武福田
(山西機械化建設集團有限公司,山西太原 030009)
公路建設是一個比較繁重的項目,它所需要的是技術含量比較高的工作人員。公路建設涉及許多方面,而在這些方面最為關鍵的就是地基質量控制工作,它的治理效果將會對公路建設的成敗產生很大的影響。為此,在對公路地基進行有效的加固時,我們必須嚴格遵守規范,采用科學、合理的技術進行施工。
在道路建設過程中,路基是最為關鍵的一環,它又是確保整個公路安全的先決條件。填石路基易受地面徑流、氣象條件等因素的影響,容易失穩受破壞,故我們必須正確運用填石路基施工技術。填石路基的施工工藝是公路建設中的一個關鍵環節。目前,我國填石路基建設尚處在起步階段,各種路基建設技術尚不成熟,填石路基建設在公路建設中仍有廣闊的應用前景。在公路的具體施工過程中,施工人員必須對填石路基施工技術有一定的了解,并結合公路的實際施工條件,做出適當的調整。由于公路項目的不同,其建設條件也不盡相同,因此我們必須進行具體問題具體分析。由于對填石路基的施工技術有很高的要求,不管是對項目的建設,還是對施工人員的技術水平都有著很高的要求。施工人員應具有專業的技術理論和相關的經驗,從而使填石路基技術更好地應用于公路建設。
道路工程作為城市基本的城市工程,其自身所產生的效益可以給周圈的人民創造巨大的利益。伴隨著國家的快速發展,國家的市政路基設施項目越來越多,道路建設工作量越來越大,其施工技術也得到了很大的進步。將碎石填塞法應用于公路建設,能明顯改善路面的強度,延長路面的壽命,并能有效降低路面的鋪設成本。目前,國內道路建設中,填方路基的建設技術尚不完善,但也表明填方路基建設技術仍有廣闊的發展前景。在城市道路項目中推廣填充石料鋪裝的施工項目,能最大限度地提升國家公路項目的工作效益。在填石路基建設中,對于材料的選擇有著很高的標準。要仔細地挑選可以被用來作為填料的石料,因為它們的用途有很多,如果所選的石料顆粒太大,即使被機械壓實,也無法達到施工的需要;如果選擇的顆粒太小,不僅會提高施工的難度和成本,而且還會影響到路面的穩定性,因為顆粒太小,其流動性也會隨之增大;若選用的石材過于松散,則路面的穩定性達不到要求,必然會引起滑坡等質量問題;若所選的石頭過于堅硬,則在公路建設中無法確保其均勻性。在每個項目的實際建設中,必須與建設現場相結合。普通的具有膨脹性的巖石最好不要參加到填石公路的建設中,因為這種石頭有著明顯的熱脹冷縮的特性,在工程建設中,要盡量避免使用這類材料性質不穩定的原材料,以免造成公路坍塌等問題。施工人員要區分不同類型的施工材料,根據不同的巖體組成,在選材上進行合理的劃分和研究[1]。
在公路工程的建設中,最關鍵的一個環節就是對地基進行處理,最主要的方式就是對地基進行填石地基,填石地基也是當前公路地基的處理中最關鍵的一步,直接影響到下一步的建設能否順利進行。在國內,由于公路建設技術與裝備的持續進步與發展,現在,公路建設正在采用更加先進的施工裝備,而大噸位的碾壓機械也被廣泛應用于填石路基土體的建設之中。但是填石地基的整個建設程序十分煩瑣,包括了開挖、填筑和壓實檢測等各個步驟,所以,填石地基的建設與其他方面的建設有很大的區別,它有自己特有的建設重點:①填石地基的建設需要對填石料有很高的要求,填石料的密實性會對整體建設的品質產生很大的影響。通常所用的是硬質石頭,由于硬質石頭破裂的概率很低,很少有小粒徑的石頭,而且會有骨骼的孔隙結構,所以碎裂的概率更高,并且會夾雜著一些不符合規范的石頭,對路基的整體品質造成很大的不利性。②填料的性質受多種因素的制約,而填料的密實度又是最主要的一個。所以,在填筑填石公路時,應該選用適當的填料。
