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淺談公路填石路基質(zhì)量控制論文
公路填石路堤是指用粒徑大于37.5mm且含量超過總質(zhì)量70%的石料填筑的路堤。在我省,不管是高等級(jí)公路,還是低等級(jí)道路,都會(huì)就地取材使用挖方段的石質(zhì)填料進(jìn)行路基的填筑。路基不但要承受自重和路面重量引起的靜力荷載,而且要承受由車輪荷載所引起的動(dòng)力荷載,因此,路基作為路面的基礎(chǔ),它的質(zhì)量好壞,直接影響路面行車的舒適性
和安全性。本文通過大量的施工實(shí)踐,圍繞填石路基病害形成的原因,歸納總結(jié)了從設(shè)計(jì).施工.驗(yàn)收檢測等各方面進(jìn)行填石路基質(zhì)量的控制。
一、填石路基的病害及形成原因分析
1. 路基橫向裂縫
(1) 當(dāng)原地面縱坡大于12%時(shí),沒有按設(shè)計(jì)或規(guī)范要求挖臺(tái)階;
(2) 分幾個(gè)作業(yè)段施工時(shí),接頭部位如不能交替填筑,先填路段,未按1:1坡度分層留臺(tái)階。
2. 路基縱向裂縫
(1) 原地面橫坡陡于1:5時(shí),沒有進(jìn)行挖臺(tái)階或挖置的臺(tái)階不符合要求,一般應(yīng)設(shè)置坡度向內(nèi)并大于4%.寬度大于2m的臺(tái)階;
(2) 半填半挖路段,未設(shè)置臺(tái)階或石方開挖后就地直接傾填于填方部位。
3. 路基邊坡滑坡
(1) 路基處于陡峭的斜坡面上;
(2) 填筑速率過快,施工沉降觀測.側(cè)向位移觀測不及時(shí);
(3) 路面排水不暢,坡面受雨水浸濕,細(xì)料被雨水掏空,在車輪動(dòng)力荷載作用下產(chǎn)生斜向分力而發(fā)生滑坡;
4. 路基局部沉陷
(1) 基底承載力不夠,特別是基底存在軟弱層或坐落于古河道處;
(2) 基底清表.溝.塘清淤不徹底;
(3) 巖性相差較大的填料混合使用;
(4) 采取傾填的方法,未能有效地進(jìn)行碾壓;
填石路基主要存在上述病害,因此在設(shè)計(jì).施工時(shí)要特別防范。
二、填石路基設(shè)計(jì)質(zhì)量控制
1. 地基承載力
填石路基的特性在于:填料堅(jiān)硬,壓實(shí)困難,透水性好,水易從頂面及邊坡部位滲入路基,從而使得基底濕軟,因此會(huì)引發(fā)路基不均勻沉降,所以為防止基底承載力不足而導(dǎo)致對(duì)路基的破壞,在我省公路工程路基地基承載力觸探試驗(yàn)暫行規(guī)定中:高速公路.一級(jí)公路路堤高度在8~12m時(shí),地基承載力應(yīng)大于(或等于)145Kpa, 路堤高度在12~16m時(shí),地基承載力應(yīng)大于(或等于)155Kpa。在現(xiàn)行的公路路基施工技術(shù)規(guī)范中明確要求:填石路堤高度小于10m時(shí),地基承載力不宜低于150Kpa,路堤高度在10m~20m時(shí),地基承載力不宜低于200Kpa。而在公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范中,并沒有專門針對(duì)路基的填料不同來對(duì)地基承載力分別做要求,但通過分析,不難發(fā)現(xiàn),填石路堤越高,對(duì)地基的承載力要求就越高,在實(shí)際施工時(shí),應(yīng)按照公路路基施工技術(shù)規(guī)范的要求執(zhí)行。
2. 邊坡設(shè)計(jì)
邊坡的設(shè)計(jì)主要控制好邊坡坡率和邊坡碼砌。若邊坡過陡,容易引發(fā)邊坡不穩(wěn),甚至滑坡;若邊坡太緩,會(huì)增加路基的填筑寬度,不但要占用更多的土地,而且會(huì)增加工程造價(jià)。因此,選擇合適的邊坡坡率尤為重要。
填石路堤的邊坡坡率應(yīng)根據(jù)所填石料的種類.邊坡高度和基底的地質(zhì)條件確定。易風(fēng)化巖石與軟質(zhì)巖石用作填料時(shí),應(yīng)按土質(zhì)路堤邊坡設(shè)計(jì)。在路堤基底良好時(shí),硬質(zhì)巖石的填石路堤邊坡,高度在20m時(shí)(上部8m,下部12m),上部邊坡坡率不陡于1:1.1,下部不陡于1:1.3。當(dāng)填方邊坡較高時(shí),還可在邊坡中部設(shè)寬度為1~3m的邊坡平臺(tái)。
