郭廣生
(河北臨空集團有限公司,河北廊坊 065000)
在公路建設與施工過程當中,路基作為路面的承載結構,如何確保其強度和穩定性已成為施工建設者所面臨的重要挑戰。相關施工單位技術人員應當在實踐基礎上對填石路基施工技術的特點進行全面分析,并針對填石路基施工技術的流程與環節進行梳理,更加有效地減少施工質量問題以及安全問題,使預期公路建設目標得以圓滿完成。
由于我國很多公路路段都需要經過山區,而這些地區受到地形地貌等客觀因素的影響,導致公路施工過程當中難以有效保障其路基承載力與穩定性。填石路基施工技術指的是采用挖方過程當中所產生的石料對公路路基進行填筑,從而能夠使山區公路路基穩定性達到設計要求的一種公路建設策略與手段。
1.2.1 路基結構較為穩定
通過適宜的石料對山區公路路基進行填筑,能夠有效提升公路路基整體穩定性與承載能力,加強山區公路建設整體質量,減少交通安全問題以及結構穩定問題等風險發生。
1.2.2 對特殊地形適應性強
相較于其他路基加固技術或填筑技術而言,填石路基施工技術對于特殊地形的適應性更強,在山區丘陵等地形較為復雜的地區應用填石路基施工技術,能夠更加充分地減少地質沉降對于公路路基結構產生的威脅,實現對公路變形情況、沉降現象的有效控制[1]。
1.2.3 對填充石料質量要求高
作為公路填石路基施工技術的基礎和前提,填充石料的質量對最終的施工效果具有關鍵性影響。一旦路基填筑石料的強度與粒徑不符合施工要求,則極有可能出現額外的施工穩定性風險。因此在開展公路填石路基的施工過程當中,應主要采用石灰巖與砂巖等石料類型,確保其填充石料粒徑大小能夠滿足密實結構與空隙填充結構的需求,實現公路路基填筑密實度的不斷提升。
在開展公路填石路基施工之前,首先需要針對性進行路基基底的清表環節。由于我國地理環境條件較為復雜,各地區之間地形地貌存在較為顯著的差異,一些山地丘陵區域的地表可能存在凹凸不平、縫隙密布等現象,不僅增加了路基填筑施工的難度,給后續的公路路基施工質量以及路基承載能力也帶來了一定的挑戰。因此,相關施工人員應當做好基底清表工作,減少基底表面的各類異物對后續填筑施工造成的影響。具體來說,相關施工技術人員應采取以下對應措施。
(1)針對公路路基填筑現場進行調研和分析,針對相關地形信息和數據進行全方位采集和歸納,使后續清表與填筑施工得到更加準確的信息參考。
(2)選擇合適的方法與手段開展清表和基底處理工作。例如,針對基底當中巖層分布較為廣泛,地形地貌復雜的情況,可采用破碎錘、鑿巖機等設備將巖層進行破碎和割裂,從而提升山區公路路基承載性能。針對基底部位巖層沙化較為嚴重或軟土路基等情況,可按需采用強夯法或換填法對路基基底進行加固,使其能夠適應公路路基建設相關要求,提升公路建設成效。
(3)為了進一步強化填石路基施工質量,確保其整體穩定性達到設計目標,相關技術人員還應當在基底與填筑石料之間布設相關過渡層,技術人員可結合填筑石料主要類型、粒徑大小、填筑設計方案等指標參數對過渡層厚度及其材料類型進行合理化控制,從而為后續填筑施工提供更加充足的密實度與支持[2]。
填料運輸環節一方面影響著路基填料的整體質量,另一方面還影響著公路路基填筑工程的施工周期,因此也具有極為重要的作用。在開展填料運輸環節的過程當中,相關施工單位技術人員應當遵循以下幾方面原則。
首先是因地制宜原則,由于公路建設環境存在一定的差異,其交通運輸便利性同樣也各具不同,一些地區受到地形、環境等因素的影響,導致填料運輸存在一定的難度,因此施工技術人員應當對就地開挖以及外地輸送等模式進行比對和評估,因地制宜選擇填料運輸策略,確保填料輸送能夠有效滿足公路工期建設需要。
