趙世鑫
山西路橋集團陽蟒高速公路有限責任公司 山西太原 030006
當今社會對公路工程及其建設質量的要求明顯提高,這是由多個方面的原因所致。其中主要原因有,一方面,當前涉及經濟活動的各種貨物、原材料及產品,對具有短距離、高實效性等優勢的公路運輸的依賴性不斷提高,這也提高了對公路這一交通基礎設施的需求,促使公路工程不斷增多;另一方面,近年來我國汽車保有量不斷提升,交通壓力日益增加,對公路的質量及穩定性的要求不斷提高。為確保公路施工質量,必須保障填石路基施工質量[1]。
填石路基施工質量的高低,直接受到施工材料質量的影響。碎石是填石路基施工中所使用的主要施工材料。在選擇碎石的時候,需注意路基填筑中不可使用膨脹巖石、鹽化巖石以及易溶性巖石,路床填筑中不可使用軟質巖石。碎石的直徑通常情況下應在50厘米以內,顆粒總體大小不可超過總鋪設層厚的2/3,同時路床底面之下40厘米的范圍以內,填料的最大直徑不可超過15厘米。<5厘米的細料含量應控制在20%左右。應加大對施工材料的質量檢查,清除其中不符合要求的碎石材料,如遇水溶解的材料、易膨脹的材料等。
在選擇石料的時候,應根據規范要求、設計文件以及公路等級等多個方面的因素,來對石料的粒徑進行合理確定。選擇石料時,除了粒徑因素之外,也要充分考慮石料的硬度。公路的質量及其施工壽命在很大程度上受到填石材料硬度的影響。為確保公路承載性能,填石材料硬度通常情況下需大于15兆帕。其原因在于,壓力相同的情況下,處于軟巖地質中的石料容易出現變形。不同巖石飽和水狀態不同,便會影響路基抗壓強度(見表1)。同時,公路施工質量也在一定程度上受到填石材料粒徑的影響。填石材料粒徑可以決定其壓實程度,石料級配較好,可以有效提升壓實度,有利于避免由于密度不均而造成的公路穩定性較差的問題,從而提高公路工程的施工質量。

表1 不同巖石飽和水狀態下的抗壓強度
填石路基的施工質量也在一定程度上取決于地基承載能力的高低。在填石路基施工之前,應對地基承載能力進行有效檢測,確保其符合規范標準的要求。在施工前,要將地基中存在的軟土、泥沙等雜質清理干凈,對施工場地進行有效的平整處理,將孔洞填平,并要碾壓凸起,以保障地基平整,為后續施工奠定良好的基礎。同時,為實現地基承載能力的提高,還可以引進現代施工技術,將混凝土結構與自然地基結合起來,實現地基的加固。若是地基的土質較差,如軟弱土層、含水土層等,應采取有效的地基處理技術如換填或增加過濾層等,來提升地基承載能力[2]。
填石路基施工過程中,對路基排水有著較高的要求,必須確保路基中的水可以排放到路基兩邊、道路側面。針對填石路基,考慮到其滲透性,可以在表面留有一些縫隙,以確保其表面的水可以迅速滲入到路基的內部,并能排放到路基兩側,以提高填石路基的承載力。
地面原有坡度也在一定程度上影響著填石路基施工。若是原坡度在5:1以上,則要采取人工挖掘的施工方法,來做好銜接處理。針對路基,還要進行內傾斜處理,以確保坡度處理效果。實際進行坡度處理的時候,應確保坡度處理的結果符合填石路基施工的要求。同時,針對坡路路段,還要清理干凈地面的植被,并要對地面進行松土處理,以提高坡度處理效果,從而為后續填石路基施工奠定良好的基礎。