3.材料的選擇
在設(shè)計(jì)階段,應(yīng)充分對(duì)地質(zhì)進(jìn)行調(diào)查,取巖土進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn),選擇適宜的填筑材料。
膨脹性巖石.易溶性巖石等均不應(yīng)用于填筑路堤,強(qiáng)風(fēng)化石料.崩解性巖石和鹽化巖石不得直接用于路堤填筑。
三、填石路基施工質(zhì)量控制
1. 地基表層處理
地基表層耕植土.樹根.草皮等雜物清理后,碾壓至符合規(guī)定的壓實(shí)度,并檢驗(yàn)基底承載力是否符合要求;對(duì)原地面的坑.洞.墓穴等,應(yīng)用砂性土回填,并加以壓實(shí);在非巖石的地基上,填筑路堤前,應(yīng)設(shè)過渡層;對(duì)于原地面橫坡較陡.縱坡較大的,應(yīng)挖好臺(tái)階。
2. 填筑施工
填石路堤的填筑方式有逐層填筑壓實(shí)和傾填兩種,因傾填路堤后的壓實(shí).穩(wěn)定等問題較多,因此應(yīng)盡量采用逐層填筑壓實(shí)的方法。
逐層填筑填石路堤可將填方段劃分成四個(gè)作業(yè)區(qū),即填石區(qū).平整區(qū).碾壓區(qū).檢驗(yàn)區(qū)。施工中填方和挖方的作業(yè)面形成臺(tái)階狀,臺(tái)階間距應(yīng)適應(yīng)機(jī)械作業(yè),一般為100m左右。填石作業(yè)自最低處開始,逐層水平填筑,填料的堆放應(yīng)安排專人指揮,每一分層先用機(jī)械攤鋪主骨料,平整作業(yè)鋪撒嵌縫料,將填石空隙以小石或石屑填滿鋪平。當(dāng)施工現(xiàn)場用水較方便時(shí),亦可采用壓力水將細(xì)砂沖入下部,將空隙填滿。在平整的同時(shí),人工對(duì)邊坡按設(shè)計(jì)進(jìn)行碼砌,最后采用較大噸位(18t以上)的壓路機(jī)按先兩邊后中間.先慢后快.先輕后重的原則進(jìn)行壓實(shí)。在填筑時(shí)還應(yīng)注意巖性相差較大的填料應(yīng)分層或分段填筑,軟.硬質(zhì)石料不得混合使用。
四. 驗(yàn)收.檢測質(zhì)量控制
試驗(yàn)段操作方法如下:
1. 在施工現(xiàn)場選取有代表性的填石材料,制作成標(biāo)準(zhǔn)試件,做單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn),按照公路路基施工技術(shù)規(guī)范的分類確定石料的軟.中.硬程度,以便采用相對(duì)應(yīng)的孔隙率標(biāo)準(zhǔn)值。同時(shí)做填石材料的篩分試驗(yàn)確定石料的最大粒徑(用于挖坑水袋法檢測時(shí)確定試坑的大小)。
2. 每20m一個(gè)斷面,高速.一級(jí)公路每個(gè)斷面橫向布置7個(gè)測點(diǎn),二級(jí)及以下公路每個(gè)斷面橫向布置5個(gè)測點(diǎn)。靜力初壓一遍后,測量初始高程,然后再壓實(shí)兩遍,采用挖坑水袋法檢測孔隙率,以后每壓實(shí)一遍,測孔隙率,直至達(dá)到規(guī)定的要求,即停止碾壓,測量最終高程,計(jì)算沉降差,記錄壓實(shí)遍數(shù).碾壓速度.分層厚度等施工工藝參數(shù)。
3. 分析整理,確定施工工藝.沉降差做為以后施工壓實(shí)質(zhì)量控制。
結(jié)束語:
公路填石路基施工看似簡單的填石行為,但卻在設(shè)計(jì).施工.驗(yàn)收檢測等各個(gè)環(huán)節(jié)包含了較多的技術(shù)要求,因些在實(shí)際操作中,要嚴(yán)格遵守,這樣填石路基的質(zhì)量才會(huì)得到保證。
參考文獻(xiàn):
(1) JTG F10-2006 公路路基施工技術(shù)規(guī)范
(2) JTG D30-2004 公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范
(3) 湖南省公路工程路基地基承載力觸探試驗(yàn)暫行規(guī)定(試行)
(4) 夏連學(xué),等,路基路面工程
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