其次是質量把控原則,相關技術人員應當針對填石路基施工填料的運輸流程進行跟蹤監管,確保填料達到填筑施工相關設計要求,降低碎石、泥沙等進入填料當中的概率,并基于設計要求對輸送填料質量進行評估和測試,使路基填筑強度與穩定性得到更加充分地提升。
最后是現場規劃原則,施工人員應當在填料進場之前針對施工現場坡腳向位置、功能性管線走向等進行嚴格規劃與管理,并給后續填筑石料的裝卸、堆疊與攤鋪工作留出相應的空間,進一步提升填石路基施工效率,滿足施工周期性要求。
在開展公路路基填石施工的過程當中,穩定的邊坡砌筑能夠提升路基對于惡劣氣候、環境和運行情況的適應程度,減少路基可能會出現的各類承載問題或安全性問題,為降低公路養護成本,提升公路建設質量提供充分保障。受到技術原因、管理原因等影響,現階段在公路路基填石施工邊坡砌筑過程當中,在施工流程、工藝控制等方面存在一定的問題[3]。為進一步提升路基邊坡施工強度以及施工質量,強化路基邊坡對于公路路基的保護作用,施工單位應從以下幾方面角度入手。
(1)針對邊坡砌筑順序以及砌筑流程進行合理化選定。現階段常見的公路路基邊坡施工順序包括先填后碼以及先碼后填兩種主要類型,施工人員應結合路基建設與施工要求、公路路基施工階段性周期以及路基施工環境等指標與信息對砌筑順序以及砌筑流程進行優化選定,使路基邊坡適應性更強,為提升公路路基建設效果提供技術支持。
(2)應針對邊坡砌筑過程當中所使用的材料進行選擇。與路基填石施工相關要求相同,路基邊坡砌筑質量同樣與其施工材料之間具有極為關鍵的聯動。一旦材料選擇出現問題,可能會導致路基邊坡使用壽命不斷縮短以及路基失衡甚至坍塌現象發生。相關施工技術人員在進行路基邊坡的砌筑之前,應當針對邊坡砌筑過程當中所應用到的石料承載能力進行測試和分析,并針對其抵抗惡劣氣候以及不良環境的能力進行研判,從而選定適宜的石料類型以及石料尺寸,使邊坡砌筑質量得到進一步提升。
(3)應針對邊坡砌筑厚度以及邊坡施工工藝進行科學選擇。一般來說,厚度較高的路基邊坡其整體強度與穩定性會更加顯著,因此施工人員應當結合公路路基建設工程相關技術要求以及設計規范針對邊坡砌筑厚度進行選定,結合路基基底地層類別運用漿砌片石或植被綠化等措施進行邊坡加固,推動邊坡建設質量的不斷進步。
在填石路基的施工過程當中,填筑石料的攤鋪流程對其后續的碾壓密實度以及地基整體穩定性具有關鍵性影響作用,因此相關施工技術人員應當做好石料攤鋪環節的施工管控工作,為全方位強化施工質量以及施工效率做出更加卓越的貢獻。現階段,在公路填石路基的石料攤鋪工序當中,常見的攤鋪策略以及攤鋪手段包括漸進攤鋪、后退攤鋪以及混合攤鋪等三種主要類型,技術人員應綜合考量公路路基建設要求、攤鋪石料粒徑強度以及運輸車輛運行空間等多方面要素針對攤鋪環節進行選擇,使石料攤鋪過程更加合理與穩定。
此外,技術人員還應針對石料攤鋪過程當中的不均勻系數進行控制。在公路填石路基的攤鋪過程當中,其不均勻系數主要指的是反映填筑石料粒徑分布均勻性的一種系數類型。通常來說,攤鋪石料的不均勻系數會與石料的碾壓效果、碾壓難度之間產生一定的聯系,因此在進行石料攤鋪過程之前,技術人員應當基于石料粒徑大小、石料攤鋪要求以及石料攤鋪速度針對攤鋪過程當中的不均勻系數進行測試和控制,從而進一步提升路基當中的攤鋪石料性能,有效確保填石路基施工達到設計目標。
