李強
山西交控集團長治高速公路分公司 山西長治 046100
此公路工程項目的全線長度是21.53km,起訖樁號是K39+260--K60+790,采用的是雙向四車道,行車速度是80km/h。此項目施工現場地勢起伏相對較大,且地下水的埋深幅度不均勻,其中最大埋深幅度是39m。結合公路工程項目實際地形地質條件及施工要求等,通過綜合分析、討論及研究后決定采用填石路基處理技術。
結合項目現場水文地質勘察數據與施工圖紙等編制填石路基技術方案,收集相關項目材料實現工后沉降的準確預測;選擇的路基填筑材料是粒徑≤50cm的石塊[1],且保證質地堅硬;此外,需要配置挖掘機、推土機以及壓路機等相關設備。
在填石路基施工之前,應完成測量放樣工作。以20m為間隔距離建立一組邊線樁,同時將路堤兩側實施加寬處理,以保證填石路基的邊緣壓實度符合工程規定基本要求。每完成一層填筑則需要恢復一次中線及邊線,同時實現地面高程的精準測量。此外,路基與路床頂部之間的距離≤1.5m時,需要根據設計的縱斷面、橫斷面實施控制,當抵至路床的高程之后,則應開始實施路基中線及邊線的精準測放[2]。
首先需要將工程施工現場內的腐殖土、雜草以及碎石等清理干凈,然后上報監理工程師進行驗收,在簽字確認符合規定要求之后,則應選擇振動式壓路機實施壓實處理。針對局部的坑洼區域,需要采用填料完成回填整平處理。通過對工程現場進行清表整平,能夠提升路基結構的承載力,并為填石路基施工夯實基礎。
針對填石路基施工而言,首先需要碼砌邊坡,采用的碼砌填料為石塊(粒徑≥30cm,強度>30MPa),且保證石塊形狀規格、大小均勻。而石塊碼砌必須密實,無空洞與松動現象,同時相鄰石塊間承載力接觸面需要朝內微微傾斜[3]。此外,邊坡碼砌的寬度應≥2.5m,也可以結合鋪筑層具體厚度合理調整邊坡碼砌厚度。
此公路工程項目填石路基施工選擇的是分層攤鋪模式。正式填石之前需要科學劃分方格網,具體流程是:結合每車實際裝料體積以及路基松浦厚度,準確計算確定每車石料實際攤鋪面積,從而實現分層填筑的松浦厚度的有效控制。通過石灰粉的形式劃分方格網,將20t自卸車的運料量為基準進行計算,而松浦厚度則利用兩邊掛線方式實現控,各方格保證石料1車。
填石路基選擇的石料應確保外表質地堅硬,且具有良好的抗壓強度。通過“挖掘機+自卸汽車”的方式運輸石料,而在進行石料裝車時要保證均勻、充分混合,防止各車石料粒徑大小差別過大。同時必須注意一點,質地偏軟的石料禁止與質地堅硬的石塊混合使用,以防止影響填石路基處理效果。以水平分層、由低至高、從兩側到中間為基本原則進行卸料與攤鋪,且卸料與攤鋪必須同步實施,把石料卸在平整的路基表面,然后通過推土機實現石料攤鋪作業,結合試驗確定的攤鋪厚度實現松浦厚度的合理控制。
若是石料中包含了粒徑超標的石塊,則需要采用破碎錘實施破碎處理,并保證破碎處理之后的碎石粒徑符合規定基本要求。在石料初步攤鋪施工結束之后,需要采用人工模式將較大粒徑的石料挑除,然后選擇粒徑較小的石料進行修補,確保塊石和底面相貼緊,而且大面朝下。必須重視的一點是,粒徑較大的塊石不可重疊堆放。針對細料相對較少的位置,要先進行初步攤鋪,然后從石料表面上撒一層石屑,具體用量必須保證≤大粒徑石料20%,實現縫隙的有效填充,經過壓實之后增加石料的緊密性。
此公路工程項目填石路基采用的填料主要是石塊與碎石屑,考慮到填料自身無任何黏聚力,為了能夠促進石料之間的緊密性,就需要采用外力碾壓的方式實現石料嵌擠咬合,從而有效控制路基變形現象。此項目填石路基的填料碾壓采用的是噸位相對較大的振動式壓路機(即22t振動式壓路機),具體碾壓施工技術如下:①在振動式壓路機進行碾壓施工時需要對其行駛速度進行嚴格控制,使其處于2.0km/h至4.0km/h之間。當石料攤鋪施工結束之后,首先需要實施1遍靜壓,然后實施2遍至4遍的振動碾壓,最后通過1遍靜壓完成收面;②此公路工程項目中填石路基的具體碾壓施工順序是由兩側至中間,接著由中間到兩側,每一次碾壓施工都必須保證錯開1/3的輪寬。針對碾壓施工出現空洞的位置,必須先補充細料然后實施碾壓。若是碾壓施工后表面存在松動的石塊,則需要選擇粒徑匹配的小石塊實施嵌擠,以有效解決石塊松動現象;③當各層標準松浦厚度完成1遍碾壓施工之后,需要根據項目現場具體狀況以10m為間隔距離建立1個斷面,或是結合項目監理工程師要求選取斷面,同時從斷面上合理布置檢測點,且保證各斷面中的檢測點數量≥10個,然后開始實施檢測試驗,確定所有檢測點的孔隙率,準確判斷其是否達到了技術規定基本要求。若是2次檢測得出的沉降之差≤3mm,則表明石料攤鋪碾壓效果符合標準規范要求。在填石路基終壓施工結束之后,需要選擇相應標高測量點實現路基終壓標高的準確測量。同時將測出的結果減掉初始標高,然后計算得出平均值,以此為斷面沉降差。此外,振動碾壓施工4遍之后則應對填石路基的孔隙率實施檢測,要選擇代表性位置,由此才能說明填石路基碾壓施工效果。
本文結合公路工程項目實際情況,從施工準備、碼砌邊坡、石料攤鋪以及石料碾壓等不同維度綜合分析了填石路基技術。研究表明,采用此項技術有效提高了路基施工質量,增強了路基結構承載力與穩定性,保證了公路安全行車。