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摘要:一般在山丘地区,修建公路路基时石质路基是最常用的形式,而工程的完成,填石路基施工技术是其中的关键,不仅要考虑到石料是否达到标准,还要考虑到填筑方法、施工要求和质量标准。因此本文主要对公路施工中填石路基施工技术的应用进行了一定的分析和研究。
关键词:公路施工;填石路基;施工技术
俗话说:“要想富,先修路。”可见道路建设对经济发展的重要性,近些年我国交通运输业在国家政策资金的支持下得到了进一步的发展,全国公路里程逐年增加,同时对公路修建技术的要求也越来越高,只有高水平、高技能的技术才可以应对不同地理条件的各种情况,保证在不同环境下依然能够建造出符合人们需求的公路。填石路基施工技术在建造山区公路中得到了广泛的应用,而路基则影响着公路的整体质量,所以公路施工中对填石路基施工技术的应用应给予足够的重视和探究[1]。
1填石路基的石料要求
不是任何石料都可以作为填石路基的材料进行应用,通常来说填石路基的石料来源主要有两种,一种是于原地面的挖方路基即为路堑,另一种则是隧道经过爆破后的一些石料。采集到石料之后,在施工之前要对石料进行强度测验,只有石料强度达到要求的范围值内,才可以作为填石路基的材料。具体的方法是对石料进行饱水试件的极限抗压强度检验,只有强度值不小于15MPa(用于护坡的不应低于20MPa)的石料才符合作为填石路基材料的要求[2]。所以为保证公路工程质量,一定要选择强度和风化程度符合要求的石料。
填石路基对石料的选择应用除了有强度要求之外,对其大小也是有一定的规则要求的。需要遵循的一般原则是,石料的最大粒径不要超过整个路基层厚的三分之二,具体更具修建的公路类型不同,或有细微的区别,大致的情况是:在修建高速公路和一级公路的时候填石路基需要在路床顶面以下0.5m范围内,而填料的最大粒径不要超过0.1m,其它等级诸如二级公路、三级公路等的填石路基最好在路床顶面以下0.3m范围以内,填料的最大粒径不要超过0.15m[3]。
2、填石路基的施工要求
填石路基施工过程中,主要需要满足以下七点要求,具体如下:
(1)在做基层处理工作时,要考虑其承载力是否满足设计要求,需要额外注意的是,如果路堤位于属于在非岩石地基上则需要设过渡层,以保证公路质量。
(2)在路堤工作开展前,工作人员要先选择一段路进行修筑试验,通过实验获得该路段的一些作业参数,比如:确定满足孔隙率标准的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数、沉降差等。
(3)在路床工作开展前,同路堤工作前准备工作相同应先修筑试验路段,确定一些具体的作业参数:能达到最大压实千密度的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数、沉降差等。确保工程的实施能够顺利。
(4)在填石路基的过程中如果遇到岩性相差较大的填料,需要进行分层或分段填筑。需要注意的是一定不能将软质石料与硬质石料混合使用。
(5)在用中硬和硬质石料填筑路堤时,应进行边坡码砌。边坡码砌的石料强度、尺寸及码砌厚度应符合工程设计要求。
(6)建议选用自重不小于18t的振动压路机进行压实工作。
(7)在填石路堤顶面与细粒土填土层间要按设计要求设过渡层。
3、填石路基的质量标准
(1)填石路基的上路堤和下路堤的压实质量标准如下表。
(2)填石路堤作业中每一压实层,可应用试验路段的方式和参数进行压实控制;用试验路段确定的沉降差指标检测压实质量。具体完工质量如下表所示。
4、填石路基的施工技术
挡土墙为公路建设施工中常见的支承路基填土,为防止填土失稳的构造物,这类挡土墙通常有石砌重力式、钢筋混凝土悬臂式与扶壁式、锚杆式等,这里对于填石路基的挡土墙施工主要介绍新式的格宾挡土墙。
格宾挡土墙我国常称为蜂巢格网或者生态石笼网,采用的是低碳高镀锌钢丝材料,具有强度高、耐磨与抗腐蚀等优势,并且制作方法比较简单,与传统浆砌片石与硅防护相比,有更好的景观性、生态性。除此之外,格宾挡土墙具有良好的柔韧性、透水性、整体性以及抗震性与耐久性。当前格宾挡土墙还属于一种新型的构造物,尚未得到广泛地使用,诸多研究资料和实际工程结果显示,格宾挡土墙的受力情况与重力式挡土墙基本一致。施工设计方法主要如下:
