾压结果,以此为参考调整碾压次数,保证路基压实质量。
做好设备选型是顺利展开碾压作业的必要前提,此处选择的是单钢轮振动压路机,经过1遍静压后,再依次实施强振和弱振(均为2遍),最后静压1遍。对于路床和路面间距偏小的情况,此时的路基施工条件更为恶劣,其在使用中需所承受的行车荷载相对较大,为确保施工质量,填筑至最后一层时,应严格控制好该处的压实厚度,该值至少要达到30cm,否则易对道路整体稳定性带来不良影响。
2.6分层强夯施工工艺
(1)相关的工作人员要完成准备工作。由于路基强夯作业对于设施的要求较高,在施工前应该仔细地核查起重机及夯锤,为了提升分层强夯的作业水平,此时要优先选取20t以上的履带式起重机,配备的钢锤本身重量就有10t,考虑到单次夯击的需求,要将直径控制在1.8-2m之间。除此之外,在强夯之前,还应该要求专人整理施工现场,防止出现杂物堆积的现象,明确夯点的实际方位及施工间隔。
(2)完成试夯工作。为了确保强夯环节的顺利进行,在作业前要完成工艺性测验,此时还需要优先选取规格为20m×20m的试夯场地,通过测验后明确相应的工艺参数,比如夯击高度、夯击间接时长等。
(3)正式进行强夯施工。在上路堤作业期间,每填高3m就需要完成一次强夯工作,顺次展开,直到抵达路堤顶端。一般情况下,还需要采用前期试验获取的参数,每强夯一次就要整平一次,在确保本层施工质量过关后方可进入下一环节。
结语
路基施工是高速公路建设中的重点,本文围绕分层压实填筑技术在高速公路路基施工中的应用进行了探讨,包含准备工作、填料质量控制、摊铺、碾压等方面的施工要点,可为相关工程提供参考。
参考文献
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