泥質(zhì)粉砂巖作為路基填料的質(zhì)量控制工藝分析

潘永華

摘 要：路基施工質(zhì)量對于道路整體施工質(zhì)量和建成后的使用性能、使用壽命等都有直接的影響。而路基質(zhì)量在很大程度上要取決于路基填料。泥質(zhì)粉砂巖是一種常見的路基填料類型，而其具有一定的特殊性質(zhì)，可能會影響路基的穩(wěn)定性?；诖?，將泥質(zhì)粉砂巖作為路基填料，應(yīng)當(dāng)做好質(zhì)量控制。選擇符合條件的路段先行試驗施工，根據(jù)得出相關(guān)數(shù)據(jù)結(jié)果，進(jìn)行工藝改良及驗證，確保施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)，然后全線推廣應(yīng)用。通過改良泥質(zhì)粉砂巖的性質(zhì)，優(yōu)化施工工藝，能夠滿足施工要求，確保施工質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：泥質(zhì)粉砂巖;路基填料;質(zhì)量控制;工藝分析

泥質(zhì)粉砂巖是在浙江中部及湖北等地區(qū)有著廣泛的分布，其中的主要成分包括粉砂質(zhì)、泥質(zhì)等。這種土質(zhì)的特點是土內(nèi)摩擦力較低、土體抗剪強度較小，受到錘擊容易碎裂，泡水后容易崩解，脫水后容易開裂。在路基填料的選擇上，這種材質(zhì)的應(yīng)用比較有限。但是在沒有其它更好填料選擇的情況下，對泥質(zhì)粉砂巖加以改良，并采取合適的施工工藝，仍能夠確保其作為路基填料的質(zhì)量滿足要求。對此，可在實際工程案例當(dāng)中得到證明。

1 泥質(zhì)粉砂巖作為路基填料的工程概況

以某市城市道路施工為工程案例，道路全場13.42km，是城市科技城建設(shè)及融合發(fā)展的重要公共基礎(chǔ)設(shè)施^[1]。項目總投資19.40億元，建安工程費用14.12億元。對當(dāng)?shù)亻_展地質(zhì)勘察報告，結(jié)果顯示道路以泥質(zhì)粉砂巖為主要成分，泥質(zhì)粉砂巖開挖59萬m³，路基填方52萬m³。按照過去的施工經(jīng)驗分析，泥質(zhì)粉砂巖具有一定的特點，包括干濕循環(huán)對強度影響較大、水穩(wěn)定性較低等，因此直接作為路基填料是不合適的。但是如果完全舍棄，將會造成大大增加施工成本，同時也會造成資源浪費的現(xiàn)象?；诖?，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H情況和工程項目特點，采取相應(yīng)的技術(shù)手段改良泥質(zhì)粉砂巖，將其作為路基填料，并對施工工藝加以優(yōu)化，從而滿足工程要求，確保工程進(jìn)度和工程質(zhì)量，節(jié)省成本和資源。

2 泥質(zhì)粉砂巖作為路基填料的質(zhì)量影響因素

將泥質(zhì)粉砂巖作為路基填料，應(yīng)明確質(zhì)量的影響因素，對其質(zhì)量控制要點加以了解。在保證施工工期的基礎(chǔ)上，根據(jù)現(xiàn)場實際情況，選取具有代表性地質(zhì)條件的斷面型式路段，開展路基開發(fā)填筑的試驗施工。目的是對不同機具壓實不同填料的施工組織、機械配套、碾壓次數(shù)、松鋪厚度、含水量情況等進(jìn)行了解，對相關(guān)技術(shù)數(shù)據(jù)加以掌握^[2]。并以此為基礎(chǔ)，開始工藝改進(jìn)及驗證，保證施工質(zhì)量滿足要求，然后在全線推廣應(yīng)用。通過對比相關(guān)條件，選擇某一路段泥質(zhì)粉砂巖路基作為試驗施工路段。此段路基為高填方區(qū)，與試驗要求相符合。分析施工當(dāng)中的質(zhì)量隱患，總結(jié)泥質(zhì)粉砂巖填筑質(zhì)量影響因素。具體結(jié)果為：含水量偏高、施工方法不當(dāng)、操作不規(guī)范不成熟、施工機具不合理、回填粒徑較大、虛鋪厚度偏厚等。其中含水量偏高、施工方法不當(dāng)是最主要的影響因素。

3 泥質(zhì)粉砂巖作為路基填料的質(zhì)量控制工藝

3.1 控制含水率

將泥質(zhì)粉砂巖作為路基填料，要控制好含水率。分別采集了不同路段的填料樣本，對壓實度、含水率之間的關(guān)系進(jìn)行測定。結(jié)果顯示，路基含水率沒有達(dá)到最優(yōu)結(jié)果的時候，壓實度合格率相對較低?；诖?，將含水率偏高的路基填料及時在現(xiàn)場翻曬，使其含水率降低^[3]。同時對轉(zhuǎn)向路基含水率測試規(guī)程進(jìn)行編制，有專業(yè)技術(shù)人員，負(fù)責(zé)監(jiān)測含水率條件。在嚴(yán)格控制泥質(zhì)粉砂巖填料的含水率后，現(xiàn)場路基達(dá)到了100%的壓實度，效果較為理想。

