李冬園
(中鐵十八局集團建筑安裝工程有限公司,天津300300)
近年來,隨著我國社會經濟快速發展,對市政公路施工質量和穩定性提出了更高的要求。大量工程實例表明,通過科學合理的路基填筑施工技術,是保證市政公路路基施工質量的關鍵,同時也是提升保證市政公路使用安全性和穩定性的主要途徑。但我國對此方面的研究還有待進一步深入,因此本文基于工程實例,對市政公路路基填筑施工技術做了如下分析:
某市政公路,全長為2706.72m,道路等級為城市主干路,機動車道寬度為15.5m,雙向四車道,該道路建成后將成為阿勒泰市老城區與南區聯系的一條快速通道。其中K0+000~K0+160段,揭露深度0.7-1.4-2.4m,從上到下雜填土層、填土、基巖、灰綠色-灰黃色等,主要成分為人工填土,巖土等級為Ⅳ-Ⅴ級,工程地質條件一般。K0+160~終點,地層巖性包括:石英鈉長斑巖及灰巖、石英粉砂巖,青灰色,層狀結構造,錘擊不易擊碎,屬硬質巖類,質硬而性脆,巖土石等級Ⅱ-Ⅲ級。
近年來,隨著我國城市化進程不斷發展,城市交通車輛流量不斷增加,對市政道路工程的施工質量提出更高的要求。如果道路路基強度不足,則會導致市政道路出現嚴重變形、車轍、沉降等質量問題,甚至會影響市政道路運行的安全性。常見土質特點和處理方法如表1所示。
所以,在具體施工中,必須根據當地車流量和車輛的種類等實際情況,切實做好路基填筑施工,確保路基施工的質量和強度能滿足實際需求。
路基是市政公路質量保證的基礎,其施工質量直接決定了市政道路整體結構的穩定性。同時,如果路基工程不達標,也會降低市政公路的使用壽命。在具體施工中,路基工程的穩定性和周圍的環境因素、水文地質因素、天氣因素等有密切的聯系。因此,市政公路工程施工方,在進行路基填筑施工時,要對施工現場進行全方位勘測,根據勘測的結果,選擇與之相適的路基填筑施工技術,才能在保證市政公路施工質量的基礎上,提高市政公路的安全性和穩定性,提高市政公路全壽命使用周期。

表1 常見土質特點和處理方法
1.優化資源配置
根據循環作業構圖,合理配制土石方挖移機械與路基壓實機械生產能力相一致,為確保各項工作能順利進行,路基平整、攤鋪等機械設備的作業能力,要略大于壓實機械的作業能力。通過合理運用循環作業分析技術,可對施工系統中各種機械類型、數量、作業參數等制定出最佳的優化方案。在保證市政公路施工質量和施工工期的基礎上,計算施工成本費用。然后再根據具體的施工方法、填筑深度、土方運輸距離等因素,選擇與之相適的主導機械和輔助機械。
2.選擇正確的開挖方法
在進行市政路基填筑施工前,要根據實際情況,精確測定施工開挖范圍,同時還要根據實際情況,繪制出路基填筑縱斷面圖和橫斷面圖,以便為后期土石方調配和各項施工作業的順利開展奠定堅實基礎。而在進行路塹開挖先,要先進行天溝開挖,防止周圍的地表水流入路基邊坡內部。路塹開挖時,在坡面上要預留出30cm~50cm厚的保護層,以提升邊坡的穩定性。在進行土方開挖時,要以機械設備為主,分段分層進行開挖,通過自上而下分層開挖的方法進行開挖,并及時封閉。
在進行表層處理時,要及時處理路基中的樹根、垃圾、大型石塊等,避免在后期施工中影響施工效率和路基處理質量。如果基層中基巖厚度在0.2~1.0m,則需要做清除處理;如果厚度在1.5m以上,可以保留,在具體施工中由設計單位進行判斷,并做好專項驗收。
就案例工程而言,基石方開挖比較大,且石質厚度也比較高,很多機械設備開挖難度比較大,需要進行定點爆破處理,才能保證施工進度。如果采用大面積爆破,則容易發生較大的危險。結合工程實際情況,施工方決定采用破碎錘挖掘機進行開挖施工,并根據土石方開設調配方案和具體的施工順序,選擇最佳的挖方施工面,通過“橫向分層、縱向分段、兩端同步、階段掘進”施工方法進行施工,有效保證了路基開挖的效率。
