公路工程土石混填路基施工技術(shù)探索

楊會(huì)娟 趙 龍

（1.濟(jì)源市道路養(yǎng)護(hù)工程處，河南 濟(jì)源 454650；2.濟(jì)源市路通路橋工程有限公司，河南 濟(jì)源 454650）

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，為實(shí)現(xiàn)此目標(biāo)，應(yīng)有效控制路基壓實(shí)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(jí)公路建設(shè)中往往選用土石混合料進(jìn)行路堤修筑。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(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，只有這樣才能進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)公路建設(shè)事業(yè)的快速 發(fā)展。

1 土石混合料的特性

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。

2 工程概況

某公路工程合同段總體長(zhǎng)度為2.91km，本路段受砂巖崩塌堆積區(qū)等不良地質(zhì)影響。施工中為12.25m分離式路基，其具有178497m3填方，其中60742m3為土方，114647m3石方；同時(shí)具備172354m3挖方，其中46078m3為土方，126266m3，其中所有都是土石混填與石質(zhì)路堤。本工程土石混填路基施工方式主要用于碎石含量為30%到70%之間的路段，因該路段具有極為復(fù)雜的地質(zhì)情況，需做好施工作業(yè)。

3 公路工程土石混填路基施工技術(shù)要點(diǎn)

