孫巧偉
菏澤廣盈公路材料有限公司
高填方路基施工是公路工程施工建設(shè)的基礎(chǔ)目,也是公路工程施工中非常重要的環(huán)節(jié),其施工質(zhì)量對(duì)整個(gè)公路工程的質(zhì)量、穩(wěn)定性、通車的安全性等方面兼有較大影響。如果不能按照施工要求,選擇合理的施工技術(shù),并對(duì)施工質(zhì)量嚴(yán)格控制,必然會(huì)影響整個(gè)公路工程的使用性能,縮短施工壽命?;诖耍_展公路軟基地段高填方路基施工技術(shù)的分析探討就顯得尤為必要。
某公路工程,總長(zhǎng)度為24.62km,在施工之前,深施工路段進(jìn)行勘察,發(fā)現(xiàn)施工路段多經(jīng)過低山和丘陵地段,不同地段地質(zhì)條件、地理環(huán)境,存在較大差異。既有卵石層地層,也有中細(xì)砂層,部分路段為軟基地層,需要應(yīng)用到公路軟基地段高填方路基施工技術(shù),為保證施工質(zhì)量,施工單位對(duì)公路軟基地段高填方路基施工各道工序嚴(yán)格控制,取得了良好效果,值得類似工程參考借鑒。
在公里工程施工中,經(jīng)常會(huì)遇到地勢(shì)起伏比較大的路段,受到地質(zhì)條件的限制,需要用到高填方施工技術(shù)。所謂高填方指的土質(zhì)層填筑高度大于18m,石質(zhì)層填筑高度大于20m的路堤。因此,高填方需要承受較大的荷載,如果壓實(shí)度不達(dá)標(biāo),在長(zhǎng)期車輛荷載的作用下,就會(huì)引起不均勻沉降或者塌陷,影響通車的安全性,降低公路工程的使用性能。公路軟基地段高填方路基施工也是公路工程施工的重難點(diǎn),主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。
第一,為保證高填方路基具有足夠的穩(wěn)定性,在施工中需要對(duì)地基地容許承載力進(jìn)行嚴(yán)格控制,案例工程施工中,地基地容許承載力不低于150kPa,是施工的主要難點(diǎn)之一。
第二,本工程公路軟基地段地下水比較豐富,在高填方路基施工,需要在基底鋪裝上50cm~100cm 厚的片石或者碎石,以提升滲透性,避免地下水滲入路基內(nèi)部,破壞高填方路基的穩(wěn)定性。
第三,公路軟基地段高填方路基施工的回填料需要選擇高透水性材料,如碎石土、沙礫土都是良好的回填料。為降低運(yùn)輸成本,要選擇合理的材料來(lái)源地,保證填料質(zhì)量和指標(biāo)符合要求,提升公路軟基地段高填方路基施工質(zhì)量。
在公路軟基地段高填方路基施工中,機(jī)械設(shè)備選擇是否合理有效,對(duì)施工質(zhì)量、施工效率的影響非常大,在整個(gè)施工過程中占據(jù)非常重要的位置。因此,在本工程施工中,施工單位非常注重機(jī)械設(shè)備的選型工作,對(duì)挖掘機(jī)的型號(hào)、壓路機(jī)的種類、運(yùn)輸車輛的性能都有嚴(yán)格要求,并制定了科學(xué)的檢修養(yǎng)護(hù)制度,定期開展檢修,發(fā)現(xiàn)故障和問題及時(shí)處理,保證每天機(jī)械設(shè)備時(shí)刻處于最佳的工作狀態(tài)。為提升施工效率,獲得更大的成本效益,在開始施工之前,結(jié)合工程實(shí)際情況,合理調(diào)度機(jī)械設(shè)備投入臺(tái)數(shù),提升機(jī)械設(shè)備利用率,避免閑置。每臺(tái)機(jī)械設(shè)備在進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)之前,由專業(yè)的技術(shù)人員和操作人員,進(jìn)行全面系統(tǒng)的檢查,保證每臺(tái)機(jī)械設(shè)備的使用性能、運(yùn)行參數(shù)都滿足施工要求,避免施工中發(fā)生問題和故障,影響施工進(jìn)度和施工質(zhì)量。
大量工程實(shí)例和研究結(jié)果表明,在公路軟基地段高填方路基施工中,基層處理質(zhì)量,對(duì)后期填筑、碾壓施工效果的影響非常大。因此,本工程在開始施工之前,對(duì)路基基層進(jìn)行全面處理,將基層上的雜物全部清理干凈,避免樹枝、雜草、建筑垃圾、生活垃圾對(duì)路基填筑的密實(shí)度、壓實(shí)度的平整度造成影響。此外,為進(jìn)一步提升公路軟基地段高填方路基的承載力,派遣專業(yè)的測(cè)量人員,對(duì)高填方路基的斜坡進(jìn)行精確勘測(cè),針對(duì)那些坡度超過20%的斜坡,通過開挖臺(tái)階的方法進(jìn)行處理,嚴(yán)格控制臺(tái)階開挖的寬度,本工程將臺(tái)階開挖寬度控制在1.0m以內(nèi),取得良好效果。
