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高速公路填石路基如何施工

作者: 中文核心期刊2018-11-22阅读:文章来源:中文核心期刊咨询网

  在高速公路建设中,由于周边路基填筑条件的影响,石方路基施工也很常见。本文以公路填石路基施工技术为讨论对象,总结了堆石路基施工技术论文。

中国公路

  在做石方路基填筑之前首先一项重要的工作就是路基试验段施工。这是取得石方路基填筑各项施工参数最快、最准确的方法。通过试验段施工我们可以确定达到设计压实度时的压实机械规格及机械组合、松铺厚度、松铺系数、碾压遍数、碾压速度及沉降差等技术参数,作为填石路基填筑的施工数据,以便指导填石路堤的施工。下面开始阐述石方路基填筑施工工艺流程。

  1 施工现场准备工作

  1.1 测量放样。放样应严格复核、检查,为保证施工顺利进行,应采用全站仪进行精确放样。填石前用全站仪放样路基中线及边线的桩位,在测量高程后,按设计放样边坡坡脚位置,以控制填石宽度及高度。

  1.2 填前压实。路基填筑前首先对基底进行碾压,如基底属于软土,应按照特殊路基施工方案进行换填处理,处理后用压路机进行碾压,达到设计要求的压实度后进行填筑。

  1.3 临时排水设置。根据地形条件,做好路基临时排水,设临时排水沟,位置应结合永久排水沟位置选择,尽量设在永久排水沟位置上,在施工永久排水沟时再扩大到设计断面,排走雨水,不流入农田、耕地,也不引起水沟淤积和冲刷路基。

  1.4 填料准备。选择填料应进行试验,要求石料抗压强度大于30MPa。应备三种填料,第一类是路堤的主填料,石块粒径≤40cm,供粗粒层用;第二类是石屑等细料,供填补空隙及找平用;第三类是码砌边坡用的块石,最小边长≥0.3m,选用表面比较平整的石块。规范要求含石量≥70%的路基填筑为石方路基,实际填料配制不同含石量(20%~70%)的试样进行室内大筒重型击实试验,通过试验确定不同含石量(以击实后试样含石量为准)填料的最大干密度和最佳含水量,给出同一种料的不同含石量最大干密度曲线。

  2 施工过程

  2.1 填筑方案。为了确保路基填石满足要求,路堤填筑采用全断面水平填筑方法施工。施工以机械作业为主,人工辅助,并配置一定数量的挖掘机、装载机、自卸车装运,推土机辅以人工整平,振动压路机压实。为保证施工质量,加快施工进度,提高施工效率,采用“三阶段、四区段、八流程”的作业程序组织施工。

  为保证路基的整体稳定性,施工顺序由地面高程低处向高处进行。首先按照路堤设计横断面采用整体填筑,并在填石的起终点按1:1坡度留设并挖成2m宽的台阶,以利于与后续路段填石的接头处理。

  2.2 填石布料。根据车容量和填筑厚度计算堆石间距,填筑前首先用石灰线打出方格网,方格网按路基的宽度横向从中线分开,即以横向间距3m;纵向间距6m堆卸填料,施工人员确认方格内车数准确后指挥推土机将石料推平(必要时用平地机,装载机配合)推平时先中间,后两头。沿线路纵向方向保持中间高,两边低,路基横向做成2%的横坡,人工将直径大于40cm的石块击碎,少量无法击碎的用装载机远运至场外。石块间的空隙较大时,人工配合用细石块、石屑找平。填筑前路基两侧2m范围内进行人工边坡码砌,码砌与路堤填筑同步高进行。对于较大的块石采用挖掘机冲击破碎和人工使用钢攒子劈裂成符合要求的块石,码砌时准确对坡脚放线,以保证路基边线直顺,曲线圆滑,坡率及质量符合设计要求。码砌成型后保证表面无明显孔动,大粒径石料不松动,铁锹挖动困难。摊铺后采用推土机辅以推平,填石平整后由质检人员进行路基填筑的检测。

  2.3 碾压。路基宽度及平整度验收合格后进行碾压,碾压采用振动压路机进行,先慢后快,先静压后振压,由弱振到强振。振动压路机进行碾压,碾压顺序为:直线路段从两边向中间,小半径曲线段由内侧向外侧,纵向进退式进行,纵向接头重压不小于2m,横向接头轮迹重叠不小于1/3,直到无漏压、无死角,压实的表面做到嵌挤无松动,密实无空洞,平整无起伏,使各粒料之间的松散接触状态转变为紧密咬合状态。

  2.4 检测与控制。填石压实后,及时进行中线、标高、宽度、压实厚度、压实度及沉降差的检测。压实度干容重--孔隙率法采用水袋法检验,沉降差采用水准仪测量。

  (1)松铺厚度检查与控制。据设计文件及现行规范要求,石方路基松铺厚度控制不大于50cm,压实后的路基层厚不大于45cm。试验前,在路基上每10m放出左、中、右桩并用水平仪测出该点高程,在桩位处钉一根Φ12螺纹钢,并在虚铺厚度标高位置系红布条,以有效控制松铺厚度并方便施工。

  (2) 碾压检测与控制。振动碾压的压实是依靠碾的质量静压和振动力的共同作用,在振动力作用下,使各粒料之间的松散接触状态转变为紧密咬合状态。在压实石块在松散状态时,压路机走行速度控制在3km/h左右。先轻后重,先慢后快。即开始初压作业时,由于石料接触较松散,以较低的速度碾压,可使碾压作用时间长一些,作用深度大一些,咬合也更充分一些,以利于发挥压路机的压实功能。随着碾压遍数的增加而提高碾压速度,有利于提高压路机的作业效率和表层的平整度。填筑层按规定的碾压遍数(不少于6遍)碾压至无明显轮迹后,再用激振力25kN以上的振动压路机振压两遍,分别进行水准测量、压实度检测。测量基准点标高,两次标高之差即为压沉值(≤5mm)。检测压实干容重,孔隙率法采用水袋法(≤22%)检查,得出水准测量和试验检测结果,若未满足要求。再振动碾压第七、八遍,再按上述检测方法得出测量和试验结果,直到达到规范要求为止并作记录。

  (3)空隙率检测。计算公式

  η=1-ρd/G

  式中:η-空隙率,ρd-填料干密度,G-填料视密度。其中填料干密度ρd用水袋法检测。其标准干密度根据每一种填料的不同含石量干密度作出标准干密度曲线,由现场试坑挖取试件的重量及含石量,水袋求得的试坑体积,以及试件烘干后的重量,通过计算从标准干密度曲线上查出对应的标准干密度。

  结语

  为了保证填石路基施工质量,还应加强现场施工管理与协调,确保当日填石、当日路基成型、当日碾压完成。严格执行质量检查验收制度,严格执行工序中间检验程序,前道工序未经检查验收,不进入下道工序施工。

  参考文献

  [1] JTJ F10-2006,公路路基施工技术规范[S].

  [2] JTJ F80/1-2004,公路工程质量检验评定标准[S].

  阅读期刊:中国公路

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