1）場(chǎng)地清理。使用機(jī)械對(duì)施工場(chǎng)地進(jìn)行平整，使其滿足測(cè)量定位、放線與路基施工要求。清理現(xiàn)場(chǎng)時(shí)，需要清除干凈原地面的雜草、樹(shù)根、淤泥質(zhì)土等，并對(duì)地面進(jìn)行適當(dāng)整平，壓實(shí)度控制在90%以上，施工人員要在指定地點(diǎn)集中堆放雜物。如果原地面清理以后過(guò)于潮濕，需要晾曬地基，控制地面含水量在最佳狀態(tài)。2）測(cè)量放樣。清理完地表后，按照施工圖設(shè)計(jì)由測(cè)量人員對(duì)路基的中樁、邊樁、坡腳線坐標(biāo)以及高程進(jìn)行放樣，直線段每斷面控制在20m左右，對(duì)于起伏較大的個(gè)別地段原地表進(jìn)行加密測(cè)量，加密后每斷面控制在10m左右。在完成測(cè)量工作以后，需要上報(bào)監(jiān)理人員審批，以便于對(duì)路基挖填量進(jìn)行大概估算。路基填筑作業(yè)需要在監(jiān)理人員審批后進(jìn)行，控制樁的設(shè)置間隔要控制在20m以內(nèi)，將樁號(hào)和路中心填方高度標(biāo)注在樁上。邊樁放樣完成后，需要進(jìn)行邊坡放樣，機(jī)械施工中將明顯標(biāo)志設(shè)置在邊樁處。3）填料挖運(yùn)。土石料需要在預(yù)先確定的取料場(chǎng)進(jìn)行開(kāi)采和挖掘，按照有關(guān)技術(shù)指標(biāo)控制填料中石塊的比例大于50%且小于70%，避免有較大粒徑的石料出現(xiàn)，最小粒徑需小于壓實(shí)層厚度。因?yàn)橥潦旌狭弦话憔哂休^大的粒徑，因此其強(qiáng)度比較高，為了確保路基的壓實(shí)度，可采取分層填筑的方式進(jìn)行填筑施工，避免采用傾填的方式。在路堤位置還需要碼砌邊坡，其中石料強(qiáng)度控制在30MPa以內(nèi)，且具有良好的抗風(fēng)化性能。4）填筑整平。在填筑施工時(shí)，需要確定坡腳位置，土石混填路基松鋪厚度控制在每層40cm左右，路基進(jìn)行超寬填筑，每層兩邊應(yīng)各超出設(shè)計(jì)寬度30～50cm，每填3層對(duì)邊坡坡率進(jìn)行檢查，拉桿掛線需要按照事先確定的層厚進(jìn)行。汽車卸料時(shí)需要確保按照最大松鋪厚度進(jìn)行均勻填料，隨后用推土機(jī)推平路基填料，并使用破碎機(jī)對(duì)較大粒徑的硬質(zhì)石塊進(jìn)行機(jī)械破碎，采用人工配合用細(xì)石塊和石渣對(duì)個(gè)別不平處進(jìn)行找平填空隙，通過(guò)人工方式整修路基邊部機(jī)械處置不到位的地方。完成整平作業(yè)后對(duì)松鋪厚度進(jìn)行測(cè)量，需要控制在37cm-43cm范圍內(nèi)。在填筑路基時(shí)，需要將雙向橫坡設(shè)置在每層的填筑面，路基填筑橫坡控制在2%，避免下雨積水造成路基出現(xiàn)局部彈簧。路堤填筑過(guò)程中，需要對(duì)攤鋪工藝合理選擇，確保土石混合料具有更加合理的構(gòu)成狀態(tài)，最大程度避免填料發(fā)生離析，進(jìn)一步提升壓實(shí)效果。5）填料壓實(shí)。公路土石混填路基工程中，填料壓實(shí)作為關(guān)鍵工序，直接影響著整體工程質(zhì)量和使用性能。土石混合料粒度具有較大成分變化，材料本身具有較差的勻質(zhì)性，在土石混填路堤中壓實(shí)不良是造成不均勻沉降的主要原因。因此，在施工過(guò)程中，為確保路堤質(zhì)量符合整體工程標(biāo)準(zhǔn)，要嚴(yán)格按照施工參數(shù)和工藝流程進(jìn)行充分壓實(shí)，嚴(yán)格控制沉降變形程度。填料壓實(shí)前，需要通過(guò)酒精燃燒法對(duì)填料含水率進(jìn)行快速檢測(cè)，控制填料含水率在±2%范圍內(nèi)，符合設(shè)計(jì)要求后進(jìn)行碾壓施工。如果填料具有較低的含水率，需要利用灑水車進(jìn)行灑水濕潤(rùn)，將填料含水率控制在最佳狀態(tài)。路床頂面以下300-800mm范圍內(nèi)應(yīng)填筑符合路床要求的土，并分層壓實(shí)，填料最大粒徑控制在100mm以內(nèi)。在碾壓施工時(shí)，需要適當(dāng)調(diào)整壓路機(jī)壓實(shí)遍數(shù)，嚴(yán)格控制碾壓速度。壓路機(jī)在進(jìn)行重復(fù)壓實(shí)時(shí)要按照縱向進(jìn)退的方式進(jìn)行，碾壓遵循“先兩邊后中間、先靜壓后振動(dòng)、從低位向高位”的原則，控制上次的碾壓與本次碾壓保持1/3的輪跡重疊，每一層路堤兩側(cè)加寬碾壓，使其邊坡密實(shí)度得到大幅提升。在進(jìn)行碾壓施工時(shí)，需要詳細(xì)記錄碾壓作業(yè)過(guò)程第，將施工參數(shù)與試驗(yàn)段參數(shù)進(jìn)行對(duì)比，適當(dāng)采取動(dòng)態(tài)微調(diào)，同時(shí)進(jìn)行均勻全覆蓋碾壓，杜絕出現(xiàn)碾壓死角，路基表面整形壓實(shí)后，不允許出現(xiàn)明顯輪跡和翻漿，邊線順直，邊坡修整密實(shí)，坡面平順?lè)€(wěn)定，曲線圓滑。6）質(zhì)量控制措施。在土石混填路基施工過(guò)程中應(yīng)加強(qiáng)質(zhì)量檢測(cè)工作，每道工序施工完成之后組織技術(shù)人員按照規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)施工質(zhì)量，及時(shí)發(fā)現(xiàn)潛在的質(zhì)量隱患，并采取相應(yīng)的處理措施。尤其加強(qiáng)施工結(jié)束后的質(zhì)量驗(yàn)收工作，組織技術(shù)人員嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢驗(yàn)，避免存在誤差過(guò)大的現(xiàn)象。同時(shí)結(jié)合公路工程實(shí)際情況，針對(duì)重點(diǎn)及難點(diǎn)部分組織技術(shù)培訓(xùn)，工作人員明確操作規(guī)范，從根本上提高施工質(zhì)量。構(gòu)建相應(yīng)的崗位責(zé)任制度，根據(jù)崗位內(nèi)容劃分具體職責(zé)，將其貫徹落實(shí)到位，提高施工人員的積極性及責(zé)任意識(shí)，確保工程建設(shè)順利進(jìn)行。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，對(duì)于公路工程的穩(wěn)定性及承載能力也提出了更高的要求。土石混填路基主要填筑材料為卵石土、塊石等天然土石混合料，具有良好的水穩(wěn)性能，承載能力相對(duì)較強(qiáng)。在施工過(guò)程中必須充分掌握相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，嚴(yán)格規(guī)范施工操作行為，構(gòu)建起完善的質(zhì)量控制體系，盡量減少質(zhì)量隱患，從根本上提升公路工程的通行能力，以滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展需求。