填石路基施工技術(shù)及質(zhì)量檢測

1、精品文檔填石路基施工技術(shù)及質(zhì)量檢測摘要：填石路基作為一種特殊結(jié)構(gòu)型式的路基，在山區(qū)公路建設(shè)中正得到廣泛應(yīng)用。本文主要從填石路基的施工技術(shù)、質(zhì)量檢測兩個方面進(jìn)行概述，對填石路基的設(shè)計、施工和質(zhì)量檢測具有一定的指導(dǎo)意義。1 前言隨著公路建設(shè)的迅速發(fā)展，公路不斷向山區(qū)延伸，地形地質(zhì)條件更加復(fù)雜，路基高填深挖和隧道工程成為不可避免。利用路塹和隧道開挖產(chǎn)生的工程性能優(yōu)良的大量石質(zhì)棄渣，不僅有利于克服山區(qū)缺乏優(yōu)良土質(zhì)填料的缺點(diǎn)，還能便于就地取材， 少占田地和減少環(huán)境污染，減少棄渣對沿線生態(tài)環(huán)境破壞和誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害，其社會經(jīng)濟(jì)效益相當(dāng)顯著。路基施工中利用開山、架橋、掘隧時伴生的廢石碴填筑的路基稱為填石路基。填

2、石路基在填料的工程特性、路基結(jié)構(gòu)、 施工工藝、 質(zhì)量檢驗(yàn)與控制方面與常規(guī)的土質(zhì)路基有較大區(qū)別，是一種特殊結(jié)構(gòu)型式的路基。本文主要對填石路基施工技術(shù)及質(zhì)量檢測進(jìn)行了論述。2 施工技術(shù)填石路基施工技術(shù)會影響到填石路基的整體性，透水性和沉降等方面，因此在施工中必須對填石路基的地基處理、填料處理進(jìn)行必要的控制以達(dá)到填石路基的整體性好，透水性能好，沉降小的要求。2.1填石路基的地基處理填石路基地基承載力方面要求填石路基對地基的沉降要求較為嚴(yán)格，在填石路基填筑前應(yīng)對地基的承載力進(jìn)行測試，地基的承載力應(yīng)滿足路基不同填筑高度的要求：當(dāng)填石路基填筑高度小于10 米時，地基承載力不宜低于 150Kpa ；當(dāng)填石路

3、基填筑高度為10 20 米時，地基承載力不宜低于200Kpa ；當(dāng)填石路基填筑高度大于20 米時，路基應(yīng)宜填筑在巖石基底上。可編輯精品文檔填石路基地基處理要求在填石路基填筑前，首先應(yīng)對原地面進(jìn)行表面清理，清除樹木等雜物。一般耕地土地段原地面應(yīng)清除表土15cm 深，同時用滿足規(guī)范要求的土料回填原地面的坑、洞等低凹處，并按規(guī)定進(jìn)行壓實(shí)。當(dāng)基底為松散土，且含水量較高時，壓實(shí)前應(yīng)先進(jìn)行翻曬，使其重型壓實(shí)度不小于 90% ；當(dāng)填石路基高度大于80cm 時，基底壓實(shí)不應(yīng)小于95% 。當(dāng)路堤基底原狀土的強(qiáng)度不符合要求時，應(yīng)進(jìn)行換填，其換填深度不小于30cm 。若遇到不良地基（膨脹土、鹽漬土、黃土等） 時，應(yīng)

4、視具體工程條件采取清淤、排水固結(jié)、拋石、換填或復(fù)合地基等技術(shù)措施進(jìn)行加固處理。填石路基地基處理方法(1) 填石路基石質(zhì)地基的處理石質(zhì)地基較為理想，其承載力較大，能為填石路基的穩(wěn)定性提供較為理想的支承保證。如果對石質(zhì)地基的要求過低或施工時處理不當(dāng)，其承載力的不均勻現(xiàn)象仍然會對路基產(chǎn)生不利的影響，應(yīng)確保石質(zhì)地基的平整性與強(qiáng)度的均勻性。(2) 巖石和土混合地基的處理巖石和細(xì)粒土混合地基。這種地基的強(qiáng)度很不均勻，同時其表面不易整平，如不采取必要的處理措施將會對路基的穩(wěn)定性有較大的影響，故在路基填筑前應(yīng)進(jìn)行合理處理。對于巖石和細(xì)粒土混合的地基，主要問題是由于強(qiáng)度不同，存在承載力差異，故應(yīng)提高細(xì)粒土部位的

