公路大粒徑填石路基施工關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用研究

申學(xué)魁

(貴州和潤(rùn)恒通建設(shè)有限公司，貴州 都勻 558000)

1 工程概況

某公路工程D標(biāo)段起訖樁號(hào)為K6+300～K11+600，總長(zhǎng)5.3 km，路幅總寬40 m，按雙向六車(chē)道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)時(shí)速60 km/h。該標(biāo)段路基為填石路基，填料粒徑相對(duì)較大，填筑石方均來(lái)源于外購(gòu)?，F(xiàn)圍繞本工程實(shí)際情況，對(duì)其填石路基施工中的關(guān)鍵技術(shù)作如下分析。

2 施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1 測(cè)量放樣

以設(shè)計(jì)單位提出的資料為依據(jù)實(shí)施復(fù)測(cè)，對(duì)路基的橫斷面進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量；然后對(duì)中樁與邊樁進(jìn)行放樣處理，并在中樁與邊樁上準(zhǔn)確標(biāo)示路基的松鋪厚度，以便在后續(xù)掛線(xiàn)施工；同時(shí)，還要在實(shí)際工作中做好水準(zhǔn)點(diǎn)的加密。

2.2 填料要求

通過(guò)實(shí)地考察與取樣試驗(yàn)，將填料的來(lái)源確定為外購(gòu)。對(duì)于來(lái)源和性質(zhì)有所不同的填料，必須做好復(fù)查與取樣試驗(yàn)工作。在路基施工開(kāi)始前，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)基底土的各項(xiàng)試驗(yàn)，按照每公里兩點(diǎn)的頻率取點(diǎn)，如果土質(zhì)有很大的變化，則要對(duì)取樣點(diǎn)數(shù)予以增加。

需要注意的是，鹽化巖石與膨脹性、崩解性和易溶性的巖石，都不可在路基中使用；在路基填筑中使用的石料，其強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到20 MPa以上；粒徑不能超過(guò)層厚2/3，將不均系數(shù)控制在15～20范圍內(nèi)；各類(lèi)填料的最小強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到8%以上；通常情況下，粒徑應(yīng)控制在500 mm以?xún)?nèi)，路床與其下方40 cm，填料的粒徑應(yīng)控制在100 mm以?xún)?nèi)。

2.3 填筑施工

當(dāng)填料的粒徑超過(guò)40 mm，同時(shí)這部分填料的實(shí)際含量在總量70%以上時(shí)，即為填石路堤，本工程填石路基的填料均來(lái)源于外購(gòu)。

填石路基施工使用機(jī)械設(shè)備進(jìn)行，輔以必要的人工配合，并予以分層填筑。填料采用自卸車(chē)進(jìn)行運(yùn)輸，將填料運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場(chǎng)后，用推土機(jī)將其粗平，再用振動(dòng)壓路機(jī)將其碾壓成型。填石路基的填筑施工需嚴(yán)格按照三個(gè)階段、四個(gè)區(qū)段和八個(gè)流程原則進(jìn)行。

在填筑開(kāi)始28 d之前，先選取一段長(zhǎng)度為100 m，在地質(zhì)條件和斷面型式上具有代表性的段落作為試驗(yàn)段實(shí)施壓實(shí)試驗(yàn)，采用壓實(shí)試驗(yàn)的方法，可以獲得能良好適應(yīng)工程實(shí)際情況的各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)，如壓路機(jī)的類(lèi)型及其組合方式、路基碾壓遍數(shù)與速度、路基填料松鋪厚度、具體的整平方法。填筑施工中使用的所有材料，都要做好壓實(shí)試驗(yàn)。在實(shí)際施工中使用的各類(lèi)機(jī)具設(shè)備與材料，都要和試驗(yàn)段施工中使用的完全相同。

(1)在路基填筑施工開(kāi)始前，應(yīng)使用全站儀進(jìn)行放線(xiàn)，包括左右邊線(xiàn)與中線(xiàn)，同時(shí)還要使用水平儀對(duì)地面高程進(jìn)行測(cè)量，以準(zhǔn)確得出填筑開(kāi)始前的路基實(shí)際標(biāo)高。

(2)在填石路堤修筑過(guò)程中，需將石料水平分層填筑，厚度控制在40 cm以?xún)?nèi)，在試驗(yàn)填筑中，將松鋪厚度確定為50 cm。在卸料的過(guò)程中，以運(yùn)輸車(chē)有效載重噸位為依據(jù)，結(jié)合松鋪厚度，對(duì)一輛運(yùn)輸車(chē)所運(yùn)輸?shù)奶盍蠑?shù)量可以填筑的面積進(jìn)行計(jì)算，然后用石灰在基底表面畫(huà)出網(wǎng)格，以此對(duì)卸料予以嚴(yán)格控制，實(shí)現(xiàn)度松鋪厚度的有效控制。對(duì)于攤鋪厚度與攤鋪的邊界，都采用掛線(xiàn)的方法控制。如果地面上的自然橫、縱坡超過(guò)1∶5，需將原地面開(kāi)挖成寬度在2 m以上的臺(tái)階，并在臺(tái)階的頂面制作4%向內(nèi)側(cè)傾斜的斜坡。

