王博 王海超
摘 要:填石路基填料往往存在著細料不足、大塊偏多的現象,因此,使用大粒徑填石施工技術,成為路基施工中的關鍵?;诖?,本文對大粒徑填石路基施工關鍵技術進行了詳細分析,旨在提供借鑒。
關鍵詞:大粒徑;填石路基;施工技術
山區公路建設中常會應用到山體爆破技術,難免會產生大量的棄方,因此如何合理利用山體碎石棄方,減少對環境造成污染成為了科研工作者關注的焦點之一。隨著施工技術、施工機具的發展與進步,土石混填路基與填石路基大量應用于我國中西部地區,傳統工藝是將巖性堅硬、抗風化能力強的大粒徑碎石二次爆破為小碎石,然后應用于路基填筑。由于該工作存在一定的危險,故施工前需要對相關施工人員進行安全培訓[1]。本文依托某實際工程,探究將超大粒徑碎石直接應用于路基填筑的技術,創新性地提出強夯加固工藝。
1 工程概況
某公路路線所經地帶主要為剝蝕丘陵地帶,沿線以石灰巖為主,線路長111.129km。路基挖方1420萬m3,其中挖石方718萬m3,石方量占路塹挖方的50%。挖方石料主要分三種類型,K1+200—K4+900梽木山互通至資江大橋段為紅砂巖,抗壓強度20~40MPa,風化程度嚴重,大多能用大型挖掘機開挖。K37+200—K83+500白倉至馬坪段為堅硬的石灰巖,局部夾泥質頁巖,風化程度不同,巖石強度有較大差別,堅硬巖石又以碳質石灰巖為主,抗壓強度60MPa以上,采用爆破開挖。K100—K112+840上嶺橋至接履橋段為強分化泥巖,局部夾石灰巖,泥巖抗壓強度5~30MPa。
2 大粒徑填石路基的施工工藝
2.1 填料的開采
不同粒徑的碎石料對填筑后的路堤強度和穩定性有直接影響,而碎石的粒徑主要由開挖過程中爆破決定,通過對已修筑的填石路堤進行調研,發現填料的開采未引起足夠的重視,開采和鋪筑的工程存在一定程度的脫節,開采過程對爆破方量進度過于重視,而對開采爆破后的石料粒徑控制不嚴,存在過多不滿足要求的超粒徑填料,在后續鋪筑時增大了破碎工作量,對振動壓實結果有不利影響。為保證大粒徑石料路堤的填筑質量,應綜合考慮爆破進度和填筑質量,根據填料來源的巖性,對開挖爆破參數進行試驗,得出滿足填筑粒徑級配要求的填料開采方法。
2.2 填料的運輸
在填料運輸裝載過程中,應加強爆破現場控制將超粒徑填料剔除和解小,盡量避免超粒徑填料運輸到填筑現場,裝載時還應注意對爆破的料堆進行均勻裝料,避免出現人為的粒徑離析和大粒徑的過度集中現象,運輸車輛在考慮經濟性的前提下盡量使用較大的噸位,來提高運輸效率,運輸距離不宜過長,以免細料在運輸過程中向底部集中。
2.3 填石路基的攤鋪
石料攤鋪采用漸進式攤鋪法進行施工,運料汽車沿指定的石料運行線路,先高后低、先兩側后中央、按水平分層的方法逐漸向前卸料。首先攤鋪出一個40m2左右的工作面,用大功率推土機進行初平,填料向前推移的距離不宜小于3m,隨后運來的石料直接堆放在攤鋪初平的表面上,再由大功率推土機向前攤鋪,隨時整平,堆料和攤鋪同步進行。攤鋪時人工進行局部找平、局部補充細料,應先鋪填大塊石料,大面向下,擺平放穩,再用小石塊找平,石屑塞縫。當石塊級配較差、粒徑較大、填層較厚、石塊間的空隙較大時,在每層表面的空隙里掃入石渣、石屑、中粗砂,再用壓力水將砂沖入下部反復數次,使孔隙填滿。
2.4 填石路基的整平
填石料攤鋪的平整度對填石料的壓實效果影響很大,整平工藝是保證大石料處于每層的底部,小石料處于頂部,縫隙中填充細小顆粒,保證最佳的嵌鎖和壓力傳遞,同時提供一個平整的機械行駛表面。運輸到工地的填石料不可避免地存在局部大粒徑料有明顯空洞、孔隙的問題,要設專人配合,進行大粒徑料的破碎和整平,一般一臺推土機應配合3~5名工人進行該項工作。對超粒徑填料應破碎,對于高出初平層表面的大粒徑應搬走或就地挖坑擺放。人工局部找平過程中,應對路基兩邊推土機不好工作的地方進行整平,對于攤鋪后表面明顯缺乏細料的地方補充細料。攤鋪平整的填石路基,除平整度達到要求外,填料表面應無明顯的突出點,壓路機碾壓時,壓路機應無明顯的架空現象,壓實工作面上無多余填石料堆放,兩側邊坡平順。
2.5 填石路基的邊坡碼砌
通過調研已修筑的填石路堤情況,實際工程中的邊坡碼砌多采用單坡式,當填筑高度較大時采用臺階式;工藝方式常采用先填筑后碼砌,即先超過路堤寬度一定范圍內進行填筑碾壓,再按路堤寬度要求進行刷坡,最后進行邊坡碼砌,這種方法有利于加快施工速度。試驗路段的路堤邊坡碼砌采用強度不低于30MPa的不易風化石料,石料尺寸不小于30cm,石塊形狀較為規則存在兩個以上比較平整的表面,為保證邊坡穩定,碼砌時石料應大面向下逐個擺放,石料要與填筑體緊密結合,不能留明顯孔洞,石料間通過咬合緊密,無明顯松動,石料間承接面向內傾斜,邊坡坡度應滿足設計要求,盡量保證坡面的平整,邊坡線形平順,碼砌砌縫應交錯布置,注意不能形成通縫。較大的邊坡碼砌厚度可以提高路堤的穩定性,結合施工的經濟性,邊坡碼砌厚度要求為填方高度小于5m時,邊坡碼砌厚度不小于1m;填方高度5m~12m時,邊坡碼砌厚度不小于1.5m;填方高度大于12m時,邊坡碼砌厚度不小于2m。
2.6 填石路基的質量檢測
試驗路段時,采用較精確的施工控制條件進行干密度、沉降差與粒徑組成的檢測,正式施工時采用現場快速可行的沉降差法進行檢測。壓實后的填石路基表面用18t壓路機振動碾壓2遍,檢測前后各點的沉降差(壓路機的碾壓參數與試驗時一致)。測點最好成方格網布置,不少于4點,各測點上用紅漆標記,水準儀測定各點碾壓前后的高程。壓實沉降差平均值應小于5mm,標準差不大于3mm,碾壓后應無明顯輪跡。
3 結語
在填石路基施工中,爆破之后,往往存在著較大粒徑的石塊,如何有效利用成為關鍵。因此,需要明確大粒徑的種類,結合案例的實際情況,對施工的整個過程進行分析,有效把握整個施工環節,包括開采、運輸、攤鋪、壓實、檢測等。必須嚴格控制整個施工參數,實現施工工藝的有效應用,增強路基的堅固性和穩定性。
參考文獻:
[1]馮雷.超大粒徑塊石填筑路堤施工工藝研究[D].天津:河北工業大學,2015.
[2]高月平.解析大粒徑填石路基關鍵施工技術的應用[J].建設科技,2017(23):141-142.