凡是石質的山坡,要及時清除原地面松散的風化層,并根據市政公路路基施工實際情況,根據施工設計圖紙,確定開挖坡口。為保證路基施工人員和機械設備的安全性,還要及時清除坡面上的孤石。針對有地下水和或者地面水的施工路段,要先通過挖溝措施進行排水,避免發生積水影響路基填筑的質量。當場地清理完成后,還要進行全方位的填前碾壓,確保壓實密度能達到設計規定要求。
沉降觀測和位移觀測是路基填筑施工過程中的主要環節,對路基填筑質量有非常大的影響,所以,必須充分做好沉降觀測和位移觀測相關工作,在坡腳、道路定線等位置設置相應的觀測樁,待觀測參數選擇符合要求后,才能開始路基填筑。當沉降量滿足實際要求后,就可以進行路基填筑施工。填筑施工時,發現超出允許范圍現象,要立即停止填筑,找出發生沉降和位移超標的原因,制定有效的解決方案,待所有問題都解決以后,才能繼續施工。
第一,施工放樣。根據建筑物的設計尺寸,找出建筑物各部分特征點與控制點之間位置的幾何關系,算得距離、角度、高程、坐標等放樣數據,然后利用控制點,在實地上定出建筑物的特征點,據以施工,如果施工條件允許,還要進行加密處理。放樣工具除使用經緯儀、水準儀、全站儀、GPS外,還可以選擇使用激光指向儀、激光鉛垂儀、激光經緯儀、激光水準儀等,以提高放樣速度和精度。
第二,填筑方法。就案例工程而言,在路堤填筑時,采用水平分層的方法進行填筑,遵循從低到高的原則進行填筑,每填筑完一層,要進行全方位檢驗,檢驗合格以后,才能進行上一層填筑。
第三,攤鋪整平。采用自卸車運土,推土機進行初平,再用平地機進行整平,做到控制層表面平整、均勻。
第四,機械碾壓。在進行路基填筑層碾壓時,要先對填土層的松鋪厚度、平整度等進行全過程檢查,確認各項指標都達到設計要求后才能進行碾壓。碾壓流程為:首先采用18t振動壓路機靜壓1遍,然后采用8t振動壓路機振壓4~6遍,其次再采用18t振動壓路機靜壓2遍,再其次采用18t振動壓路機靜壓1遍,并用18t羊角振動壓路機振壓2~4遍,最后采用18t振動壓路機振壓4~6遍,待上上述步驟全部完成后,再用18t壓路機靜壓一遍,就可以有效保證市政公路路基填筑的質量。每碾壓一遍就要檢驗一遍,直到壓實要求后才能停止碾壓,并對碾壓的遍數、速度、沉降參數等進行全方位記錄。
第五,檢測。在市政公路路基填筑質量檢測時,最常用的方法是沉降觀測法,每完成一個環節都要進行全方位檢測,并有現場工程監理師進行審閱,通過以后才能進行下一步施工。
試驗路段開工前28天,對填筑材料進行全方位試驗,包括土的液限、塑限、塑性指數、顆粒分析、CBR值等。并把試驗結果通過表格的方式上呈工程監理師進行審批。當審批通過后,將試驗室所做的試驗結果以及試驗路堤施工方案、施工位置、設備及人員組織,各種記錄表格的格式報監理工程師審批。在所選定的樁號(K1+200~K1+300)上進行試驗路填筑,填石、土石混填要進行分別試驗,都進行100m的填筑試驗,并對各項試驗數據進行記錄保存,為后續市政公路路基填筑施工提供真實有效的數據依據。
綜上所述,本文結合工程實例,深入分析了市政公路路基填筑施工技術。分析結果表明,路基填筑施工技術是市政公路工程施工的關鍵技術,其施工質量直接決定了市政公路后期運行的穩定性、安全性和使用壽命。所以,具體施工中,要根據實際要求嚴格控制各個環節的施工質量,并制定施工規范和標準,才能最大限度地提升市政公路路基施工質量。
參考文獻:
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