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摘要:公路工程主要是公路构造物的勘察、测量、设计、施工、养护、管理等工作。经济的快速发展使得我国公路等相关的基础设施的建设量不断增大,同时施工的规模也有了显著提升,特别是针对施工安全方面的保障以及质量等的高度关注。路基填筑是高速公路施工中极为重要的组成部分,因其质量直接关系到整个工程的稳定和安全,因此,务必要对其重点关注,以确保其质量控制的科学高效。
关键词:公路工程;路基;土石方;施工技术
引言
在城市扩张和新的矿山或采石场建设中,需要进行大规模的土石方施工,以平整出建设用地或提供建设石料,加之现在城市化发展,土石方施工环境变得越来越复杂,周边人员、建构筑物、地上和地下各种管网众多,给施工带来很多不确定因素和安全风险,需要综合考虑各种因素才可以保障项目安全推进,基于此,本文主要对公路工程路基土石方施工技术进行论述,详情如下。
1公路工程路基土石方施工技术的重要意义
为了满足社会需求,提高工程的安全性和稳定性,相关部门要根据行业发展对道路交通系统环境提出的各项要求,优化公路工程路基、路面等结构的施工质量。在实际施工中,外界环境等因素会对工程建设施工造成一定的影响,甚至会降低施工的安全性和稳定性,给工程留下很大的安全隐患。为了有效解决这类问题,相关人员要根据公路工程的实际情况,全面分析并合理应用路基土石方施工技术,并要对应用中遇到的问题,不断优化各项技术,尽量降低外界因素对施工的影响,从而进一步保障施工的安全性和可靠性。总之,相关部门要把路基土石方施工作为重要研究内容,不断优化施工技术,提高施工质量,为我国公路行业的良好发展奠定坚实基础,促进当地经济建设的全面发展。
2公路工程路基土石方施工技术
2.1无人机倾斜摄影获取土石方技术流程
倾斜摄影测量通过多视角采集影像,并通过传感器记录POS数据,配合控制点信息,实现正射影像、数字表面模型等成果的输出。采用无人机倾斜摄影测量计算土石方量的过程主要分为两个阶段:一是外业高程测量;二是内业土石方计算。外业过程采用CORS系统或GPS-RTK直接测设控制点,控制点需用醒目的颜色标记,控制点数据与无人机获取的点云数据进行绝对定向,将点云数据转换为地面坐标系。在测区范围内布设15个靶向点,用全站仪测量靶向点高程,与点云坐标对比,验证点云数据准确性。内业将点云坐标直接导入南方CASS9.1软件中,代替传统的测量坐标文件,进行土石方结算,主要技术流程:布设像控点→无人机航摄→绝对定向→Pix4D生成点云数据→点云数据可靠性检验→南方CASS计算土方量。为验证无人机倾斜摄影测量获取土石方量的准确性,选择小区域采用碎步测量的方法直接获取实测点的三维坐标,计算土石方量,并与无人机获取的土石方量对比。
2.2石方路堤填筑
1)对于石方路堤的填筑,其中涉及到的石料应做出精细的控制,其强度应粒径都应确保合格。该部分的施工同样采用分层的填筑方式,且压实也是按照分层的方式进行。此类路堤分层松铺的厚度不得超过45cm。2)具体进行此类路堤的施工之前,应首先对路床顶面下的土层进行填筑,一般范围控制在500mm以内即可,填筑所用的砂石料应保持100mm以内的最大粒径。3)对于此类路堤的施工,所需的石料往往较多,因此,需要科学地设计运输的路线,以使其与具体的施工环境保持协调。整个的运输和卸料应由专人负责监督和控制,并应按照既定的规则规范化实施。卸料完成就应尽快使用推土机将其摊平,如有不平整的地方应采用人工方式予以修整。
