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【摘 要】 填石路基作为最基本的一种特殊结构的路基形式,现在在山区公路建设中已经被广泛应用。而在实际的路基设计和施工规范中存在着对路基施工工艺不明确的方式,施工过程和现场中缺乏技术指导。由于路基的填料所使用的材料的粒径过大,而且还有透水性强的工程特性,在施工的工艺过程中和填石路基有很大的差别。本文通过对填石路基中的地基处理方法和技术及其工艺研究做了深入的研究。
【关键词】 填石路基;工艺研究;粒径
1.填石路基的地基处理方法
1.1填石路基对于地基承载力的要求
对于填石路基来说,地基承载力是保证路基压实质量和正常使用性能的前提。如果没有良好的地基承载力,那么路基就会出现不均匀沉降,导致路面产生开裂、塌陷等现象。而针对于目前的《公路路基施工技术规范》中并没有对公路路基承载力做出具体的规定,只是提到说路堤基底应在填筑前进行压实,高速公路、一级公路和二级公路路堤基底的压实度不应小于85%。而在实际的施工过程中,由于很多施工单位没有认识到这个问题的严重性,在设计和施工的过程中对于路基的社工不重视,导致在工程竣工之后,道路路面就出现了变形或者坍塌的现象。就普通的填土路基而言,其填料颗粒之间具有一定的粘聚力,抗剪强度较低,填筑体本身的塑性较强。因此,在填石路基之前,我们首先应该对原地面进行表面清理,清除树木、杂草等杂物。一般在对于耕植土地的时候,应该将表面腐殖土清除至15厘米左右深,同时还应该使用规范的土对原地面的坑洼地带进行找平和补充。如果基地的含水量和土质较松的时候,在进行压实之前应该首先进行翻晒,使其重型压实的密度不低于90%。当遇到路堤基底原状土的强度不符合施工的要求的时候,应该对该地段进行换填。对于不良地段的基底,应按具体的施工过程和条件,进行清淤、换料或者使用复合地基的处理方法进行加固处理。
1.2填石路基对地基的排水要求
在进行填石路基之前,由于填石的孔隙率较大,水容易从路面渗进路基中,而且路基的整体的渗透性较好,水很容易通过路基下渗,如果长时间的进行下渗,那么最后累积的水就会影响填石路基的整体稳定性。因此,在对于路基底路面水和地下水的时候,在进行填埋的国政中,首先必须要进行对谁的拦截或者将水引出外派,防止水的下渗导致对路基稳定性的影响。
1.3填石路基石质地基的处理方法
在一般情況下,以石质的地基为最好,承载力也相对于较大,为填石路基的稳定性提供了支承保证。在对于山区填石路基的施工中,经常会遇到岩石和细粒土混合地基。这种地基在建造的过程中强度很不均匀,而且在填石的过程中表面不易平整,因此在进行这种路基填埋的时候必须要综合思考,否则会影响路基的稳定性。尤其是当路基在填筑过程中的高度如果太高,就会影响沉降不均匀,导致路面和路基发生开裂和塌陷。当地基发生沉降的时候,路基内部产生的下沉力度就会大于路基所能承受的抗下沉力,路基就会因为下沉失去稳定性。填石路基对地基的不均匀沉降较为敏感。因此,在进行路基填埋的过程中,必须要认真的对待。对待岩石和细粒土混合的地基,由于强度不同,存在承载力差异,所以应该提高细粒土部位的强度。
2.填石路基压实工艺研究
在进行填石路基的施工中,施工现场由于石料在爆破之后的粒径太大,变化也很复杂,很难以达到预想的需要和技术要求。而且细粒土的含量相对于较少,从而导致填料的粒径较大或者较小,粒径较大的容易产生松动,而且镶嵌也不紧密。如果在进行施工管理的过程中存在一定的纰漏,那么就会导致填石的路基不稳定,路基不容易被压实,给后期运行通车留下重大的安全隐患。
2.1辗压组合
填石路基的辗压组合直接决定了路基压实施工的质量和效率。合理的辗压组合不仅可以保证路基的强度和表型指标满足设计的要求,同时还可以提高施工进度及成本的节约,具有良好的社会经济性和工程经济型。由于填石路基的施工特点,在填料的过程中工程的变化较快,其中主要包括石料的粒径大小和风化程度等,在施工过程中都会存在一定的差异,从而影响了路基的填筑,影响路基的质量。同时,在进行摊铺整平的过程中,不同的工艺对填料的粒径也有一定的影响。所以,总的来说,辗压组合的研究应该和填料的工程特性研究、摊铺整平工艺研究相互结合。通过在进行压路机进行辗压的实验时候,对填石路基压实的实施原则应该是:优先选择拖式振动压路机进行碾压组合,而不是单一单独选择自行式的压路机进行辗压;优先选用吨位及激振力较大的压路机;碾压组合的压路机数量越少越好。结合工程效益的经济型,建议在对填石路基的压实过程中使用18T拖式凸块振动压路机与18T自行式振动压路机的组合。在没有18T拖式凸块振动压路机的情况下,也可以使用18T拖式振动光轮压路机与18T自行式振动压路机的组合。