5、強(qiáng)度。具體處理方法是將巖石炸平，并在細(xì)粒土部位設(shè)過渡層。當(dāng)基底為石牙狀時，應(yīng)將石牙炸除不小于80cm ，并用巖石填料置換細(xì)粒土以形成均勻、平整的巖石混合基底。這是因?yàn)槿舨徽ǖ魩r石，細(xì)粒土部分無法壓實(shí)，而且即使炸平巖石，也應(yīng)用石料置換部分細(xì)粒土，置換一定厚度并高出原巖石面后才可進(jìn)行有效壓實(shí)?？删庉嬀肺臋n填石路基地基排水要求由于填石路基的孔隙較大，水較易從邊坡或路面等部位進(jìn)入路基中，而且由于路基填筑體的滲透性好， 水很容易浸濕地基，同時若地基范圍內(nèi)存在地下水，這都會影響填石路基的整體穩(wěn)定。 因此，當(dāng)路堤基底范圍內(nèi)由于地面水或地下水影響路基穩(wěn)定時，填石路基應(yīng)采取必要的引排、 攔截等措施， 或在路堤

6、底部填筑不易風(fēng)化的片石、砂礫石或塊石等透水性材料來設(shè)置透水層，其厚度應(yīng)不小于30cm ，以防止水對地基的不良影響。2.2填石路基的填料處理填料要求填石路基的石料強(qiáng)度不應(yīng)小于15MPa ，填石級配越均勻，填石體粒徑適中。對石灰?guī)r，在路堤填筑區(qū)施工時，最大粒徑應(yīng)不大于3550cm，不均勻系數(shù)在1520 以上較好，同時粒徑大于 20cm 的填料含量應(yīng)在30 40 以下，粒徑在2cm 以下的填料含量應(yīng)在10 15 以上：在路床范圍內(nèi)施工時，最大粒徑應(yīng)不大于15cm ，不均勻系數(shù)在 10 左右較好。對于砂巖，在路堤填筑區(qū)施工時，最大粒徑應(yīng)不大于3040cm，不均勻系數(shù)在1520 以上較好，同時粒徑大于2

7、0cm 的填料含量應(yīng)在20 30 以下，粒徑在2cm 以下的填料含量應(yīng)在10 20 以上，在路床范圍內(nèi)施工時，最大粒徑應(yīng)不大于15cm ，不均勻系數(shù)在10 左右較好。填石路基的填料攤鋪對于填石路基的施工質(zhì)量而言，攤鋪工藝尤為重要。因?yàn)樵谔盍蠋r性一定的條件下，它在很大程度上決定了填石路基壓實(shí)層的結(jié)構(gòu)類型，從而直接影響路基的壓實(shí)效果。目前路基施工過程中填料攤鋪較為常見的攤鋪方法主要有以下幾種：可編輯精品文檔(1) 漸進(jìn)式攤鋪法：指運(yùn)料汽車在新卸的松鋪填料面上逐漸向前卸料，并用推土機(jī)隨時推鋪整平。(2) 后退式攤鋪法：指運(yùn)料汽車在上一層已壓實(shí)好的路基表面上后退卸料，形成許多密集的填料堆， 再用推土機(jī)

8、整頓秩序平。 這類方法比較適合于細(xì)料含量較多的填料以及細(xì)粒土的攤鋪。(3) 混合攤鋪法：指在已壓實(shí)的層面上先用后退法卸料，形成一些分散的填料堆，再在其上用漸進(jìn)式攤鋪法卸料， 推土機(jī)整平， 達(dá)到所要求的層厚。 這類方法兼有漸進(jìn)式與后退式的優(yōu)點(diǎn)，適合于層厚較大的情況，但是較為費(fèi)工一些。填石路基的填料整平填石路基的填料攤鋪完后，其待壓層的平整度不僅在一定程度上決定壓實(shí)層填料的粒徑組成，而且會影響壓路機(jī)在碾壓過程中對路基的壓實(shí)作用。因此應(yīng)在攤鋪后的壓實(shí)層表面填充細(xì)料，加強(qiáng)人工整平工作，以給出下一步的碾壓工序提供一個良好平順的工作面，在最大程度上保證理想的壓實(shí)效果。填石路基整平工藝的關(guān)鍵是保證使較大的石

