淺談土石混填路基施工技術(shù)及質(zhì)量控制

聶玉濤 張志霞

摘 要：新經(jīng)濟(jì)形勢下，我國公路建設(shè)規(guī)模越來越大，為建立完善的公路網(wǎng)，在地勢復(fù)雜、山嶺眾多的地區(qū)建設(shè)公路現(xiàn)象日益增多。為滿足公路建設(shè)發(fā)展需求，土石混合料填筑路基情況不斷增多。相比一般土料，在路基填筑中土石混合料的應(yīng)用，更具有經(jīng)濟(jì)性，且具有更高路基強(qiáng)度。為此，本文主要對土石混填路基施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了分析，并提出了質(zhì)量控制措施。

關(guān)鍵詞：土石混填路基；質(zhì)量控制；壓實度

中圖分類號：U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）15-0119-02

作為公路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)部分，路基質(zhì)量的優(yōu)劣對公路工程整體質(zhì)量影響巨大。在公路交通運(yùn)營過程中，如何提高路基強(qiáng)度、穩(wěn)定性至關(guān)重要，為實現(xiàn)此目標(biāo)，應(yīng)有效控制路基壓實質(zhì)量，提高路基填料強(qiáng)度，進(jìn)一步增強(qiáng)路基承載力。在高等級公路建設(shè)中往往選用土石混合料進(jìn)行路堤修筑。工程實踐中，通常將粗顆粒含量在30%～70%之間的填料修筑的路基看做是土石混填路基。土石混合料主要是土與石構(gòu)成的松散體，土的種類、石料的強(qiáng)度都會對其物理結(jié)構(gòu)及力學(xué)特性造成嚴(yán)重的影響。為此，必須深入分析土石混合料的特性，做好各項施工技術(shù)工作，提高施工質(zhì)量控制，只有這樣才能進(jìn)一步推動我國公路建設(shè)事業(yè)的快速發(fā)展。

1 土石混合料的特性分析

作為一種通過土體與塊石混合構(gòu)成的非均質(zhì)散體材料，土石混合料目前在山區(qū)等公路建設(shè)中得到了廣泛的應(yīng)用，其工程力學(xué)特性也得到了人們的重視。因此類材料具有極為復(fù)雜的物質(zhì)組成情況，且結(jié)構(gòu)呈不規(guī)則性分布，進(jìn)而增加了工程施工應(yīng)用的難度。為更好提升公路工程質(zhì)量，必須了解土石混合料的特性，具體如下：

（1）土石混合料壓實性能良好，如粗顆粒含量在70%以下，不斷增加粗顆粒含量，則其最大干密度也會隨之增加；如粗顆粒含量在70%以上時，不斷增加粗顆粒含量，則其最大干密度則會隨之降低。（2）土石混合料壓實體可看做是低壓縮性土，如粗顆粒含量在70%以下，不斷增加粗顆粒含量，其壓縮模量則會隨之增加，但孔隙比、壓實系數(shù)則會逐步下降；此時繼續(xù)增加粗顆粒含量，即可構(gòu)成粗顆粒架空結(jié)構(gòu)，此時其壓實系數(shù)則增加幅度較小。（3）土石混合料顆粒組成具有極大差異，以不均勻系數(shù)進(jìn)行分析，有小有大，可達(dá)到幾千以上。

據(jù)大量實踐證明，于路基穩(wěn)定性而言，其主要影響因素為土石混合料內(nèi)巖石強(qiáng)度，同時粒徑、顆粒組成特征等也會對其質(zhì)量造成極大影響，為此，在選擇路基填料時，必須嚴(yán)格按照土石料巖性進(jìn)行合理劃分，并有效控制其最大粒徑、級配等。

2 土石混填路基施工技術(shù)要點(diǎn)

某公路工程整體呈東西走向，施工路段總長度為9.265km，起止樁號為k210+575.226～k219+840，路基填筑總量為305萬m3左右。當(dāng)填料內(nèi)石料含量較大時，即30%～70%之間，即可根據(jù)土石混填路基施工工藝進(jìn)行施工。要求在壓實層層厚范圍內(nèi)控制最大粒徑，且確定松鋪厚度。主要施工技術(shù)要點(diǎn)如下：

2.1 施工準(zhǔn)備

根據(jù)施工要求，合理確定施工機(jī)械配置情況，主要機(jī)械如表1所示。如松散土為基底土質(zhì)，并具有較高含水量，壓實施工前必須在90%以上控制其含水量。當(dāng)土石混填路基高度在80cm以上的情況下，則需在95%以上控制基底壓實度。

2.2 清理場地

施工前，需選用相應(yīng)機(jī)械進(jìn)行施工場地整平施工，并保證施工測量放線與設(shè)計要求相符。清理場地時，要求徹底清理干凈原地面雜物，如樹根、雜草等，整平時要求在90%以上控制壓實度。且集中堆放各類清除物，向指定地點(diǎn)運(yùn)送。如表面清理之后，原地面含水量過高，需及時做好翻曬工作，將其控制在最佳含水量允許范圍內(nèi)。

