摘要:在路基施工過程中由于其地形條件、地質條件以及氣候影響,經常會采用挖方棄渣和隧道棄渣方式來進行填筑,稱為土石混填結構,用于填料顆粒較大,石質成分、顆粒形狀和成因等變化也比較大,填筑施工工藝沒有一個統一方法,施工質量較難以控制。本人就土石混填路基施工質量控制技術進行探討和分析,根據工程實際情況及施工特點就其控制技術進行具體分析。
關鍵詞:土石混填路基 施工質量 控制技術
所謂土石混填路基,通常情況下是指通過隧道洞渣或者挖方石料填筑而成的路基,對于這種路基來說,其特點主要表現為:透水性較強、不宜檢測、難于壓實、抗剪強度高,以及空隙率較大等,受自然、荷載等因素的影響和制約,在一定程度上使得石料很容易被擠密、收縮、壓碎,進一步產生沉降及重新排列等,在這種情況下,為了確保工程施工質量,需要采取必要的控制措施。為此,本文深入研究分析土石混填路基施工質量控制技術,同時結合施工特點提出相應的政策建議,進一步確保土石混填路基質量符合施工設計要求。
1 工程概況
為了對土石混填路基施工質量進行更好的控制,本文結合第2路基合同段的實際情況進行土石混填試驗,同時研究和分析試驗的具體過程。該試驗路段總的具體情況為,長度200m,路堤中心填土高度為8-10m,地面坡度較緩,鄰近路段路塹挖方碎石土成為試驗路段的主要填料,石質成分主要表現為強-弱風化片巖、千枚巖和板巖。
2 土石混填路基試驗
2.1 土石混合料室內試驗
在對土石混填路基進行試驗時,需要在路基填料區進行取樣,按照公路土工試驗的標準方法來進行擊實、塑限、液限試驗,進而在一定程度上對土樣的最佳含水量、塑性指數、液塑限等指標進行測試,通常情況下,液限、塑限、塑性指數分別為27%、21%、6%,土石混合料級配圖,如圖1所示。
2.2 施工現場填筑試驗
2.2.1 試驗相關方案
在實驗過程中,按照松鋪厚度分別為30cm、40cm進行填筑,對于每一種松鋪厚度,通常情況下,在進行填筑時,需要設置多個固定測點,并且每次填筑都要進行碾壓,同時測量測點的高程,以及通過灌砂法進行檢測,進而在一定程度上計算沉降差,進一步獲取沉降差、壓實度的變化規律,最終獲取碾壓速度、松鋪厚度等指標工藝參數。
2.2.2 機械設備試驗
在進行路基工程施工試驗的過程中,使用到的機械設備主要包括:振動壓路機、挖掘機、推土機、東風自卸車等。
2.2.3 試驗路段填筑流程
在對路基進行填筑前,通常情況下,需要對填料進行篩分、擊實試驗等。在試驗過程中,對于試驗路段地表的植被、垃圾、樹根,以及不良土質等借助裝載機、推土機等進行清表處理,確保地表的清潔,地表面清理干凈后,通過壓路機壓實地表,進而在一定程度上確保壓實度超過90%;在對路基進行上料時,需要結合松鋪厚度的相關要求,進一步控制好填料的松鋪厚度。對于試驗路段松鋪厚度所需填料量,在進行上料前,需要根據自卸車容積進行計算,并且利用石灰布置方格網明確卸料的位置。為了確保填料松鋪厚度符合工程規定,需要在路基邊線處布設相應標尺,進而對填料松鋪厚度進行隨時的查看;完成上料后,借助推土機進行初平,初平處理后利用平地機進行精平,同時進行適當的灑水,進而將路基含水量控制在最佳含水量±2%,路面經過整平處理后,需要測量碾壓前的松鋪高程。
2.3 試驗結果及研究和分析
2.3.1 路基壓實度、碾壓遍數和松鋪厚度間關系
對于松鋪厚度與碾壓遍數之間的關系,通過試驗可以進一步明確。通常情況下,松鋪厚度越大,需要增加相應的碾壓遍數,進而獲得相同的壓實度。在一定程度上,隨著增加碾壓遍數,對應的壓實度也會相應地增加。當碾壓遍數超過7遍,隨著碾壓遍數的不斷增加,增加的壓實度不明顯;對于松鋪厚度來說,如果達到30cm,當碾壓遍數超過5遍時,在這種情況下壓實度就會超過93%;如果碾壓遍數超過6遍,壓實度就會超過94%;如果碾壓遍數超過7遍,壓實度高達96%;當碾壓遍數超過8遍時,這時候壓實度的增加十分緩慢。如果松鋪厚度為40cm,那么對應壓實度的增加就會比較慢,并且壓實度很難達到96%。通過上述分析,利用壓實度對路基壓實質量進行控制,最佳松鋪厚度為30cm,同時碾壓遍數控制在6-7遍。
2.3.2 碾壓遍數、松鋪厚度和沉降差間關系
當松鋪厚度為30cm時,在這種情況下,為了便于將壓實沉降差控制在2mm,需要將碾壓遍數控制在6遍,這時累計沉降為50.8mm;如果松鋪厚度為40cm,在這種情況下,為了便于將壓實沉降差控制在2mm,通常情況下,需要將碾壓遍數控制在7-8遍,累計沉降為66.8mm,與一壓實標準相比,隨著松鋪厚度增加其最終累計沉降也會增加;對最佳松鋪厚度進行明確,需要通過填筑1m高度路基所需要壓實遍數進行明確,將沉降差控制在2mm,最佳松鋪厚度為30cm,碾壓遍數為6-7遍。
2.3.3 松鋪厚度和碾壓遍數間關系
對于路基填料來說,其最大粒徑,通常情況下根據試驗可知,應該控制在15cm,其最佳松鋪厚度為30-35cm,碾壓遍數為6遍。在施工過程中,如果松鋪厚度過大,在這種情況下,需要適當增加碾壓遍數。從碾壓遍數的角度進行分析,可知最經濟的松鋪厚度為30cm。在施工過程中,需要根據路基填筑高度,以及工程施工的實際情況,選擇具體的施工參數。
2.4 試驗結論
在對土石混填路基進行施工時,需要注意以下問題:選用棄渣、隧道棄渣等填充料對土石混填路基進行填筑時,所選擇的調料一定要符合工程項目的設計要求,另外可以有效地避免出現外借路基填料和棄渣外運的問題, 使得工程施工工期有效地縮短,工程造價大大減少;在實際工程施工中,對土石混填路基質量進行控制和評價,通常情況下,主要通過沉降差和壓實度來實現;在進行土石混填路基時,通過試驗可以得知,松鋪最佳厚度、最佳遍數分別為30cm、6-7遍。
3 結論
為了確保質量符合工程設計要求,在對土石混填路基進行施工過程中,根據工程項目的實際情況,施工單位需要選擇科學、合理的施工工藝,提高工程項目的施工質量,進而推動我國公路建設的持續發展。
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