9、塊居于每層的底部，較細(xì)的顆粒居于頂部，并填充其間的孔隙，以確保最佳的嵌鎖和壓力傳遞，同時提供一個不會致使壓路機(jī)的碾輪在行駛時受損的壓實(shí)表面。對于攤鋪后路基表面明顯缺少細(xì)料的地方應(yīng)補(bǔ)充細(xì)料，鋪灑一層碎石或石屑料，使碎石或石屑料填滿大粒徑碎石間的縫隙。特別要強(qiáng)調(diào)的是，嚴(yán)禁使用細(xì)粒土填充孔隙。填石路基壓實(shí)工藝實(shí)施不同條件下的填石路基要想達(dá)到最佳壓實(shí)效果對壓路機(jī)的碾壓組合、碾壓速度及碾壓遍數(shù)都有著不同的要求。(1) 碾壓組合。碾壓組合的研究應(yīng)與填料的工程特性研究、攤鋪整平工藝研究等相互聯(lián)可編輯精品文檔系，緊密結(jié)合， 統(tǒng)一考慮。 對于填石路基壓實(shí)施工的碾壓組合原則應(yīng)是：優(yōu)先選擇拖式振動壓路機(jī)進(jìn)行碾壓組合

10、，而不應(yīng)單一選用自行式壓路機(jī)；優(yōu)先選用噸位及激振力較大的壓路機(jī);碾壓組合的壓路機(jī)數(shù)量越少越好。結(jié)合工程經(jīng)濟(jì)性，建議填石路基的壓實(shí)宜使用以下碾壓組合： 18T 拖式凸塊振動壓路機(jī)與18T 自行式振動壓路機(jī)的組合，在沒有18T 拖式凸塊振動壓路機(jī)的情況下，也可考慮使用18T 拖式振動光輪壓路機(jī)與18T 自行式振動壓路機(jī)的組合。(2) 碾壓速度。在考慮到壓實(shí)機(jī)械的性能、經(jīng)濟(jì)性、安全性等綜合因素下，認(rèn)為填石路基的壓實(shí)施工中存在著最佳碾壓速度，一般認(rèn)為其在3Km/h 6Km/h之間，且壓路機(jī)的碾壓速度開始宜用慢速。 但是在具體施工中， 還應(yīng)針對不同巖性的碎石路基和所選用的壓路機(jī)，通過鋪筑試驗(yàn)路段來選擇具

11、體合適的碾壓速度。(3) 碾壓遍數(shù)。壓實(shí)施工中的碾壓遍數(shù)與填石路基壓實(shí)質(zhì)量的關(guān)系因填料的巖性、粒徑組成、 碾壓機(jī)械等條件的不同有所差異。但一般的規(guī)律是，路基填筑體的密實(shí)程度隨碾壓遍數(shù)的增加而增加，而碾壓遍數(shù)增加到一定程度后，路基填筑體密實(shí)程度的增長率變小，趨于緩和， 甚至有可能降低。對于不同的碾壓組合，壓買層達(dá)到相同沉降率時的碾壓遍數(shù)是不同的。具體可以事先應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)路段鋪筑，此時結(jié)合填料具體的工程性質(zhì)和現(xiàn)場壓實(shí)機(jī)械情況進(jìn)行碾壓遍數(shù)與壓實(shí)質(zhì)量關(guān)系的研究，以尋找在滿足壓實(shí)質(zhì)量要求的前提下較為經(jīng)濟(jì)的碾壓遍數(shù)。3 填石路基施工質(zhì)量檢測3.1 填石路基施工質(zhì)量檢測方法填石路基質(zhì)量控制, 不但要嚴(yán)格施工工

12、序, 保證路基填料合格, 施工規(guī)范 , 壓實(shí)機(jī)械、壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)符合要求, 檢測手段及頻率符合要求, 填石路基的整體壓實(shí)度、沉降差及穩(wěn)定性等。可編輯精品文檔目前填石路基施工現(xiàn)場中主要采用的質(zhì)量檢測方法有沉降差檢測方法、密度檢測法、 彎沉檢測法、壓實(shí)度法、試驗(yàn)路段法、彈性模量法、沉降法、面波法、附加質(zhì)量法等。(1) 沉降差檢測方法是指路基壓實(shí)完之后，測定壓實(shí)層表面的測點(diǎn)早用標(biāo)準(zhǔn)噸位的壓路機(jī)碾壓前后的高程差即沉降差， 用以評價路基壓實(shí)質(zhì)量的方法。 一定荷載作用下壓實(shí)層頂面沉降量穩(wěn)定或小于某一范圍內(nèi)即說明路基壓實(shí)到了密實(shí)狀態(tài)。(2) 密度檢測法。現(xiàn)場密度試驗(yàn)是較為直接的檢測手段，在研究過程和質(zhì)量驗(yàn)收階段中

