山區(qū)公路路基施工技術(shù)與質(zhì)量控制研究

喬　宇

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司)

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山區(qū)公路路基施工技術(shù)與質(zhì)量控制研究

喬宇

(山西省晉中路橋建設(shè)集團(tuán)有限公司)

摘要：隨著公路建設(shè)不斷發(fā)展，大量的公路需要通過(guò)山嶺重丘區(qū)，這就對(duì)山區(qū)公路施工提出了更高的要求，山區(qū)公路施工中產(chǎn)生大量的碎石廢料，所以常用在路基施工之中，這就涉及到山區(qū)填石路基施工，主要就是針對(duì)山區(qū)公路填石路基施工技術(shù)及質(zhì)量控制展開研究。

關(guān)鍵詞：山區(qū)公路；填石路基；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

1引言

隨著公路建設(shè)不斷向縱深發(fā)展，越來(lái)越多的公路需要通過(guò)山嶺重丘區(qū)。在山區(qū)公路施工中常遇到高填方或深挖方問(wèn)題，這就對(duì)路基施工提出了更高的要求。另外在山區(qū)公路施工中會(huì)產(chǎn)生大量的碎石廢料，如果對(duì)這部分碎石廢料外運(yùn)廢棄會(huì)造成大量的浪費(fèi)。所以在山區(qū)公路路基施工中常利用這部分碎石廢料進(jìn)行填石路基施工。然而目前在我國(guó)路基施工規(guī)范中對(duì)路基填料的最大粒徑有著明確的要求，這就在一定程度上限制了山區(qū)公路填石路基的發(fā)展。但是通過(guò)采用合理的施工技術(shù)和有效的質(zhì)量控制措施能夠在一定程度上解決填石路基中路基填料粒徑過(guò)大的問(wèn)題。其中需要重點(diǎn)解決的是路基的攤鋪、壓實(shí)和路基沉降的控制。所以本文重點(diǎn)對(duì)山區(qū)公路路基施工中填石路基施工技術(shù)與質(zhì)量控制展開研究。

2山區(qū)路基施工的地基處理技術(shù)要求

2.1　山區(qū)路基土質(zhì)路基的處理方法

山區(qū)公路施工中為了滿足線形的要求常需要進(jìn)行較大深度的開挖，這就導(dǎo)致填石路基產(chǎn)生較大的填方量，加之石料的密度較大，這就對(duì)地基的承載能力提出較高的要求。填石路基由于碎石填料之間沒(méi)有粘聚力，主要是靠碎石之間的相互嵌擠形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，能夠保證路基的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，因此對(duì)于山區(qū)公路填石路基尤其是高填方路基，地基的承載能力是關(guān)系到路基穩(wěn)定性的關(guān)鍵因素。

2.2　山區(qū)路基對(duì)地基排水的要求

山區(qū)填石路基的孔隙率較大，進(jìn)入路面內(nèi)部的水極易進(jìn)入路基內(nèi)部，進(jìn)入路基內(nèi)部的水能夠在短時(shí)間內(nèi)滲透到地基，造成路基的含水量過(guò)大，影響路基的整體承載能力，所以當(dāng)對(duì)路基深度影響范圍內(nèi)存在地下水或含水量過(guò)大時(shí)要采取必要的攔截和排水措施，避免水對(duì)路基的不良影響。

2.3　山區(qū)路基對(duì)地基坡度的處理要求

當(dāng)填石路基的原地基存在一定坡度時(shí)，為保證路基的整體穩(wěn)定性，需要結(jié)合地形開臺(tái)階處理。當(dāng)?shù)鼗ざ糯笥?∶5時(shí)需要將開挖的臺(tái)階設(shè)置成寬度1m，高0.3m的搭接臺(tái)階，當(dāng)?shù)鼗钠露仍谛∮?∶5時(shí)，在保證地基承載能力滿足要求的前提條件下，只需要對(duì)地基表層進(jìn)行清表處理，就可進(jìn)行填筑路基施工。

3山區(qū)公路路基施工及質(zhì)量控制

3.1　基底處理

在填石路基施工之前需要對(duì)基底表土、植被、雜物等進(jìn)行清除，基地的壓實(shí)系數(shù)要滿足規(guī)范要求，如果土基含水量高要進(jìn)行必要的處理。對(duì)于填筑高度10m以下的路基，其地基承載能力要不低于150kPa，當(dāng)路基填筑高度在10~20m時(shí)，地基的承載能力要不小于200kPa，當(dāng)路基填筑高度大于20m時(shí)，一般需要在巖石基底上進(jìn)行路基的填筑作業(yè)。當(dāng)填石路基的原地基存在一定坡度時(shí)，為保證路基的整體穩(wěn)定性，需要結(jié)合地形開臺(tái)階處理?？傊钍坊鶎?duì)地基的不均勻沉降較為敏感，在施工過(guò)程中要嚴(yán)格控制地基的處理，保證其承載能力滿足要求。

3.2　填料的選擇

填石路基填料按照碎石的抗壓強(qiáng)度不同可以分為硬質(zhì)巖石和軟質(zhì)巖石兩大類。要結(jié)合項(xiàng)目的實(shí)際情況對(duì)填石材料的強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)定，保證符合規(guī)范要求。避免在填石路基材料中采用易風(fēng)化的軟巖和強(qiáng)風(fēng)化巖。在填石路基中要注意控制碎石填料的粒徑大小，巨粒料的比例一般不超過(guò)40%。當(dāng)填石路基填料是采用開始或隧道爆破產(chǎn)生的廢料時(shí)，要在施工過(guò)程中進(jìn)行必要的爆破試驗(yàn)，以保證石料的粒徑符合要求，避免超粒徑材料過(guò)多，導(dǎo)致的二次加工。填石路基最大粒徑與沉降的關(guān)系見表1。

