公路工程中的土石混填路基施工技術(shù)

馮 永 富

(山西路橋建設(shè)集團有限公司，山西 太原 030006)

公路土石混填路基是指路基填筑施工所用填料的石料含量在總量的50%～70%以內(nèi)。土石混填路基正越來越多的出現(xiàn)于公路工程，尤其是地質(zhì)、環(huán)境條件復(fù)雜的山區(qū)公路，這種施工技術(shù)的合理應(yīng)用能充分利用當(dāng)?shù)夭牧希?jié)省成本，但其對工藝方法有著特殊的要求，需要通過試驗段施工來確定并掌握正確的參數(shù)、方法。

1 工程概況

土石混填路基和普通的填土路基有很大不同，表現(xiàn)為土石混填路基的石塊總含量達到了50%～70%，而且具體的填筑施工方法、填料壓實機具選擇、路基壓實度要求也有所不同?，F(xiàn)將某高速公路工程土石混填路基試驗段作為研究對象，對路基施工技術(shù)進行深入分析，該段路基設(shè)計寬度24.5 m，總長570 m。開展試驗段施工和分析的主要目的在于確定填料松鋪厚度、選定壓實機具類型與組合形式、明確壓實遍數(shù)和速度，當(dāng)試驗段施工符合要求后整合施工資料報請監(jiān)理工程師進行審批，批準(zhǔn)后將其視作控制指標(biāo)，從而為后續(xù)大面積施工作業(yè)提供正確指導(dǎo)。

2 施工準(zhǔn)備

開工前，技術(shù)人員需要分析研究設(shè)計圖紙，并作適當(dāng)?shù)膬?yōu)化和完善，最后提供一份具體的施工方案。同時，制定進度計劃，安排好分項工程，提前做好各項準(zhǔn)備，加強對所有施工隊伍及人員的技術(shù)交底，收集并整理相關(guān)資料，為施工提供可靠依據(jù)。本次試驗段施工共配置1臺挖掘機、1臺壓路機、1臺推土機、1臺平地機、1臺灑水車和6臺自卸車。施工前應(yīng)安排專人對這些機械設(shè)備進行檢查，并作必要的維修養(yǎng)護，使其處在最佳工況。

3 土石換填路基施工技術(shù)

3.1 工藝流程

施工放樣→下承層打格→填料卸載、填筑→整平→碾壓→檢測。

3.2 主要工藝環(huán)節(jié)

3.2.1施工放樣

對路基中線與邊線進行恢復(fù)，由于土石混填路基所用填料較為特殊，所以要根據(jù)具體施工需要對中樁進行適當(dāng)加密，并在此基礎(chǔ)上掛線，確保路基高程得以有效控制[1]。

3.2.2填筑段規(guī)劃

將整個填筑段分成三層進行施工控制，每層的松鋪厚度取30 cm,35 cm和40 cm，整段全斷面同時填筑。

3.2.3填筑施工

1)填料控制。

填筑前先按照圖紙要求，結(jié)合現(xiàn)場地面實際高程實施分區(qū)，根據(jù)相關(guān)規(guī)范將整個填筑段分成93區(qū)、94區(qū)與96區(qū)，然后確定每一層的標(biāo)高，將其視作對壓實厚度進行控制的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，再分別按照30 cm，35 cm和40 cm的要求對填筑層厚度進行控制，填料中石塊粒徑應(yīng)在層厚2/3以內(nèi)；根據(jù)自卸車裝載容量計算填料堆的堆載間距，在現(xiàn)場地面作出標(biāo)記，安排專人對進場的自卸車進行指揮，在標(biāo)記的地點卸料[2]。

2)填料攤鋪和壓實。

在對填料進行攤鋪之前，先沿路線方向按照設(shè)計整樁號橫斷面插鋼釬，并在鋼釬上量取各層的松鋪厚度，做好標(biāo)記，將其視作填料最大厚度，用于指導(dǎo)推土機初平。

采用推土機將填料推平，然后采用壓路機進行靜壓，再用平地機實施精平，平整度達到要求后由振動壓力機靜壓收光。各填筑分層的實際沉降量按照0 mm的要求進行控制。在進行以上施工操作時，應(yīng)做好如下控制：

a.填料攤鋪采用推土機進行，附帶初平作用，然后使用平地機精平，直到填筑層的表面沒有明顯的凹凸起伏。此外，當(dāng)填料透水性相對較小時，需要在平整的填筑層表面施作排水坡，坡向兩側(cè)，坡度按4%控制；

b.填料碾壓前，其實際含水量必須處在最佳含水量±2%以內(nèi)。如果填料的實際含水量較低，則要進行灑水燜料，但要嚴(yán)格控制水量，通過計算得出大致灑水量；如果填料的實際含水量較大，則要對其進行翻曬，直到含水量滿足要求；

