道路桥梁施工中填石路基施工技术的运用
李振华
山东兴临建设集团有限公司 山东省德州市临邑县 251500
摘要:在现代化的道路桥梁施工中,填石路基施工技术因其独特优势被广泛应用。该技术不仅能有效处理不良地基,还能提高路基的稳定性和承载能力。本文详细探讨了填石路基施工的特点、技术要点、应用效果影响因素及优化措施,旨在为相关工程提供科学指导。
关键词:道路桥梁施工;填石路基;施工技术;稳定性;承载能力
引言
随着交通流量的不断增加,对道路桥梁的质量要求也日益提高。填石路基作为一种有效的路基处理方式,因其良好的稳定性和承载能力,在各类道路桥梁工程中得到了广泛应用。本文将深入探讨填石路基施工技术的运用,以期为相关工程提供有价值的参考。
1.道路桥梁施工中填石路基施工特点
填石路基的核心优势之一在于其卓越的高稳定性。由于采用了大块石作为填料,这种路基设计展现出了极高的抗滑性能。大块石之间的紧密咬合和相互支撑结构,有效防止了路基的滑坡和坍塌现象,不仅确保了道路在运营期间的安全,也大大延长了道路的使用寿命。填石路基的空隙较大,这一特点使得其排水性能极为出色。地下水和雨水可以迅速通过路基的空隙排出,从而有效减少了水分对路基的侵蚀和破坏。根据统计数据和实际监测结果,采用填石路基的路段,其地下水位平均可降低约50cm,不仅提高了路基的耐久性,还减少了因水分积聚导致的路基损坏和边坡滑坡的风险。填石路基的施工过程相对简单且便捷。与传统的路基施工方式相比,不需要依赖复杂的机械设备和繁琐的工艺流程。使施工速度得以大幅提升,同时也降低了施工成本。
2.道路桥梁施工中填石路基施工技术
2.1施工准备
在施工开始之前,必须进行详细的现场勘察和规划,确保所有准备工作都已到位。首先,需要对地基进行彻底的清理和平整,清除所有可能影响填石路基稳定性的杂物,如树根、石头、垃圾等。基面必须干净、平整,无低洼和凸起,以确保后续施工的顺利进行。根据设计要求,选择合适的填料和石块尺寸至关重要。填料的质量直接影响路基的强度和稳定性,而石块尺寸的选择则关系到施工效率和压实效果。根据规范,石块的最大粒径不应超过层厚的2/3,以确保石块能够均匀分布并充分压实。
2.2填筑施工
在填筑施工中,每层填筑的厚度是一个至关重要的参数。一般来说,每层填筑厚度不应超过50cm。这一标准的设定是基于多个因素的考虑:首先,较薄的填筑层更容易压实,能显著提高路基的密实度;其次,分层填筑有助于均匀分布荷载,减少因集中应力导致的局部破坏;最后,薄层填筑便于检测和监控施工质量,及时发现并处理潜在问题。
分层填筑是确保填方稳定的有效手段。在每层填筑完成后,应立即进行压实作业。压实机械的选择应根据填料的性质和施工现场的条件来确定。常用的压实机械包括振动压路机、静碾压路机等。通过分层填筑和及时压实,可以显著提高填料的密实度,据实验数据,分层填筑的压实度可达95%以上。这不仅提高了填方体的承载能力,还减少了因水分渗透和侵蚀导致的质量隐患。
在填筑过程中,必须做好排水设施的设置。排水设施可以有效防止雨水浸泡填方体,避免因水分渗透导致的填方体软化、滑坡等问题。排水设施包括表面排水和内部排水两部分。表面排水主要通过设置排水沟、截水沟等方式将地表水引出施工区域;内部排水则通过设置盲沟、渗水土工布等措施将渗入填方体的水分排出。良好的排水系统可以大大提高填筑施工的质量和安全。
2.3 压实施工
在压实施工中,重型压路机是不可或缺的装备。根据填料性质和施工现场条件选择合适的压路机型号和规格。常见的重型压路机包括静碾压路机和振动压路机。振动压路机通过振动作用使填料颗粒之间产生相对位移,从而达到更好的压实效果。据实验数据,使用重型压路机进行压实作业6遍后,路基的压实度可达到98%以上。这显著提高了路基的承载能力和稳定性。
