李凡 張倩
摘 要:在公路工程建設中,公路施工技術要求根據施工條件的變化而改變,換填技術非常常見,施工單位必須以專業的態度靈活應對各種公路施工狀況,有效提升路基的承載力。本文詳細分析了路基換填技術的相關內容,包括概念、優勢、施工流程等,希望能夠提升路面的質量。
關鍵詞:路基換填技術;公路工程項目;施工質量;基礎
我國的公路系統不斷完善,其整體承載力不斷增強,施工單位從多個施工處理環節細化公路施工工作,路基施工在整個公路建設活動中起到基礎性作用,為了完善路基系統,施工單位必須克服來自路基施工環境中的各種問題,面對軟土路基這種常見的問題,不少施工單位都選擇應用換填技術,現根據當前公路建設條件,探討換填施工技術的應用情況。
1 路基以及換填技術概述
路基屬于道路工程重要組成,其屬于帶狀構造物,是道路工程的基礎。根據具體構成材料,路基通??梢苑譃橥谅坊⑹^路基和土石組成路基三種。我國現代施工規范中對路基的主要施工要求為:路基需要具有合理尺寸和截面面積;路基整體強度要求;路基必須處于整體穩定狀態;路基即使被水浸泡也不會發生毀壞現象。
換填技術主要采取分層施工。通常,路基越深其整體壓實度便越低,若道路工程中整體路基較厚,則必須采取分層施工方式,即路基施工到一定時間后,采取一次壓實工作。根據經驗分析,當厚度為三十厘米時應采取壓實工序,以保證整體壓實效果及經濟性。分層厚度的具體選擇仍然要根據現場開展,其硬性標準規定不要超過五十厘米,且不能小于十厘米,并根據現場施工條件以及施工機械等,促使整體施工良好。
2 路基換填施工方法
1)砂石墊土層換填法。運用卵石、碎石、砂礫、角礫、中砂、粗砂以及石屑等有良好級配的材料,不會有植物殘體、垃圾等雜質存在。控制砂石的最大粒徑,使其控制在50mm以下。作為良好的換填材料,砂石發揮著重要的作用,應控制存在排水要求的砂墊層,使其含泥量處于3%以下。當換填材料屬于粉細砂或石粉時,應對超過總量30%的卵石或碎石進行摻入,使材料的級配狀況得以改善。作為采石場篩分時的細粒廢棄物,石屑的性質與砂接近,在換填材料中進行使用時,有不錯的效果存在,但應對含泥量和含粉量實施控制,促使墊層的質量得到有效保障。對于濕陷性黃土或膨脹土地基進行運用時,不得不對砂石等滲水性材料進行選用。對于振動荷載承受的地基而言,在地基處理時,不能使用砂墊層。
2)粉質黏土墊土層換填法。土料中存在5%以下的有機質含量,且不得有凍土或膨脹土存在。當有碎石存在時,粒徑應控制在40mm以下。粉質黏土墊層在濕陷性黃土或膨脹土地基中進行運用時,土料中不得有磚、瓦或塊石夾雜。黏土的夯擊密實存在一定難度,因此不得將其作為換填材料進行使用。在回填施工中不得不對黏土進行使用時,應運用30%以上的砂石進行均勻拌和。當對粉質黏土實施大面積換填且運用到大型機械夯壓施工時,土料中碎石粒徑可達到50mm以上,最大不能超過100mm,否則會對墊層的夯壓效果產生影響。
3)粉煤灰墊土層換填法。選用的粉煤灰應與相關標準對腐蝕性和放射性的要求相符,粉煤灰墊層上應對0.3~0.5m的覆土實施覆蓋。粉煤灰墊層中對摻加劑進行摻入時,應運用試驗的方法使其性能與適用條件得到確定。根據粉煤灰燃燒后出現的玻璃體的粒徑進行分析,應屬于粉土的范圍內。
3 路基換填技術施工主要階段
1)施工測量與放樣。施工前,要對導線、中線等路線進行恢復和固定,復查和增設水準點,復核工程量,測量橫斷面,復測高程,將邊坡、坡腳、取土坑、棄土場、路基邊緣等具體位置進行現場放樣,將其輪廓標明,并上報監理人員進行審查。采用木樁作為路邊線和路中線的控制樁,將斷面樁在直線段每間隔50m放置一個,在平曲線段每間隔25m放置一個,在個別拐點位置每間隔10m放置一個;另外,將兩個控制樁布設在施工區域外;將一個斷面控制樁放在結構物兩側,避免損壞控制樁;同時每隔50m將一個φ15cm、高1m的水泥里程樁設置在路邊側,將樁號標注在里程樁上,便于完成施工后進行檢查。