3.2 控制填料參數(shù)

對于泥質(zhì)粉砂巖路基填料的各種參數(shù)，如粒徑、厚度等，要做好控制。通過分析試驗施工路段的技術(shù)數(shù)據(jù)，能夠看出如果泥質(zhì)粉砂巖開挖之后，沒有充分完成崩解破碎，導(dǎo)致填料最大粒徑在25cm以上，攤鋪的時候松鋪厚度超過40cm，就無法保證路基的壓實度合格^[4]。因此，需要嚴(yán)格把控泥質(zhì)粉砂巖的破碎后粒徑，確保其充分崩解破碎，最大粒徑不能超過15cm，將填料當(dāng)中的超徑巖徹底清除，從而確保路基能夠均勻壓實。碾壓過程中要插桿掛線，每個斷面的松鋪厚度，不要超過40cm，這樣能夠有效保證路基的施工質(zhì)量。具體采取的措施是攤鋪后先采用羊角碾壓路機進(jìn)行第一遍碾壓，進(jìn)行超徑巖的再次破碎分解，直至滿足填料的粒徑要求，在采用鋼筒壓路機按實驗確定的壓實遍數(shù)進(jìn)行碾壓施工。

3.3 控制強夯措施

基于泥質(zhì)粉砂巖自身特點，在完成填筑之后，其自然沉降期往往需要1年之久。而在施工當(dāng)中為了保證施工質(zhì)量和施工工期，完成泥質(zhì)粉砂巖路基填料的填筑之后，需要采取有效的強夯措施，加快沉降和壓實速度。通過采取強夯施工，可以是泥質(zhì)粉砂巖孔隙率下降，緩解路基沉降的情況發(fā)生。但是在強夯施工布置夯點的時候，需要嚴(yán)格按照規(guī)范要求進(jìn)行，采取梅花形點夯的措施，每次夯實完成后，也要將夯坑調(diào)平，從而避免后續(xù)發(fā)生再沉降，對施工進(jìn)度及施工質(zhì)量造成的影響^[5]。強夯施工需要在施工現(xiàn)場做好監(jiān)測，嚴(yán)格保證按照施工方案操作。在夯錘直徑和質(zhì)量選擇、落錘高度設(shè)定、強夯機型號、夯點布置等環(huán)節(jié)中，都要做好控制，以保證質(zhì)量。實際施工開展以試驗施工路段得出的相關(guān)參數(shù)為基礎(chǔ)，強夯所有行車道路基，對所有路基填方均整體強夯1遍。參數(shù)設(shè)定為，夯錘直徑在2.2-2.5m，夯錘重量為15-18t，夯擊能為3000kN·m，滿夯均為1000kN·m，強夯能級點夯3000kN·m，強夯能擊3000kN·m。采取二遍點夯、一遍滿夯的方法，保證3000kN·m的夯擊能，布置5m×5m的正方形插電。使用1/4錘印相切滿夯。點夯夯擊次數(shù)8擊，滿夯夯擊次數(shù)2擊。強夯之后，填方區(qū)-1.0m位置，達(dá)到了0.94的壓實系數(shù)。完成所有強夯施工后，檢查路基再沉降情況，結(jié)果發(fā)現(xiàn)基本沒有再沉降情況發(fā)生，符合施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

4 泥質(zhì)粉砂巖作為路基填料的改良施工效果

采取有效的措施改良泥質(zhì)粉砂巖，包括對填料含水率的控制，粒徑及松鋪厚度的控制，以及強夯施工措施的應(yīng)用，控制強夯質(zhì)量^[6]。處理后重新統(tǒng)計路基施工情況信息，結(jié)果顯示明顯提升了施工效率。在改進(jìn)施工工藝之后，提高了路基壓實度，將路基沉降控制在5mm以下，與設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)要求相符合。相比于傳統(tǒng)施工工藝，減少了50%以上的路基沉降量。比較路基施工前后的情況，通過分析機械設(shè)備投入、勞動力投入、施工周期等條件，52萬m³泥質(zhì)粉砂巖填方處理后，相比于不改良而外購其它土方的方法，節(jié)省了312萬元的施工成本，工期也縮短了至少2個月。

5 結(jié)語

在道路施工過程中，時常會遇到泥質(zhì)粉砂巖作為路基填料的情況。為了保證施工進(jìn)度，節(jié)省施工成本，可以結(jié)合現(xiàn)場試驗施工的方法，以試驗施工結(jié)果參數(shù)為依據(jù)，對泥質(zhì)粉砂巖進(jìn)行一定程度的改良，使其能夠滿足作為路基填料的質(zhì)量。同時結(jié)合改進(jìn)施工工藝，能夠有效提高施工效率，保證施工質(zhì)量，降低施工成本，取得更為理想的經(jīng)濟效益。

參考文獻(xiàn)：

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