(1)受力分析:设计容量为17kN/m3,这是因为挡土墙内垒放的石料通常有15%~30%的孔隙率,从而让水流通过,并吸附流经的泥土。墙后填料内摩擦角多取35°,填料容重取18kN/m3;考虑到为干垒石料,有良好的排水性能,因此墙背与填料间摩擦角取23°,基底为灰岩时,基底摩擦角系数取0.6。挡土墙统一为4m,墙顶至路基设计标高之间设调平层,层高<0.8m,边坡率1:1.5.挡土墙与公路主线平行。
(2)细部设计:首先设定单个箱体尺寸,原则上避免过多的箱体品种规格,提高加工效率。将10-15m作为界限,箱体之间加设加强垛,加强墙和背土间的联系,并做好集水排水层。采用土工布避免墙后填充物微粒的流失。箱基底按照15-20m规格铺设排水管路,促进渗水的排放。
(3)具体施工技术及要求:①石料选择:通常采用高强度、耐寒抗水的天然石料或者人造石料,密度通常为22-29kN/m3,控制填充石料后的网箱重量,必须在17kN/m3内;石块直径与网孔的大小应为其1.1倍及以上,避免石块溜出网箱。 (下转第页)
(上接第页)②安装技术:钢丝网成捆到达施工现场后展开,背面板与隔片竖立形成敞口箱形,前面板、侧面板和中央隔片连接。③绑扎技术:使用双绞钢丝根据规定绑扎相邻笼体和笼盖,防止挡土墙变形,于箱内填石每1/3高度时设置拉筋。④石料填充:石料填充时要按照分层填装的原则,而非采用逐格填充。填充石料时控制每层投料高度为30cm以下,1m高的网箱则分4层填充。石料填充棉要高出网箱3-5m,并且填充密实。⑤封盖:在顶部石料砌垒平整的基础上封盖,先用封盖夹固定每端的相邻结点,然后根据规范完成绑扎。⑥堆砌:根据设计图纸要求品面位置堆砌网箱,网箱层和层间砌体为纵横交错形式,避免“通缝”,适当的放置丁字箱体,确保砌体外露面的平整和美观。⑦回填土:分层夯实,控制每层填土厚度20cm左右。
总结:
填石路基技术在我国公路的修建过程中得到了广泛应用,格宾挡土墙作为新型的重要技术之一,将为我国交通运输业以及经济的发展做出新的贡献。我国公路路基施工中,还可以在现有选料、填筑、施工等方式的基础上,進一步实施改进、创新,从而提高公路路基的稳定性。
参考文献:
[1]刘建强. 公路施工中填石路基施工技术的应用探究[J]. 科技致富向导,2014,(29):234.
[2]陶宝全. 对公路填石路基施工技术应用的思考[J]. 改革与开放,2011,(10):78-80.
[3]董安仁. 公路施工中填石路基施工技术的应用探究[J]. 路桥工程,2017,10:788.
关键词:公路施工;填石路基;施工技术
俗话说:“要想富,先修路。”可见道路建设对经济发展的重要性,近些年我国交通运输业在国家政策资金的支持下得到了进一步的发展,全国公路里程逐年增加,同时对公路修建技术的要求也越来越高,只有高水平、高技能的技术才可以应对不同地理条件的各种情况,保证在不同环境下依然能够建造出符合人们需求的公路。填石路基施工技术在建造山区公路中得到了广泛的应用,而路基则影响着公路的整体质量,所以公路施工中对填石路基施工技术的应用应给予足够的重视和探究[1]。
1填石路基的石料要求
不是任何石料都可以作为填石路基的材料进行应用,通常来说填石路基的石料来源主要有两种,一种是于原地面的挖方路基即为路堑,另一种则是隧道经过爆破后的一些石料。采集到石料之后,在施工之前要对石料进行强度测验,只有石料强度达到要求的范围值内,才可以作为填石路基的材料。具体的方法是对石料进行饱水试件的极限抗压强度检验,只有强度值不小于15MPa(用于护坡的不应低于20MPa)的石料才符合作为填石路基材料的要求[2]。所以为保证公路工程质量,一定要选择强度和风化程度符合要求的石料。
填石路基对石料的选择应用除了有强度要求之外,对其大小也是有一定的规则要求的。需要遵循的一般原则是,石料的最大粒径不要超过整个路基层厚的三分之二,具体更具修建的公路类型不同,或有细微的区别,大致的情况是:在修建高速公路和一级公路的时候填石路基需要在路床顶面以下0.5m范围内,而填料的最大粒径不要超过0.1m,其它等级诸如二级公路、三级公路等的填石路基最好在路床顶面以下0.3m范围以内,填料的最大粒径不要超过0.15m[3]。
2、填石路基的施工要求
填石路基施工过程中,主要需要满足以下七点要求,具体如下:
(1)在做基层处理工作时,要考虑其承载力是否满足设计要求,需要额外注意的是,如果路堤位于属于在非岩石地基上则需要设过渡层,以保证公路质量。
