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摘要:社会发展水平提高和建设进程的加快,使得公路工程规模和数量均呈明显上升趋势,这给填石路基施工作业提出更高质量要求。基于此,为提升公路工程整体施工质量与安全稳固性,本文对公路工程施工中的填石路基施工要求进行分析,结合实例研究施工要点,以期为相关技术落实提供有效参考建议。
关键词:公路工程;填石路基;施工技术
引言:由于当前公路工程线路、跨度均相对较大,为保证路基结构的稳定性,应明确掌握填石路基这一结构的特殊性,合理控制其材料密度与自重,依托于各个环节规范的施工技术提高地基承载力。由此可见,为满足公路安全稳定的运营续期,分析填石路基施工技术是必要的。
1.分析公路工程施工中填石路基施工要求
作为一种特殊的路基结构,填石路基往往适用于较为险峻的公路工程中,为保证施工安全质量,确保公路日后能够平稳运营,开展填石路基施工作业时应明确以下施工要求,分别为:
第一,地基承载力。对于公路地基修筑而言,其填料主要采用砾石,以及具有较高抗压强度、良好透水性的填料,从而满足排水等需求。而且,根据填筑高度控制地基承载力,当填筑高度在15m以下时,承载力应达到180kPa,当填筑高度在15m-25m时,承载力应达到220kPa,当填筑高度在25m以上时,路基应在岩石基面开展填筑作业。
第二,填石料。主要是注意材料性能与强度,选用岩石料,边长0.5m,使用前采取简单方法提升材料含水量,比如浸泡,然后落实规范的材料抗压试验,确保其抗压系数在15MPa左右,岩石料灌入量要在2.5mm以上,控制试验荷载和碎石料灌入量荷载比,不低于5%即可[1]。
2.结合实例分析公路工程中填石路基施工技术要点
为增强技术分析的实践意义,结合某实际公路施工段开展填石路基施工技术分析,此项工程中,施工路段长度为7.148km,路基挖填方施工量分别为190万m3和176万m3。
2.1地基处理技术
开展填石路基填筑作业前,需保证现场施工环境符合要求,即地面干净。由于该施工路段存在耕植土地段,所以在清理原地面时,需要彻底清除表土层,厚度控制在15cm左右,然后将涂料回填至原地面。土料回填完毕后落实压实工作,其中,针对施工强度低于理想参数的基底原状土应将换填高度控制在30cm左右,针对公路地基的黄土了路段和盐渍土路段,则要做好清淤排水处理,之后实施加固作业,比如复合地基技术或是抛石固结技术等。由于该工程路基结构的孔隙率相对较大,所以为保证路基结构安全,主要采用的排水措施是在基底内地下水较为活跃的区域建设引排拦蓄措施,并设置透水层,以此发挥分散水分的作用。
2.2边坡码砌技术
完成公路地基处理作业后,还应做好边坡码砌作业,常用技术为台阶码砌。实际施工过程中,施工人员应对边坡坡度内向收敛速率进行控制,将其控制在1∶5以内,结合实际情况合理设置伸缩缝,确保施工材料强度不低于30MPa。其中,为避免夹缝的出现,应对灰缝尺寸进行控制,最后采用砂浆进行石料孔隙填筑,以此保证施工质量。
2.3摊铺处理技术
摊铺技术是填石路基施工的重点,由于工程为二级公路,所以路基摊铺处理环节应把握以下技术要点,分别为:
(1)摊铺施工技术
针对公路较为陡峻的施工路段,主要采用分层填筑的方式,在公路路堤以下进行石料倾填,然后采取渐进式摊铺方式,按照从四周到中间,从低处到高处的方式进行水平分层卸料摊铺。在实际施工过程中,施工人员应对摊铺面进行控制,直径控制在40m左右即可,摊铺出这一摊铺面后立即使用专门的推土机开展填料初平作业,从而为后续施工作业提供良好支持。后续施工需要的施工材料直接放置在初平层面上即可,然后继续运用大功率器械设备摊铺。摊铺过程中,施工人员应注重对摊铺质量的观察,若是发现石块级配相对较差,且填层较厚,石块之间存在较大空隙等不良现象,则要进行石屑石渣的填塞作业,提高资源利用率的同时填满空隙,强化公路路基整体稳定性[2]。