2.2辗压速度
压路机的辗压速度直接影响着压路机振动轮对单位面积内压实材料的压实时间。如果辗压的速度太低,那么在单位面积内的震动次数要比辗压速度高出很多,而速度过高时振动轮对石块的接触点停留时间过短。因此作用主要在填石路基压实上,前者的能量明显高于后者。于一定层厚的填石路基而言,压路机从路基压实层表面传递到层内下部的能量与碾压速度有如下关系:能量就是辗压遍数和辗压速度的比值。从理论上来说,如果想要保证辗压的速度提高,那么辗压的遍数也要相应的提高一定的次数。因此,碾压速度宜慢时才可能达到较好的压实效果。但是,换个角度来说,辗压的速度直接影响了压路机在进行压路的时候的面积大小,不能因为想要达到理想的压实质量而忽略和无限制的降低辗压的速度和效率,而导致影响压实的工作质量和工作效率,从而影响了路面的质量。但是在综合的进行辗压的时候,必须要在考虑到辗压的安全性和经济性,认为在进行填石路基的过程中存在有最好的辗压速度和最佳的辗压时间。但是在具体的施工过程中,除了需要考虑这些问题之外还应该考虑针对不同的碎石路基所选择的压路机,通过路基的试验路段来确定最佳的辗压速度和辗压的时间间隔。
2.3辗压的遍数
总的来说,在进行压实施工的过程中,辗压的次数和碾压遍数与填石路基压实质量的关系因填料的粒径大小和辗压的机械都有一定的差别。但在一般情况下,路基填筑体的密实程度随碾压遍数的增加而增加,而碾压遍数增加到一定程度后,路基填筑体密实程度的增长率变小,趋于缓和,甚至有可能降低。对于不同的辗压,压实层所需要达到的辗压的次数和沉降率都是不相同的。
3.结束语
在对于填石路基施工的过程中,由于不同的地基要采取不同的施工技术和辗压的工具和技术。因此在进行路基的铺设和辗压之前应该综合考虑各方面的因素,必要的情况下还需要进行试验路段的铺设。总的来说,在进行填料的时候应该具体考虑工程性质和现场压实机械情况进行碾压遍数与压实质量关系的研究,在满足质量的情况下提供经济的辗压组合方式和辗压的次数。
参考文献:
[1]贾侃.填石路基施工工艺研究[D].长安大学,2003.
[2]吴祥海.填石路基施工工艺控制技术研究[D].长安大学,2007.
[3]周勇.填石路基施工工艺研究[J].广西质量监督导报,2007,04:77-78.
[4]虞军凯.对公路填石路基施工技术的探讨[J].中华民居(下旬刊),2013,02:304-305.
[5]曾君亮.浅谈公路施工中填石路基施工技术的应用[J].城市建筑,2012,13:84.
【关键词】 填石路基;工艺研究;粒径
1.填石路基的地基处理方法
1.1填石路基对于地基承载力的要求
对于填石路基来说,地基承载力是保证路基压实质量和正常使用性能的前提。如果没有良好的地基承载力,那么路基就会出现不均匀沉降,导致路面产生开裂、塌陷等现象。而针对于目前的《公路路基施工技术规范》中并没有对公路路基承载力做出具体的规定,只是提到说路堤基底应在填筑前进行压实,高速公路、一级公路和二级公路路堤基底的压实度不应小于85%。而在实际的施工过程中,由于很多施工单位没有认识到这个问题的严重性,在设计和施工的过程中对于路基的社工不重视,导致在工程竣工之后,道路路面就出现了变形或者坍塌的现象。就普通的填土路基而言,其填料颗粒之间具有一定的粘聚力,抗剪强度较低,填筑体本身的塑性较强。因此,在填石路基之前,我们首先应该对原地面进行表面清理,清除树木、杂草等杂物。一般在对于耕植土地的时候,应该将表面腐殖土清除至15厘米左右深,同时还应该使用规范的土对原地面的坑洼地带进行找平和补充。如果基地的含水量和土质较松的时候,在进行压实之前应该首先进行翻晒,使其重型压实的密度不低于90%。当遇到路堤基底原状土的强度不符合施工的要求的时候,应该对该地段进行换填。对于不良地段的基底,应按具体的施工过程和条件,进行清淤、换料或者使用复合地基的处理方法进行加固处理。
1.2填石路基对地基的排水要求
在进行填石路基之前,由于填石的孔隙率较大,水容易从路面渗进路基中,而且路基的整体的渗透性较好,水很容易通过路基下渗,如果长时间的进行下渗,那么最后累积的水就会影响填石路基的整体稳定性。因此,在对于路基底路面水和地下水的时候,在进行填埋的国政中,首先必须要进行对谁的拦截或者将水引出外派,防止水的下渗导致对路基稳定性的影响。
1.3填石路基石质地基的处理方法
