公路工程土石混填路基施工技術分析

李躍武+楊苗雨

摘 要：路基填筑中，土石混合料與一般土料相比，經(jīng)濟和環(huán)境效益更為明顯，其修筑路基具有較高強度。土石混合料作為路基填料的廣泛應用，已經(jīng)引起了業(yè)內(nèi)專家和學者的高度重視。為此，本文主要對公路工程土石混填路基施工準備及施工工藝進行了分析與探究。

關鍵詞：公路工程；土石混填；施工工藝

土石混合料是由土和石組成的松散體。在山區(qū)公路施工中，大石頭經(jīng)過爆破碎裂成小石塊，由于土的種類與石料的強度、質(zhì)量不同，因此當壓實成型后，其物理結(jié)構(gòu)和力學特性亦不同。土石混合料作為一種在公路上筑路的天然材料，具有十分良好的壓實特征。在不同的條件下，采用土石混填路基，可達到最佳的壓實效果。

1 土石混填特點

在分析土石混填特點的時候，技術人員必須要結(jié)合土石混合料含義與基本性質(zhì)，全面分析相關技術特點。具體表現(xiàn)為以下幾點：

第一，土石混合料含義。土石混合料，就是由巖石與表層土組合而成，在受到外力的影響之下，形成施工原材料，特別在山區(qū)公路建設中，在開展爆破處理工作之后，可以形成良好的混合料，或是在河流地段，也會獲取較多土石混合料。

第二，土石混合料特征。土石混合料，是公路建設中的一種天然原材料，最主要的特點為：首先，土石混合料的顆粒組成具有差異性特征，缺乏均勻性，一些土石原材料很小，但是，一些土石原材料的重量很大。其次，土石混合料具有壓實性特征，一旦原材料中的粗顆粒的含量小于69%，就會提升壓實工作有效性，增強壓實之后的抗載能力。再次，土石混合料具有壓縮性特征，尤其在壓實之后，具有較強的壓縮能力。最后，土石混合料具有壓縮系數(shù)小的特征，在粗顆粒增加之后，壓縮系數(shù)才會逐漸提升。

2 公路工程土石混填路基施工準備

1、表土清理

在尚未進行施工時，就要根據(jù)設計要求去掉15cm左右的表土，徹底清理道路施工路段的雜草等，接著充分碾壓施工路段，并且保證超過93%的碾壓壓實度。在結(jié)束碾壓后，必須放出道路施工路段的中邊樁。在完成碾壓施工后，還要在加寬兩側(cè)0.5m左右的路基，對壓實后路基的厚度進行準確測量，厚度大約為20cm即可，并且填充直徑在15cm以內(nèi)的顆粒，還要確保路床部位在10cm以內(nèi)，以達到良好的壓實效果。使用瓦聚集和運輸汽車把土方運輸至固定區(qū)域，派專門負責人員處理雜草和樹根。在結(jié)束處理土方之后，使用推土機鏟平施工路段，再進行人工處理，清楚邊線。接著設置白灰墩在施工路段上，與此同時，必須嚴格控制好填土松鋪厚度，準備好全部儀器，以便備用。

2、填土含水量檢查

在土質(zhì)大約有2%的最佳含水量時，充分壓實土質(zhì)；要是土質(zhì)含水量不多，在壓實時必須添加水分，或者用灑水機均勻的灑水，此外，還必須使用旋耕機攪拌均與土質(zhì)，或者在還未使用土方之前均勻灑水于土方表面。使水滲入土中方可使用，要是土質(zhì)含水量比較多，則要使用攤開土晾曬的辦法減少土中的水分。

3、測量放樣

完成表面清理工作后，按照施工設計規(guī)定，測量人員需將路基各個位置放出，如中樁、邊樁等，遵循每斷面20m進行直線段控制，針對較大起伏的特殊路段需做好加密測量工作，隨后遵循每斷面10m進行有效控制。完成測量作業(yè)后，需向監(jiān)理人員立即上報，以此為路基挖填總量確定提供方便。要求填筑路基施工需在獲得審批后進行。在填筑路基施工路段需順著路線進行臨時排水溝設置，臨時排水溝需具備相應縱坡，且指派施工人員對排水溝內(nèi)的雜物進行隨時清理，避免堵塞臨時排水溝問題的出現(xiàn)。

3 公路工程土石混填路基施工工藝

1、填料攤鋪、整平

合理的路基攤鋪工藝能使土石混合料物，變成比較理想的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，從而能在最大限度上，避免填充材料的離析，全面提高壓實效果。由于土石混合物的土石比例有明顯的差異，適合采用分層或者是分段的方式進行填筑，為保證路基質(zhì)量，不得采用傾填方式。

