高速公路土石混填路基的施工技術(shù)分析

陳文平　胡世浩（中交二公局第一工程有限公司，湖北武漢　430019）

高速公路土石混填路基的施工技術(shù)分析

陳文平胡世浩
（中交二公局第一工程有限公司，湖北武漢430019）

土石混合料是由巖石和表層土經(jīng)外力作用而形成的一種筑路材料，其具有優(yōu)良的承載力、剛性和水穩(wěn)性，且有較好的壓實(shí)特征，是山區(qū)高速公路路基修筑的天然材料，而由于土石混填路基出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象后很難處理，與普通的填土路基相比，其施工過程中對強(qiáng)度的要求也更高，因此實(shí)踐工作中中需做好施工控制技術(shù)，以保證路基施工質(zhì)量，從而保證高速公路整體整體。

高速公路土石混填路基施工

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的高速公路建設(shè)也得到較快發(fā)展，作為公路的重要基礎(chǔ)，路基質(zhì)量的好壞直接影響公路的整體質(zhì)量和使用性能。在山區(qū)高等級高速公路建設(shè)中， 修筑路基多采用土石混合料，這種材料的顆粒組成差異大、壓實(shí)體屬于低壓縮性土，其路基施工技術(shù)也一直是領(lǐng)域內(nèi)重要的研究課題。

1　土石混填路基施工流程

土石混路基施工工序?yàn)椋呵灞砑暗鼗幚怼謱犹钪鷶備佌健盍蠅簩?shí)→沉降差檢測。

首先根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際地形，開挖臨時(shí)排水溝，疏干地表并清除基地耕植土層，使用壓路機(jī)對基底進(jìn)行壓實(shí)，確保壓實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求后可進(jìn)行分層填筑；根據(jù)土石混填料種類、施工設(shè)計(jì)要求等確定具體的填筑方案，一般應(yīng)采取水平分層填筑，同一區(qū)段內(nèi)的填料應(yīng)相同；采用全斷面統(tǒng)一鋪筑方法攤鋪整平填料后，按照填料碾軋?jiān)瓌t進(jìn)行壓實(shí)；使用水準(zhǔn)儀觀測沉降差，并檢測壓實(shí)度，確定達(dá)到設(shè)計(jì)要求后，完成施工。

2　土石混填路基施工控制技術(shù)

2.1施工前準(zhǔn)備

在進(jìn)行路基建設(shè)之前，施工單位要在熟悉文件的基礎(chǔ)之上，對現(xiàn)場進(jìn)行核對和展開全面的調(diào)查，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)該及時(shí)根據(jù)程序提出恰當(dāng)?shù)男薷囊庖姟Ｔ谕潦旌狭现校瑤r石的強(qiáng)度是影響路基是否穩(wěn)定的最主要的因素。因此，在對路基進(jìn)行材料的選用的時(shí)候，首先要根據(jù)土石的特點(diǎn)加以分類。例如一些膨脹的巖石和易于溶解的巖石，還有具有崩解性質(zhì)的巖石等不能用來直接進(jìn)行路基的建筑。

與普通的填土路基相比，由于土石混合料的顆粒比較大，強(qiáng)度還很高，需要依靠比較強(qiáng)大的壓力才能達(dá)到比較滿意的穩(wěn)定狀態(tài)。因此，對于土石混合物來填充路基，要選用合適的壓實(shí)機(jī)械。在選擇壓實(shí)機(jī)械時(shí)，應(yīng)根據(jù)其技術(shù)性能，綜合考慮到工程質(zhì)量要求、所需生產(chǎn)率、鋪層厚度、施工條件及公路類型等多種因素，確定適合土石混合料種類及施工條件的機(jī)械。一般若土石混料中超粒徑顆粒含量高、塊石粒徑大，鋪層厚度＞40cm時(shí)，需選擇振幅達(dá)到1.0mm的大型振動壓路機(jī)。由于高速公路對道路性能要求較高，通常施工中也應(yīng)選擇15t以上的大型壓路機(jī)，以保證壓實(shí)效果。

