高速公路路基土石方填筑施工技术

(整期优先)网络出版时间:2024-05-20
/ 2

高速公路路基土石方填筑施工技术

匡海峰

中交一公局第六工程有限公司  天津  300451

摘要:高速公路路基土石方填筑施工作为高速公路建设期间关键环节,对于确保公路质量、提高行车安全性具有重要意义。为此,本文先行分析了高速公路路基土石方填筑施工准备,随后分别围绕土方、石方两项工作,探讨具体的公路路基填筑施工应用,希望以此为相关技术人员提供参考。

关键词:高速公路;土石方;填筑施工

一、提升高速公路路基土石方填筑施工质量的重要性

    提升高速公路路基土石方填筑施工质量的重要性不言而喻,直接关系到高速公路的安全、稳定与长久使用。具体体现如下:

    一是确保高速公路整体稳定性。路基作为高速公路的承重层,其稳定性直接关系到路面的平整度和行车安全性。通过严格的填筑施工质量控制,可以有效减少路基沉降、变形等问题的发生,从而确保高速公路的长期稳定运行[1]。二是提高高速公路的承载能力。在高速公路设计中,需要考虑到不同车型、不同载重的车辆对路基的压力。通过优化填筑材料和施工工艺,可以增强路基的承载能力,使其能够承受更大的交通压力,延长使用寿命。三是有助于提高高速公路的行车舒适性。填筑施工中的平整度控制、压实度控制等因素,直接影响到路面的平整度和行车舒适性。通过精细化的施工操作,可以减少路面的凹凸不平现象,提高行车速度和驾驶体验[2]。四是保障高速公路安全运营。在填筑施工过程中,需要严格遵守安全规范,确保施工人员的安全和设备的稳定运行。同时,通过加强质量管理和监督,可以及时发现和处理潜在的安全隐患,保障高速公路的安全运营。

、高速公路路基土石方填筑基底施工

进行高速公路路基土石方填筑施工前,针对不同基底类型,需采取相应的处理措施,以确保填筑施工的质量和安全性。如表1所示,为不同类型的路基土石方填筑基底处理方法:

表1 不同类型路基土石方填筑基底处理方法表

基底类型

处理方法

处理数据

黏性土基底

清除表层植被和腐殖土,进行翻松和晾晒,以降低土壤含水量和塑性指数。

晾晒时间:不小于3天;塑性指数降低至:≤15;含水量控制在:最优含水量的±2%以内。

砂性土基底

进行压实处理,提高基底密实度和承载力。

压实遍数:3-5遍;压实度达到:≥95%;承载力满足:设计要求。

岩石基底

对于岩石风化层,采用爆破或机械破碎方法进行处理;对于坚硬岩石,进行必要的凿平处理。

爆破深度:根据风化层厚度确定,一般不超过50cm;破碎粒径:不大于填筑材料最大粒径的2/3;凿平坡度:不大于1:5。

软弱地基

采用换填、排水固结、桩基加固等方法进行处理。

换填深度:根据地基软弱程度确定,一般不少于1m;排水固结时间:根据现场试验确定,一般不少于3个月;桩基承载力:满足设计要求,一般不小于路基设计荷载的1.2倍。

、高速公路路基土方填筑施工技术

(一)填筑施工

    高速公路路基土方填筑施工是道路建设中的重要环节,其填筑施工细节操作点和具体施工工艺流程对于确保路基的稳定性和承载能力至关重要。一是控制填筑材料选择与比例。高速公路路基土方填筑主要采用砂土、黏土和碎石等材料,砂土和碎石的比例可控制在60%—70%,黏土比例控制在30%—40%,确保填筑材料具有良好的透水性、稳定性和承载能力[3]。二是控制分层填筑与厚度,确保路基均匀受力和稳定性的关键步骤。填筑施工严格按照设计要求进行分层填筑。每层填筑的厚度一般控制在30cm左右,以确保每层土方的压实效果和整体稳定性。同时,每层填筑完成后,应及时进行整平,确保填筑层面平整无凹凸。三是控制与调整含水率。含水率是影响填筑质量的重要因素之一,因此在填筑施工前,应对填筑材料进行含水率检测,确保其符合施工要求。如含水率过高,可通过晾晒或掺入适量干土进行调整;如含水率过低,则可适量加水以提高其含水率。还应根据天气情况和施工进度及时调整含水率,确保填筑材料在最佳含水率状态下进行填筑。四是控制填筑速度与均匀性。过快的填筑速度可能导致土方分布不均、压实不足等问题,而过慢的速度则可能影响施工进度。因此,在填筑施工过程中,应根据机械性能和现场实际情况,合理控制填筑速度,确保每层土方均匀、连续地填筑至预定高度。

