王 師
(山西路橋第一工程有限責任公司,山西 太原 030006)
在公路建設過程中,尤其是山嶺區的高速公路建設,填石路基是一種比較常見的施工方法,然而在具體施工中,由于缺少相應的指導性文件或由于不同填料的差異性,填石路基的壓實質量還有待提高,且公路建設質量得不到保證,在后期投入使用過程中經常會出現一些問題。因而當前對公路填石路基施工技術以及施工質量控制進行研究是非常重要的,其不僅關系著工程建設質量,還直接影響著交通運輸行業的發展。
吉縣至河津高速公路路基ZB1合同段LJ13分部起訖樁號為:K43+300~K46+380,全長3.08 km,整體式路基寬24.5 m,雙向四車道設計,其中K43+940~K44+125基位于玉梁山隧道與K44+125~K44+230高挖方之間,為自然沖溝,溝底為巖石,填筑的高度不要超過84 cm。通常選用次堅石和堅石作為填充材料,在傳統的填石路基碾壓過程中,如果填筑材料為堅石或者次堅石,很難達到滿意的碾壓效果,不能對填料表面充分整平,并且施工過程進展緩慢,壓路機行走不暢,整體施工效果達不到標準要求。為了保證路基的穩定性,公司根據上述的不足,在總結多年類似施工經驗的基礎上,引進了強夯施工工藝,填筑石方路基,取得了滿意的效果。
在公路施工過程中,對填石路基的材料性質要求較高,其填料強度要具有良好的水穩定性、較強的抗風化能力,可以采用石灰巖、玄武巖等堅硬類巖石,這類巖石都具有較強的抗風化能力,而泥質砂巖、凝灰巖頁巖、泥灰巖以及粉砂巖等巖石的抗風化能力相對較弱,且水穩性不高,不適合作為路基填料。
填石路基施工技術要求:在公路施工過程中,應用填石路基需要引入先進的施工技術作為保障,在采用施工技術之前,需要注意幾個問題:1)在應用施工技術之前,相關工作人員或施工人員需要對現場施工的實際情況進行分析,主要包括結構、斷面以及排水等方面進行詳細的勘察,并制定科學的施工方案,從而保證填石路基的強度以及穩定性,以便于為接下來的施工創造有利的條件。2)要選擇適合的填石路基施工機械,在應用施工技術之前,要對試驗路段進行鋪筑,要保證路基填筑的質量、厚度以及壓實技術等滿足施工的具體要求[1]。3)在選擇填石路基填料的過程中,要盡可能選擇強度較高的材料,可以選擇不同強度類型的巖石,要想最終確定選擇哪類巖石,還需要對不同強度的石料進行相關實驗,針對實際實驗結果,對路基填筑的質量控制標準和厚度進行確定。
在進行填筑之前,對照逐樁坐標表,先將路基的中樁施放,然后對兩側的邊樁位置進行測量和計算,在邊樁放出后,可以使用石灰白線方式對回填邊線進行控制。
在進行石料開采過程中,需要對爆破方案以及爆破參數進行合理選擇,使之爆破后的粒徑達到相關填筑要求。在對石料運輸前,需要對其進行合理填裝,大粒徑的石塊放在周邊,中間對其進行破碎改小或二次爆破,要保證運輸的石塊粒徑符合要求,不能超粒徑進行填筑。在對其運輸的過程中,需要將填料進行均勻混合。在填筑初期,需要選用整修便道時棄入填方區的合格石料,填方區棄料用完后,采用挖方段石方和隧道棄渣石方進行填筑,由于運輸受地形條件限制,只能將填料傾倒入填方區后,采用挖掘機倒運、裝載機鏟運的方式布料,填筑前精確計算每層用量,保證每次傾倒入填方區的石料1層用盡,以保證路基每層填筑厚度及填挖結合部的整平、壓實。
為了有效控制超粒料填料,填石路基的每層松鋪層厚度應為100 cm,在填筑過程中,首先進行漸進式攤鋪,堆料攤鋪過程以及填料過程是同步的:利用裝載機倒運石料,形成一個大約40 m2的攤鋪工作面,同時控制攤鋪的厚度,然后將填石料推入到其表面,向前進行攤鋪,這樣就會形成一個新的工作面。然后利用裝載機進行再次布料,向前進行攤鋪,要控制前后推移的距離在3 m以上。在進行實際攤鋪的過程中,最好稍微減小其厚度,這樣在日后進行整修時能夠方便對其進行細料填充。此外,在完成2層后進行強夯機械夯實。
在對填石料進行攤鋪的過程中,需要注重其平整度,這將直接影響填筑效果。因而在實際填筑過程中,需要控制填石粒徑,禁止超粒徑石料運輸,不能將大粒徑的填料進行重疊堆放。如果填料粒徑不滿足要求,需要對其進行破碎,或者進行人工擺平,在對其擺放過程中,將大粒徑石塊放在底層,同時可以采用人工整平的方式對其平整度進行控制,使之達到相關要求。
對于高填石路基,由于其填料以及地形具有一定的特殊性,因而可以進行一次性填筑2 m,從而提高路基的穩定性。在這個過程中可以采用2 000 kN·m的強夯設備對其進行夯實處理。
在夯擊之后對填石路基表面進行整平,可以使用50 t振動壓路機進行初次碾壓,將夯擊破碎后的石屑和碎石嵌入到石縫中,使之提高路基的穩定性和平整度。
在施工前期,要對現場的雜質徹底清理,如果清理不到位,就會降低公路路基的質量。首先,對路面的雜草、樹木和腐蝕土等進行清理,做好路面的排水工作。其次,使用經過實驗驗證的設備進行壓實,如果存在局部坑洞部分,要用小型的壓實設備進行處理和填充。
在路基壓實過程中容易受到多種因素的影響,要想提高路面壓實質量,需要依據碎石原料的狀況對壓實設備的遍數和功率等進行調整,同時進行試驗檢測工作。如果局部細料填充沒有達到要求,需要采用人工方式進行,在進行壓實時如果有扭曲和架空等現象,還需要對其先調整后再壓實,從而避免出現超壓或漏壓等問題。
公路建設是城市建設過程中的重要組成部分,對城市發展具有重要意義,而填石路基施工技術是公路建設的核心內容,在施工過程中需要對公路路基施工進行質量管理和控制,從而提高施工質量,保證在公路的后期使用中不受影響。
[1] 余先江.填石路基壓實及質量控制技術研究[J].石家莊鐵道學院學報,2004(17):34-36.
[2] 楊 勇.填石路基壓實及質量控制技術研究[J].技術探討,2014(34):56-58.