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摘要:伴随着我国科技的持续进步,建筑行业不断发展与进步,在公路工程施工中技术应用的重要性越加明显,填石路基施工技术因其较高的安全性与稳定性,受到社会广泛关注。基于此,简单分析填石路基施工技术的特点,并深入探究填石路基施工技术在公路工程施工中的技术要点,具体涉及基底处理、填料开挖、填料压实等内容,以供业内人士参考。
关键词:公路工程,填石路基施工技术,技术要点
引言:近年来,公路的建设工程作为城市建设中的核心内容,其安全性、经济性与工程质量直接关系到城市的经济发展,已成为社会关注的焦点。随着城市化进程的加速,公路工程越来越多地出现在各类建设项目中。因此,公路工程施工中的填石路基施工技术成为工程技术领域的一个热点课题。
1.填石路基施工技术的特点
1.1规模性
施工范围的广泛性,填石路基施工技术适用于各种规模的道路建设,从小型乡村公路到大型高速公路,都可以采用此技术进行路基的铺设。同时,大规模的填石路基施工通常需要推土机、装载机、压路机等大型的施工机械,有助于大幅提高施工效率[1]。
1.2重复性
在施工过程中,测量放样、材料选择、分层填筑、压实等都有标准化的操作流程,确保每个环节都能按照既定标准执行,提高施工的一致性和可预测性。同时,技术具有诸多实践验证,使技术本身相对成熟且稳定,施工单位可以根据经验和规范进行高效施工,减少因技术变动带来的不确定性。
1.3灵活性
填石路基施工技术能够适应多种地质条件,无论是软土、泥泞还是岩石地基,都可以通过调整施工方案来满足不同地质环境下的要求。此外,填石材料可以根据当地资源情况灵活选择。
2.填石路基施工技术在公路工程施工中的技术要点
2.1基底处理
在公路施工中,进行场地清理对于保障施工质量至关重要,其直接关系到后续施工的质量和效率。清除表面杂物,通过使用人工或机械手段,彻底清除施工区域内的所有杂物,包括树枝、树叶、坑洞等,确保基地表面平整。植被的清理,对于生长在施工区域的植被,应彻底铲除其根系,以防在施工过程中影响地基稳定。地基平整,使用推土机、压路机等重型机械对场地进行整平,确保场地平整度,为后续填石工作提供良好的基础。承载力试验,在基地表层清理完成后,相关人员应对施工地基进行质量检测,并使其符合相关标准要求。如填高范围处于10米以下时,应保障地基的承载力要达到150kPa及以上[2]。
设计临时排水系统能够有效地控制施工现场的水土流失,防止因雨水积聚导致的地基不稳定,进而确保施工质量和进度。排水系统布局,根据现场地形和施工进度,合理设计排水系统的布局,确保雨水能够从施工区域迅速排出,避免积水。排水沟设计,排水沟的宽度、深度和坡度应根据预计的最大降雨量和土壤渗透性计算确定,确保排水流畅。集水井设置,在地势较低或水流汇集的地方设置集水井,收集雨水,再通过管道引导至远处的排水点。管道材料选择,可以选择耐用、抗腐蚀的排水管材,包括PVC、HDPE管等,以确保其长期使用的耐久性。管道连接与固定,管道连接处应密封良好,防止漏水,可以使用适当的固定方式,如使用混凝土底座来确保管道稳定。溢流口设计,在排水系统的最高点设置溢流口,当雨水超过排水系统的处理能力时,能够及时溢出,防止回流。排水出口处理,排水出口应远离施工区域,避免对路基造成冲刷;还可以设置沉淀池、过滤设施,以确保地基排水流畅。
2.2填料开挖
在施工中,准备工作是填料开挖的基础。地质勘察,通过对施工区域进行全面的地质勘察,了解土壤类型、地下水位、岩石分布等情况,有助于确定合适的开挖方法和设备选择,以及预测可能遇到的困难和挑战。