(2)填石路基松铺厚度
围绕公路工程填石路基规范落实松铺厚度检测工作,对于石灰岩这一路基岩性,检测时共分为四个路段,路段1的层厚、沉降、弯沉值和路基模量分别为50cm、8.56%、552(0.01mm)、225Mpa;路段2的层厚、沉降、弯沉值和路基模量分别为60cm、13.85%、457(0.01mm)、354Mpa;路段3的层厚、沉降、弯沉值和路基模量分别为70cm、10.46%、546(0.01mm)、330Mpa;路段4的层厚、沉降、弯沉值和路基模量分别为80cm、8.87%、785(0.01mm)、302Mpa。对于砂岩这一路基岩性,检测时共分为3个路段,路段1的层厚、沉降、弯沉值和路基模量分别为50cm、6.58%、1151(0.01mm)、145Mpa;路段2的层厚、沉降、弯沉值和路基模量分别为60cm、8.19%、1132(0.01mm)、176Mpa;路段3的层厚、沉降、弯沉值和路基模量分别为70cm、4.15%、958(0.01mm)、158Mpa。
从上述数据来看,当松铺厚度固定不变时,填料强度与路基模量、压实层沉降之间具有正向变化关系,与弯沉值之间具有反向变化关系。结合数据变化与各项要素之间的关系,考虑到推土机、自卸车的使用能够有效提升较低强度填料的摊铺压实密实程度,且不不会对路基沉降带来较大变化,故采用这一器械组合开展施工作业。但是需要注意的是,针对使用了较高强度填料的填石路基,在这一器械组合下将形成密实骨架结构,在压路机的振压作用下,路基结构孔隙减小,密实度上升,此时路基将出现大幅度沉降,因而施工人员应提前做好相关保护与处理措施。
2.4路基压实技术
开展公路工程填石路基压实作业时,施工人员应对石料组分、风化程度、石料粒径和岩性进行综合分析,同时为保证碾压质量,所选用的碾压器械为具有较大激振力的拖式振动压路机。实际碾压施工过程中,相关工作人员应对碾压速度进行合理控制,确保速度适中,避免过慢的碾压速度增加振动频次与能源消耗,确保压实度满足工程设计。一般情况下,碾压速度应控制在3.0km/h-6.0km/h范围内,并在起步阶段使用慢速,之后再逐渐提升速度,在保证碾压质量的前提下提高施工效率[3]。
完成碾压作业后,及时开展检测作业,该工程项目中,当松铺厚度在80cm以上时,下层沉降为上层沉降的43.57%,上层压实效果更为理想。因此,为确保公路填石路基压实质量符合要求,应合理控制松铺厚度,其中应考虑路基填筑深度,适当放宽松铺厚度,以此提高公路工程整体施工质量。
结论:综上所述,公路工程作为当前城市化建设与基础设施完善过程中重要的工程类型,在落实填石路基时,需对其施工技术深入研究,分析技术要点,以此保证施工结果符合理想预期。其中,注重把握地基处理、边坡码砌、路基摊铺、路基压实等技术,以此控制施工质量,提高技术实施有效性,提高公路整体安全稳固性,推动公路事业更好发展。
参考文献:
[1]李盛,田文迪,刘玉龙,等.公路填石路基压实工艺优化方法及效果评价[J].中南大学学报(自然科学版),2021,52(07):2360-2371.
[2]杨静,赖海英.山区高速公路填石路基强夯补强施工探讨[J].交通建设与管理,2021(02):76-77.
[3]张荣,腊润涛,牛云霞.填石路基压实工艺与质量检测方法研究[J].公路,2020,65(10):90-93.
作者简介:姓名:吴迪,出生年月:199002,性别:男,民族:汉,籍贯:河北省保定市,学历:本科,现有职称:工程师,工作年限:9年,研究方向:建筑工程道路与桥梁