c.路基的填料為土石混合料，需采用分層的方法進行鋪填，首層厚度為30 cm，以后每層增加5 cm，共三層。為防止大石塊集中，要先對大石塊進行鋪填，將大面朝下，穩(wěn)固放置，然后鋪填小石塊，用石屑填補縫隙。初平后，應(yīng)用壓路機進行一遍靜壓再實施精平。確認(rèn)平整度達到要求后，開始振動碾壓，要求嚴(yán)格按照從慢到快、從兩側(cè)到中間的原則進行，兩個碾壓幅應(yīng)保持至少1/3的輪跡重疊，將壓路機行駛速度控制在3 km/h～4 km/h范圍內(nèi)，確保碾壓無死角，不漏壓。當(dāng)碾壓完成3遍后，現(xiàn)場試驗人員按40 m/(5～9)個布點以測量實際沉降，每完成1遍碾壓測量1次，直至滿足標(biāo)準(zhǔn)的要求，即在0 mm以內(nèi)，最后使用壓路機進行靜壓收光。不同區(qū)段之間的交接部位應(yīng)重疊壓實，搭接長度在縱向上為2.0 m，在線路縱向上，行間壓實重疊不能少于0.5 m。同時，在兩端應(yīng)按1∶1的要求預(yù)留臺階，以便與相鄰段可靠搭接。所有填筑層在施工中都要設(shè)置至少2%的排水橫坡，以及時排干積水，實現(xiàn)碾壓后無積水的目標(biāo)。在對填筑層進行碾壓以前，應(yīng)向壓實機具操作人員進行詳細的技術(shù)交底，具體內(nèi)容為：碾壓起點、碾壓終點、壓路機行駛速度、碾壓遍數(shù)等[3]。現(xiàn)場安排專人對壓路機的行駛作業(yè)進行指揮和檢查，及時發(fā)現(xiàn)并采取有效措施處理潛在的問題。

d.施工完成且得到現(xiàn)場監(jiān)理工程師的認(rèn)可之后，將工程施工的測量、檢測資料與施工過程中所用的機械設(shè)備類型、數(shù)量、組合等實施統(tǒng)計與整理，并進行總結(jié)分析，獲取可以得到理想壓實度的填料含水量，以及合理的松鋪厚度與壓實遍數(shù)。以此為正式施工提供正確指導(dǎo)。

3.3 施工控制

為保證施工質(zhì)量，實現(xiàn)預(yù)期的施工目標(biāo)，在實際施工過程中應(yīng)做好以下控制工作：1)填筑過程中，嚴(yán)格按照相關(guān)驗收標(biāo)準(zhǔn)對填料的壓實度實施檢測；2)施工中的質(zhì)量控制工作應(yīng)以現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范為統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，符合設(shè)計要求；3)必須采用分層的方法進行填筑，對于不同的填料應(yīng)按照其厚度進行分段及分層填筑，在沒有特殊要求的情況下不允許在縱向上分幅填筑，而且一個填筑層中不能混填或混雜，相同的區(qū)段中應(yīng)使用相同類型的填料，以此為后續(xù)質(zhì)量控制工作提供便利。此外，填料要有良好的透水性與水穩(wěn)性，正式開工前有必要對填料進行試驗，凡不符合要求的填料都不能用于施工，否則將對質(zhì)量造成嚴(yán)重影響；4)填料的來源可能完全不同，在土石比例和巖性上存在很大差別，所以必須分層填筑，以減小或防止對路基質(zhì)量造成影響；當(dāng)填料從土石混合狀態(tài)變?yōu)槠渌麪顟B(tài)時，最后一層實際壓實度必須達到30 cm，并且粒徑應(yīng)在150 mm以內(nèi)，經(jīng)過壓實以后，表面不能有明顯的孔洞；5)在對路堤進行分層填筑時，應(yīng)按照設(shè)計坡度對邊坡進行分層修整和夯實，以此使邊坡的穩(wěn)定性能夠達到要求，確保坡比的準(zhǔn)確性[4]。

4 結(jié)語

土石混填路基和填土路基有著本質(zhì)上的差別，不能根據(jù)現(xiàn)有的經(jīng)驗采用固定模式進行施工，這就要求切實做好試驗段施工和分析，從而確定重要工藝參數(shù)，包括填料最佳含水量、分層厚度、碾壓機具類型及其組合方式、碾壓遍數(shù)、壓路機行駛速度等，這對保證全線土石混填路基施工質(zhì)量有重要意義。

參考文獻：

[1] 劉澤川.公路施工中的土石混填路基施工技術(shù)分析[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2017(11):173-174.

[2] 曹 勇.公路土石混填路基施工控制技術(shù)分析[J].低碳世界,2016(25):201-202.

[3] 唐 燕.高速公路土石混填路基施工技術(shù)探討[J].中國高新技術(shù)企業(yè),2015(21):110-111.

[4] 王 瓏.公路施工中土石混填路基施工技術(shù)分析[J].華東公路,2014(4):87-89.