在填筑石料攤鋪工作完成后,需要針對性開展路基碾壓工作。首先,施工技術人員應當針對攤鋪現場進行全方位檢測,針對較為明顯的石料露頭現象、石料攤鋪空隙現象或多余石料堆疊現象進行及時處理,減少碾壓過程當中影響路基質量的相關風險因素[4]。其次,應針對碾壓設備進行合理化選擇,現階段常見的碾壓設備包括靜碾壓路機、振動壓路機、夯實機、沖擊式壓路機等。施工人員應當按照路基碾壓相關要求以及攤鋪石料粒徑大小進行選擇,盡可能確保碾壓設備的性能達到施工設計要求,為進一步強化路基整體穩固性提供更加堅定的支持。最后,相較于路面碾壓工序來說,路基石料碾壓工序更加復雜,因此相關技術人員可結合實際情況進行分層碾壓方案的設計,并在碾壓過程當中針對路基因重力和壓力所產生的沉降現象進行跟蹤監控,并針對碾壓過后的路基密實度進行測試,使填石路基碾壓施工最終效果與設計方案相關規定相一致,推動公路建設領域的長效化健康發展。
為了進一步提升公路填石路基施工質量以及施工效果,必須針對施工方案以及施工目標進行針對性調整與優化。相關施工技術人員應當按照《公路路基設計規范》當中的相關要求針對路堤填料最小承載比(CBR)以及路堤壓實度進行全面測試,并結合路基部位以及公路交通運行狀態針對路基填料的填筑形式、攤鋪狀態、碾壓要求進行優化調整,使公路填石路基施工方案規劃符合國家相關要求。
此外,施工技術人員還應當在開展石料填筑工作之前,結合路基坡角情況做好對應的清表處理工作。例如,針對公路路基橫坡緩于1:5 時,在路基清表工作完成過后無需進行其他處理,可直接進行石料的攤鋪、碾壓與填筑工作,而針對公路路基橫坡陡于1:5 時,技術人員應當針對坡體宏觀結構穩定性進行觀察和測定,并與《公路路基設計規范》當中要求進行比對,針對相關參數具有出入或條件不符的情況應及時采取相應措施進行基底加固和防滑,有效減少基底安全風險,使公路路基填筑工作更加穩固健全[5]。
合適的選材是提升公路路基填筑工作質量與效果的關鍵,石料的種類、粒徑大小、抗風化性能等指標對填筑路基強度與穩定性具有極為關鍵的影響。現階段,按照石料的飽水抗壓強度以及石料的抗風化性能可將其分為堅硬類石料、次堅硬類石料、軟質類石料等幾種類型,這些石料的抗碾壓性能之間存在一定的差異,能夠為石料的配比提供關鍵性參考。一些碾壓后粒徑較小的石料能夠在大粒徑石料組成的框架當中予以有效填充,使整個路基填筑結構整體更加穩固可靠。
為了更加有效地提升公路路基填筑石料選定的科學性,相關技術人員應當在施工設計開始之前,針對各類石料的基礎性能進行全方位測定,并結合路堤路床等不同部位的承載力要求針對石料填筑配比進行測算和調整,使路基填料能夠為路基穩固性提供更加堅實的基礎。
在針對公路填石路基開展施工的過程當中,技術人員還應當強化對于排水工作的重視程度。一些項目的排水環節出現問題,導致大量水分滲透至路基填筑結構當中,使結構原有強度與承載力發生顯著變化,影響了公路路基穩定性與可靠性。因此,相關施工人員應當做好相關路基排水工作,減少積水進入路基承載結構當中的概率,使路基穩定性得到全面提升。現階段在填石路基施工當中,常見的排水措施包括邊溝建設、加設導水孔等。技術人員應當在進行排水施工之前,基于當地降水量、氣候地理情況等指標對路基排水要求進行分析,并針對路基填筑施工過程當中涉及的材料透水性進行測試,強化路基排水效果。
為了進一步加強公路路基建設穩定性,施工人員應當針對施工現場地層狀況進行勘測,并對公路路基及施工地層相關參數進行評估,從而確保路基承載力與施工規范以及施工要求相一致。當前常見的路基勘測設備包括荷蘭式動力觸探儀以及標準動力觸探儀等等。技術人員可借助設備對地層當中不適宜土的深度以及土層范圍進行全面探查,并結合相關結果數據對于公路填石路基建設方案進行合理化調控,從而使路基承載力與建設需要相吻合。
在現階段的公路路基建設過程當中,填石路基施工技術以其適應性與穩定性較強的優勢發揮著重要作用。相關施工人員應當針對填石路基施工技術的應用策略以及應用范圍進行合理分析與研判,進一步強化路基填筑水平與質量,為確保公路交通運行安全作出相應的貢獻。