在一般情況下,以石质的地基为最好,承载力也相对于较大,为填石路基的稳定性提供了支承保证。在对于山区填石路基的施工中,经常会遇到岩石和细粒土混合地基。这种地基在建造的过程中强度很不均匀,而且在填石的过程中表面不易平整,因此在进行这种路基填埋的时候必须要综合思考,否则会影响路基的稳定性。尤其是当路基在填筑过程中的高度如果太高,就会影响沉降不均匀,导致路面和路基发生开裂和塌陷。当地基发生沉降的时候,路基内部产生的下沉力度就会大于路基所能承受的抗下沉力,路基就会因为下沉失去稳定性。填石路基对地基的不均匀沉降较为敏感。因此,在进行路基填埋的过程中,必须要认真的对待。对待岩石和细粒土混合的地基,由于强度不同,存在承载力差异,所以应该提高细粒土部位的强度。
2.填石路基压实工艺研究
在进行填石路基的施工中,施工现场由于石料在爆破之后的粒径太大,变化也很复杂,很难以达到预想的需要和技术要求。而且细粒土的含量相对于较少,从而导致填料的粒径较大或者较小,粒径较大的容易产生松动,而且镶嵌也不紧密。如果在进行施工管理的过程中存在一定的纰漏,那么就会导致填石的路基不稳定,路基不容易被压实,给后期运行通车留下重大的安全隐患。
2.1辗压组合
填石路基的辗压组合直接决定了路基压实施工的质量和效率。合理的辗压组合不仅可以保证路基的强度和表型指标满足设计的要求,同时还可以提高施工进度及成本的节约,具有良好的社会经济性和工程经济型。由于填石路基的施工特点,在填料的过程中工程的变化较快,其中主要包括石料的粒径大小和风化程度等,在施工过程中都会存在一定的差异,从而影响了路基的填筑,影响路基的质量。同时,在进行摊铺整平的过程中,不同的工艺对填料的粒径也有一定的影响。所以,总的来说,辗压组合的研究应该和填料的工程特性研究、摊铺整平工艺研究相互结合。通过在进行压路机进行辗压的实验时候,对填石路基压实的实施原则应该是:优先选择拖式振动压路机进行碾压组合,而不是单一单独选择自行式的压路机进行辗压;优先选用吨位及激振力较大的压路机;碾压组合的压路机数量越少越好。结合工程效益的经济型,建议在对填石路基的压实过程中使用18T拖式凸块振动压路机与18T自行式振动压路机的组合。在没有18T拖式凸块振动压路机的情况下,也可以使用18T拖式振动光轮压路机与18T自行式振动压路机的组合。
2.2辗压速度
压路机的辗压速度直接影响着压路机振动轮对单位面积内压实材料的压实时间。如果辗压的速度太低,那么在单位面积内的震动次数要比辗压速度高出很多,而速度过高时振动轮对石块的接触点停留时间过短。因此作用主要在填石路基压实上,前者的能量明显高于后者。于一定层厚的填石路基而言,压路机从路基压实层表面传递到层内下部的能量与碾压速度有如下关系:能量就是辗压遍数和辗压速度的比值。从理论上来说,如果想要保证辗压的速度提高,那么辗压的遍数也要相应的提高一定的次数。因此,碾压速度宜慢时才可能达到较好的压实效果。但是,换个角度来说,辗压的速度直接影响了压路机在进行压路的时候的面积大小,不能因为想要达到理想的压实质量而忽略和无限制的降低辗压的速度和效率,而导致影响压实的工作质量和工作效率,从而影响了路面的质量。但是在综合的进行辗压的时候,必须要在考虑到辗压的安全性和经济性,认为在进行填石路基的过程中存在有最好的辗压速度和最佳的辗压时间。但是在具体的施工过程中,除了需要考虑这些问题之外还应该考虑针对不同的碎石路基所选择的压路机,通过路基的试验路段来确定最佳的辗压速度和辗压的时间间隔。
2.3辗压的遍数
总的来说,在进行压实施工的过程中,辗压的次数和碾压遍数与填石路基压实质量的关系因填料的粒径大小和辗压的机械都有一定的差别。但在一般情况下,路基填筑体的密实程度随碾压遍数的增加而增加,而碾压遍数增加到一定程度后,路基填筑体密实程度的增长率变小,趋于缓和,甚至有可能降低。对于不同的辗压,压实层所需要达到的辗压的次数和沉降率都是不相同的。
3.结束语
在对于填石路基施工的过程中,由于不同的地基要采取不同的施工技术和辗压的工具和技术。因此在进行路基的铺设和辗压之前应该综合考虑各方面的因素,必要的情况下还需要进行试验路段的铺设。总的来说,在进行填料的时候应该具体考虑工程性质和现场压实机械情况进行碾压遍数与压实质量关系的研究,在满足质量的情况下提供经济的辗压组合方式和辗压的次数。
参考文献:
[1]贾侃.填石路基施工工艺研究[D].长安大学,2003.
[2]吴祥海.填石路基施工工艺控制技术研究[D].长安大学,2007.
[3]周勇.填石路基施工工艺研究[J].广西质量监督导报,2007,04:77-78.
[4]虞军凯.对公路填石路基施工技术的探讨[J].中华民居(下旬刊),2013,02:304-305.
[5]曾君亮.浅谈公路施工中填石路基施工技术的应用[J].城市建筑,2012,13:84.