王曄
(駐馬店市宇暢路橋養護工程有限公司,河南 駐馬店 463000)
目前,我國填石路基施工技術主要應用在山區的公路修建中,填石路基的填料質量、施工技術以及特別注意事項等都對公路質量有著直接的影響,且填石路基施工技術在我國仍處于上升階段,有必要細致研究其中的缺陷,彌補不足,保證施工能夠科學、合理、有效地進行。
由于我國填石路基施工技術尚不完善,其中還存在許多問題,比如施工材料不符合國家標準、施工技術尚不規范、填石路基的承載能力預測不標準等都嚴重影響了我國填石路基施工技術的質量。于填石料而言,質量不達標是其致命問題。例如粒徑與規格不符合國家標準,在選用填石料時以次充好,或填石料的強度、抗風化能力以及吸水性等不達標。在施工過程中機械規格不達標,填石路基施工過程中主要機械為壓實機、推土機等大型機械,且機械都分各種規格不同的施工采用與其相對應的機械。比如地面壓實過程中,根據壓實情況選擇不同質量的壓實機,若機械規格未達標,將導致石料嵌壓密度不夠,路基穩定性未達標等現象。另外,施工現場缺乏專業的施工技術指導,施工過程中質量檢測未達標等都將影響填石路基施工質量。填石路基在施工過程中對于其含水量掌握不明確,技術含量偏低,路基壓實實際操作不規范等都屬于技術缺失范疇。
以鄭州至登封快速通道改建工程第四標段為例,K34+000~K40+869總長度6.869 km,填筑石方地段原地貌為深礦坑,位于新密市城關鎮灣子河村14隊西南側的山坡處。本地段位于新密市境內,海拔220~240 m,礦坑較深,坡度較陡,且地形切割較強烈,巖石硬度較大,基本都是年數較久的硬質巖、石灰巖等。同時,此地段地形變化起伏差異較大,地下水埋藏深度不一致。而地勢較高的地方淺表水較少,多數由降水或河水補給,水位變化常隨四季而變。舉例地段屬于缺水地區,但巖裂隙水、空裂隙水,地下水較深。
2.1.1 測量放樣
對于施工地段需要提前進行測量、繪制圖紙,設定永久性坐標點、中線控制樁、轉點樁以及交點樁等,將所有栓樁牢固放置,結果保留到交工驗收。然后根據樁坐標縱向每隔10 m選定一個測量面進行斷面復測,記錄其填筑前原地面高度,放出路基中樁,根據路基橫向測量左右兩側樁位置,利用白灰將回填邊線控制好。
2.1.2 清整表面
根據實際情況,將地基表層的雜草、植物以及垃圾清理干凈,地表若存在樹根或農作物根系,需要深入15 cm以上深度清理,檢測地基耐壓性與強度;回填地基深坑,保證施工路面平整。對于坡度較陡的橫坡和縱坡施工地點,需要先鋪設好臺階,以便施工。檢驗合格后,采用振動碾壓的方式對地基進行壓實處理,回填的深坑等地碾壓夯實,確保此段路基承載的壓力在規定范圍內。
2.1.3 邊坡碼砌
常見邊坡碼砌方法為先碼后砌,分為單坡碼砌和臺階碼砌2種,具體碼砌厚度參照表1.

