劉建業
(重慶市交通工程監理咨詢有限責任公司,重慶 400060)
在實際公路施工的過程中,為了使其更符合現代社會的發展需要,一方面需要保證節約資源,另一方面還需要保證施工的經濟性。而在此過程中,公路路基是一個重要的影響因素,公路路基填料的質量會對路基整體的質量產生十分重要的影響,進而影響公路整體的穩定性。文章從填土路基、填石路基以及土石混填路基三個方面入手,分析路基填料質量控制的相關措施,希望能夠帶給大家一些啟發,進而真正實現公路路基整體施工質量的提升。
在公路施工的過程中,若需要構建填方路基,在實際操作的過程中,填料需要盡量選擇粗粒土,在此基礎上,保證填料的級配。而在構筑路床的過程中,所選擇的原料需要以沙類土以及礫類土為主。由于細粒土自身土質較差,在實際應用的過程中,可將其填筑于路堤的底部位置。針對路基的不同部分需要使用不同類型的填筑方式,但實際填筑的過程中還需要注意分層。同時,必須嚴格依照公路的設計規范操作,設計規范中規定不適用于路基填筑的填料不得用于施工。不同類型的填筑材料不得混合填筑,在填筑過程中,單一類型的填料厚度至少50cm。針對路基填料生產的料場,需要根據實際情況進行相關指標的檢測,通常情況下,所包含的檢測指標主要有有機質含量、土質液塑限值、干濕容重、塑性指數、天然含水量以及顆粒篩分;與此同時,承包人還需要主動向施工單位提供試驗檢測報告。在測試指標無法達到相應技術標準的情況下,相關材料不得用于前方施工工作的開展過程中[1]。通常情況下,以下路基填料不得用于實際施工:(1)含水量較大的凍土、淤泥土以及沼澤土;(2)含有豐富易腐蝕物質以及樹根等類型的土體;(3)有機質含量相對豐富的材料,通常情況下,材料中有機質含量超過4%,即不得被用于路基填料中;(4)塑性指標以及液限指標過大的材料不得被用作路基填料。在實際選擇的過程中,需要測試填料的相關指標,填料的液限指標超過50%或塑性指標超過26,表示填料不符合路基變量的質量標準。
對填土路基進行施工的過程中,為有效避免填料的質量受到影響,需要重點注意以下方面的問題:(1)在正式開始施工之前,需要復檢各類填料,尤其是在填料的相關性質發生變化的情況下,必須重新對填料進行檢驗。(2)在施工過程中,需要合理選擇機械和機械設備,在此基礎上,確保相關機械的操作人員能夠具有較高的專業素養。在設備和人員任何一項條件無法滿足施工需要的情況下,需要及時進行調換。在此基礎上,避免施工操作不當而使得后續的施工效益受到影響。(3)必須鋪筑試驗路。試驗路是驗證最終施工效果的主要手段,其不僅有助于檢驗填充材料的質量,同時也有利于檢驗填筑方法是否符合規范[2]。在此過程中,現場監理人員需要全過程跟隨,主動收集第一手資料,方便對施工工作進行指導。通常情況下,監理人員需要掌握填料的最佳含水量、壓路機碾壓的方式以及合適的噸位、填料含水量的合理范圍等方面的資料。(4)嚴格控制施工的質量。隨時檢查每層的松鋪厚度,保證不同類型的填料在填筑的過程中分層明顯、壓實均勻,并還要控制好填料的粒徑。通常情況下,填料的粒徑需要控制在層厚的1/4以內。(5)需要保證填料的平整度,使外觀表面能夠最大限度地保持平整。在施工過程中,應定時測量填筑的高程,使路基的寬度能夠最大限度地趨于合理。(6)確保做好針對填料的點控工作,保證填料的含水量能夠處于最佳的范圍之內。在此基礎上,有效避免填料在被碾壓之后出現起波彈簧及翻漿的問題。
在針對填石路基選擇填料的過程中,首先應對擬選擇的材料進行現場取樣,在此基礎上,分析其易溶性、膨脹率以及崩解性。若巖石填料自身存在較強的崩解性、易溶性以及膨脹性,均不得被用作路基填料[3]。與此同時,路基填料的最大顆粒粒徑需要控制在500mm以下,填料的顆粒直徑需要控制在層厚的2/3以下,不均勻參數需要控制在20以下。
從級配方面分析,砂巖粒徑需要控制在350~400mm,其中,填料中粒徑在20mm以下的巖石顆粒需要控制在20%以內,另有30%為20mm以上的填料。從石灰巖方面分析,粒徑需要控制在350~500mm,且粒徑超過200mm的填料至少占總數的40%,粒徑在20mm以下的填料總量控制在總數的15%以內。