2.2填料攤鋪、整平

合理的路基攤鋪工藝能使土石混合料物，變成比較理想的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，從而能在最大限度上，避免填充材料的離析，全面提高壓實(shí)效果。由于土石混合物的土石比例有明顯的差異，適合采用分層或者是分段的方式進(jìn)行填筑，為保證路基質(zhì)量，不得采用傾填方式。

在路基填筑中，首先進(jìn)行放樣，確定坡腳位置，按照設(shè)計(jì)要求控制填筑寬度及厚度，計(jì)算卸料面積后，使用白灰打格；根據(jù)工程實(shí)際高程及設(shè)計(jì)高程進(jìn)行分區(qū)，確定分層標(biāo)高。根據(jù)標(biāo)高，由專門人員指揮卸車，并且要按照事先安排好的土石混合物的運(yùn)行路線來進(jìn)行卸料。土石混合路基填筑中，卸料的方法有后退法、進(jìn)占法和混合法三種，不同的方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。其中后退法土石混料不易分離，對于粒徑不大的混料較為適用，但速度較慢；進(jìn)占法卸料、鋪料速度快，但易發(fā)生分離及架空現(xiàn)象；混合法可加快施工速度，且分離架空現(xiàn)象較少。具體施工中，應(yīng)根據(jù)施工條件及施工要求選擇合適卸料鋪料方法。鋪料時(shí)，應(yīng)先鋪大塊石料，再鋪小塊石料、石渣等，避免尺寸較大的石塊集中。

填料攤鋪完成后，先使用推土機(jī)進(jìn)行初平，再使用平地機(jī)精平。推土機(jī)推平過程中，若土石混料中有粒徑較大的石塊，需進(jìn)行擊碎，少量無法擊碎的需運(yùn)到場外。根據(jù)施工圖紙，控制路基上下路堤及路床的攤鋪厚度和最大填料粒徑，根據(jù)工程經(jīng)驗(yàn)，攤鋪厚度不應(yīng)＞80cm。

2.3填料壓實(shí)

填料的壓實(shí)是高速公路土石混填路基工程的關(guān)鍵工序，充分壓實(shí)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(shí)碾壓組合、速度、遍數(shù)等也各有不同。一般確定碾壓組合時(shí)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(shí)踐，高速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(yàn)路段的結(jié)果確定，在滿足壓實(shí)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(shí)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(shí)度及壓實(shí)質(zhì)量進(jìn)行檢測，使用水準(zhǔn)儀每20～40m檢測一個(gè)斷面，每個(gè)斷面布置5～9個(gè)點(diǎn)，觀察記錄高程，確保沉降差在規(guī)定范圍內(nèi)。路基壓實(shí)度、沉降差的檢測需逐層報(bào)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)。高速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。

3　結(jié)語

高速公路土石混填路基中，由于填料的特殊性，在施工過程中，對于填料壓實(shí)方式、機(jī)械規(guī)格、性能參數(shù)等的要求各不相同，在具體工程實(shí)踐中，需要認(rèn)真考慮到路基內(nèi)部的填土與填石之間的明顯區(qū)別，確定合理的施工設(shè)計(jì)方案，并且還要根據(jù)不同的路段的土石混合物的工程特性，選擇一種最為合理的壓實(shí)方式，做好施工技術(shù)控制，以確保路基施工質(zhì)量，同時(shí)在路基建設(shè)的過程中，還應(yīng)廣泛吸取建設(shè)經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，不斷的完善高速公路的土石混填路基的方法。

［1］蔣富和.高速公路土石混填路基施工控制技術(shù)研究［J］.建筑知識:學(xué)術(shù)刊，2013:247.

［2］李鵬，劉巧眉.土石混填路基施工技術(shù)試驗(yàn)研究［J］.湖南交通科技，2013，39（2）:33-38.

［3］陳強(qiáng).土石混填路基修筑技術(shù)研究綜述［J］.山西建筑，2013，39（13）:141-142.