黃土地區路基施工技術試驗

蔣彥林

【摘 要】通過本試驗段施工，收集相關數據，最終確定出適合92、94、95區路基施工技術參數，借以指導大規模土方填筑施工并達到技術質量標準。路基填筑時根據現場實際情況進行灑水或晾曬調整土質含水量后達到最佳含水量允許范圍內才進行碾壓密實，確保壓實效果。以試驗段試驗結果為指導，科學管理，狠抓質量，確保優質、高效的完成建設任務。

【關鍵詞】路基施工 技術參數 試驗 過程

1試驗目的

通過對天水市某項目ZK1+900-ZK2+100路基填筑兩層試驗段施工，獲得適宜的壓實機具組合方式、壓實遍數及碾壓速度、松鋪厚度、材料含水量、壓實系數、壓實度以及其它施工機械組合等一系列資料，摸索并總結出路基土方填筑時適宜的松鋪厚度，振動壓路機最合適的碾壓遍數和碾壓速度。通過本試驗段施工，收集相關數據，最終確定出適合92、94、95區路基施工技術參數，借以指導大規模土方填筑施工并達到技術質量標準。現將試驗過程和結果總結如下。

2試驗準備工作

（1）試驗區域：ZK1+900-ZK2+100路基填筑試驗段，分2層填筑層取得試驗數據。

（2）土質狀況。本試驗段采用 ZK5+720右取土場進行取土，土質經天水市某試驗檢測單位試驗確定其最佳含水量13.9%，最大干容重為1.95g/cm3，液限26%、塑限17%、塑性指數8.5%，為低液限粉土。ZK5+720左料場為砂礫料，其試驗結果其級配良好，最大干密度2.39/cm3，最佳含水量5.7%。適合做路基換填、涵臺背及墻背回填。

（3）填前下承層整平。ZK1+900-ZK2+100為農田段，根據設計對本段原地面進行了軟基換填，并鋪設了土工膜。做好了下承層的準備工作。填筑前對下承層的平整度、橫坡度、高度、寬度、壓實度以及中線偏位進行檢測，不符合要求進行處理，主要控制下承層的平整度和寬度滿足試驗要求。

（4） 采用的機械設備。根據工程的施工質量和工藝要求，路基填筑采用的機械配備如下：挖掘機1臺、推土機1臺、壓路機3臺、運輸車5臺、平地機1臺、灑水車1臺，裝載機2臺。

3 試驗過程

（1） 測量放樣。確定路基邊線和松鋪厚度，網格掛線攤鋪，按1.2松鋪系數控制松鋪厚度，填土第一層控制在32cm左右，填土第二層控制在30cm左右，實際數據按照測量標高計算。測量工作是施工中最基本也是最重要的環節，首先用全站儀恢復線路中線，根據路基填筑高度，再加上施工拓寬寬度50cm，放出填筑坡腳位置，用石灰撒出白線，同時釘上標志樁，使路基施工作業范圍一目了然。每20米放出中樁，并用水準儀測其橫斷面高程，準確定出邊樁、確定路基上土范圍（為保證路基施工壓實度，每側超填50cm），然后用竹桿插在左右兩側邊樁旁（每20米一斷面），在其上系上紅布條并用工程線縱向連結（能及時調整路線縱坡和路基橫坡度，保證路基平整度），以便作業人員能直觀、準確的施工。檢測寬度按中線左右各6米檢測以獲得更符合路基實際的數據。

（2） 運輸路基土。挖掘機、裝載機挖裝路基填筑用土，自卸車運輸至現場倒卸。由于運輸填料上路里程3.2公里，運距較近，5輛自卸車滿足需要。

（3）檢測填料含水量?，F場檢測含水量，當含水量達到最佳含水量±2%范圍內時（即11.9%-15.9%），推土機進行粗平后，平地機進行細平，檢測厚度后碾壓。以后每檢測壓實度時同時進行含水量和厚度檢測并做好記錄。