填石路基的建設具有很大的困難性,尤其是在條件比較苛刻的地方,需要對施工工人提出很高的要求。此外,在地形較復雜的情況下,采用填石法進行筑路也是一種很好的方法。該地區的土壤條件十分特殊,其地質特征十分復雜。因此,在進行填筑填筑地基之前,必須對施工場地內的地勢、土壤等情況進行詳細的調查與分析,以確保填筑地基的順利實施。同時,在建設過程中,必須對建設項目的全過程進行整體規劃,確保建設項目的科學性和合理性。在眾多的填筑方式中,選取最佳的填筑方式來進行填筑[2]。
在填石路基的建設過程中,必須綜合各種因素進行考量。公路建設中存在諸多問題,既有技術方面的,也有環保方面的。公路建設應避免對周邊地區的自然和社會造成損害,應注重對周邊地區的生態安全和社會穩定的維護。首先要保證本地生物的正常生存,不要讓他們的生存條件受到影響。
在填石路基的建設工作中,有多種約束條件,其中以直線度影響最大。填石路基對填筑物的高度有很強的需求,而且填充物的數量也很多,再加上由于填土中的顆粒含量會對填石路基受力產生很大的影響,從而造成了地基的承載力超出了規范。同時,由于不同類型的填筑材料以及不同的土質特點,也會影響到不同的土質條件。有些一般的填石公路,所需的填石填料要具有一定的膠凝作用,其抗切的性能相對較弱,填筑體自身具有很好的塑性。路基的填筑體起到了保護路基的效果,當公路路基因為多種因素造成承受能力不足時,就會發生沉降,這時,填料和路基一同沉降,就會起到保護路基的效果,不過,這種保護只是在路基沉降的一定范圍之內。在填石地基中,填石料的粒徑過大,對路基也有一定的影響,碎石間不會有粘聚力,其抗切能力通常是由摩擦和擠出作用構成的,這時,路基的強度很高,可以將填石路基視為半剛度體。在路基沉降較小的情況下,在路基沉降較小的情況下,利用路基間的擠壓作用來保持路基的穩定,從而避免了繼續沉降。
在填方路基的建設中,應特別關注路基中部的含水量,防止含水量對路基的穩定產生不利的作用。若不及時將大量的濕氣從地基中排出,將導致地基沉降,長期來看將會對地基的壽命產生很大的負面影響。因此,在進行建設的時候,要對地基中可能會出現的積水進行重點關注,對建筑材料的選用就變得非常關鍵,通常是采用沙子以及其他排水效果好的建筑材料。此外,在進行建設的時候,要對建設項目進行全方位的考量,確保填石地基的穩定和品質。當前,在填石路基的建設中,均采用了混合配料的方式,對項目進行了細致的分級,從而能夠排放出路基中的大部分的水分[3]。
在采用公路建設中的填石地基建設技術時,通常采用具有高硬度的巖體材料,并盡量避開一些強度不足的巖體,以確保地基建設填埋場技術的穩定。采用填石路基在道路建設中的應用,應根據實際情況進行科學的工程設計。在施工活動啟動前,項目主管必須指定專人,到施工現場,進行項目建設中的路面地面填充控制深度、攤鋪預設表面層厚度等方面的規劃,并進行全面的數據輸入、統計、整理,同時,在現有的表格上,可以利用表格的打印,便捷、快速地編寫各類施工技術用表,并將在建設過程中需要遵守的各項施工數據和具體的細節進行相應的施工。
在常見的巖性中,松散的巖性不適用于公路工程填埋,松散的巖性是指5MPa~30MPa 的巖性。其典型的特征為以以凝灰為代表的噴射型巖體,這些巖體通常為火山巖,未經過長期的沉積學過程,其力學性能明顯下降。同時,泥礫巖、泥質礫巖、泥質頁巖、泥巖等也不適宜在公路、公路等公路、公路等建設中廣泛應用。然而,也可以用于路基建設的下路基,在路基建設中,硬質石料的壓實度達到1.50m 時,可以采用云母片巖,千枚巖等其他變質巖,做為下路基攤鋪層的底部填料,并與花崗巖等其他硬度高的巖體相結合,做為底部填料。通過對其進行適當的碾碎,使地基基層達到足夠的密實度,使其空隙度達到25%以下。采用30MPa~60MPa的堅硬巖體進行下路基中部工程,并對其單軸飽和抗壓強度進行適當的調控,從而達到改善路基工程質量的目的[4]。
