缩略图

公路施工中填石路基施工技术要点研究

作者

马广俊

枣庄交发材料科技集团有限公司 山东省枣庄市 277100

引言

填石路基所使用的材料为石料,其具有颗粒大、孔隙率高、力学性质特殊等特点,这使得填石路基施工环节面临着独特的挑战,深入研究其施工技术要点具有重要的现实意义。

1 填石路基填料特性研究

在填石路基填料特性研究中,填石材料分类与性质是基础。常见填石材料可分为岩浆岩、沉积岩、变质岩等,不同岩石物理力学性质各异,如岩浆岩密度大、强度高,沉积岩则因沉积环境不同强度差异明显,风化程度也会影响其工程性能。不同填料工程特性不同,透水性好的填料利于排水,压实性佳的填料能提高路基稳定性。填石路基对填料质量有严格要求,最大粒径、级配、强度等指标需达标。检测方法分室内和现场两类,室内试验如颗粒分析、击实、剪切试验可精准测定填料性质,现场筛分、压实度检测能及时掌握施工质量。对于不符合要求的填料,可采用掺加细粒土、水泥、石灰等改良技术。掺加细粒土可改善级配,水泥、石灰能提高填料强度和稳定性。实际应用中需综合考虑改良效果和经济性,以实现最优的工程效益。

2 公路施工中填石路基施工技术要点

2.1 施工测量

在路基施工初期阶段,需依据详尽的设计图纸以及精确的测量资料,合理部署全站仪与自动精平水准仪,对试验段路基的中心线、边桩以及高程予以精准把控。以加密导线点作为关键参照,确保测量工作的准确性与连贯性。在开展边桩测量放样作业时,于每侧额外拓宽 30cm ,预留充足富余量,以此有效应对后续施工过程中可能出现的各类变化。采用渐近法测量边桩,逐步逼近目标位置,精确边桩位置,避免因测量误差导致施工质量问题。

2.2 地基处理

地基是填石路基赖以支撑的基础,其处理质量直接关系到路基的承载力和稳定性。常用的地基处理技术主要有换填法、强夯法、排水固结法等。换填法适用于地基土质较差、承载力不足的情况,通过挖除软弱土并回填强度较高的砂石料,来提高地基的整体强度。换填材料的选择需要通过室内试验和现场试验相结合的方式确定,回填过程要分层碾压,直至达到设计要求的压实度。强夯法是通过重锤自由下落产生的冲击能,使土体产生塑性变形,从而达到加固地基的目的。强夯法施工时应优化锤击参数,合理布置锤击点,并通过现场检测来验证地基承载力满足要求。强夯法不适用于饱和软黏土和高液限土。排水固结法是利用土体中水分排出后产生的负压固结作用,使软土层得到加固。常采用袋装砂井、塑料排水板等竖向排水体,将土体中水分导入砂井并排出,从而加速土体固结。排水固结法需要经过长时间的预压,应预留足够的沉降时间。同时,应做好地表水的截排,防止雨水倒灌。

2.3 填筑施工

填石路基填筑施工需遵循科学方法以确保路基稳定性与压实质量。常见填筑方法有分层填筑与水平分层填筑。分层填筑是将石料按一定厚度逐层填筑,每层填筑厚度一般控制在 30-50cm ,具体厚度需依据石料粒径、压实设备性能等因素综合确定。水平分层填筑则强调每一层保持水平,使石料均匀分布,利于压实。松铺系数是影响压实效果的关键参数,通常填石路基的松铺系数在1.15-1.30 之间。该系数会因石料特性(如强度、级配)及施工条件(如压实机械、压实遍数)不同而有所变化。施工时,应先通过试验段确定合理的填筑厚度与松铺系数,在正式填筑过程中,严格按照试验段确定的参数进行控制,采用合适的压实设备与工艺进行压实,确保每层填筑质量,从而保障整个填石路基的稳定性与耐久性。

2.4 压实技术

2.4.1 合理选择压实设备

公路工程填石路基施工中,为了保证压实到位,要合理选择压实设备。第一,重型振动压路机作为常见压实设备之一,主要通过振动作用,使不同粒径的石料紧密嵌挤,并且这种设备适用范围较广,所有常规填石路基压实作业都能使用,设备能够结合路基压实要求及石料特性,对振动幅度、频率等参数进行合理设置。第二,冲击压路机。这种设备在运行过程中会产生强烈冲击力,使路基在反复冲击下达到压实效果,当前被广泛应用到路基承载力要求较高的填石路基施工中。第三,强夯机。这种设备主要通过压实路基局部的方式对路基结构进行夯实,主要用于特殊地质、压实困难路段中,作为补充压实设备,其夯击能量较大,在操作过程中需要施工人员对夯击参数进行合理确定、严格控制。在填石路基施工中,石料特性、填筑高度等情况,均是选择压实设备需要重点考虑的问题,只有保证压实设备合理,才能够提高路基压实效率和质量。

2.4.2 压实顺序及方法

在填石路基压实过程中,通常要按照先静压、后振压的原则施工,同时,施工人员要从两边逐渐过渡到中间,整个过程应由慢到快进行。先静压的目的是稳定石料,避免后续施工出现石料大范围移动问题。具体要结合压路机和石料性能确定静压次数,一般碾压 1~2 次最佳。振压则是通过振动作用,使石料达到一定密实度,具体要根据试验过程确定的参数开展振压工作。压实过程为了避免边缘石料外推,要先从路基边缘开始,逐渐过渡到中间,确保碾压后的路基均匀、平整。压路机开始运行时,可以将速度控制在2~3 公里/ 小时范围内,在石料逐渐密实后,可以适当将速度提升到 4 公里 / 小时以内。施工过程要注意速度不能过快,以免影响压实效果。

2.5 边坡防护技术

公路工程建设中经常会遇到边坡问题,如果处理不当,极易引发水土流失和边坡失稳等灾害。因此,加强边坡防护是填石路基施工的重点内容之一。常用的边坡防护技术包括喷混凝土防护、锚杆格梁防护、植草防护等。喷混凝土防护适用于岩质边坡,通过在坡面喷射混凝土,增强边坡的整体稳定性。喷混凝土施工时应分段进行,严控喷射厚度和喷射角度,并在坡顶和坡脚设置截水沟。锚杆格梁防护是通过锚杆加固和格梁支护相结合,提高土质边坡的抗滑稳定性。锚杆应选择高强度的钢筋或精轧螺纹钢,并及时注浆封闭孔口。格梁可采用现浇或预制,并在背面回填透水性良好的砂砾料。植草防护是利用植物的根系固土和茎叶覆盖等作用,达到防治水土流失的目的。在边坡土质条件适宜的情况下,可采取喷播植草、客土植草等方式进行绿化。在植草前,应清理坡面杂物,并做好截排水设施。植被选择上应考虑与周边环境的协调性,宜选择根系发达、笼盖度高的多年生草种。

结语

综上所述,通过对填石路基施工技术展开研究,在填料特性方面明确了不同填石材料性质及质量要求,为合理选料提供依据;施工工艺上,系统阐述了施工各环节要点与规范。研究结果表明,科学运用填石路基施工技术可有效保障公路路基稳定性与耐久性,该技术在公路施工中具有重要应用价值,值得推广应用。

参考文献

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[2] 张荣 , 腊润涛 , 牛云霞 . 填石路基压实工艺与质量检测方法研究 [J]. 公路 ,2020(10):090-093.

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