摘 要:本文主要闡述了在山區高速公路上進行土石方填筑的質量控制問題,由于土石方填筑會產生危害,分別從精選料場,施工方案和質量檢測三個方面進行了關于質量控制問題的討論。
關鍵詞:高速公路 土石方填筑 質量控制 壓實厚度 含水量
中圖分類號:U416 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2013)02(a)-0071-01
山區高速公路的建設通常會選擇在石料豐富的山區高填方路段進行施工,而且一般會采用土石方來填筑路堤。土石方填筑材料是由土石混合而成的,它的粒徑組成和含水狀態不一致,含有碎石的數量多,往往會在施工時很難壓實或壓實均勻。土石方填筑的壓實指標又和純土的壓實標準有所不同,所以在檢測及評價壓實質量上會存在有待解決的問題。由土石方填筑的山區高速公路往往會存在很多危害,例如坡腳移動,邊坡滑塌,路基開裂,局部路段沉陷等等。為了避免這種種的危害,防止意外發生,就要加強山區高速公路中土石方建筑的施工質量控制,通常包括以下幾個方面。
1 精選料場
施工單位首先要精選料場,為土石方填筑施工打好基礎。土石原料的種類多樣,每個地方的土質不盡相同,在多樣化的原料之中最好選擇排水性能好、易壓實的砂性土石。土石混合料是由土石顆粒組成的骨架、土石顆粒間的水分和空隙氣體三部分組成的三相體。按照土石混合材料組成成分的粒徑不同、含量差異及質量好壞,可以將經過碾壓所形成的結構分為三種類型:密實懸浮結構,骨架密實結構和骨架空隙結構。
(1)密實懸浮結構中所含的碎石很少,以致于不能形成骨架;所含的土較多,會充分填充碎石的空隙使結構更加密實;所以導致碎石懸浮在土石當中,故稱之為密實懸浮結構。這種結構的優點在于黏聚性較高,內摩擦角較小。
(2)骨架密實結構中的碎石含量較多,從而形成骨架;同樣的土含量豐富,可以填充空隙,從而使結構密實。此種結構的優點在于有很高的粘聚力及內摩擦角,有較高的強度和良好的穩定性。這是建筑施工中較理想的結構。
(3)骨架空隙結構中的碎石含量足以形成骨架,但所含土很少,難以填充空隙,所以又稱之為不密實結構。這種結構的強度只是在于內摩擦角。
在精選料場之后要對土石材料進行選擇,按照以上三種類型對其進行試驗,檢測其壓實度,同時記錄編號和試驗結果。
2 施工方案
在對試驗路段進行施工機械組合、分層填筑厚度及壓實程度反復試驗后,通過了監理工程師的批準之后,才能進行山區高速公路的施工。此后的重要控制依據就是從實驗數據之中的來的。其中高速公路的施工主要包括以下幾個部分。
2.1 打好基地
在山區中往往會生長著多種植被,還有很多的雜物、淤泥等等,所以在建筑施工之前需要把這些障礙物清理掉,從而進行填筑前的碾壓工作。依據現場的實際情況,設置好臨時排水處和永久排水設施,以確保公路基地干燥。如果存在影響路基穩定的地面水或者地下水時,要立即對其采取引排、攔截措施。然后在滿足設計要求的條件下,對土層壓實,同時填筑過渡層。
2.2 分層填筑
分層填筑并且分別壓實是土石方填筑的施工流程。在施工時,要制定好土石混合料的運輸路線,并且由專門的技術人員參與現場指導。依據路基水平進行分層,由低到高,卸料要從中間開始到兩側,并且要用大型推土機推平。在推土機未能推平的地方,要找專門人員用細石塊、石屑找平。如果土石混合料的顆粒過大、填層較厚、石塊間空隙太大,可以在鋪設路段表層填充土、石屑、中粗砂等等;再利用灌水把細粒土沖到下部,如此反復,達到填滿空隙的目的;再進行分層壓實。
2.3 控制壓實厚度
在分層填筑時要嚴格把握好松鋪厚度和壓實厚度。土石方填筑的路體受到的載荷應力會隨著土層加深而減少,所以路基上部的壓實度要求比較嚴格。而分層填筑的壓實厚度和壓實的推土機類型,填土種類和壓實度力度都有關系。土石填筑的壓實機械的噸位要求比較大,若是過小,就不能達到預期要求的壓實厚度。這樣松鋪路段的厚度一般控制在不大于40cm的范圍中,這一環節成為了監理人員重要的控制部位。
2.4 控制含水量
填筑施工時,要測定取土場含水量、壓實前含水量、壓實中含水量和壓實后含水量,用以控制施工程序。在擊實試驗中得到的與最大干密度相對的最佳水含量W值,是能夠達到碾實目的的最佳含水值。所以,將所測得的含水量與最佳W值比較,再根據實際現場情況進行晾曬、灑水等程序使施工土石層含水量處于最佳W值左右。在一般情況下,要施工路段的含水量控制在最佳W值的2%以內進行碾壓,而且要做好封層工作。
2.5 處理交界處
在填挖交界處,要有足夠寬的搭接臺階,臺階要至少2.0 m寬,禁止在路基范圍內用臨時填方做施工路基。對填挖交界處的處理是,進行逐一登記,分別進行檢查填方、挖方的石土質量和壓實度。
2.6 其他環節
虛鋪路段的厚度對應相應的壓路機重量,而且分層碾壓的遍數和壓路機類型、土的種類及壓實厚度都有密切的聯系。在現場視察時,路面上若是有明顯的輪印就是重壓,需要改變壓路機的噸位。
3 施工質量控制
現在,山區高速公路土石方填筑的施工質量控制方法有以下三種:(1)基于密度的常規檢測方法。(2)基于抗力的檢測方法。(3)試驗工程法。常規檢測方法如灌砂法,是通過現場檢測的干密度與試驗數據進行比對來確認壓實度,控制壓實度來確保壓實質量。這種方法在檢測填土路基的壓實度中應用較多,但是在土石混合料填筑的路基上還存在局限性。因而,需要探求新型實用的壓實度檢測方法,同時運用上述檢測方法,用以加強土石方填筑的質量控制。
4 結語
在山區高速公路的施工中進行土石方填筑,應該精選料場,規范施工方案;在打好地基的基礎上,分層填筑及分層壓實,同時把好壓實厚度和含水量的關,注重處理施工交界處和其他施工環節。這樣才能保證土石方填筑的施工質量,確保汽車在山區高速公路上安全行駛。
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