填石路基施工技术在公路工程中的应用

发表时间:2020/12/31   来源:《建筑实践》2020年8月22期   作者:卢江东
[导读] 随着我国社会经济的快速发展和公路网建设的不断延长,人们对道路施工质量要求也越来越高
        卢江东
        身份证号:522228198410061218
        摘要:随着我国社会经济的快速发展和公路网建设的不断延长,人们对道路施工质量要求也越来越高。相比于其他工程,在山岭区往往因施工条件差及地质条件复杂等原因而难以修筑路基。为合理利用自然资源,提升社会经济效益,施工时选择将开挖石料直接作为路基填料。针对目前填石路基质量影响因素及控制指标较多、施工质量难以保证的情况,本文依托实际工程,对填石路基填料性能,包括压实特性、破碎性和力学性能进行分析,确定最佳施工工艺,并对施工后的填石路基进行稳定性检测,探寻工后沉降规律,旨在为我国公路建设在填石路基施工技术方面的应用提供参考。
        关键词:公路工程;填石材料;路基施工
        中图分类号:U415         文献标识码:A
        1填石路基施工技术的应用要求
        1.1填石路基对填石材料的质量要求
        填石路基施工技术应用中对填石材料的质量有一定的要求,填石材料必须满足硬度要求才能够提高填石路基的施工质量。从目前填石材料的选择来看,填石材料的硬度必须要达到 15 兆帕以上,同时,填石材料在变形量方面应满足施工需要,避免材料受压变形,在实际施工中需要对填石材料进行调整,使其满足施工要求。

        同时,还要对填石材料进行全面检查,提高填石材料的整体质量,保证填石材料能够达到施工质量标准。因此,做好填石材料的选择,是提高填石路基施工技术应用的重要方式。
1.2填石路基的排水标准
        填石路基在施工中对路基的排水有明确要求,路基中的水必须排放到道路的侧面和路基两边,应当考虑到填石路基的渗透性,保证填石路基表面能够具有一定的缝隙,满足水的深度要求。通过提高填石路基的水分渗透标准,保证填石路基表面的水分能够快速的渗入到路基内部以及路基两侧,提高填石路基的承载力,使填石路基在施工中能够满足排水要求。因此,制定明确的排水标准,对于填石路基的施工有着重要的影响,排水性能也是填石路基所必须满足的质量标准,对于填石路基施工有着重要影响。
1.3对原坡度的要求
        在填石路基施工中,地面的原有坡度对填石路基的施工产生了重要影响,如果原地的坡度大于5∶ 1,那么此路段应当采用人工挖掘的方式进行衔接处理。同时,还需要对路基采取内倾斜的处理方式,提高坡度的处理效果。在具体处理中,保证坡度满足填石路基的施工需要。与此同时,还要对坡路路段的地面松土以及地面植被进行清理,使坡度能够满足施工要求,提高坡度的清理效果。通过对坡度的规定以及坡度的改造,使填石路基在施工中能够提高施工质量,避免坡度过大对施工质量造成影响。
2工程概况
        某公路工程位于山岭重丘区,试验段起止桩号为K70+800—K70+960。因其填筑高度较大,最大值约41.32m,所以选择将现场开挖石灰岩直接作为路基填料,为保证路基具有良好的稳定性,需要对路基填料的工程特性进行分析。
3 填石路基施工工艺及稳定性分析
3.1 填石路基的施工工艺
        (1)测量放线施工前期对各仪器进行校准,复核控制桩等资料,根据设计要求,做好原地面的测量工作,绘制路基横断面图并计算路基填料数量。(2)场地清理施工前对施工现场的原地面复测核实并将填方路段地面清理干净,清理深度一般在15cm左右,之后再将清理的表土运离施工现场。(3)施工机械在对现场施工条件及工程量大小进行准确评估后,合理配置施工机械,以保证施工进度。(4)基底施工基底由岩石和细粒土两部分组成,为保证路基基底能够达到设计强度要求且分布均匀,施工时需对基底的细粒土适当处理,选择合适的处理方式以保证承载力要求,基底铺设的填石材料作为过渡层,一般设置2~3层,厚度在35~56cm。(5)施工材料的摊铺工艺对路基整平后,为保证路面横向排水顺利,在进行摊铺时设置路拱横坡度为3%,松铺厚度55cm,摊铺结束后应对摊铺效果进行检测,若发现局部摊铺效果不佳,可以采用人工补齐的方法,保证整个摊铺过程中路基表面及坡脚处的清洁,防止造成环境污染。(6)路基压实技术对摊铺后的路基进行压实时,由于路基中含有石料可能会导致普通压路机难以压实紧密,对此可使用大功率的压路机进行碾压。明确施工的碾压方向和碾压顺序,其中碾压顺序由路基边缘两侧逐渐向路基中间位置进行,碾压后路基厚度控制在35cm。对于局部碾压不充分的区域,可以人工将石渣或石屑与细粒土进行拌和、摊铺、碾压,路基中的缝隙可适当采用石屑进行填补整平。
3.2 稳定性分析
        (1)填石路基施工过程应力变化分析对不同压力情况下的路基深层内部土层及沉降与受力之间的关系进行研究,施工前将压力监测仪器预埋至相应位置以跟踪观测沉降点处土压力变化情况,结果表明,路基土压力随填筑高度的增加而不断增大。(2)填石路堤边坡形式分析施工时对当地气候及现场情况观测发现,现场填筑石料充足且没有降水,因此,当地工作人员提出采用“先填后码”的施工工艺,但为防止石料产生横向或竖向位移,经分析发现码砌的边坡重力作用并不显著,所以选用厚度为50m的薄层码砌填石路堤边坡可获得良好的效果。(3)填石路基施工后沉降规律分析填石路基工后沉降主要有瞬时沉降和蠕变沉降两种形式,瞬时沉降一般发生在施工中,占沉降总量的80%,施工后主要以蠕变沉降为主,且随着时间延长,整个填石路基的沉降值会逐渐降低,经观测发现,施工1年后,沉降值下降至每月1mm,表明整个填石路基沉降已经完成。
结束语
        随着填石路基应用越来越广泛,对其施工要求也越来越严格,经本文研究得出以下结论:(1) 经对填石材料压实特性进行分析,结果表明集料级配不会影响石料颗粒的破碎性,相反最大粒径和压实功等条件对石料破碎程度影响较大,施工过程中可以选用大功率的振动压路机进行碾压。(2) 经对石料物理力学性能研究发现,可以采用降低路基高度或增加路基压实度的方法提升填石材料的质量。(3)针对施工现场具体情况,做好施工前期准备工作,加强运输、摊铺、碾压及工后沉降监测等工作,以提高填石路基施工质量。(4) 对施工后的沉降量进行观测,结果发现施工1年后,填石路基整体沉降值下降至1mm/月,表明此时沉降已经基本完成,路基趋于稳定。
参考文献
[1] 郭怀志 . 填石路基施工技术在公路施工中的应用[J]. 科技与创新,2015(3):120-121.
[2] 严卫兵 . 填石路基的现场试验与质量控制研究[D]. 南京:河海大学,2005.
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