3.3　堆料的攤鋪

目前在填石路基施工過(guò)程總常用的攤鋪方法有漸進(jìn)式攤鋪、后退式攤鋪和混合式攤鋪三種類型。漸進(jìn)式攤鋪是逐漸向前卸料，并通過(guò)推土機(jī)進(jìn)行碎石材料的整平，該種攤鋪方法適合碎石填料粒徑整體較大的狀況，易于對(duì)填料的厚度進(jìn)行控制。后退式攤鋪方法是運(yùn)料車向后卸料，形成具有一定分散特性的料堆再推土機(jī)進(jìn)行整平，該種方法適合碎石填料粒徑整體較小的狀況，但是后退式攤鋪方法在施工過(guò)程中不宜對(duì)其平整度進(jìn)行控制，所以在施工過(guò)程中采用的相對(duì)較少。

3.4　填石路基的壓實(shí)

由于填石路基碎石填料的粒徑大、質(zhì)量大的特性，在巖石過(guò)程中要選擇重型壓路機(jī)會(huì)進(jìn)行重錘夯擊壓實(shí)，在進(jìn)行路基壓實(shí)之前要保證路基表面的平整度滿足要求，不要存在明顯的凹凸和不平。對(duì)未到達(dá)平整度的路基在壓實(shí)之前要進(jìn)行局部的人工整平，壓路機(jī)在初始?jí)簩?shí)過(guò)程中易采用慢速，一般控制在4km/h左右，壓實(shí)過(guò)程中要按照先兩側(cè)后中間的順序進(jìn)行碾壓。壓實(shí)過(guò)程中要碎石觀測(cè)路基表面的平整度狀況，采用小石塊或石屑對(duì)路基的空隙進(jìn)行填充，以保證路基整體穩(wěn)定，不產(chǎn)生水平位移，當(dāng)填石路基填至路床頂面以下30~50cm時(shí)，路基的壓實(shí)度要求要按照填土路基的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。表2為碾壓8遍后不同填筑厚度的沉降率變化。

表2　填石路基碾壓8遍之后的沉降觀測(cè)

通過(guò)以上數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)在壓實(shí)深度范圍之內(nèi)壓實(shí)層的沉降率呈現(xiàn)自上而下逐漸減小的現(xiàn)狀，這也跟壓路機(jī)的能量傳遞存在著直接的關(guān)系，表層的路基填料能夠獲得較大的壓實(shí)能，而隨著厚度的增加，能量在逐漸衰減。相關(guān)的試驗(yàn)結(jié)果表明當(dāng)填石路基的松鋪厚度超過(guò)80cm以后，將會(huì)對(duì)路基下部的壓實(shí)效果產(chǎn)生直接的影響。所以在施工過(guò)程中為保證壓實(shí)的效果要盡量控制好松鋪的厚度。

3.5　填石路基邊坡施工技術(shù)

良好的填石路基邊坡能夠有效的保證路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，在填石路基施工過(guò)程中如果邊坡處理不當(dāng)就會(huì)誘發(fā)路基沉陷、邊坡膨脹等諸多病害。在填筑路基邊坡施工中邊坡施工不與路基填筑同步進(jìn)行，在一定程度上也會(huì)引起填筑路基與邊坡的分離。填石路基的邊坡要選擇強(qiáng)度大、不易風(fēng)化、遇水不易發(fā)生溶解的石料。建議在填石路基的施工過(guò)程中石料的強(qiáng)度要大于20MPa。石料要能夠抵御周期性的干濕循環(huán)和凍融循環(huán)。不能出現(xiàn)塑形變化和泥化現(xiàn)象。邊坡石料的粒徑不宜大于80cm，厚度不宜小于20cm，石料的形狀要規(guī)整，要保證堆砌時(shí)的穩(wěn)定。

3.6　填石路基沉降觀測(cè)

填石路基在施工完成之后為保證其正常的工作狀態(tài)必須做好施工過(guò)程中的沉降觀測(cè)，由于填石路基石料之間的緊密嵌擠不宜達(dá)到，路基要滿足密實(shí)、均勻、穩(wěn)定的施工難度較大，另外填石路基必須達(dá)到穩(wěn)定的彈性狀態(tài)才能保證不發(fā)生工后沉降。填石路基施工過(guò)程中的沉降觀測(cè)主要包括路基表面的垂直位移和水平位移，通過(guò)這部分建成能夠?qū)β坊姆€(wěn)定性進(jìn)行有效控制，目前對(duì)于路基沉降的觀測(cè)可以采用在路基結(jié)構(gòu)層中預(yù)埋沉降觀測(cè)線圈，定期對(duì)對(duì)比收集數(shù)據(jù)的變化情況。也可在路基深度范圍內(nèi)布設(shè)沉降板能夠?qū)Ω魈钍瘜拥膲嚎s變形狀況有直接的了解，獲得分層沉降值，以便及時(shí)掌握填石路基中施工質(zhì)量不到位的部位，便于及時(shí)進(jìn)行修正。

4結(jié)語(yǔ)

在山區(qū)公路路基施工中常采用填石路基施工技術(shù)，填石路基作為一種特殊的路基結(jié)構(gòu)形式，路基填料粒徑大、整體強(qiáng)度高、孔隙率大、滲透性強(qiáng)等工程特性，本文針對(duì)山區(qū)公路路基高填方的特點(diǎn)，對(duì)填石路基施工技術(shù) 與質(zhì)量控制展開研究，以期為山區(qū)公路路基施工的發(fā)展提供積極的參考。

參考文獻(xiàn)：

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收稿日期：2014-12-29

中圖分類號(hào)：U416.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：C

文章編號(hào)：1008-3383(2015)08-0042-02