在填料开挖过程中,精确控制是确保施工质量和安全的关键。尺寸控制,根据设计图纸要求,精确测量并控制开挖区域的尺寸,包括宽度、深度和长度。例如,除了极软填料可借助大型推土机进行开挖,其他所有石料都应使用爆破的方法开挖,一般需将粒径超过20cm的石料含量控制在30%以内,粒径超出限制的石料需在施工现场解小,以满足粒径要求。在此基础上,使用全站仪、水准仪等测量工具进行实时监控,以确保开挖尺寸的准确性。分层开挖,采用分层开挖的方法,使用大型挖掘设备按照设计要求的厚度逐层进行开挖,有助于控制路基的稳定性和沉降。坡面控制,在开挖过程中,应保持开挖坡面的稳定,避免滑坡和坍塌;还应根据土壤性质和设计要求,合理设置坡面角度和支撑措施。材料搬运,合理安排材料的堆放和运输,避免对已开挖区域造成不必要的扰动;还可以使用合适的运输工具和方法,减少材料损失和环境污染。例如,在石料开挖现场借助挖掘机或装载机等设备将填料装载到自卸车上,将其直接运输至填石路基施工现场准备摊铺。现场监测,对施工现场进行实时监测,包括土壤沉降、地下水位变化等,并使用监测仪器记录数据,及时调整施工方案。质量检查,定期对开挖质量进行检查,包括尺寸、平整度、坡度等。对于不符合设计要求的部分,应及时进行整改。
2.3填料压实
填料压实是填石路基施工技术的重要组成部分,主要包括材料选择和压实技术两个重要方面。材料选择,在填料压实施工中,材料选择是确保路基质量的关键步骤。材料类型,根据路基设计要求和地质条件选择合适的填料材料,包括碎石、砂土、粘土等,每种材料都有其特定的物理和力学特性,需要根据具体的工程需求进行选择。粒径分布,对材料的粒径分布进行分析,确保其满足设计要求。理想的粒径分布应该能够保证良好的排水性能和较高的密实度。级配,对于碎石等粗骨料材料,应根据其级配进行合理搭配,以优化压实效果和提高路基的承载能力。含水量,材料的含水量对压实效果有显著影响。应确保材料的含水量接近其最佳含水量,以便于压实。塑性指数,对于黏土材料,其塑性指数是衡量其压实性能的重要指标。施工人员应选择塑性指数适中的粘土材料,以保证其在压实后具有较好的稳定性。土壤稳定性,对于易风化或膨胀的土壤,应采取相应的改良措施,如掺入石灰或水泥等稳定剂,以提高其稳定性。材料储存,对于已经选定的材料,应妥善存放,避免雨水冲刷和风吹日晒导致的质量变化,以确保填料材料的质量,有助于后续的压实施工奠定坚实的基础,从而保证路基的稳定性和耐用性。
压实技术,可以采用分层压实的方法,每层的厚度应根据材料类型和压实设备的能力来确定,一般每层不超过30cm。压实设备选择,根据填料材料的种类和压实要求选择合适的压实设备,包括振动压路机、拖式振动机等,确保设备的工作效率和压实效果。压实遍数,根据压实设备的类型和压实要求确定合适的压实遍数,以达到设计要求的压实度。例如,一般每填筑完成6层或路程的层厚达到3至4m后都要借助冲击式压路机实施碾压。在碾压过程中,应确保冲击压路机的运行速度需按照8至10km/h控制;冲压机从路基其中一侧开始向另外一侧进行转圈冲压,具体的冲压顺序为从两边到中间,以两轮冲击碾压来回各一次宽度达到4m为完成1次冲击碾压,需要连续冲压14至21遍以后,需进行质量检测,以确保压实效果符合相关标准要求[3]。
结束语:展望未来,随着材料科学的进步、计算机模拟技术的提升和大数据分析技术的应用,公路工程中的填石路基施工技术将更加高效、安全。特别是在智能化、自动化技术的加持下,未来的施工技术将更加依赖于精细化管理和智能化决策,由此开展的相关理论研究和实践探索必须得到大力支持。
参考文献:
[1]李雪峰.公路工程施工中填石路基施工技术及应用实践分析[J].居业,2024,(04):43-45.
[2]郭萌.公路工程中填石路基施工技术的应用[J].交通世界,2023,(32):71-73.
[3]郑卫华.高速公路工程中填石路基施工技术分析[J].运输经理世界,2023,(24):37-39.