2)挖方施工。使用換填技術時,應重視挖方任務,結合施工區域的地貌特征、路塹深度與土方配置情況確定挖方的具體方案。如果路塹深度數值臂架小,可以通過橫向單層全寬式的挖方方法完成開挖施工任務;如果路塹深度比較深,可選用分層開挖法,挖出完整的通道之后,在處理通道兩側區域,保留出土通道,安裝排水裝置;如果巖體硬度比較高,可使用階梯式挖方法,以此來維持邊坡部位的實際穩定性。挖方過程中不可出現亂挖與超挖的行為,開挖土方時還有可能出現石方,必須在石方與土體之間增設分界線,根據開挖情況來調整預設邊坡施工方案。標注路床頂面部位時,需考察壓實施工行為給沉降量帶去的影響。另外執行挖掘施工任務時,應當對附近的電纜線與地下管線進行保護,以免造成損失。
3)攤鋪路基。施工的過程,必須遵循工程實際的標準,將換填土方實行攤鋪,并應保證其攤鋪的均勻,促使其能夠滿足設計方面對于厚度的標準。為確保工程對于平整度的標準,土方完成攤鋪工作需要合理的實行精平施工。精平施工盡可能保證其坡度的設置,通常會將橫坡設定為3%之內。碾壓階段,為實現碾壓的理想效果,需要充分的利用壓路機、地面,以保證兩者的充分接觸,并加強壓實度。與此同時,施工的過程還需要制定合理的防水措施,以防止降雨的時候,出現雨水浸泡路基的情況。
4)壓路機壓實。原有的軟土被挖除,填筑替換的高強度路基材料前,需對施工區域進行碾壓,可使用壓路機設備壓實地面,壓實期間還要考察壓實度,處理基底部位時可用的施工技術手段有很多,可填入砂礫材料,形成新的墊層。結合具體路段的含水量確定換填施工方法,換填旱田段時深度應為40cm,把控沉降量;處理水田段時,換填深度應當增加至80cm。不宜將風化片石應用于拋石擠淤中,其尺寸要超過30cm。當軟土層平坦時,兩側對稱拋填碎石,向兩側擠出軟土。如果軟土層橫坡超過1∶10時,拋填施工需要從高向低進行,并在低側邊部多拋直至其部位有2m的平臺頂面,然后通過小石塊進行填塞墊平,通過重型壓路機進行壓實。為了達到壓實度方面的技術要求,應當在徹底挖除土質基地之后,翻松路基處土壤,而后展開平整處理,形成砂礫墊層時,應當運用天然級配型的施工材料,攤鋪施工工作完成后,還需進行灑水養護,避免使用的砂礫石中出現離析的問題。
5)填筑施工。展開最后的填筑路基施工工作時,精細檢查填筑材料,不可出現樹根、腐殖土與草泥。從材料強度與獲取路徑2個方面考察填筑材料的實際可用性。在試驗路段完成填筑工作,嚴格遵守技術要求,完成填筑任務,在新建的路基區域確定填層厚度數值與壓實系數,根據施工環境選定碾壓施工機具??蛇\用通用性比較強的分層填筑方法控制松鋪厚度,及時檢測含水量,如果含水量過低,可通過灑水來補充水分,在施工過程中,不能隨意調換施工設備,設置合適的碾壓速度,碾壓遍數一般為5遍左右,進行最后一遍與第一遍碾壓施工時,需運用靜壓施工方法,其他時間則使用震壓施工方法。
4 結語
綜上所述,在公路施工建設的規模在擴大,換填施工作為公路軟基處理施工技術之一,必須保障其建設的公路質量。在具體施工中,適用范圍、局限性和優缺點都影響著換填處理質量,需要結合實際情況,按照因地制宜的原則,合理把握換填施工中的各個步驟,保證各項手段的合理性與實用性,使工程質量從根本上得到提升。
參考文獻
[1]蘇建國.淺談路基換填技術在公路施工中的應用[J].河南建材,2016(03):22-23.
[2]茍亞均.路基換填技術在公路施工中的應用解析[J].建筑知識,2016(04):78-90.
[3]裴剛.路基換填技術在公路施工中的應用探討[J].信息化建設,2016(04):111-112.