13、它可以作為一種衡量標(biāo)準(zhǔn)來評價其它檢測方法的效果和準(zhǔn)確性。(3) 彎沉檢測法。 路基壓實(shí)的最終目的是要求路床頂面檢驗(yàn)時的路基整體強(qiáng)度- 回彈摸量或彎沉值達(dá)到鋪筑路面的要求。鑒于路基彎沉值對于路面設(shè)計的重要性和落錘式彎沉儀測定動彎沉的方便快捷,有必要探索填石路基施工質(zhì)量的彎沉檢測方法。(4) 壓實(shí)度檢測法。沿用填土路基質(zhì)量檢測方法的思路，即采用路基填料的最大干密度作為壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)， 通過現(xiàn)場實(shí)測的填料干密度與最大干密度的比值即壓實(shí)度的大小來檢測施工質(zhì)量。(5) 試驗(yàn)路段法是指對路基的施工過程進(jìn)行質(zhì)量管理檢測，它通過修筑試驗(yàn)路段來確定填筑的厚度、壓實(shí)機(jī)械和碾壓遍數(shù)等若干關(guān)鍵施工參數(shù)，然后在隨后的大面積正

14、式施工中，依據(jù)這些參數(shù)來控制施工質(zhì)量，從而替代質(zhì)量檢測。(6) 彈性模量法以變形控制為依據(jù)，路基在壓實(shí)作用下強(qiáng)度得以提高，當(dāng)彈性模量增到某一值時， 其塑性變形越來越小剩余沉降量趨于穩(wěn)定，即認(rèn)為路基已密實(shí)。填石路基施工中填料的變形即為重要。(7) 壓實(shí)計法由加速計、數(shù)據(jù)處理裝置和指示表組成，速度計裝在振動碾軸上，數(shù)據(jù)處理裝置和指示表裝在駕駛室，由于波形畸變的程度與土體壓實(shí)程度之間存在一定關(guān)系，故可由此判斷壓實(shí)程度?？删庉嬀肺臋n(8) 面波依法以表面波理論為依據(jù)，根據(jù)表面?zhèn)鞑ニ俣扰c材料密度、強(qiáng)度以及彈性模量等力學(xué)參數(shù)的良好相關(guān)性來對被檢測體進(jìn)行質(zhì)量檢測。(9) 附加質(zhì)量法依據(jù)單自由度體系的震動原

15、理，將填筑體等效為“質(zhì)量彈簧系統(tǒng)”，利用“附加質(zhì)量”根據(jù)不同體系的振動頻率求得地基土的參振質(zhì)量，又由地層縱波傳播速度與參振體積的關(guān)系求得參振體積，根據(jù)測點(diǎn)的質(zhì)量和體積便可求的測點(diǎn)土體的密度。(10) 相對沉降量法。 其檢測方法是將儀器架設(shè)在路基外, 檢測前后的儀器高度不變,碾壓前后各側(cè)點(diǎn)的讀數(shù)差即為該點(diǎn)的相對沉降量。3.2 填石路基的質(zhì)量檢測項(xiàng)目填石路基在質(zhì)量檢測和施工單位自檢項(xiàng)目中, 主要有下列項(xiàng)目需要檢測：壓實(shí)層厚和最大粒徑、壓實(shí)遍數(shù)、壓實(shí)質(zhì)量檢測、平整度檢測、表觀質(zhì)量檢測、平整度檢測、表觀質(zhì)量檢測。4 結(jié)語總的來說，填石路基的地基特性及處理、填料工程性質(zhì)、粒徑組成、攤鋪厚度、壓實(shí)機(jī)械和壓實(shí)后的質(zhì)量檢測等這些因素均對填石路基的質(zhì)量起著重要的影響作用。應(yīng)該對這些施工因素綜合考慮、有機(jī)結(jié)合、統(tǒng)一管理，才能夠確保填石路基的質(zhì)量。參考文獻(xiàn)：1呂文臣 . 高速