公路工程施工中填石路基施工技术的要求及应用探究

(整期优先)网络出版时间:2024-11-05
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公路工程施工中填石路基施工技术的要求及应用探究

徐兴超  陈茜

嘉兴市通达建设工程有限公司

摘要:填石路基施工技术在公路工程中意义重大。本研究探讨其要求与应用,分析材料、基底处理、摊铺和压实要求,包括石料强度、粒径、基底清理压实等。阐述在山区公路、软基路段等的应用,通过实际案例说明其在保证工程质量、提高承载能力、适应复杂地质条件方面的作用,总结填石路基施工技术对公路建设发展的重要性并展望其发展方向。

关键词:公路工程施工;填石路基施工;技术要求;应用

引言

随着我国公路建设规模的不断扩大,填石路基施工技术在公路工程中的应用日益广泛。填石路基具有承载能力高、稳定性好等优点,能够适应复杂的地质条件。然而,由于填石路基的材料特性和施工工艺的复杂性,对其施工技术有着严格的要求。深入研究填石路基施工技术的要求及应用,对于提高公路工程质量、延长公路使用寿命具有重要意义。

1.填石路基施工技术的特点

填石路基的主要材料为石料,石料具有较大的粒径和较高的强度。与传统的填土路基相比,石料的颗粒间摩擦力较大,能够提供更好的承载能力。但同时,由于石料的不均匀性,也给施工带来了一定的挑战,如压实难度较大等。填石路基的施工工艺包括石料的开采、运输、摊铺、压实等环节。在施工过程中,需要严格控制石料的粒径、级配以及摊铺厚度等参数。同时,压实工艺也不同于填土路基,需要采用大型压实设备,并且压实的遍数和方式也需要根据石料的特性进行调整。

2.填石路基施工技术的要求

2.1材料要求

石料应具有足够的强度,一般要求其饱水抗压强度不低于15MPa。例如,对于一些高等级公路的填石路基,应选用强度更高的石料,如花岗岩、玄武岩等,其饱水抗压强度可达到30MPa以上。石料的强度不均匀系数应大于15,以保证路基整体的稳定性。石料的最大粒径不应超过压实层厚的2/3。例如,当压实层厚为50cm时,石料的最大粒径不应超过33cm。良好的级配有助于提高填石路基的压实效果。一般要求石料级配应连续,其中粒径大于20mm的石料含量应在30%-70%之间,粒径小于2mm的细料含量应控制在10%-20%之间。

2.2基底处理要求

要对基底进行彻底的清理,清除基底表面的杂草、树根、淤泥等杂物。例如,在湿地地区进行公路建设时,必须将基底的淤泥层全部清除,以防止路基沉降。基底应平整,其平整度误差不应超过±10mm。对于不平整的基底,应采用平地机等设备进行平整处理。在填筑填石路基之前,基底应进行压实处理。压实度应根据公路等级和基底土质情况确定,一般不低于90%。例如,对于二级公路的填石路基,基底为粉质黏土时,压实度应达到93%以上。

2.3摊铺要求

填石路基应分层摊铺,每层摊铺厚度应根据石料粒径和压实设备的能力确定。一般情况下,每层摊铺厚度不宜超过50cm。例如,当采用25t振动压路机进行压实作业时,摊铺厚度可控制在40cm左右。摊铺过程中应保证石料的平整度,其平整度误差不应超过±20mm。为了达到较好的平整度,可采用推土机和平地机配合进行摊铺作业。

2.4压实要求

应选择合适的压实设备,如重型振动压路机、冲击压路机等。对于粒径较大的填石路基,冲击压路机能够取得较好的压实效果。例如,在山区公路建设中,由于石料粒径较大,采用冲击压路机进行压实,能够有效提高路基的密实度。压实遍数应根据石料的特性、摊铺厚度和压实设备的能力确定。一般情况下,振动压路机的压实遍数不少于8遍。压实过程中应控制压路机的行驶速度,一般不宜超过4km/h,以保证压实效果。

3.填石路基施工技术在公路工程中的应用

3.1山区公路建设中的应用

在山区公路工程中,填石路基施工技术应用广泛。山区石料资源丰富,可就地取材,降低运输成本。施工时,首先要对石料进行筛选,选择强度符合要求、粒径合适的石料。例如,对于一些陡峭山坡路段的路基填筑,采用填石路基技术。基底处理上,对坡面进行修整,设置台阶,增强基底稳定性。摊铺时,按照设计厚度分层摊铺,如每层40-50厘米,利用推土机粗平,平地机精平。压实方面,先用重型振动压路机静压,再振压多遍,确保石料间紧密嵌锁。这不仅提高了施工效率,而且由于填石路基的高强度,能很好地适应山区复杂地形和较大的荷载,保证公路的长期稳定。

3.2软土地基路段的改良应用

在软土地基的公路路段,填石路基施工技术可用于改良地基。软土地基承载能力低,容易发生沉降。填石路基可作为一种特殊的地基处理方式。先在软土地基上铺设土工格栅等加固材料,然后填筑填石路基。石料的重量可对软土地基进行预压,加速地基的固结沉降。在施工过程中,对于石料的要求更为严格,要避免过大粒径的石料破坏土工格栅。例如,石料最大粒径控制在30厘米以内。摊铺时要均匀,防止局部压力过大。压实过程中,采用小振幅、高频率的压实方式,避免过度扰动软土地基。这样既提高了软土地基的承载能力,又能在一定程度上解决软土地基沉降问题,提高公路的安全性和耐久性。

3.3高填方路段的应用

高填方路段是公路工程中的关键部分,填石路基施工技术在其中发挥着重要作用。高填方路段对路基的稳定性和承载能力要求极高。采用填石路基,石料的高强度特性能够满足这一需求。在施工时,基底处理深度要加大,如深挖1-2米后进行分层压实,压实度达到95%以上。对于石料的级配要求更为精确,确保大、小粒径石料合理搭配,以达到最佳的压实效果。摊铺过程中,采用分层填筑的方式,每层厚度控制在30-40厘米,并且在每层之间设置一定的排水横坡,防止积水影响路基稳定性。压实采用多种压实设备组合,如先用冲击压路机进行大面积压实,再用振动压路机进行细节处理。通过这些措施,能够有效提高高填方路段路基的密实度和稳定性,确保公路在高填方区域的安全运行。

3.4重载交通公路的应用

重载交通公路需要路基具备高强度和良好的耐久性。填石路基施工技术能很好地满足这一要求。在重载交通公路工程中,石料的选择倾向于更高强度的岩石,如玄武岩等,其饱水抗压强度可达50MPa以上。基底处理要考虑到重载的影响,增加基底的承载能力,如采用加固桩基础后再进行填石路基施工。摊铺时,严格控制摊铺厚度和石料的均匀性,避免出现薄弱点。例如,每层厚度控制在35厘米左右,并且要保证石料在整个摊铺面上均匀分布。压实过程中,压实遍数增加到10-12遍,同时控制压实速度在3-4km/h,确保石料之间达到最大程度的密实。这样的填石路基能够承受重载车辆的反复碾压,减少路面损坏,延长公路的使用寿命,适应重载交通的需求。

结束语

公路工程建设不断发展,填石路基施工技术备受关注。随着工程需求增加,对其技术要求的精准把握和有效应用是确保公路质量的关键。填石路基具有独特优势,如承载能力强、稳定性好等。然而,施工技术复杂,涉及多方面要求,从材料到施工流程各环节都需严格把控,这对公路工程的长久稳定运行有着深远意义。

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