摘要:針對填石路基施工技術進行了探析,分別闡述了填料攤鋪技術、整平技術、壓實技術的施工工藝及質量控制要點。
關鍵詞:填石路基,施工技術,質量控制
一.填石路基施工一般規定
1.膨脹性巖石、易溶性巖石、崩解性巖石和鹽化巖石等均不應用于路基填筑。
2.用填石料修筑公路路基,應采取相應的技術措施,做好端面設計、結構設計和排水設計,保證填石路基有足夠的強度和穩定性,并具有可供鋪筑路面的堅實基礎。
3.填石路基應采用大功率推土機與重型壓實機具施工。
4.填石路基在施工前,應通過鋪筑實驗路段確定合適的填筑層厚、壓實工藝以及質量控制標準。
5.采用強夯或沖擊壓路機進行施工的填石路基,其壓實層厚與質量控制標準可通過現場實驗或參照相應的技術規范確定。
二.填石料的分類與質量要求
1.根據石料飽和抗壓強度指標,可將填石料分為硬質巖石、中硬巖石、軟質巖石。不同強度的石料,應分別采用不同的填筑層厚和壓實控制標準。填石路基的壓實質量標準宜用孔隙率作為控制指標。
2.巖石填料按抗壓強度劃分硬質巖和軟質巖兩大類,其強度采用尺寸50×50×50mm的立方體試件飽水抗壓強度試驗確定,如表示:
本合同段因填料中含紅砂巖石,其又分為一、二、三類,故本次試驗雖未涉及紅砂巖填料,為綜合指向,亦應相應提出為好,用于路基填方材料的巖石,其飽水抗壓強度應不低于15Mpa,當其抗壓強度小于規定要求時,應進行CBR試驗,CBR不低于15%,不滿足要求時,應按填土的要求檢驗和控制,填料中石料含量≤50%時,按填土路堤施工,當石料含量≥70%時,按填石路堤施工,當石料含量在50~70%時,按土石混填路堤施工。
3. 粒徑(粗細粒料的比例)、不均勻系數
多數試驗結果認為,最大粒徑越大,巖石填料的抗剪強度越低,最大粒徑大,不均勻性往往也大,使壓實度難以把握。應加控制。石料強度不同,最大粒徑允許值也不同。主要考慮到壓碎性的雙重影響。不同部位允許的最大粒徑值也不相同。
用于路基主填區巖石填料中20mm以下的細粒料的比例不低于10%,一般應為10~40%,大于200mm的巨粒料的比例不應高于40%,0.074mm以下的顆粒比例不應大于10%,目的是防止混入細粒土。同時也防止人為地摻土代替填隙和壓實。用于邊坡碼砌的巖石填料,30cm以上的巨粒料比例不小于70%,填隙用的中粒料粒徑應大于10cm,其比例不應超過30%。用于路基主填區的巖石填料不均勻系數應為10~40%,用于基底、路床、結構物回填和邊坡時,不均勻系數宜為10~20%。根據有關資料論述,代表性填石路堤石料的顆粒組成級配。d10為2~20mm,d60為40~200mm,故控制20mm以下的含量不多于40%是合理的。不均勻系數對石料的壓碎性和不同壓實狀態的空隙率有顯著影響。從而影響壓實度和路基強度。根據資料,石料級配分析和石料可壓實性研究,cu小于10時不能有效壓實,cu為36時最易壓實。多數石料開挖的cu值介于10~40之間,作為控制范圍是合適的。
三.填石路基的質量控制
1. 填石路基施工質量控制的內容
填土石路基施工過程的質量控制內容主要包括填石層厚度控制,填石質量控制。工作人員必須做好施工記錄,作為填石路基施工的質量依據。施工記錄應填寫填石里程、層次、厚度、高程、壓路機型號及碾壓遍數。石方路基監測項目、允許偏差、檢查方法和頻率見表5。