在公路路面建設中,在下路基的上部填充段,可以采用這一種中難度的巖體,進行道路建設,并在建設過程中進行一定的構造設計。采用加筋、加混凝土等輔助構造技術,可有效地提升路基結構的承載能力,改善路基結構的承載能力。可選用堅硬的硅質巖體,對于一部分鐵質膠結的卵石、石灰巖等沉積巖體,確保路中的下路基的上部填充部位具備足夠的抗震、抗碾壓能力。此外,也可以利用具有良好的耐水性和良好的表層的白云巖等,來進行公路排水管的施工。以保證在整個道路建設中填石路基施工活動的后期品質,避免因漬水問題造成的巖層填充物被腐蝕等問題。在加大路面層厚度、路基厚度等措施力度的同時,需對填石路基層的彈性模數進行科學規劃,增加基層的壓實度等構造指標,并將填石路基層彈性模數的核定設計列為路面建設中的一個重要環節。通過一定的控制填石材料顆粒的最大粒徑,有效增加道路施工活動的密實性,最終形成了具有良好而穩定和高強度的復合道路路基。在城市公路橋梁項目中,采用硬度大于或等于60MPa 的巖質物質,能夠明顯提升路面的承載量,從而有效地改變城市公路橋梁項目中過渡段、轉彎段和上下坡段的地基建設狀況。
在進行填石路基的建設之前,需要對路基表面進行處理,將路基表面所有的雜質清理掉,然后再進行填石路基工程底部的承載力測試,以保證在建設之前的各項工作都能夠滿足建設的需要。原路面若有凹陷、洞穴,應立即加以治理,采用特殊的物質進行回填,同時進行碾碎。
在進行公路建設填石地基的建設過程中,工程項目負責人要通過對所獲得的分析資料的比較,來進行合理選擇,道路基段填充物的填筑,需將其空隙率控制在23%以下,因為道路基段填充物對其強度有較高的需求。在下路基表面,因自重效應較為顯著,故需選用高強度的巖體作為路基建設的技術保證。在路基填料中,通常選用具有60MPa 或更高單軸飽和抗壓的堅硬巖石。在道路建設過程中,應充分利用花崗巖,閃長巖,玄武巖等巖漿巖,并將其用作主要的充填材料。在此路基上,利用大型的推土機和大型的碾壓機對路面進行后續的整平作業。
實驗的基本要素是篩分測試。進行了土樣的液限測試和塑限組合測試。管理者應當對填石路基在建設中的檢測和驗收進行嚴格的質量管控,應當將巖體的厚度和壓實度控制在容許的標準內,增加碾壓遍數,控制石方地基的下沉,使道路的壓實在施工活動的容許的誤差范圍內。在測量公路縱、橫高度的過程中,還需利用水準儀量度公路縱、橫高度,并利用經緯儀量度公路邊坡中心位移。可以在200m 以內,以50m 為一個測算點,將石方地基的測試點控制在4~5 點,確保測量的完整性。將其偏差范圍控制在一個合理的區域內,對高級公路和二級公路,道路的縱斷高度應在10~20mm。此外,其他農村公路等建設力度不大的道路段,應將縱斷高程的沉降控制在-30~+10mm,將中心線偏差控制在100mm 以內。在道路的后期建設和維護方面,必須采取分層壓實的方法,利用振蕩壓路機,確保填石公路建設的分層鋪筑活動的施工完整性。
公路路基對公路施工的安全性與品質有著直接的影響。在公路填筑過程中,由于地質條件的差異,我們必須根據實際情況,選用相應的施工工藝。在項目的實施中必須重視各個環節,避免出現事故,確保項目的順利進行。同時,作為一名公路建設者,要對他人負責,確保所修建的道路不會有質量問題,不會威脅到他人的生命安全。路基建設是公路安全建設的根本,因此,我們必須以此為起點,把每個步驟都做好,才能保證質量,才能創造出一個和諧美麗的家園。