（4） 碾壓施工。碾壓時從路基邊緣向中部碾壓，碾壓組合為羊足碾壓路機靜壓1遍—20T小振1遍—強振3遍—靜壓1遍。后輪重疊1/2，先慢后快。為取得優化試驗數據，兩個試驗區域均采用93區和95區聯合試驗，即在強振第3遍、第4遍每壓完一遍，試驗人員現場檢測了壓實度，確定出了壓實度達到93%時的碾壓遍數；然后繼續強振第5遍和第6遍，每壓完一遍，試驗人員現場檢測壓實度，確定出了壓實度達到95%時的碾壓遍數。

（5）松鋪系數確定。每層填筑碾壓完成前、后各測量高程一次，得出兩次高程差，比較確定出了每層的松鋪系數。然后得出兩層的松鋪系數的平均值。

（6）資料整理。試驗數據現場實測記錄專人記錄，專人復核。進行匯總整理，計算。

4 試驗數據匯總

ZK1+900-ZK2+100路基填筑試驗段第一層通過試驗段施工，碾壓遍數與壓實度關系成果根據檢測成果表明，本試驗段采用 ZK5+720右取土場進行取土，土質最佳含水量13.9%，最大干密度為1.95g/cm3，在最佳含水量±2%范圍內時：

（1）路基填筑第一層（每層羊足碾振壓一遍）。20T壓路機振動3遍，靜壓2遍，壓實度能達到92%以上， 20T壓路機振動4遍，靜壓2遍，壓實度能達到94%以上， 20T壓路機振動5遍，靜壓2遍，壓實度能達到95%以上。

（2）路基填筑第二層（每層羊足碾振壓一遍）。20T壓路機振動3遍，靜壓2遍，壓實度能達到92%以上，20T壓路機振動4遍，靜壓2遍，壓實度能達到94%以上，20T壓路機振動5遍，靜壓2遍，壓實度能達到95%以上。

5 試驗結果

通過取得試驗成果，為此進行試驗總結，可采用以下施工參數指導大規模土方填筑施工：

5.1壓實遍數控制

92區：20T壓路機先靜壓1遍，振動3遍～4遍，再靜壓1遍。94區：20T壓路機先靜壓1遍，振動4遍～5遍，再靜壓1遍95區：20T壓路機先靜壓1遍，振動5遍～6遍，再靜壓1遍。如果含水率稍偏低，或松鋪厚度稍超厚，可加強羊足碾碾壓1-2遍。

5.2松鋪厚度

92、區的松鋪厚度控制在30～32cm以內，壓實厚度不大于25～27cm。 94、區的松鋪厚度控制在28～30cm以內。95、區的松鋪厚度控制在26～28cm以內

5.3松鋪系數

兩層的平均松鋪系數為 1.18，壓實系數84.9。

5.4填筑材料

本試驗段采用 ZK5+720右取土場進行取土，土質最佳含水量13.9%，最大干容量為1.95g/cm3，液限26%、塑限17%、塑性指數8.5%， 通過試驗，以上參數能滿足施工需要。碾壓含水量如控制在最佳含水量±2%以內能時，能達到要求的壓實度。取土場土的含水量偏大時，就地晾曬。偏小時，除灑水悶料外，還可以挖成網狀水渠滲水悶料。土質有變化時，重新進行試驗，及時調整方案。

5.5最優機械組合

挖掘機一臺，挖料、悶料；裝載機兩臺，裝料、攤料；推土機一臺，攤料；平地機一臺，精平填料；羊足碾一臺，初壓填料；20T壓路機兩臺，振壓填料；自卸車5臺，運輸填料 （隨著運距增長可適當增加）；灑水車兩臺，除塵、悶料。

5.6施工工藝

施工方法。

（1）清理現場。

（2）基底處理。1）若基底為非濕陷性黃土，且無地下水活動時，可按一般黏性土地基進行基底處理，同時做好兩側的施工排水、防水措施。2）若地質為濕陷性黃土，應采取攔截、排除地表水的措施，防止地表水下滲，減少地基地層濕陷性下沉。 3）若地基土層具有強濕陷性或較高的壓縮性，且容許承載力低于路堤自重壓力時，應考慮地基在路堤自重和活載作用下所產生的壓縮下沉，除采取防止地表水下滲的措施外，對于路基基底、坡腳外3-10m范圍內基底，應采取必要的措施，如重機碾壓、重錘夯實、石灰擠密加固、換填土等，提高土層承載力。4）對于高填土路堤必要時采用普通壓實和強夯相結合的措施來加固地基。