2.3 測量放樣

表面清理干凈之后，可按照施工圖準(zhǔn)確將路基中樁、邊樁及坡腳線坐標(biāo)、高程等放出，以每隔20m進(jìn)行直線段斷面控制，如局部地表具有較大起伏現(xiàn)象，需做好加密測量工作，加密之后則以10m每斷面控制。完成所有測量工作后，需及時進(jìn)行上報，為后期路基挖填量計算提供便利。此時如地基范圍內(nèi)存有地下水，將對路基穩(wěn)定性造成不利影響。為此，必須做好地基排水施工，可選用引排、攔截等方式，也可進(jìn)行透水層設(shè)置，但需在30cm以上控制其厚度，避免對地基質(zhì)量造成嚴(yán)重影響。

2.4 土石混填路基施工

填筑路基前，可先將中線、左右邊線等放出，根據(jù)設(shè)計要求，每側(cè)寬度應(yīng)適量多出一些，一般以50cm為準(zhǔn)，同時選取水平儀將地面高程準(zhǔn)確測量出來，并進(jìn)行路槽標(biāo)高的確定。按照工程實際情況，可以40cm作為各層土石混填路基松鋪厚度的有效控制，并將所需土石方量準(zhǔn)確計算出來。在填筑路基時，如需超寬填筑，要求相比設(shè)計寬度，各側(cè)填筑寬度需多出50cm左右，且根據(jù)層厚具體值完成拉桿掛線施工。卸料過程中，需嚴(yán)格按照“由高至低、從兩側(cè)到中間”的原則在打好的方格內(nèi)卸料，應(yīng)根據(jù)最大松鋪厚度所需量進(jìn)行填料的合理放置，隨后選取推土機(jī)將路基填料推平，空隙則選取石渣找平，如機(jī)械無法有效處理路基邊角位置，則需及時通過人工方式進(jìn)行處理，待徹底整平施工后，則可根據(jù)施工要求進(jìn)行松鋪厚度的測量，保證松鋪厚度滿足設(shè)計規(guī)定。

2.5 攤鋪及碾壓施工

根據(jù)工程實際情況，可選用漸進(jìn)式攤鋪法進(jìn)行土石混填路基攤鋪施工。具體施工流程為填筑地段卸料—推平—第二車卸料—推土機(jī)前推攤鋪。以此保證路基表面平整，且利于壓實。

在對壓實機(jī)性能等因素的綜合考慮下，可在2～4km/h之間合理控制土石混填路基碾壓速度，碾壓前需適量灑水保濕，首先選用自行式振動壓路機(jī)進(jìn)行1遍靜壓施工，隨后選用拖式凸塊振動壓路機(jī)進(jìn)行4～6遍振壓，待完成上述碾壓作業(yè)后，如仍存在較為明顯的輪跡，可再次選用自行式振動壓路機(jī)進(jìn)行2遍振壓，以此保證碾壓面的平整性。

3 土石混填路基施工質(zhì)量控制措施

（1）填筑路基前，應(yīng)保證施工相關(guān)人員能夠?qū)υO(shè)計圖紙、技術(shù)資料等詳細(xì)了解，并掌握施工技術(shù)規(guī)范。全面調(diào)查路線走向、取土場位置、地質(zhì)水文條件等，避免對自然環(huán)境造成破壞。同時根據(jù)施工現(xiàn)場的實際情況，合理確定工程量。同時，碾壓施工前，應(yīng)在設(shè)計要求范圍內(nèi)合理控制填料含水量，通常可選取酒精燃燒法進(jìn)行填料含水量的測量，一般可在最佳含水量-2%～+2%之間控制填料含水量，如含水量在該范圍以上，需及時翻曬填料；如含水量在該范圍以下，則需及時灑水濕潤，進(jìn)行補(bǔ)水。（2）通常情況下，一般土方路基灌砂法無法用于土石混填路基壓實度檢測，因此土石混填路段壓實度可選取沉降差法進(jìn)行檢測，要求最后2遍碾壓過程中，需以沉降差在2mm以內(nèi)進(jìn)行合理控制。土石混填路基實測項目如表2所示。（3）根據(jù)設(shè)計要求，可選用碼砌施工法用于土石混填路基邊坡處理，根據(jù)填筑高度合理確定碼砌邊坡的形式。為進(jìn)一步提升邊坡穩(wěn)定性，需適量增加碼砌厚度，如土石混填路基填筑在10m以下時，邊坡碼砌厚度需控制在1m以上；如高度在10m以上，應(yīng)分級設(shè)置臺階，5到8m為各級臺階厚度，3m為其寬度，并做好排水溝布設(shè)，此時需在2m以上控制碼砌厚度。本工程選用先填筑后碼砌的方法施工，要求在路基寬度以上范圍內(nèi)，完成填料攤鋪、壓實工作，隨后根據(jù)路基寬度需求，做好刷坡、邊坡碼砌工作。

4 結(jié)語

綜上所述，作為國家重要戰(zhàn)略資源，公路網(wǎng)的形成對加快市場建設(shè)，促進(jìn)區(qū)域經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，增強(qiáng)國際競爭力極為關(guān)鍵。我國地域遼闊，地形復(fù)雜，特別是高等級公路修建中因其涉及線路較長，覆蓋范圍廣，地理條件極為復(fù)雜。為滿足線形需求，需大量路基填筑材。一般情況下，都會按照就地取材的原則選取公路路基填料，如土石混合料等，這類材料的應(yīng)用不僅能降低成本，減還能有效增強(qiáng)路基強(qiáng)度，提高路基承載力，為此，必須重視土石混填路基施工質(zhì)量，掌握土石混合料特性，規(guī)范各道施工工序，最大限度提升工程質(zhì)量，延長工程使用壽命。

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