邊坡碼砌是填石路基施工中的重要組成部分,其施工質量的高低,對公路路基的穩定性產生著直接的影響。當前公路工程填石路基施工中,邊坡碼砌工藝主要包括先填后碼、先碼后填兩種類型。為確保填石路基的傾斜度,可以在一定距離內采取設置伸縮縫的方式,來為路基提供緩沖作用。在設置伸縮縫的過程中,應采取分段方式。邊坡碼砌中所使用的石料,硬度應超過30兆帕,且要使用不易分化的石料。同時也要確保石料的粒徑在30厘米以上。在這樣的前提下,可以有效提高路基的緊密性,避免路基出現孔洞或松動。但需要注意的是,邊坡碼砌施工過程中,應確保其材料相互交錯、相互咬合,以減少通縫現象的發生。臺階施工中,應確保其碼砌厚度與路基填方的高度要求相符。如,路基填方高度低于5米的情況下,邊坡碼砌厚度應在1米以上;路基填方高度在5-13米的范圍中時,邊坡碼砌厚度應在1.5米以上;路基填方高度在13米以上的情況下,邊坡碼砌厚度應在2米以上。只有這樣,才能提高邊坡碼砌施工的質量,從而確保填石路基施工質量[3]。
填石路基施工中,在對填石材料進行運輸的過程中,應標明施工坡腳線的方位,將其厚度控制在55厘米左右。同時,還要對填石材料的運輸內容、運輸時間及注意事項進行合理安排,確保填石材料在運輸過程中的安全性,避免填石材料的質量受損而給填石路基施工造成的不利影響及其帶來的經濟損失。在卸料的時候,可以將挖掘機、自卸汽車結合起來,以確保卸料效率,保障填石路基施工的順利進行。
填石路基施工中,應采取合適的攤鋪工藝,以確保施工質量。具體來說,在攤鋪石料表層的過程中,應注意碎石的數量及尺寸。碎石的數量應占填石材料總量的20%左右,大顆粒碎石含量較大,其縫隙中填筑小顆粒碎石,以確保填料的密實性。為提高填料的致密性,可以采取灑水的方式,但要對灑水量進行嚴格控制,避免由于灑水過多而導致的路基粘度提高。同時,應根據攤鋪層次要求,對攤鋪的層面厚度進行仔細檢查,確保分層攤鋪的厚度符合要求,預防分層攤鋪過程中由于厚度不均勻而導致的質量問題。針對二級或二級以下的公路工程,可以采取傾填的方式。在對填石材料進行攤鋪的過程中,應預留出一定的工作面,采用大功率設備進行初平,可以直接將石料運送、堆放在初平的地方,然后使用大功率推土機設備向前鋪攤。這個過程中,需要安排專門人員隨時進行整平處理,以確保攤鋪施工的質量。
填石路基施工中,在攤鋪完成后,便要進行壓實,以提高填石路基的承載能力。在壓實施工中,需要注意壓實頻率、壓實強度兩個方面的內容。在實際開展壓實作業的過程中,為確保碾壓作業的質量,應確保壓路機的振動功率達標。使用壓路機進行碾壓作業的時候,應確保碾壓速度的勻速性,并要確保壓實作業面可以呈直線分布,壓路機不可在碾壓作業的過程中隨意變化路線,以防出現壓實不均勻的問題。鑒于此,壓實作業過程中,應確保壓實工藝、壓實速度、壓實強度等均符合規范要求,從而保障壓實作業質量,提高填石路基施工質量。在對壓實設備進行選擇的時候,應考慮填石材料的粒徑,來選擇合適的壓實設備。實際開展壓實作業的過程中,應確保壓路機是通過前后移動來完成壓實作業。壓路機在前進的時候,要進行振動式的碾壓,壓路機在后退的時候,應采取靜壓模式。壓實作業過程中,應優先處理壓實作業。在壓實過程中,石屑、小石渣等可以有效修補路基中存在的縫隙,從而使路面變得更加平整,填石材料之間更加緊密結合,從而提高填石路基的承載性能。需要注意的是,碾壓過程中,對填石路基中間區域進行碾壓的時候,應確保壓路機有40厘米左右的重合,以確保路基的平整度。
綜上,公路工程施工中,針對填石路基,在施工之前應做好相應的準備工作,包括保障材料質量、做好地基處理、做好排水處理、做好坡度處理等,在施工過程中應采取科學有效的施工技術,包括邊坡碼砌工藝、運料卸料工藝、攤鋪工藝、壓實工藝等。通過做好施工準備、合理應用施工技術,可以確保填石路基的施工質量,從而提高公路工程的整體建設質量及使用壽命,為人們的出行、交通運輸等提供更加優質、更加安全的基礎設施支持。