（3）測量放線。由于黃土填筑路基壓實較難，所以控制每層的填筑質量對保證整個路基工程具有重要影響，在施工中應加強層厚的控制。在一定施工段落內的路基邊緣，設置高程控制桿檢查控制填筑層數和施工高程，這是一種很好的質量控制辦法。

（4）黃土的挖、運、裝。

（5）攤鋪整平。1）攤鋪時先用推土機或裝載機初平，再用平地機精平，初平與精平要同時穿插進行，以節約時間，減少水分損失。在精平后檢測其松鋪厚度是否與試驗段確定的松鋪厚度吻合，在確認一致后準備開始碾壓作業。2）黃土路堤填筑時，應做好填挖界面的結合，清除坡面雜草，挖好向內傾斜的臺階。如結合面陡立，無法挖成臺階時，可采用土釘加強結合。3）攤鋪寬度要考慮工后沉降的影響，高填路基工后沉降可達1%-2%，故要預留寬度。

（6）碾壓。1）如含水率過大，可翻松晾曬至需要含水率再進行碾壓，也可摻入適量石灰處理，降低含水率。摻灰后應將土、灰拌勻，其最大干密度應通過擊實試驗確定。2）黃土含水率過小，一般宜在土場進行處理。也可在現場均勻灑水加濕，土體吸收水分后，采用人工或雙輪雙鋒犂反復拌合，及時整平、碾壓。灑水量應根據現場抽檢天然含水率與最佳含水率之差，并考慮蒸發量。最好在傍晚灑水，第二天再補壓，這樣，灑水土層表面的水經長時間滲透，使其土體各部分含水率很均勻，從而達到補水的目的；否則，表層含水率過大，碾壓后出現薄層“彈簧”，壓實度仍然不能達標。3）大于10cm的塊料，必須打碎。攤鋪厚度應控制在25-30cm，上路的土要及時碾壓，灑水后的土達到最佳含水率時也要及時進行碾壓。4）施工含水率大于最佳含水率3%最適宜大面積作業，連續碾壓成型，一次性壓實到位，每個作業段長度 一般以70-100m長度為宜。5）參考壓實方案： 可參考以上壓實方案。6）在每層施工前，需要注意上土前在壓實的原地面或填筑層上灑水濕潤，這樣做客防止上層接觸填筑土的水分損失，也可防止施工車輛對填筑層的破壞，減少粉塵污染環境。

（7）質量檢測。根據《公路工程質量檢驗評定標準》 JTG F80/1-2004、《公路路基路面現場測試規程 》JTG E60-2008 進行質量檢驗，每道工序檢驗合格報監理認可后再進行下道工序。8）人員組織。根據試驗段實踐驗證和施工內容，我項目部路基施工人員組織如下：設現場施工負責人1人，技術管理人員1人，輔助工人10人，試驗人員3人，測量人員3人，機駕人員10人，維修人員2人。

6 施工要點

（1）施工時需注意灑水減少揚塵，避免環境污染。

（2）路基填筑時根據現場實際情況進行灑水或晾曬調整土質含水量后達到最佳含水量允許范圍內才進行碾壓密實，確保壓實效果。

（3）遵循試驗段確定的工藝流程，加強現場管理，嚴格控制松鋪厚度、壓實厚度、壓實度和平整度，填筑時注意設置縱橫坡，保證路基排水順暢不積水。

（4）以試驗段試驗結果為指導，科學管理，狠抓質量，確保優質、高效的完成建設任務。

（5）填筑施工時，如遇高溫天氣，不可避免土的含水率散失很快。可適當調整施工順序和時間。

參考文獻：

[1]《公路路基施工技術規范》 JTG F10-2006.

[2]《公路工程質量檢驗評定標準》 JTG F80/1-2004.

[3]《公路路基路面現場測試規程 》JTG E60-2008.