高勇衛(wèi) 程建彬
摘要:隨著公路建設(shè)不斷向山區(qū)延伸,填石路堤已成為山區(qū)公路較普遍的路基形式之一,也是高速公路建設(shè)的主體項目之一,其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到高速公路的成敗。
關(guān)鍵詞:填石;路堤;壓實
1填石路堤的概念
填石路堤是指路堤的填筑材料粒徑大于2mm的顆粒含量大于70%,粒徑小于0.074mm的顆粒含量少于15%,也稱石質(zhì)路堤。
2填石路堤的施工要求
填石路堤的石料強度不應小于15MPa(用于護坡的不應小于20MPa)。填石路堤石料最大粒徑不宜超過層厚的2/3。
分層松鋪厚度:高速公路及一級公路不宜大于50cm;其他公路不宜大于100cm。
填石路堤傾填前,路堤邊坡坡腳應用料徑大于30cm的硬質(zhì)石料碼砌。當設(shè)計無規(guī)定時,填石路堤高度小于或等于6m時,其碼砌厚度不應小于lm;當高度大于6m時,碼砌厚度不應小于2m或設(shè)計規(guī)定。
逐層填筑時,應安排好石料運輸路線,專人指揮,按水平分層,先低后高、先兩則后中央卸料,并用大型推土機攤平。個別不平處應配合人工用細石塊、石屑找平。
當石塊級配較差、粒徑較大、填層較厚、石塊間的空隙較大時,可于每層表面的空隙里掃人石渣、石屑、中、粗砂,再以壓力水將砂沖入下部,反復數(shù)次,使空隙填滿。
人工鋪填粒徑25cm以上石料時,應先鋪填大塊石料,大面向下,小面向上,擺平放穩(wěn),再用小石塊找平,石屑塞縫,最后壓實。人工鋪填塊經(jīng)25cm以下石料時,可直接分層攤鋪,分層碾壓。
3填石路堤優(yōu)點
填石路堤不會出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象,受雨季干擾少。這對于工期緊,必須在雨季施工的工程有重要的意義。
填石路堤用粗粒料進行填筑,滲水性很強,堤身不會形成飽水區(qū),可減少路基沉陷、塌散現(xiàn)象。
由于不存在毛細水上升而使路基、路面強度降低的現(xiàn)象,填石路堤可以降低邊坡防護量,節(jié)約投資。
利用開挖石方,減少棄方,節(jié)約造價,提高經(jīng)濟效益。
4填石路堤施工
4.1基底處理
路堤基底的處理是保證路基穩(wěn)定、堅固極為重要的措施。在路堤填筑前進行基底處理,能使填石與原來的地表緊密結(jié)合;能使初期填石作業(yè)順利進行能使地基保持穩(wěn)定,增加承載能力;能防止因草皮、樹根腐爛而引起的路堤沉陷。對于路堤的基地處理,應按下列規(guī)定執(zhí)行:
基地密實,且地面橫坡不陡于1:10時,經(jīng)碾壓符合要求后,可直接在地面上修筑路堤。在穩(wěn)定的斜坡上,橫坡為1:10~1:5時,基地應清除草皮。橫坡陡于1:5時,原地面應挖成臺階,臺階寬度不小于1m,高度不小于0.5m,若橫坡超過1:2.5時,外坡腳應進行特殊處理,如修護墻和護腳。
路堤修筑范圍內(nèi),原地面的坑、洞、墓穴等,應回填,并按規(guī)定進行壓實。
地面橫坡不陡于1 :10時,在基底完成后用石灰線打出方格網(wǎng),方格網(wǎng)按路堤的寬度橫向從中線分開,縱向每隔5m打一道橫線,即每個縱向隔5m設(shè)2個小方格,根據(jù)路堤的寬度計算出每個方格的面積,按照每層不超過50cm的厚度計算出每個小方格的體積,結(jié)合運輸車運石料的立方數(shù),從而確定每個方格所卸石料的車數(shù)。
4.2填料的選取
填筑施工前,要對計劃用的填筑材料進行試驗,保證其抗壓強度達標。
從石料的強度考慮,填石路堤的石料強度不應小于15MPa,用于護坡的石料強度不應小于20MPa,路床頂面以下0~50cm范圍內(nèi)不大于10cm,50cm以下不大于25cm。
從分層鋪筑與碾壓工藝和邊坡漿砌的需要考慮,按石方爆破采取的施工工藝,將石料按比例分成三類:①路堤的主填料,要求石塊粒徑不超過25cm,供粗粒層用;②石屑和石渣等細料,供細粒層用;③漿砌邊坡用的塊石,要求主要粒徑0.3~0.5m以上的塊石,選用表面比較平整的石塊。