、高速公路路基土方填筑摊铺施工技术应用

    高速公路路基土方填筑摊铺施工是道路建设中的关键环节,其细节操作点的精确执行和施工工艺流程的规范实施,对于确保路基质量具有重要作用。具体需做好下述施工处理:

    一是摊铺机械选择与操作。根据工程规模、填筑材料特性以及施工要求,选择适宜的摊铺机和平地机进行作业,发挥其在不同适用场景下的性能特点。机械操作需要严格控制摊铺速度、方向和厚度。摊铺速度应保持稳定,不宜过快或过慢,以保证摊铺层面的均匀性和连续性。操作人员应密切关注摊铺层面的平整度,及时调整机械行驶方向和高度,确保摊铺效果达到最佳状态。二是摊铺比例与材料分布。根据设计要求和施工方案,确定合理的摊铺比例,以确保路基的整体稳定性和承载能力。摊铺过程应严格控制不同材料的分布比例。采用机械和人工相结合的方式,确保每种材料按照预设比例均匀分布在摊铺层面上。对于特殊区域或边角地带,需要采用人工方式进行精细调整,确保整体摊铺比例的准确性。三是摊铺层面整平与调整。摊铺完成后,需要对摊铺层面进行整平与调整。可以使用刮板、铁锹等工具对局部不平整区域进行细部处理,消除机械摊铺可能留下的痕迹和凹凸不平的现象。对于超出或低于设计高程的区域,进行适当填补或削减,确保整个摊铺层面的平整度符合要求。

、填筑压实施工技术应用

    高速公路路基土方填筑压实施工是确保路基稳定、密实的重要内容。具体需要做好下述压实处理:

    一是压实施工细节操作点。首先,根据路基土方填筑材料的性质和厚度,选择适合的压路机或振动压路机。调整压实机械的振动频率、振幅和行驶速度,确保压实效果最佳。其次,按照设计要求进行分层压实,每层填筑完成后及时进行压实。控制每层压实的厚度,通常不超过30cm,以保证压实效果和整体稳定性。再次,根据试验确定合理的压实遍数,并进行实时监测。采用环刀法或灌砂法等方法检测路基土方的压实度,确保达到设计要求。最后,通过试验确定不同填筑材料的压实比例,根据压实比例调整材料的分布和厚度,以达到最佳的压实效果。

    二是压实施工工艺流程,待每层土方填筑至预定高度并整平后,进行压实施工。选择合适的压路机或振动压路机,并将其调整到最佳工作状态,确保压实机械的性能稳定。以较慢的速度进行初步压实,使土方初步密实,为后续压实打下基础。开启振动功能,进行振动压实。根据实际需要调整振动频率和振幅,确保土方均匀、密实地被压实。按照预设的压实遍数进行压实,确保每层土方达到预定的压实度,并记录施工数据,根据检测数据评估压实质量,如不满足要求,则增加压实遍数或调整压实机械参数,直至满足要求为止。详细的压实数据可参考表2所示内容完成施工:

表2 压实数据参考表

压实层次

填筑厚度(cm)

压实遍数

压实度(%)

压实比例

第1层

30

8

95

0.85

第2层

30

9

96

0.88

第3层

30

10

97

0.9

...

...

...

...

...

结语

     在高速公路建设中,合理应用与精准控制路基土石方填筑施工技术,对于提升工程施工质量具有重要意义。首先,在路基基层施工中,需全面结合不同类型的基层选择适宜的作业方案。其次,在填筑、摊铺、压实等施工环节,也需做到根据实际情况,科学选择填筑材料,合理确定填筑比例,严格控制施工质量,确保路基的密实度、承载力和稳定性达到设计要求,最终为高速公路建造质量优化奠定基础。

参考文献:

[1] 陆高飞. 关于高速公路路基土石方填筑施工分析[J]. 江西建材,2014(19):162-162,163.

[2] 吴宾宾. 高速公路路基土石方填筑施工技术探讨[J]. 四川建材,2021,47(2):100,102.

[3] 邰勇. 高速公路路基工程中的土石方填筑施工技术分析[J]. 黑龙江交通科技,2020,43(10):54-55.