(2)在路堤工作开展前,工作人员要先选择一段路进行修筑试验,通过实验获得该路段的一些作业参数,比如:确定满足孔隙率标准的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数、沉降差等。
(3)在路床工作开展前,同路堤工作前准备工作相同应先修筑试验路段,确定一些具体的作业参数:能达到最大压实千密度的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数、沉降差等。确保工程的实施能够顺利。
(4)在填石路基的过程中如果遇到岩性相差较大的填料,需要进行分层或分段填筑。需要注意的是一定不能将软质石料与硬质石料混合使用。
(5)在用中硬和硬质石料填筑路堤时,应进行边坡码砌。边坡码砌的石料强度、尺寸及码砌厚度应符合工程设计要求。
(6)建议选用自重不小于18t的振动压路机进行压实工作。
(7)在填石路堤顶面与细粒土填土层间要按设计要求设过渡层。
3、填石路基的质量标准
(1)填石路基的上路堤和下路堤的压实质量标准如下表。
(2)填石路堤作业中每一压实层,可应用试验路段的方式和参数进行压实控制;用试验路段确定的沉降差指标检测压实质量。具体完工质量如下表所示。
4、填石路基的施工技术
挡土墙为公路建设施工中常见的支承路基填土,为防止填土失稳的构造物,这类挡土墙通常有石砌重力式、钢筋混凝土悬臂式与扶壁式、锚杆式等,这里对于填石路基的挡土墙施工主要介绍新式的格宾挡土墙。
格宾挡土墙我国常称为蜂巢格网或者生态石笼网,采用的是低碳高镀锌钢丝材料,具有强度高、耐磨与抗腐蚀等优势,并且制作方法比较简单,与传统浆砌片石与硅防护相比,有更好的景观性、生态性。除此之外,格宾挡土墙具有良好的柔韧性、透水性、整体性以及抗震性与耐久性。当前格宾挡土墙还属于一种新型的构造物,尚未得到广泛地使用,诸多研究资料和实际工程结果显示,格宾挡土墙的受力情况与重力式挡土墙基本一致。施工设计方法主要如下:
(1)受力分析:设计容量为17kN/m3,这是因为挡土墙内垒放的石料通常有15%~30%的孔隙率,从而让水流通过,并吸附流经的泥土。墙后填料内摩擦角多取35°,填料容重取18kN/m3;考虑到为干垒石料,有良好的排水性能,因此墙背与填料间摩擦角取23°,基底为灰岩时,基底摩擦角系数取0.6。挡土墙统一为4m,墙顶至路基设计标高之间设调平层,层高<0.8m,边坡率1:1.5.挡土墙与公路主线平行。
(2)细部设计:首先设定单个箱体尺寸,原则上避免过多的箱体品种规格,提高加工效率。将10-15m作为界限,箱体之间加设加强垛,加强墙和背土间的联系,并做好集水排水层。采用土工布避免墙后填充物微粒的流失。箱基底按照15-20m规格铺设排水管路,促进渗水的排放。
(3)具体施工技术及要求:①石料选择:通常采用高强度、耐寒抗水的天然石料或者人造石料,密度通常为22-29kN/m3,控制填充石料后的网箱重量,必须在17kN/m3内;石块直径与网孔的大小应为其1.1倍及以上,避免石块溜出网箱。 (下转第页)
(上接第页)②安装技术:钢丝网成捆到达施工现场后展开,背面板与隔片竖立形成敞口箱形,前面板、侧面板和中央隔片连接。③绑扎技术:使用双绞钢丝根据规定绑扎相邻笼体和笼盖,防止挡土墙变形,于箱内填石每1/3高度时设置拉筋。④石料填充:石料填充时要按照分层填装的原则,而非采用逐格填充。填充石料时控制每层投料高度为30cm以下,1m高的网箱则分4层填充。石料填充棉要高出网箱3-5m,并且填充密实。⑤封盖:在顶部石料砌垒平整的基础上封盖,先用封盖夹固定每端的相邻结点,然后根据规范完成绑扎。⑥堆砌:根据设计图纸要求品面位置堆砌网箱,网箱层和层间砌体为纵横交错形式,避免“通缝”,适当的放置丁字箱体,确保砌体外露面的平整和美观。⑦回填土:分层夯实,控制每层填土厚度20cm左右。
总结:
填石路基技术在我国公路的修建过程中得到了广泛应用,格宾挡土墙作为新型的重要技术之一,将为我国交通运输业以及经济的发展做出新的贡献。我国公路路基施工中,还可以在现有选料、填筑、施工等方式的基础上,進一步实施改进、创新,从而提高公路路基的稳定性。
参考文献:
[1]刘建强. 公路施工中填石路基施工技术的应用探究[J]. 科技致富向导,2014,(29):234.
[2]陶宝全. 对公路填石路基施工技术应用的思考[J]. 改革与开放,2011,(10):78-80.
[3]董安仁. 公路施工中填石路基施工技术的应用探究[J]. 路桥工程,2017,10:788.