4.3試驗段施工
大面積施工前,應進行試驗段施工,以確定最佳的機械組合、施工工藝及方法。在試驗段施工時,填筑二層進行比較,第一層松鋪厚度控制在50cm填料最大粒徑為25cm;第二層松鋪厚度控制在60cm,其最大填料粒徑控制在填筑厚度的2/3以內(nèi),超過的采用人工破解或?qū)⑵涮蕹?。?jīng)推土機推平后,各層采用25T光輪振動壓路機或相近的重型壓路機和激振力400KN以上的振動壓路機或拖式振動碾形成不同的碾壓次序及碾壓遍數(shù),進行試驗比較。每層在碾壓至無明顯輪跡后,采用壓沉值法檢測路堤的壓實度,每20m作一斷面,每個斷面選2個點(左、右)作測量處,設(shè)置道釘。采用水準儀測標高并記錄,壓路機激振重壓一遍(往、返),再測一次標高并記錄,得到一個壓沉值。當壓沉值小于5mm時,認為路堤壓實符合要求。
松鋪厚度為50cm、60cm兩種。從匯總試驗結(jié)果可以看出:由于填料的不均勻,填料的松鋪系數(shù)相差較大;松鋪厚度為50cm時,振動壓路機碾壓5遍,壓實沉降差能夠滿足要求(平均值≤5mm,標準差≤3mm),松鋪厚度為60cm時,振動壓路機碾壓6遍,壓實沉降差能滿足要求(平均值≤5mm,標準差≤3mm)??紤]到實際施工中機械利用、工程進度、經(jīng)濟效益等,根據(jù)試驗段以上兩層的施工并加以分析,得到如下結(jié)論:每層的松鋪厚度最大不宜超過50cm;填筑時填筑料的最大粒徑控制在25cm,不能超過30cm;碾壓次序及遍數(shù)為25T光輪壓路機或相近的重型壓路機先靜壓1遍,激振力400KN以上的振動壓路機或拖式振動碾碾壓5遍,然后25T光輪壓路機或相近的重型壓路機再激振1遍。碾壓7遍,就能較好地將壓沉值控制在5mm范圍內(nèi),達到填石路堤的壓實要求。
4.4填石路堤的填筑
填石路堤的填筑,先要對其基地進行處理,石料的強度應不小于15MPa,(用于護坡的不應小于20MPa)。石料的最大粒徑不宜超過層厚的2/3。每層的松鋪厚度,高等級公路不宜大于50cm,其他公路不宜大于100cm。
高速公路、一級公路和鋪筑高級路面的其他等級公路的填石路堤均應分層填筑,分層壓實。分層填筑時,應安排好石料的運輸路線,專人指揮。按水平分層先低后高、先兩側(cè)后中央卸料,每側(cè)填料鋪設(shè)的寬度要超過填層設(shè)計寬度50cm。二級及二級以下且鋪設(shè)低級路面的公路在陡峻山坡施工或大量爆破移挖作填時,可采用傾填方式將石料填筑于路堤下部,但傾填路堤在路床底面不小于1.0m的范圍內(nèi)仍采用分層填筑壓實。
4.5大面積填筑施工
按照試驗段得出的最佳機械組合、碾壓次序及遍數(shù),進行大面積填筑施工。
填石路堤碾壓時,先壓兩側(cè)(即靠路肩部分),后壓中間。先用25T光輪振動壓路機或相近的重型壓路機靜壓1遍,時述控制在1.5km/h,起穩(wěn)壓作用,保證各測點穩(wěn)定,便于測量。再用激振力400KN以上的振動壓路機或拖式振動碾先慢后快、由弱振至強振振壓5遍。碾壓時,從低到高進行,直線段由兩邊向中間,曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)。縱向相鄰兩次的輪跡應重疊輪寬的1/3,橫向接頭重疊1.0~1.5m,對路堤的邊緣碾壓時,壓路機與線路橫斷面成45°角。振動壓路機械,振幅一般控制在1.5~2.0mm范圍內(nèi),振動頻率在25~30HZ之間,碾壓速度控制在4Km/h以內(nèi),做到無漏壓、無死角,確保碾壓均勻。之后再用25T光輪振動壓路機或相近的重型壓路機激振1遍進行收面。
對于邊角以及與山體交界處,大型壓路機不能實施正常碾壓的地方,采用人工鋪填粒徑25cm以上的石料時,,先鋪大塊石料,大面向下,小面向上擺放平穩(wěn),再用小石塊找平,石屑、石渣等塞縫。然后采用振動壓路機開啟激振靜壓,使石料之間填塞飽滿,確保路堤填筑質(zhì)量。
結(jié)語
對填石路堤,采用有效的方法控制施工工藝和質(zhì)量,可以取得很好的效果,利用開挖的石方作為路堤填料,節(jié)約了投資,減少了廢方數(shù)量,有利于環(huán)境保護。