本工程公路軟基地段高填方路基地質(zhì)條件比較復(fù)雜,影響施工質(zhì)量的因素比較多,為保證施工指標(biāo)和施工參數(shù)符合施工要求,選擇了50m 路段作為試驗(yàn)路段,以確定施工參數(shù),保證施工質(zhì)量【1】。在專業(yè)技術(shù)人員的指導(dǎo)和指揮下,開展試驗(yàn)段施工,確定好施工工藝和參數(shù),包括:回填料的質(zhì)量、回填厚度、壓實(shí)度次數(shù)、壓實(shí)方法、機(jī)械設(shè)備的規(guī)格和投入數(shù)量等。在試驗(yàn)段施工中,需要對(duì)每項(xiàng)數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)記錄,并對(duì)得到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析研究,遇到問題后及時(shí)尋找科學(xué)合理的解決方案,以便為正式施工提供必要的參考和指導(dǎo),保證各道工序開展都有據(jù)可依。
在填料施工之前,需要先對(duì)填料的質(zhì)量進(jìn)行詳細(xì)檢驗(yàn),保證填料的粒徑、含水量、硬度、硬度等指標(biāo)都符合公路軟基地段高填方路基施工要求后才能使用,避免劣質(zhì)填料對(duì)施工質(zhì)量造成的影響。為避免填料在運(yùn)輸中被污染,本工程選擇了專業(yè)的運(yùn)輸車來(lái)運(yùn)輸填料,并做好防護(hù)工作,用篷布覆蓋車廂,避免了水汽、周圍環(huán)境對(duì)填料造成的污染,也解決了填料運(yùn)輸出現(xiàn)灑落的問題,保證了路面的整潔度。填料運(yùn)輸?shù)绞┕ぶ付ㄎ恢煤?,由專業(yè)人員來(lái)指揮卸料,以保證填料完成卸載之后,厚度和密度保持不變。
填料攤鋪是公路軟基地段高填方路基施工的主要工序之一,攤鋪質(zhì)量對(duì)整個(gè)工程施工質(zhì)量的影響比較大。本工程施工規(guī)模比較大,為保證碾壓效果,提升高填方路基施工的密實(shí)度,選擇了分層攤鋪的方法,每層攤鋪厚度不超過40cm,否則會(huì)影響壓實(shí)效果【2】。當(dāng)回填料卸載到施工指定位置后,通過推土來(lái)整平填料,對(duì)于推土機(jī)無(wú)法達(dá)到的位置,應(yīng)由人工攤鋪,以保證整個(gè)公路軟基地段高填方路基攤鋪的均勻性。回填料攤鋪完成之后,要及時(shí)開展初步碾壓,保證每層回填料的密實(shí)度達(dá)到工程要求標(biāo)準(zhǔn)之后,才能進(jìn)行上一層回填。
在公路軟基地段高填方路基施工中壓實(shí)施工是核心工序,壓實(shí)效果直接決定了整個(gè)公路工程的質(zhì)量和承載力,因此,在施工中必須高度重視壓實(shí)效果和質(zhì)量。在本工程壓實(shí)操作時(shí),選擇先兩邊后中間的壓實(shí)順序。在曲線路段施工中,碾壓方式需要按照曲線的走向進(jìn)行碾壓,選擇從內(nèi)側(cè)向外側(cè)逐步推移的碾壓方式,并按照公路軟基地段高填方路基實(shí)際情況,合理選擇碾壓工藝和參數(shù)【3】。在整個(gè)碾壓過程中,要嚴(yán)格控制碾壓的速度,本工程將壓路機(jī)行駛速度控制在4km/h 左右,盡量保持勻速碾壓,提升壓實(shí)效果。針對(duì)那些壓路機(jī)無(wú)法達(dá)到的地段,要采用人工進(jìn)行強(qiáng)夯處理,盡量保證整個(gè)高填方路基壓實(shí)的一致性,避免出現(xiàn)應(yīng)力集中問題,否則會(huì)降低使用壽命,甚至?xí)绊懝吠ㄜ嚭?,車輛行駛的安全性,這一點(diǎn)施工單位應(yīng)高度重視。
