張聯恒
摘? 要:隨著中國市場經濟的進一步發展,公路建設體系也在不斷完善。填石基礎施工是道路路面施工的主體工程,對路面的施工質量和安全性能產生了很大影響。
本文重點闡述了在高速公路填石路基施工過程中,對填石基礎材料技術、施工工藝與工程質量管理方面的規定,并討論了高速公路填石基礎工程建設的質量管理。
關鍵詞:公路;填石路基;施工工藝;質量控制
在高速公路施工中填石道路的施工質量,與路面的使用壽命和性能都具有十分直接的關聯。但是,由于目前中國高速公路施工中的填石路基施工質量仍處在摸索階段,且不少的施工技術標準都還沒有完善。因此,本篇文章詳細介紹了中國高速公路施工中填石路基的施工質量管理。
一、填石料技術要求
1.填料要求
公路填石路基施工中使用的填石材料的粒度和級配應在采石場進行控制。對顆粒很大的填充物,應全部放置在一個地方,并通過二次爆破或人工破碎進行處理。所以,在用壓路機碾壓前,應該格外小心清理大規格的堆石或對大規格的堆石進行二次破碎。碾壓過程中,如果堆石級配不良細料太小,可添加相應的細材進行碾壓,在大條件時振動壓路機用來振搗和擠壓大型堆石。公路填石基礎澆筑階段,除控制最大尺寸以外,填碎石的級配量一般不受限制。對堆石料的攤鋪可采用水平攤鋪法逐層進行,由高到下、從二邊至中央,由料車根據規定的行駛路線按水平分級的方式逐層離析。在碾壓實施過程中,一旦出現了沒有規定粒度的細石填料,影響壓實效率時,應通過添加相應級配填充料的方式加以彌補和提高。另外,在攤鋪過程中,若材料層配不好,填充物顆粒很大,或材料內部縫隙很大,而填充層又很厚,就應該先用石子、中粗砂、細石渣等物質填補各個層次上的空隙,然后再用高壓噴頭往間隙里灑水,如此,填滿的物質被反復沖刷至空隙的最深處,直至空隙完全被填滿為止。
2.填筑方法
2.1豎向填筑法(傾填法)
一般用作II等級或以下的路面,鋪設較低一級道路,尤其難以在陡峭的斜坡上施工,或在大量爆破地點進行施工和填筑,以及水作業時不能自下而上分層的陡坡、碎石、泥土地段和填石堤岸。
2.2分層壓實法(碾壓法)
這是一個被普遍使用的辦法,能夠提高填石堤岸的品質。該辦法自下而上水平分級,按分層填筑路基壓實。該辦法主要適用于高速公路脈的填石堤岸、一級路面以及其他等級的較高等級路面公路上。填石工程則通常在最低時完成,按水平分層的填筑基礎夯實。各個段的主要骨材都使用機器攤鋪,而填縫材料則在找平施工時鋪筑。而填石的縫隙則用小石頭或巖屑填密。并使用重型振動壓路機進行碾壓,直到把填層頂面的石料全部固定下來為止。石方工程路堤填筑壓實的一般施工流程是:施工準備、填筑運輸、分層回填、攤鋪平整、振動碾壓、檢驗簽證、基礎成型、道路改造。
2.3強力夯實法
簡要的施工程序為:填石,采取分級強夯法。一般采取分級填筑路基、強夯法施工。對于各層厚度的松鋪系數,可先將第一層取至1.2,以后各層可依據第一層的實際狀況加以調節。各個階段應不斷壓實土壤,建立一個夯實槽,并使用相同種類的砂石填料填充。由于土壤層厚為4-5m,應用堆碼法進行填筑壓實作業。大型裝載機應該和自卸車配套應用。搗實坑一般使用大型履帶式推土機進行平整。每層地面和表層的主夯和全夯實由起重機和夯錘完成。而路基表層的最終壓實和整平作業則需要用振動壓路機完成。
二、填石路基施工工藝
1.路基填石段落的選擇
同填方路基的施工特點一樣,填石道路在各個以填挖方式施工路段的填料特性差別也很大,主要體現為分層填筑基礎或以土石方交替填筑基礎。材料選用不當,會在一定程度上影響道路工程質量。因此,當土壤覆蓋巖石時,地下的排水系統也將阻塞,從而造成道路沉降現象。在填石路基中,也不可以在同一填方路段回填完土方后再填新石方施工。在同一個開挖區段既有的土石方施工時,也不可同時分配到相鄰填方施工的區段。
2.填石路基基底處理
路基基層的硬度也必須均勻。選擇石子和細顆粒狀土壤混基時,必須進行細顆粒狀土壤管理,以減少石子和細顆粒狀土壤之間的硬度差異。對于細顆粒狀土壤的基底,宜在其填參道堤上設置2~3個過濾層,材料的平均厚度約為30~50cm。而對于與巖層的細顆粒狀土壤混合地下室,則必須事先將巖石炸平,并在細顆粒狀地設置過濾層。若有特別要求時,還可設置土工材料,以在一定程度上增加土層的均勻度。
3.填石路基的攤鋪
在施工過程中,應選用漸進式的攤鋪方法鋪筑填石基礎。先鋪筑大工作面的土地,而后用手動推土機進行初平的開挖處理。在施工過程中,填充物方向上推移的平均高度應超過3m。后續搬運的物料應直接堆放在初平的面上,然后通過電動設備連續進行。及時平整建筑場地,將物料堆放作業和拌料攤鋪同時進行。在開挖過程中,可利用石渣或石屑填充石頭中間的空隙,直至將石頭中間的空隙填充,表面完全平整即可。
三、填石路基質量控制
填石基礎的工程建設標準主要是彎沉值標準和施工質量管理控制。所以,施工單位應該由專業的人員對工程實施監督,并嚴格遵照工程建設標準組織實施。需要仔細記錄各個階段填石料的厚度、粒徑以及碾壓次數。碾壓過程中,工作人員需要全程監測,保證路基的總體硬度和壓實率。
對于填石中路基壓實質量的主要控制措施與測定方式,主要為沉降差法。這種方法以壓實度為主要檢測標準。保證了預埋中的線珠表層不再下沉或沒有輪胎痕,并在壓實層頂面基本穩定時,達到完全密實狀態。對有巖屑砼的道路,壓實度應保證在由壓路機壓實后,路基表面不存在明顯的松散、孔隙、空洞等大尺寸填石現象,且不易用鏟子開挖。因為礫石含量不同,擊實試驗的最大干燥密度也不同。碎巖填料的最大干燥密度由最大干燥密度曲線之和等于五mm的碎石濃度決定,需要通過沉降差法檢測其壓實率能否超過規定值。
因為填石的尺寸很大,要超過60mm試驗圓柱體規定的極限尺寸,所以一般使用改進的擠壓方法或振動法測定填石的尺寸。在做填石實驗之前,可選擇相應的級配方法,并進行超大粒徑法(超大粒徑段的石料應采用亞粒徑代替)。一般在超大顆粒石濃度較少時,消除巨大顆粒的技術比較可靠。
結語:
在高速公路施工過程中,應當加大對其施工關鍵技術的研發與管理,特別要關注壓實技術。只有通過嚴格控制道路的壓實施工,才能有效改善石塊之間的聯鎖效果,減少孔隙的形成,從而降低了縫隙的產生,進而改善了道路的總體強度和施工品質,以及路面的穩定性和耐久性。
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