試論土石混填路基施工技術(shù)及質(zhì)量控制

王宗楠 王宗植

摘 要：路基填筑中，土石混合料與一般土料相比，經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益明顯，其修筑路基的強(qiáng)度較高。土石混合料作為路基填料越來越廣泛，隨之而來的土石混填路基的設(shè)計、施工工藝和施工控制等方面的技術(shù)問題，已經(jīng)引起了公路行業(yè)內(nèi)專家和學(xué)者的高度重視。由于土石混合料的粒徑變化大，石料的巖性多樣，含水量無法控制，因此路基的施工工藝、質(zhì)量的控制已經(jīng)成為公路建設(shè)行業(yè)的技術(shù)難題。本文主要對土石混填路基施工準(zhǔn)備、施工流程及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探究。

關(guān)鍵詞：土石混填路基；質(zhì)量控制；施工準(zhǔn)備

一、土石混填路基施工準(zhǔn)備

1、清理場地

場地平整施工可選取機(jī)械施工方式，如推土機(jī)，15cm為清表厚度，同時應(yīng)與測量定位、放線及路基施工規(guī)定相符。清理施工過程中，需徹底清理干凈原地面雜物，如樹根、雜草等，在整平施工中，其壓實度則應(yīng)控制在90%以上，要求集中放置清理后的雜物，通過自卸車向指定地點堆放，為邊溝外土臺回填提供便利。當(dāng)表面清理干凈后，原地面濕潤程度過高，應(yīng)實施翻曬作業(yè)，其與最佳含水量相近后才能實施碾壓作業(yè)。

2、選擇填料

根據(jù)設(shè)計規(guī)定進(jìn)行填料選擇，如填料質(zhì)量與施工規(guī)定不符則不得使用。路堤填料施工中，相比層厚，其最大石塊粒徑必須控制在其70%左右，一般石塊不得填筑于路床頂面下方50cm以下位置。填筑施工前期，需進(jìn)行填料土樣試驗，以此對其最佳含水量、最大干密度等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測定。要求路堤土方填筑施工中，不得選取濕土，如腐殖土、淤泥等。

3、測量放樣

完成表面清理工作后，按照施工設(shè)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(jìn)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(jìn)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(jìn)行。在填筑路基施工路段需順著路線進(jìn)行臨時排水溝設(shè)置，臨時排水溝需具備相應(yīng)縱坡，且指派施工人員對排水溝內(nèi)的雜物進(jìn)行隨時清理，避免堵塞臨時排水溝問題的出現(xiàn)。

二、土石混填路基施工流程

1、土石料挖運及填筑

在取料場開采挖掘填筑材料，并按照設(shè)計方案中粗顆粒含量對其進(jìn)行篩分，避免存在粒徑過大的填料，影響后期壓實工作，以壓實層厚度為參考，最大粒徑不得超過層厚。采用自卸車輛將填料運送至施工現(xiàn)場，并根據(jù)車輛容積及實際松鋪厚度確定卸料間距，布置方格網(wǎng)標(biāo)明具體位置。由于填料粒徑相對較大，在具體攤鋪過程中采用漸進(jìn)式的施工方式，專人負(fù)責(zé)指揮卸料，遵循由兩則至中央的填筑順序，組織推土機(jī)攤鋪整平，運料車后退卸料，形成梅花形卸料堆，確保大粒徑石塊位于下面層，表層及嵌縫出分布細(xì)顆粒，既保證攤鋪面的平整性，也為后期壓實施工創(chuàng)造便利條件。為保證路基的穩(wěn)定性，應(yīng)進(jìn)行邊坡碼砌，選取不宜風(fēng)化的巖石材料，強(qiáng)度不得低于30MPa，石塊尺寸控制在30cm以上且形狀規(guī)則，與路基填筑施工同步進(jìn)行，根據(jù)實際填筑高度確定碼砌厚度。

2、土石料整平

首先采用推土機(jī)初步整平，避免存在坑洼、不平整現(xiàn)象，若攤鋪面存在粒徑過大的石料，需進(jìn)行人工分解，以免影響路基整體壓實程度。隨后平地機(jī)精平，根據(jù)施工現(xiàn)場實際情況適當(dāng)灑水，填料與最佳含水量之間的誤差控制在2%以內(nèi)。以施工平面布置圖為依據(jù)，恢復(fù)控制點，進(jìn)行虛料標(biāo)高測量，斷面間隔為20m，在每個斷面上設(shè)置5個控制點，松鋪厚度由填筑前后的高程差確定。待整平工作結(jié)束，應(yīng)在路基表面埋設(shè)沉降觀測點，標(biāo)明初始標(biāo)高。

3、土石料碾壓施工

填料碾壓是公路土石混填路基工程的關(guān)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(yīng)優(yōu)先選擇拖式振動壓路機(jī)、噸位及及激振力較大的壓路機(jī)，根據(jù)施工實踐，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(jī)的組合最為適宜；碾壓速度的確定需綜合考慮到機(jī)械性能、安全性、經(jīng)濟(jì)性等因素，一般應(yīng)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(chǔ)上，選擇經(jīng)濟(jì)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(jìn)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(jìn)行檢測，使用水準(zhǔn)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(jìn)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(jìn)行檢測。按照規(guī)定頻率對平整度進(jìn)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)。公路路基碾壓完成后應(yīng)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。

三、土石混填路基施工質(zhì)量控制

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(dá)到最佳的壓實效果。其施工質(zhì)量控制要點如下：

1、控制土石層的虛鋪厚度

填筑體受到的荷載應(yīng)力，隨填土深度而迅速減少，所以路基填筑的上部壓實度要求一般較高，填土分層的壓實厚度與壓路機(jī)械類型，土的種類和壓實度要求有關(guān)。土石填料的壓實機(jī)械比一般土層的壓路機(jī)的噸位要大，噸位過小，壓實遍數(shù)往往無法達(dá)到規(guī)定的壓實要求。施工當(dāng)中虛鋪厚度應(yīng)作為現(xiàn)場監(jiān)理員重要的控制環(huán)節(jié)和部位，當(dāng)具備震動壓路機(jī)時，每層松鋪厚度一般控制不大于40 cm。

2、控制土石的含水量

在擊實試驗中求出跟最大干密度相對應(yīng)的最佳水含量w值，說明該土石體只有在該含水量時才能達(dá)到碾壓密實。因此，土層虛鋪后即應(yīng)測其土的含水量w，跟最佳水含量w值比較，通過晾曬、灑水；使施工土石層含水量與最佳含水量相近，一般控制在最佳含水量±2%之內(nèi)進(jìn)行碾壓。

3、做好排水處理

雨季施工時，一般施工路段長度控制在150-200m，并做好路基排水，要確保邊溝排水順暢。對于土場備土和便道采取排水和覆蓋措施。對于含水量合適路段，用彩條布覆蓋，以縮短施工周期。加強(qiáng)邊坡排水。采取集中排水與分散排水，避免沖刷破壞路基邊坡。

四、結(jié)束語

綜上所述，伴隨我國社會經(jīng)濟(jì)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(shù)作為公路工程施工建設(shè)的重要技術(shù)之一，其技術(shù)水平的高低直接影響著工程建設(shè)的質(zhì)量。該技術(shù)的應(yīng)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(dá)到工程建設(shè)經(jīng)濟(jì)效益最大化的目的。

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