(3)卸料應(yīng)按照網(wǎng)格進(jìn)行。采用推土機(jī)將填料粗平以后，由人工使用石屑將其找平，之后再用平地機(jī)進(jìn)行精平，最后用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行分層碾壓。施工中使用水平儀對(duì)標(biāo)高進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量結(jié)果對(duì)松鋪厚度予以計(jì)算，確認(rèn)能否達(dá)到要求的厚度，對(duì)厚度的偏差予以記錄。

(4)對(duì)于巖性有差別的填料，必須分層或分段進(jìn)行填筑。填料的強(qiáng)度應(yīng)達(dá)到20 MPa以上，且粒徑要控制在25 cm以?xún)?nèi)，填縫用20%石屑，確保石塊之間的空隙被填充密實(shí)。采用人工對(duì)粒徑小于25 cm的填料進(jìn)行填筑時(shí)，可以直接填筑，之后予以分層碾壓。在路床頂面下部50 cm，可以用沒(méi)有篩分的碎石進(jìn)行分層填筑與碾壓，層厚不能超過(guò)30 cm。對(duì)于碎石層下部2 m，填料除了要滿(mǎn)足相關(guān)技術(shù)規(guī)范，還應(yīng)在空隙當(dāng)中使用粗砂、石屑或石渣進(jìn)行填充，同時(shí)要把石料上的尖角敲掉，使頂面保持平整。

(5)在填料碾壓過(guò)程中，應(yīng)先使用壓路機(jī)進(jìn)行1遍穩(wěn)壓，行駛速度按2.5～4.5 km/h控制；然后再振動(dòng)碾壓2遍。在碾壓過(guò)程中，應(yīng)不斷用石屑進(jìn)行填縫，到壓實(shí)層的表面保持穩(wěn)定、無(wú)下沉、沒(méi)有輪跡、石塊之間緊密接觸為止。

(6)待初平初壓完成后，每20 m設(shè)一個(gè)斷面，然后在一個(gè)斷面上選取7個(gè)點(diǎn)對(duì)初始標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量；待終壓完成后，還要對(duì)終壓標(biāo)高進(jìn)行測(cè)量，用終壓標(biāo)高與初始標(biāo)高相減，同時(shí)綜合考慮實(shí)際情況，將綜合平均以后的結(jié)果作為這一斷面對(duì)應(yīng)的沉降差。當(dāng)這一沉降差不超過(guò)3 mm時(shí)，認(rèn)為路基的壓實(shí)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)與相關(guān)技術(shù)規(guī)范的要求。并在必要的情況下，根據(jù)孔隙率指標(biāo)實(shí)施復(fù)核檢測(cè)，當(dāng)孔隙率沒(méi)有明顯的減少時(shí)，說(shuō)明壓實(shí)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)與現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范的要求。在施工過(guò)程中，路基的壓實(shí)度需要根據(jù)碾壓遍數(shù)來(lái)控制，并借助沉降差指標(biāo)對(duì)壓實(shí)質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)。

(7)對(duì)于采用中硬和硬質(zhì)填料的路基段，需要在填筑的同時(shí)做好邊坡碼砌。采用粒徑在30 cm以上、厚度在15 cm以上，且外形尺寸較為規(guī)則的填料，按照臺(tái)階式錯(cuò)縫形式進(jìn)行碼砌，同時(shí)還要用石屑對(duì)空隙進(jìn)行嵌縫，避免產(chǎn)生松動(dòng)與空洞。

(8)路基填筑時(shí)，需在現(xiàn)場(chǎng)安排專(zhuān)人對(duì)各層填料的實(shí)際送鋪厚度和壓路機(jī)種類(lèi)、組成、行駛速度、壓實(shí)順序及遍數(shù)等進(jìn)行認(rèn)真檢查和記錄，并對(duì)試驗(yàn)結(jié)果予以匯總和分析，及時(shí)向現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理人員提交試驗(yàn)結(jié)果。待施工完成后，組織專(zhuān)人檢查和測(cè)量路基的高程、寬度、平整度、壓實(shí)度、橫坡，確認(rèn)是否滿(mǎn)足設(shè)計(jì)與規(guī)范的要求。

2.4 質(zhì)量保證措施

(1)樹(shù)立正確的質(zhì)量意識(shí)，嚴(yán)格貫徹落實(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，做好對(duì)整個(gè)施工過(guò)程的嚴(yán)格控制與記錄。

(2)做好對(duì)全體作業(yè)人員的教育培訓(xùn)，不斷完善崗位責(zé)任制，由技術(shù)掌握熟練且經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員負(fù)責(zé)技術(shù)比較復(fù)雜和難度相對(duì)較大的工序。

(3)以不同類(lèi)型工藝的特點(diǎn)為依據(jù)，結(jié)合施工技術(shù)要求，使用可滿(mǎn)足施工要求的設(shè)備，完善對(duì)機(jī)械設(shè)備的檢查和管理制度，保證所有機(jī)械設(shè)備都處在良好使用狀態(tài)。

(4)所有技術(shù)人員都要進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)，對(duì)實(shí)際的作業(yè)質(zhì)量予以巡視檢查，以實(shí)現(xiàn)對(duì)施工整個(gè)過(guò)程的監(jiān)督檢查。

3 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，填石路基在公路工程中的應(yīng)用越來(lái)越多，截至目前，該公路工程的填石路基施工已經(jīng)順利完成，經(jīng)檢查，路基各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)都能達(dá)到設(shè)計(jì)要求，說(shuō)明工程填石路基施工所用各項(xiàng)技術(shù)合理可行，值得類(lèi)似工程參考借鑒。