填石路基施工應分層鋪筑和壓實,每層的壓實質量雖不能通過取樣試驗確定,也應填寫施工記錄進行質量評定。因為填石層厚對壓實的影響較大,所以施工時應嚴加控制,不應超過試驗段的填石厚度。
填石路基施工應選擇大功率的振動壓路機,壓實標準為:填石碾壓穩定無明顯輪跡,具體控制可用中性三輪壓路機靜壓,當輪跡小于3mm時經試驗證明已達到壓實標準,再振壓時高程不會有什么變化。
2. 填石路基施工工藝要求
(1) 對于用作填料的石質挖方路段,在施工中應合理選擇爆破方案和參數,盡量減小爆破后的巖石塊徑,對于粒徑超過調料粒徑的,應進行二次爆破或人工改小,直到滿足填筑要求方可調運。
(2) 在石質填料裝運時,盡量使填料混合均勻,避免大粒徑填料集中裝運。
(3)為保證軟基處理后砂墊層排水效果,凡設有砂墊層的地段,在分層填石前,在砂墊層上先填一層壓實厚為30cm的填土層。
(4)填石路基應進行臺階式邊坡碼砌,各層的碼砌工作應在壓實前進行,碼砌石塊粒徑應大于30cm,石塊應盡量規則,碼砌石塊間盡量緊貼密實,無明顯空洞和松動現象,砌塊間接觸面應魏巍向內傾斜。
(5)填高小于4m的填石路基,邊坡碼砌厚度不小于1m;填高4~10填石路基,邊坡碼砌厚度不小于1.5m;10m以上的高填路基邊坡碼砌厚度不小于2m。
(6)填石路基應選用大噸位振動壓路機(凈重12t以上)分層碾壓,振壓密實。在填石路基施工中,由于填料來源及壓實機具的不同,其填料壓實特性也有所差異。
(7)在攤鋪初平的填石料表面,應鋪撒一層碎石及石屑料。碎石及石屑料用量約占大粒徑的15%~20%,要保證碎石及石屑料填滿大粒徑料間縫隙。
(8)在攤鋪層表面灑水,灑水量為填石體積的15%~30%。壓路機碾壓速度為2.0km/h,頻率為30Hz左右,每層碾壓遍數為8編。在碾壓過程中,第一遍和第八遍為靜壓,其余為振動碾壓。
(9)軟基段路基分層填石全過程,應嚴密觀測路段中心沉降板之沉降量及路基邊緣邊樁的位移量,控制填石的速率。一旦發現超標,應立即停止填石,自行糾正并上報。
3.壓實工藝
應先采用平碾靜壓2遍,碾壓速度為3~6KM/n,然后采用振動碾振動碾壓實,碾壓速度不大于5KM/h,宜優先采用凸塊式(羊足碾)振動碾振動壓實。不同壓路機的振動壓實遍數如表:
每5層及路基頂面宜采用沖擊式振動壓路機振動壓實。路訂部分應采用自行平碾式振動壓路機振動壓實。
4.超粒徑石料的處理
應輔以人工解小,直到尺寸符合要求,也可采用沖擊錘進行機械解小,以提高生產效率,不能解小的石塊應清除出施工現場。
5碼砌石料施工工藝
碼砌石料的尺寸應符合要求,石塊大面朝下,大小咬合緊密,不得有全體檢動現象。不得采用層鋪法及填隙鋪砌工藝。控制不均勻系數目的是防止采用層鋪法和細石填隙砌筑。
結束語
為確保公路填石路基施工質量,要編制切實可行的施工技術方案,保證路基強度和穩定性,通過填料、填筑工藝、質量檢驗控制和采限綜合技術措施,保證路基強度,減少路基變形,防止路基產生較大的沉降,差異沉降和滲透破壞。
參考文獻:
[1]余超.填石路基試驗段施工技術[J].中南公路工程,2001.
[2]于曉飛,高速公路填石路堤施工方法與質量控制[J].東北公路,2005.