在压实施工中,需要严格控制压实遍数和速度。压实遍数过少会导致填料密实度不足,影响路基的稳定性;而压实遍数过多则会增加施工成本并可能导致填料破坏。因此,应根据实验数据和经验确定合理的压实遍数。同时,控制压实的速度也是至关重要的。过快的压实速度可能导致填料未能充分压实;而过慢的压实速度则会降低施工效率。因此,需要在保证压实质量的前提下合理调整压实速度。
3.影响填石路基施工技术应用效果的因素
3.1含水量、沉降率、孔隙率
在填石过程中,如果材料含水量过高,会导致填石料的抗剪强度降低,增加路基的压实难度,甚至引发滑坡和坍塌等工程灾害。因此,施工过程中需严格控制填料的含水量,通过适当的晾晒或添加干燥剂等方法,确保填料达到最佳含水量,以提高路基的压实度和稳定性。沉降率反映了填石路基在荷载作用下的变形特性。过大的沉降不仅影响路基的承载能力和使用寿命,还可能对路面结构造成破坏。孔隙率是评价填石路基密实程度的重要指标。高孔隙率意味着填石料之间存在较大的空隙,容易积聚水分,降低路基的稳定性。因此,施工过程中需采用振动碾等设备对填石料进行充分压实,以减小孔隙率。
3.2填石材料结构与密度、质量
填石材料的结构与密度对其力学性能和工程性能具有重要影响。不同结构类型的填料(如碎石、卵石、风化岩等)具有不同的物理力学特性。例如,碎石类填料因颗粒间接触面积大、摩擦阻力高而具有较强的抗滑移能力;而风化岩类填料则因颗粒间粘结力弱而易发生破碎和变形。因此,在选择填石材料时,需根据工程特点和地质条件进行合理选择,并考虑其结构与密度的匹配性。填石材料的质量直接影响路基的承载能力和稳定性。施工过程中应严格控制填料的粒径、含泥量、风化程度等质量指标。过大的粒径会降低压实效果;过高的含泥量会减弱颗粒间的粘结力;过度的风化则会降低岩石的强度。
4道路桥梁施工中优化填石路基施工效果的措施
4.1 控制填料质量
填料的质量是确保填石路基稳定性的基石。在选择填料时,必须严格遵循工程规范,选用坚硬、耐久且未风化的石块。这些石块应具备良好的物理力学性能,能够抵抗自然环境的侵蚀和交通荷载的反复作用。此外,石块的粒径和含量也是影响路基质量的关键因素。过大的石块会阻碍压实工具的深入,导致压实度不足;而过小的石块则可能形成过多的空隙,影响整体的稳定性。
4.2 控制含水量
含水量是影响填石路基压实效果的关键因素之一。在填石路基施工中,必须严格控制填料的含水量在最佳范围内。一般而言,当填料含水量接近最佳值时,其压实效果最佳,压实度可提高约10%。因此,在施工前,应进行含水量试验,确定不同材料的最佳含水量范围,并在施工过程中根据天气变化、材料性质等因素及时调整。
4.3 做好排水设施
完善的排水系统是防止填石路基遭受雨水浸泡和侵蚀的有效手段。在路基两侧设置排水沟是最常见的做法之一,这不仅可以迅速排除地表积水,还能减少地下水对路基的渗透压力。此外,还可以采用其他排水措施,如设置盲沟、渗水土工布等,以增强路基的排水性能。据工程经验表明,完善的排水设施可以显著降低水对路基的侵蚀作用,延长路基的使用寿命。
5结论
综上所述,填石路基施工技术因其高稳定性、高效排水和施工便捷等特点在道路桥梁施工中得到广泛应用。通过控制填料质量、含水量和做好排水设施等措施可有效提高填石路基的施工质量和稳定性。未来随着技术的不断进步和规范的完善相信填石路基施工技术将在更多领域发挥重要作用。
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