土石混填路基施工技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐

李柯漾 何流

摘 要： 作為公路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)部分，路基質(zhì)量的優(yōu)劣對(duì)公路工程整體質(zhì)量影響巨大。在公路交通運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，如何提高路基強(qiáng)度、穩(wěn)定性至關(guān)重要。土石混合料主要是土與石構(gòu)成的松散體，土的種類(lèi)、石料的強(qiáng)度都會(huì)對(duì)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(xiàng)施工技術(shù)工作，提高施工質(zhì)量控制。

關(guān)鍵詞： 土石混填;工程概況;特性

一、土石混合料的特性分析

作為一種通過(guò)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(lèi)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(shí)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(huì)隨之增加;如粗顆粒含量在70%以上時(shí)，不斷增加粗顆粒含量，則其最大干密度則會(huì)隨之降低;

2、土石混合料壓實(shí)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(huì)隨之增加，但孔隙比、壓實(shí)系數(shù)則會(huì)逐步下降;此時(shí)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(shí)其壓實(shí)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(shí)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(shí)粒徑、顆粒組成特征等也會(huì)對(duì)其質(zhì)量造成極大影響，為此，在選擇路基填料時(shí)，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(jí)配等。

二、工程概況

某公路工程總長(zhǎng)度為259km，路基寬度為26m，分為兩種形式，即整體式與分離式。根據(jù)因地制宜的原則，設(shè)置路基排水系統(tǒng)。本路段普遍選用1：1.5作為填方路基邊坡，填高在12m以上時(shí)，間隔10m進(jìn)行一級(jí)邊坡平臺(tái)設(shè)置，2m為平臺(tái)寬度，上下邊坡都選用1：1.5。主要選用隧道棄渣、開(kāi)山石渣等作為路基填料，粗顆粒含量在40%～75%之間，其路用性能具有較大差異。為此決定以K55+300～K55+450段為試驗(yàn)段進(jìn)行分析，該試驗(yàn)段長(zhǎng)度為150m，7m為最大填土高度，26m路基寬度，曲線(xiàn)內(nèi)側(cè)最大加寬2.5m，1：1.5為路基邊坡，路基填筑均選用土石混合料。

三、土石混填路基施工技術(shù)要點(diǎn)

1、施工準(zhǔn)備

路基施工前，應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)文件、施工圖紙等全面了解，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)核查、施工調(diào)查等方式，及時(shí)掌握施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況。根據(jù)工程建設(shè)所需，本工程可選用花崗巖、玄武巖等抗壓強(qiáng)度在30mpa以上的巖石，路基填筑時(shí)，可在50cm左右合理控制其松鋪厚度，如具有大量粗顆粒含量，碾壓時(shí)可選用50t振動(dòng)壓路機(jī)。相比松鋪厚度，石塊最大粒徑必須控制在其2/3以?xún)?nèi)，即控制在30cm以?xún)?nèi)。

2、地基處理

填筑路基前，需清理干凈原地面的雜物，如垃圾、樹(shù)根等，表土清除深度可控制在15cm左右，并選用相應(yīng)土料進(jìn)行原地面凹陷位置回填，隨后做好壓實(shí)工作。

因本工程所在區(qū)域存在軟弱土質(zhì)，其含水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于一般土質(zhì)，因此，在壓實(shí)施工前期必須做好含水量控制工作。為達(dá)到最佳含水量要求，需事前做好翻開(kāi)、晾曬，以此降低含水量。因該工程所處地質(zhì)地勢(shì)等原因，存在較高路基高度，此時(shí)必須合理控制基底壓實(shí)度，一般需控制在95%以上。如路基基底原狀土強(qiáng)度無(wú)法滿(mǎn)足施工規(guī)定，需及時(shí)做好換填施工，且在30cm以上控制換填深度。

土石混填路基具有較高粗顆粒含量，進(jìn)而增大路基孔隙，這種情況下，由邊坡、路面等位置水極易向路基滲入，同時(shí)因路基填筑體具有良好滲透性，地基極易被水浸透。當(dāng)?shù)鼗┕ぶ?，具有較高地下水位時(shí)，將嚴(yán)重影響路基質(zhì)量?；诖?，地基排水施工是否合理就顯得尤為重要了。根據(jù)本工程施工情況，決定選用引排、攔截、透水層等方式，如布設(shè)透水層，必須合理控制其厚度，一般應(yīng)超過(guò)30cm，以此增強(qiáng)路基穩(wěn)定性。

3、攤鋪、整平及壓實(shí)

為保證土石混填路基質(zhì)量，降低填料離析，增強(qiáng)壓實(shí)作用，必須保證選用的攤鋪工藝合理、有效。完成上述施工作業(yè)后，即可進(jìn)行土石混填路基攤鋪施工，根據(jù)本工程當(dāng)前施工現(xiàn)狀，應(yīng)以漸進(jìn)式攤鋪法為準(zhǔn)開(kāi)展各項(xiàng)施工活動(dòng)，具體施工流程為“第一次卸料—推平—第二次卸料—整體攤鋪”，通過(guò)攤鋪施工，可最大限度提高表面平整性，為下一工序施工提供便利。

在壓實(shí)施工前，應(yīng)充分掌握施工機(jī)械的各項(xiàng)性能，合理配置機(jī)械，只有這樣才能最大限度發(fā)揮機(jī)械的作用，提高施工效率。根據(jù)工程所需決定分三個(gè)階段完成碾壓施工。通過(guò)上述碾壓施工，可保證其壓實(shí)度滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求。

4、邊坡處理

根據(jù)設(shè)計(jì)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(shí)，邊坡碼砌厚度需控制在1m以上。如路基填筑高度超過(guò)10m，則需分級(jí)設(shè)置臺(tái)階，并做好排水系統(tǒng)設(shè)置，此時(shí)邊坡碼砌厚度應(yīng)控制在2m以上。根據(jù)工程實(shí)際情況，選取的邊坡碼砌方法為“先填筑后碼砌”此方法的應(yīng)用，可有效處理邊坡問(wèn)題，提高邊坡穩(wěn)定性。

四、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(shí)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(shí)效果。其施工質(zhì)量控制要點(diǎn)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(shí)度要求一般較高，填土分層的壓實(shí)厚度與壓路機(jī)械類(lèi)型，土的種類(lèi)和壓實(shí)度要求有關(guān)。土石填料的壓實(shí)機(jī)械比一般土層的壓路機(jī)的噸位要大，噸位過(guò)小，壓實(shí)遍數(shù)往往無(wú)法達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)要求。施工當(dāng)中虛鋪厚度應(yīng)作為現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理員重要的控制環(huán)節(jié)和部位，當(dāng)具備震動(dòng)壓路機(jī)時(shí)，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(shí)試驗(yàn)中求出跟最大干密度相對(duì)應(yīng)的最佳水含量w值，說(shuō)明該土石體只有在該含水量時(shí)才能達(dá)到碾壓密實(shí)。因此，土層虛鋪后即應(yīng)測(cè)其土的含水量w，跟最佳水含量w值比較，通過(guò)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(shí)，一般施工路段長(zhǎng)度控制在150-200m，并做好路基排水，要確保邊溝排水順暢。對(duì)于土場(chǎng)備土和便道采取排水和覆蓋措施。對(duì)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。

五、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，伴隨我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度的不斷提升，人們?cè)絹?lái)越重視公路事業(yè)發(fā)展。如何延長(zhǎng)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(wèn)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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