楊立雙
北京建筑大學
大粒徑碎石路基施工技術及質量控制措施研究
楊立雙
北京建筑大學
大粒徑碎石路基施工技術相對于一般的公路路基建設項目要高一些,在施工當中施工建設技術和施工質量管理就顯得尤為重要。本文根據現有的研究資料,結合大粒徑隨時路基工程的特性,就施工中應該注意的一些技術問題進行了分析和研究,并從質量檢查的角度,分析了質量控制的有效措施,通過研究希望能夠對大粒徑路基工程施工技術與質量管理提供一些幫助和啟示,不斷提高大粒徑碎石路基施工質量。
碎石;路基;施工技術;質量
隨著我國高等級公路建設的不斷加快,目前建設的重點已經中東部地區轉向西部地區,但是西部地區的山區居多,在道路工程建設的過程中會產生大量的大粒徑隨時。而為了實現資料的最大化利用,更好的保護自然環境,這些大粒徑碎石一般被用于道路工程路基的填筑施工,相對于傳統的路基施工,由于大粒徑路基填筑施工在我國應用的時間還比較短,相關單位的施工經驗并不多,在施工技術和質量管理中都存在不少的問題,嚴重影響到路基施工質量。本文就在這一背景之下展開研究,將大粒徑碎石路基施工技術與質量控制作為研究的主要內容。
用于路基工程的填料一般是由粒徑大于2mm的粗顆粒、帶粘性的細顆粒的和無粘性的粉粒等組成,施工質量和施工性質也受這些材料規格和比例的影響,不同材料的不同含量會導致工程性質和質量出現很大的差異。一般來說,當填充材料當中大于2mm的的粗顆粒越多的時候,填料的骨架作用也就越明顯。填料的內摩擦力和滲透性也就越大,而如果填料中的細顆粒越多,填料的粘聚力也就越好,填料的滲透性也就越差。而粉粒在路基當中主要是起填充作用,會影響到填充材料當中毛細水的上升高度。這是傳統的土石路基的基本性質,但是隨時路基與土石路基有很大的差異。其性質主要由以下幾點:顆粒之間的粘聚力是非常小的,主要是因為含泥量比較下,甚至沒與粘聚力;填料中的細顆粒含量非常少,填充以后的孔隙率比較大;碎石的粒徑比較大,強度和內摩擦力都比較大,抗剪強度也很高。粒徑比較大決定了填筑以后的路基的透水性也比較愛;在碾壓作業的過程中不容易壓實,會出現填充材料被壓碎的現象,需要反復進行碾壓。
在大粒徑路基施工當中也必須遵守路基施工的相關規范和標準,而現在的路基施工工藝和標準,規定填料的最大粒徑不能超過路基設計厚度的2/3,這就是大粒徑碎石施工當中應該控制的最大粒徑,在此基礎上科學分配不同粒徑的填料,保證路基填料達到優良級配標準,為后期的路基壓實施工創造良好的條件,在施工之前最好進行填料級配分布實驗,合理的分配小粒徑和大粒徑碎石的比例。在施工當中,攤鋪作業是非常重要的環節,在施工當中需要用到很多大型機械,比如說推土機、裝載機、平地機等,在施工當中一般是邊填料、邊攤鋪,在填充的時候要按照先粗、后細的順序進行,先攤鋪大粒徑碎石,后攤鋪小粒徑的隨時,這樣小粒徑的可以填充到大粒徑隨時的空隙里,從而最大程度的降低大粒徑碎石層的空隙率。在路基施工當中,因該先從一頭開始,逐漸的像另一頭推進,在攤鋪的時候要注意控制厚度,由于大粒徑碎石當中有一些可能超出路基施工標準,在攤鋪的過程中應該人工剔除超標的隨時,并隨時人工找平保證填料攤鋪的均勻性和攤鋪以后路基表面的平整度。在施工當中,施工機械對整個施工過程及質量有很大的影響,因此必須制定詳細的施工機械化方案,在方案當中詳細說明機械選型、生產性能和操作要求等。尤其是要注意壓實作業,要選擇和是的壓實機械,壓實過程中個必須低速進行,要控制好振動的頻率,發動機必須在額定轉速作業下進行,控制好壓實的遍數和力度,保證大粒徑路基壓實到位。
(1)灌水實驗檢測。在路基實驗檢測當中,與一般的土石路基施工也有很大的不同,這主要是因為挖試坑本身就已經影響到到路基施工以后的結構,導致路基出現了松動。在實驗當中,就需要根據大粒徑路徑的特點。在試坑實驗當中,要注意直徑與填料最大粒徑之間的關系,從檢測實驗和質量控制的角度來講,試坑直徑越大越具有代表性,也能最大程度的提高檢測精度和測定值,但是試坑越大,對基層的影響也就越大,而灌水實驗的方法則可以有效的避免這一問題的出現,灌水試坑的直徑一般是最大粒徑的3倍左右即可達到較為理想的實驗效果。同時,為了最大程度的保證試坑的精確度,在開挖完畢以后可以使用精密水準儀測量坑沿的四個點,以試坑為中心圓,在確定圓點的基礎上,確定四個坑沿測點,試坑開挖以后要注意觀察坑壁是否有凹凸的情況,如果有應該盡量將其清除。此外,在灌水實驗檢測的時候,需要使用塑料薄膜,但是塑料薄膜的厚度會直接影響到其與坑壁的結合度,進而影響到試坑實驗結果的準確性,使用的塑料薄膜既不能太厚,也不能太薄,在使用之前可以選擇其中的幾種,先觀察不同厚度的薄膜與坑壁之間的結合度,選擇最結合度較好、薄厚適中的塑料薄膜。
(2)彎坑質量檢測,由于大粒徑碎石路基的粒徑比較大,粒徑的組成變化也比較大,如果粒徑組成不佳,路基表面的小碎石顆粒比較松散的情況下,在彎沉測試的過程中路基可能會出現滑動的問題,會影響到傳感器收集數據的準確性在在。在彎坑檢測當中,要保證路基表面小碎石的穩定性,如果出現異常檢測值應該及時確定原因,如果確實是因為不合理的原因導致的,就應該重新進行檢測,選擇路基壓實層表面密度和平整的地方進行檢測。在實驗當中,根據公路工程的建設要求,最好采用5t和7t兩種不同的實驗載荷,這樣測得的數值更加貼近與實際數值。
總之,大粒徑碎石路基施工與一般的路基工程施工有明顯的不同,在施工當中施工單位必須認真總結施工經驗,不斷提高大粒徑碎石施工技術和質量水平。
[1] 李偉.大粒徑填石路基施工技術探討[J].華東公路,2015(5).
[2] 種庚子.公路路基施工技術探討[J].交通標準化,2013(22).