表1 臺階碼砌厚度
碼砌施工要求從基底面開始,以1∶5的數率向內收斂坡度,根據現場實際需求設置相應的伸縮線,如果沒有特殊要求,常選擇每隔15~20 m設置一條伸縮縫。邊坡碼砌所選材料需堅硬且無縫隙,碼砌石塊粒徑大于30 cm,強度應在30 MPa以上。砌筑質量嚴格按照施工要求進行,碼砌石塊時應將石塊緊密相連,無明顯空洞與松動現象。而厚度根據上表所示,依現場情況而定。
2.1.4 分層攤鋪
將施工路段按照網格形式進行規劃,以此控制分層攤鋪的厚度與工作量,利用石灰粉劃分為5×5的方網格,將兩邊掛線,控制攤鋪厚度,每個網格一車石料。
填石料應采用實質均勻、抗壓強度至少在5 MPa以上的石料,石料運輸可以采用挖掘機與自卸汽車配合完成,裝填石料時盡量使其混合均勻,大小分散。填筑過程中將巖性差異較大的石塊分層分段填筑,將軟巖石與硬巖石分開使用。按照“水平分層,先低后高,由兩側向中間卸料”的攤鋪步驟,鋪攤與卸料同時進行。當推土機向前攤鋪時,可將石料直接卸放至其后方,鋪攤厚度按照事先擬定的50 cm或60 cm。攤鋪工作進行前,使用破碎錘將粒徑較大的石塊敲碎,初步攤鋪工作結束后,人工挑揀粒徑較大的石塊,控制所有粒徑不大于攤鋪厚度的2/3,規范操作,科學攤鋪。
同時,也可以采用人工的方式將大粒徑石塊人工擺平,大面朝下保證其穩定性,且注意大塊石料不能重復疊放。對于細料較少的區域應給予石屑或碎石料填補縫隙,確保所有粒徑較大的石料之間空隙被填滿,壓實表面使其平順、穩定、石塊之間緊密相連,有利于后續工作的順利進行。
2.1.5 碾壓
公路施工過程中,碾壓是其重要環節,對公路質量有著重要影響。填石料之間由于沒有黏聚力,主要依靠相互嵌合、緊密相連達到足夠大的摩擦力來防止路基變形,因此,當石料攤鋪結束后,需要使用規格型號相符的壓路機進行碾壓工作。一般填石路基碾壓工作采用大噸位振動碾壓設備,對于碾壓要求較高的路基,使用22 t振動壓路機。施工過程中,碾壓速度控制在2~4 km/h,確保方向明確,速度一致。在結束鋪料工作后,采用靜壓方式碾壓一次后再采用振動碾壓方式碾壓8遍以上,最后以靜壓碾壓方式收尾。碾壓遵循“先兩邊后中間”的順序進行,再由中間向兩側進行碾壓,錯輪1/3寬。對于有明顯空洞與縫隙的地方,需要先利用細料填充后再碾壓,壓路機轉彎時造成的褶皺地帶需要二次碾壓,以保證其平整度。若反復碾壓仍存在松動現象,則需要人工嵌入粒徑合適的小石塊,以保證其咬合牢固,并手動敲緊。
每層攤鋪結束后的碾壓工作都需要隨時檢查,根據現場情況每一段距離選定不少于10個測試點進行實驗,在孔隙率滿足施工技術的要求后,若前后沉降差在3 mm以內,則表示其碾壓合格。最終碾壓結束后,采用科學手段計算出該路段的沉降差,孔隙率檢測需在完成5遍以上的碾壓路段進行測量,孔隙率需在規定的范圍內。
2.1.6 驗收工作
碾壓結束后,需要現場監督人員與質檢部質檢工程師聯合對路基碾壓進行隨機檢查,針對檢測地進行孔隙率檢測,同時相關人員需要對路基監測點碾壓后的沉降率和平整度進行測量,一旦發現不符合國家標準的部分,需要采取相對應的措施,直到合格為止。
路基質量是填石路基施工中的重要環節,應嚴格控制質量。每道工序在施工前準確記錄,施工后將所有關于質量的記錄及時填寫在工序質量評定表上。在材質方面,需要嚴格檢查,隨機抽查。石灰巖等硬質巖在填筑前最大粒徑應控制在350~500 mm之間,砂巖等其他填石料應控制在合理范圍內,粒徑大小盡量均勻。技術交底工作需到位,完善相關制度,保證公路填石路基施工過程中質量方面不出現歷史遺留問題。
綜上所述,本文主要對鄭州至登封快速通道公路填石路基施工展開敘述,從中可以看出,在施工過程中,從石料的選材到攤鋪工序再到路基壓實工序,都需要根據現場的實際情況嚴格按照國家標準進行,碾壓結束后及時進行檢驗工作,期望公路質量不出現任何問題。
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