在路基填筑中，首先進行放樣，確定坡腳位置，按照設計要求控制填筑寬度及厚度，計算卸料面積后，使用白灰打格；根據(jù)工程實際高程及設計高程進行分區(qū)，確定分層標高。根據(jù)標高，由專門人員指揮卸車，并且要按照事先安排好的土石混合物的運行路線來進行卸料。土石混合路基填筑中，卸料的方法有后退法、進占法和混合法三種，不同的方法各有優(yōu)缺點。其中后退法土石混料不易分離，對于粒徑不大的混料較為適用，但速度較慢；進占法卸料、鋪料速度快，但易發(fā)生分離及架空現(xiàn)象；混合法可加快施工速度，且分離架空現(xiàn)象較少。具體施工中，應根據(jù)施工條件及施工要求選擇合適卸料鋪料方法。鋪料時，應先鋪大塊石料，再鋪小塊石料、石渣等，避免尺寸較大的石塊集中。

填料攤鋪完成后，先使用推土機進行初平，再使用平地機精平。推土機推平過程中，若土石混料中有粒徑較大的石塊，需進行擊碎，少量無法擊碎的需運到場外。根據(jù)施工圖紙，控制路基上下路堤及路床的攤鋪厚度和最大填料粒徑，根據(jù)工程經(jīng)驗，攤鋪厚度不應>80cm。

2、壓實施工

填料壓實是高速公路土石混填路基工程的關鍵工序，充分壓實是保證路基質(zhì)量，減小其沉陷變形的重要措施。根據(jù)工程施工條件的不同，填料碾壓時碾壓組合、速度、遍數(shù)等也各有不同。一般確定碾壓組合時應優(yōu)先選擇拖式振動壓路機、噸位及及激振力較大的壓路機，根據(jù)施工實踐，高速公路土石混填路基中以18t拖式凸塊與20t自行式振動壓路機的組合最為適宜；碾壓速度的確定需綜合考慮到機械性能、安全性、經(jīng)濟性等因素，一般應將速度控制在2～4km/h之間，遵循“先慢后快”的原則；具體的碾壓遍數(shù)需要根據(jù)試驗路段的結(jié)果確定，在滿足壓實度要求的基礎上，選擇經(jīng)濟性相對較高的方案。

填料碾壓前，需注意控制含水量，一般以±2%最佳，若含水量低，可采取灑水措施增加含水量，若含水量高可采取拉松晾曬結(jié)合挖溝拉槽降低水位的措施。碾壓填料時按照“先壓邊緣、后壓中間”、“先靜壓、后振動”的原則進行。碾壓中做好檢查記錄，以確保無漏壓、死角，保證碾壓均勻。碾壓完成后，需要對路基壓實度及壓實質(zhì)量進行檢測，使用水準儀每20～40m檢測一個斷面，每個斷面布置5～9個點，觀察記錄高程，確保沉降差在規(guī)定范圍內(nèi)。路基壓實度、沉降差的檢測需逐層報檢，確定合格后，方可進行上一層填料鋪筑。碾壓完成后，還需要對路基的平整度、外觀質(zhì)量等進行檢測。按照規(guī)定頻率對平整度進行檢測，平整度偏值需控制在20mm內(nèi)，橫坡偏差控制在0.3%范圍內(nèi)。高速公路路基碾壓完成后應保證表面無明顯孔洞、大粒徑石無松動、路基邊坡緊密、坡面平順。

4 結(jié)束語

綜上所述，伴隨我國社會經(jīng)濟發(fā)展速度的不斷提升，人們越來越重視公路事業(yè)發(fā)展。如何延長公路工程使用壽命、確保施工質(zhì)量已經(jīng)成為施工企業(yè)必須重視的問題。土石混填路基施工技術作為公路工程施工建設的重要技術之一，其技術水平的高低直接影響著工程建設的質(zhì)量。該技術的應用，不僅可以提升工程質(zhì)量、增加使用年限，還能降低工程成本，達到工程建設經(jīng)濟效益最大化的目的。

參考文獻

[1]宋楊，魏連雨，馮雷.高填方土石混填路基夯實及檢測技術研究[J].河北工業(yè)大學學報.2014（05）

[2]王文波，楊雨，羅元元，宗繼春，李斌.淺談高速公路土石混填路堤填料[J].科技與企業(yè).2014（17）

[3]付德志.土石混填路基施工系統(tǒng)的質(zhì)量、進度、成本綜合控制方法研究[D].重慶交通大學2013

[4]韓屹.山區(qū)高速公路土石混填路基施工技術探討[J].交通建設與管理.2015（08）

[5]張宇輝，張獻民.土石混填料縱、橫波速與泊松比的相關性分析[J].長安大學學報（自然科學版）.2016（01）endprint