4)对于填筑所用石料级配较差的情况,可采用在石料空隙中加石屑等方式予以实施,同时还应使用压力水对其冲刷以达到较为稳定的填充效果。5)如采用人工方式填筑石料,对于粒径在250mm以上的情况,铺筑分顺序应按照先大粒径后小粒径的标准执行,且应保证各个环节的平稳坚实。对于处在250mm以内粒径的石料,一般应采用分层摊铺和分层压实的方式进行。6)重型振动压路机在石料填筑中经常采用,具体压实过程中针对石料空隙的填充,可采用小石子等碎屑有效完成。7)对于石方路堤的填筑,压实的操作应做出精细的测试,经由科学的检验以后才可正式确定压实遍数。而后还应由工程的监理人员对其进行审核,确定无误后即可投入正式的施工。
2.3GNSS高程拟合应用
GNSS实时动态(RTK)测量方法,通常情况下能够实时以平面坐标精度2~5cm,高程精度3~10cm的采集空间点位数据,广泛由于各类土石方工程量测作业当中。但是在地面起伏较大的丘陵或山地区域,由于高程异常的影响,GNSS实时动态(RTK)测量方法采集高程维度的数据,其精度不稳定,能否达到精确控制土石方量计算所需要的厘米级别,需要实验验证。
2.4土石方爆破施工安全措施
民用爆破器材使用前进行质量检查、性能的测试和试验,爆破中不使用不合格产品,使用爆炸物品应做到“用多少,领多少”,严格执行领、用、退制度,指定专人建立帐目,安全部配合公安部门定期和随机检查。爆破施工期间禁止非施工人员进入爆破作业区域。每次爆破前都必须制定爆破施工方案,确保爆破施工安全,严格控制爆破规模和最大一段装药量。参加爆破作业人员,须持证上岗,并熟悉所使用民爆物品性能和安全操作规程,做到安全作业。严格控制堵塞质量和保证堵塞长度,减少飞石,在距离民房较近地段爆破时对孔口进行覆盖,严格按照设计装药量进行装药,确保爆破震动强度控制在安全的阈值范围内。按规定的时间爆破,不得随意更改时间,如有特殊情况,必须经批准后才能更改。每次爆破前通知各施工队,并告知装药量、爆破地点、爆破时间、安全距离等内容,所有人员撤至安全地点之后才可进行爆破。爆破指定专人警戒,警戒人员利用对讲机向爆破负责人报告警戒范围内人员、机械撤离情况,在确认无任何隐患后才可起爆。爆破后必须由安全员和爆破员在等待时间结束后进入爆破现场,检查是否有盲炮,对危石、危坡进行必要的处理,确认安全后发出解除警戒信号,撤除警戒,恢复正常工作。
2.5路基土石方软地基施工
在实际施工中,要根据工程环境选择合适的技术措施。施工场地大部分都是平地,但也会遇到盆地、洼地等特殊环境。对于这种路段的施工,工作人员要优先选择软地基施工技术。在实际施工中,选择材料时要使用适宜软地面地质特征的。另外,在施工前工作人员要先清理干净现场淤泥与洼地内水源,再把混合后的浆土灌到软地基里,提高其稳固性。在选择砂浆材料时,要优先使用透气性强的材料。另外,为了防止施工后期出现公路路基塌陷等情况,工作人员可选择分层式填充作业方式,即每填一层就使用相关设备进行碾压夯实,再继续进行上一层的填充碾压操作。
结语
公路工程的质量关系到车辆和行人的安全,对社会的经济发展起着重要的支撑作用。公路施工内容大部分为露天工程,施工环境和流程相对复杂,因此为提高公路质量的安全性和可靠性,要重点关注路基土石方施工。在实际施工过程中,工作人员要加强分析路基土石方施工技术,强化施工效果,提高整体的施工水平,促进我国公路行业健康、长远发展。
参考文献:
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[2]葛衍章.路基土石方施工中的成本控制措施[J].工程技术研究,2019,4(15):124-125.