(1)做好基底處理工作,對基底的雜質進行碾壓處理或清理,保證壓實度能夠最大限度地滿足施工需要。與此同時,確保承載力能夠滿足工程實際運行的需要,在過渡層的修筑過程中嚴格依照設計標準。除此之外,根據實際情況修筑長期排水設施以及臨時排水設施,避免路基填料在存水的腐蝕作用下性質發生變化,進而使整體的施工質量受到影響。(2)在使用填料進行路基填筑的過程中,始終堅持分項填筑的基本原則。在施工過程中,一方面最大限度地保證石料運輸線路合理,另一方面保證壓實度,相關施工操作有專人指揮,分層過程中按照先中間后兩側、先低后高的基本原則,借助大型推土機將石料推平[4]。個別不平整之處使用細石塊進行處理,在石渣級配較差的情況下,適當使用中粗砂找平,并使用壓力水對砂進行沖刷,使其能夠進入到路基的基底。若采用人工的方式進行石料鋪填,需要先進行大塊石料的鋪填,再使用小塊石料進行找平處理,在填筑過程中,石料的小面朝上、大面朝下,真正做到擺平放穩,最大限度地保證路基的穩定性,避免因填料的使用不合理而使工程整體的質量受到影響的情況出現。
相比于其他兩種形式的路基,土石混填路基填料的獲取途徑相對豐富,不同途徑獲取的原材料在質地方面也普遍存在較大差異,因此在實際選擇的過程中,一方面需要充分考慮材料的實際情況,另一方面需要考慮料場的實際情況,在保證路基填料質量的基礎之上,降低路基填料的造價成本。從土石混合料自身的角度分析,其主要由三項構成,即土石混合料中的氣體、水分以及土石顆粒骨架。其中,土石顆粒骨架最重要的作用就在于承受行車荷載,而在此過程中,影響土石顆粒骨架壓實度的一個最重要的因素就是混合料中的含水量[5]。在選擇土石混填路基填料的過程中,需要最大限度地保證材料的透水性,以使路基的壓實度能夠真正滿足實際施工的需要以及符合國家的相關標準。在選擇土石混填路基填料的過程中,所選擇的材料必須最大限度地保證顆粒粒徑接近一致,確保其能夠擁有更高的級配;材料的選擇需要保證方便壓實,強度不小于15MPa,粒徑需要控制在500mm以下。若所購買的石質填料自身存在風化的問題,在正式用于填筑路基之前,需要檢驗其CBR值,確保相關參數能夠真正滿足實際施工的需要。除此之外,所選擇的填料既要保證強度,又要保證含水率。
在實際選擇的過程中,由于不同類型的土石混合填量在含水率、級配、粒徑方面普遍存在較大的差異,因此這些填料在鋪筑壓實之后強度和結構之間也會出現較大的差異。通常情況下,主要包含骨架空隙結構、骨架密實結構、密實懸浮結構3種結構。在實際控制的過程中,需要針對不同類型的混合料做好實驗對比,保證所選擇的原材料能夠最大限度地滿足施工的需要。
土石混填材料自身的質量是影響路基施工質量的一個重要因素,要想最大限度地保障施工質量,材料的使用方法同樣十分重要。
(1)為了有效保證填料的強度以及性質,需要做好基底處理工作。基底處理在路基填筑中是一項十分重要的工作,該工作的開展情況會對路基整體的質量產生十分重要的影響,但也是實際施工過程中最容易被忽視的一個重要環節。在正式開始路基施工之前,需要先清除基底的雜物、淤泥等,將路基施工區域的垃圾、殘渣以及浮土清理干凈,避免相關雜質混入填料中,使填料質量受到影響[6]。(2)控制好路基填料中的含水量。在施工過程中,嚴格避免填料中被混入大量的水分,在正式開始鋪筑之前,提前進行含水率測試。雖然在實際鋪筑的過程中,水是必不可少的一種材料,但在含水量過高的情況下,會增加壓實難度,延長施工周期,給施工工作的正常開展帶來不利的影響[7]。
綜上所述,在公路工程施工過程中,施工安全是重點關注的問題之一,有效的安全管理可及時規避工程施工中的不安全因素。而在此過程中,要最大限度地保證公路工程整體的穩定,路基的穩定是一個必不可少的條件,為了達到這一目標,控制好路基填料的質量十分有必要。希望文章研究能夠帶給相關人員一些幫助,為公路工程質量的整體提升打下良好的基礎。