壓實(shí)度是衡量公路軟基地段高填方路基施工質(zhì)量的主要因素,因此,本工程碾壓結(jié)束之后,由專業(yè)的技術(shù)人員,對(duì)壓實(shí)度進(jìn)行全面檢測(cè),發(fā)現(xiàn)質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的路段及時(shí)返修處理,保證每層路基施工質(zhì)量都達(dá)到施工要求。除壓實(shí)度之外,還要對(duì)含水量進(jìn)行檢測(cè),因?yàn)?,含水量和路基?qiáng)度密切相關(guān),保證含水量在允許范圍內(nèi)。公路軟基地段高填方路基施工壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)如下:上路床路面底面以下深度在0m~3m之間時(shí),壓實(shí)度不應(yīng)小于96%,填料最大粒徑為10mm;下路床路面底面以下深度在30m~80m 之間時(shí),壓實(shí)度不小于96%,填料最大粒徑為10mm;上路堤路面底面以下深度在80m~150m 時(shí),壓實(shí)度不小于94%,回填料最大粒徑為15mm;下路堤路面底面以下深度在150m以下時(shí),壓實(shí)度不低于93%,填料最大粒徑為15mm;挖方路基回填時(shí),壓實(shí)度不應(yīng)低于96%,填料最大粒徑不能超過10mm【4】。
沉降穩(wěn)定觀測(cè)也是公路軟基地段高填方路基施工的主要工序這一,是檢驗(yàn)高填方路基施工質(zhì)量的主要方法。本工程在公路軟基地段高填方路基沉降穩(wěn)定檢測(cè)中,先在沉降區(qū)域之外的穩(wěn)定地段選擇觀測(cè)點(diǎn),觀測(cè)點(diǎn)數(shù)量不少于3個(gè),分別布置在路基腳、坡腳、坡腳外的區(qū)域。為更好地保證路基沉降觀測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性,每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)之間的距離要控制在200m 左右,采用全站儀和水準(zhǔn)儀聯(lián)合觀測(cè),及時(shí)記錄觀測(cè)數(shù)據(jù),作為公路軟基地段高填方路基施工沉降穩(wěn)定評(píng)價(jià)的數(shù)據(jù)。
公路軟基地段高填方路基施工難度比較大,任何一道工序控制不當(dāng),都會(huì)影響總體施工質(zhì)量,需要嚴(yán)格把控好施工注意事項(xiàng),才能更好地保證施工質(zhì)量,主要包括以下幾方面。
第一,嚴(yán)把填料關(guān)。填料是公路軟基地段高填方路基施工的主要原材料,填料的粒徑、強(qiáng)度、含水量等都必須滿足施工要求,否則必然會(huì)影響整個(gè)路基的施工性能,降低承載力【5】。因此,在施工中,必須切實(shí)做好填料的準(zhǔn)備工作,并對(duì)填料的質(zhì)量進(jìn)行全面檢測(cè),達(dá)標(biāo)好才能使用,以保證施工質(zhì)量。
第二,做好排水措施。在公路軟基地段高填方路基施工會(huì)遇到滲水、涌水等問題,為降低水對(duì)施工質(zhì)量造成的影響,需要切實(shí)做好排水措施。在本工程施工中,采用了布設(shè)截水溝、排水溝、盲溝的方法,實(shí)現(xiàn)了對(duì)滲水和雨水的疏導(dǎo)、堵截、隔離,為高填方路基施工營(yíng)造了良好的環(huán)境。此外,在路基填筑時(shí)控制橫坡坡度在4%左右,以便將降水及時(shí)排出到施工范圍之外。當(dāng)填方施工到一定高度后,要在合適的位置設(shè)置臨時(shí)排水急流槽,將路面上的雨水及時(shí)排出,避免雨水沖刷路堤邊坡。
第三,沉降處理。在公路軟基地段高填方路基施工中,沉降處理是重中之重,需要結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況,選擇合理沉降處理技術(shù),以避免路基發(fā)生沉降問題【6】。在填料填筑時(shí),要合理調(diào)節(jié)每個(gè)環(huán)節(jié)的施工順序,高填方路基要盡量在項(xiàng)目早期完成,而對(duì)于路基在可以晚施工,以便為高填方路基提供充裕的沉降時(shí)間,以保證高填方路基能夠達(dá)到沉降穩(wěn)定狀態(tài)。
綜上所述,本文采用工程實(shí)例結(jié)合理論實(shí)踐的方法,探討了公路軟基地段高填方路基施工技術(shù),探討結(jié)果表明,公路軟基地段高填方路基施工難度大,需要對(duì)每道工序,每個(gè)施工環(huán)節(jié),甚至是每個(gè)細(xì)節(jié)都進(jìn)行嚴(yán)格把控,才能更好地保證施工質(zhì)量。軟基地段承載力比較小,土層含水量較大,需要嚴(yán)格把控填料質(zhì)量、攤鋪質(zhì)量、回填質(zhì)量,并做好施工檢測(cè)和沉降穩(wěn)定檢測(cè),才能從各個(gè)細(xì)節(jié)入手,保證施工質(zhì)量。