賴克銘
(福建建工集團有限責任公司,福建 福州 350000)
近年來,越來越多的道路建設工程逐步被開啟,在目前的道路建設行業中,沖擊碾壓施工技術已被廣泛使用,路基高填方基本維持在39.9m高度以下。由于土石混合材料目前尚處于試驗階段,還沒有經過系統性的評估,因此在不同土質填料使用中存在較大的差異性,特別是在路基高填方路堤的沉降過程中,還存在著諸多問題,主要表現為路基沉降量不符合標準。在施工過程中,如果沒有嚴格控制對路基高填方的快速填筑,沉降量很容易超過規定要求,達不到工程所規定的范圍,并且會導致后續工程在運營和養護工作上面臨很大問題。
路基主要是在修筑道路前根據道路的路線、地理位置及地形要求來建設的,一種呈現出帶狀構造物的道路建筑。就我國目前的筑路形式來看,主要投入應用的路基形式有挖方路基、填方路基和半挖半填路基3種建造方式。路基不只是應用在公路上,在鐵路上也有非常廣泛的應用。路基是路面的基礎,是在路基的基礎上建立起來的,與路基形成一個相對的結構,并且結合成一個整體,二者結合在一起共同承擔車輛通過路面的壓力以及各種自然因素造成的一些影響。由此可以分析出,路基的主要作用如下:(1)可承受更大的壓力,將路面受到的荷載轉移到路基,形成一種從表面到底層的力的反饋,使路面的平整性得到有效的保障。(2)可有效提高路面質量,提升使路面的強度和穩定性,使整個道路更加平滑,可有效減小路面厚度。(3)路基是保障路面質量、穩定性、安全性的基礎。
路基工程中,土石混合材料用料嚴格。目前,市面上的土石混合材料在原料組成方面有很大的差異性。從不均勻差異性方面分析,有些材料的差異系數很小,但是還有一些材料會達到幾千點左右。良好的土石混合材料需要具備很好的壓實特點,而材料中粗粒含量的不同會影響其干密度。當土石混合材料里的粗粒小于69.9%時,材料干密度與粗顆粒的含量成正比;而當粗顆粒的含量大于69.9%時,材料的最大干密度與粗顆粒的含量成反比。如果土石混合材料的實體屬于低壓縮性土,材料粗顆粒含量小于69.9%時,粗顆粒的含量會相應增高,壓縮模量系數會逐漸增大,而且壓縮系數與孔隙比會呈現反比的情況。當土石混合材料中粗顆粒材料的占比例系數增大,土石混合材料之間的壓縮系數也會隨之增加。
快速填筑施工技術的應用和研究能夠提高工程質量,不斷優化路基方面的技術和設計,可以為施工人員的施工提供一定的理論依據。調查結果顯示,在工程中使用的土石混合填料不同,呈現出的實際使用質量效果也不相同,同時在應對不同的道路規劃項目環境時,土石混合填料的處理方式也各不相同。因此,需要施工人員根據道路項目的實際情況制定不同的設計,以提升工程的安全性和穩定性。
(1)填料的選擇。在道路建設中會存在很多的不確定因素,最常見的就是施工地形和環境的不同,而且很多道路會修建在V形的溝谷中,這種地形無疑會對工程造成很大的難度。相對于普通施工來說,在這類地段施工對路面的負面影響也更大。基于此,最終選擇使用土石混合料作為路基填筑施工材料。
(2)技術選用。在道路工程建設時,通常會使用沖擊夯實和路基加固2種方式來進行土石混合料的填筑施工,以提升路基填筑施工的質量和道路的綜合性能,使之達到高速公路基本的規范要求,并全面提升路基工程的施工效率。
(3)填筑施工工藝。填筑施工工藝流程圖如圖1所示。

圖1 填筑施工工藝流程圖
假如現有一項目要求建造一條總長度為22.3km的公路,當道路工程存在起伏比較大的地形時,則采用路基高填方技術。使用高填方填筑路基要求的高度不低于49.9m。由于高填方地段地形比較復雜,且相當一部分地段存在眾多V形溝谷,因此在公路施工時對路基澆筑就有很高的技術要求。對于填料的選擇,通常土石比例為5∶37、石塊粒徑為29.9~49.9mm時最佳,具體的施工要點主要包括以下幾個方面。
為了順利完成填筑工作,施工人員需要快速進行測量放線工作,主要工作內容包括涵洞與路基開挖線放樣、擋土墻位置放樣、路基填筑的坡腳線放樣、路基邊樁的測設放樣等。這些工作全部建立在測量放線工作得到的完全精確的數據基礎之上,只有這樣才能夠利用測量到的參考數據進行處理。在施工過程中,可使用全球定位技術和全站儀輔助測量。測量放線所使用的儀器比較先進且科技含量較高,這就要求工作人員具有很高的專業素養,施工團隊的人員的專業素養直接影響整個工程的施工質量和工作效率。
攤鋪工程完成后,開始碾壓沖擊施工。在碾壓沖擊施工時,會在普通滾動碾壓的基礎上,每填筑2.0m對路面使用壓路機進行一次沖擊碾壓工作。其對路面沖擊壓實的工藝參數要求如下:對路面使用三邊形凸輪設備施工時,設備對路面的瞬間沖擊力大于249.9t,工作速度為9.9~14.9km/h,沖擊動能為24.9kJ,產生的沖擊頻率為59~111次/min,路基填土層厚度為39.9~59.9cm;同時,在路面設計時要把最大爬坡坡度限制在24.9°以下。在施工過程中,對道路完成一次反碾壓后,使用壓路機再壓實一次。
該項目最主要的過程就是道路壓實,這其中精準測量路基沉降差和路面位移量十分關鍵。具體測量時,需注意要每一個細節。首先,施工人員在斷面位置設置3個測量點,在道路完工之后,對每個測量點進行精確測量,確保每一處的誤差不超過4.99mm。其次,在控制路面位移時,確保位移量在29.9mm以下,一旦超過這個范圍,就會影響整個路面的穩定性,降低項目的安全性。因此,在開展該項工作時,施工人員需要對每一個方面都做到精確測量,確保每一步工序都可以安全有序地進行,保證每一個數值的精確性,這樣就可以將所有的數值都控制在誤差范圍內,提升工程的整體質量。
文章通過實例的詳細分析,對土石混合料施工技術的應用效果進行評估,根據分析可以看出,要想確保整個工程的安全性及可靠性,必須精準把控每一個環節,對于材料的選擇和施工技術的把控要科學合理。只有重視對道路建筑技術的研究,才能夠更好地提升整個工程的安全性和質量。