土石混填路堤施工技術(shù)研究

貴州省公路工程集團有限公司 | 譚子書

在山區(qū)進行公路的修建，經(jīng)常會遇到大挖現(xiàn)象，這種情況下，難以實現(xiàn)平衡填挖。施工過程中，需使用土方進行借調(diào)，或者設(shè)置相應(yīng)的棄土場，這就有可能會增加工程費用，也對水土保護帶來一定不利影響。采用土石混填技術(shù)進行使用，能夠在一定程度上解決這一問題，因此對土石混填路堤施工技術(shù)進行分析，意義深遠。

1 工程概況

以某雙向四車道公路為例，該公路所在位置的地形地貌我剝蝕丘陵。工程施工單位結(jié)合現(xiàn)場實際情況，采用大面積土石混填路堤施工技術(shù)，獲得了較為良好的施工效果以及經(jīng)濟效益。

2 工藝原理

一般而言，巖石的色彩會因為暗褐色鐵錳質(zhì)的影響。伴隨著時間的不斷推移，大部分礦物俊輝因為風(fēng)化而變質(zhì)，從而促使巖石自身顏色變淺，還會有很多巖石風(fēng)化而變成黏土礦物。這種情況下，會促使其自身顏色變淺，甚至?xí)?dǎo)致部分經(jīng)過風(fēng)化后，形成一定的黏土礦物。因為風(fēng)化而帶來的影響，會導(dǎo)致巖體出現(xiàn)不同程度的變化。在部分巖石結(jié)構(gòu)當中，受到風(fēng)化影響的程度不同，會導(dǎo)致巖體當中夾雜著部分巖塊，從而導(dǎo)致風(fēng)化裂隙發(fā)育，而巖體則會被切割，形成大小不等的塊體，主要表現(xiàn)為球狀、砌塊等。原有巖石結(jié)構(gòu)面會導(dǎo)致巖體穩(wěn)定性受到影響，對其進行敲擊或者開挖的時候，經(jīng)常會沿著節(jié)理面破裂形成巖塊，技術(shù)人員可以使用鎬或者撬棍等方式進行開挖，針對巖體當中相對堅硬的部分，可以采用爆破方式。

3 土石混填路堤施工技術(shù)

3.1 施工準備

針對施工現(xiàn)場來說，地上以及地下管線、構(gòu)筑物以及地質(zhì)水文條件等，均需要做出詳細的調(diào)查，結(jié)合調(diào)查具體情況制定相應(yīng)的施工方案。

3.2 測量和現(xiàn)場清理

技術(shù)人員主要使用全站儀對路基進行測量，然后確定路基填方邊坡的坡腳位置，然后埋設(shè)相應(yīng)的護樁，撒石灰，對施工邊線進行有效控制[3]。對施工現(xiàn)場進行徹底清理，將施工紅線區(qū)域內(nèi)的雜草和草坡等進行清理，將其清理到路基回填范圍外。

3.3 建設(shè)臨時節(jié)水排水設(shè)施

結(jié)合填方位置的地形特點，對節(jié)水排水設(shè)施進行及時有效的布置，以避免施工區(qū)被積水浸泡，此外相應(yīng)技術(shù)人員還需將排水設(shè)施和當?shù)氐挠谰门潘O(shè)施之間進行連接。

3.4 試驗段施工

針對地質(zhì)條件、斷面形式存具有代表性的地段，選擇符合規(guī)定的施工路段作為試驗段，經(jīng)過相應(yīng)試驗，獲得填筑施工最為可行的方案，然后對全縣路堤進行填筑施工。

首先借助試驗對碾壓時松鋪厚度、碾壓遍數(shù)和碾壓速度、最佳機械配套組合以及施工組織等進行明確。針對每一層松鋪厚度而言，其中使用的土石混合填料厚度應(yīng)當在50cm以內(nèi)，其中填料的最大粒徑應(yīng)當控制在最大層厚度的2/3。對土石混合料進行碾壓，碾壓的遍數(shù)基本為6-8遍，結(jié)合具體的土質(zhì)情況以及沉淀差對進行測量，進行隨時調(diào)整。對土石混合料進行碾壓，其速度應(yīng)當控制在4km/h以內(nèi)。具體碾壓過程中，應(yīng)使用自重22t振動壓路機，其中設(shè)計激振力為50t。

其次，明確質(zhì)量控制手段，同時對質(zhì)量監(jiān)測控制標準進行明確。技術(shù)人員在對土石混填路段進行具體控制過程中，基本上使用的是測量沉降差法，針對高速公路、一級公路進行控制，測量沉降差應(yīng)當控制在3min以內(nèi)。而對于其他公路來說，要求測量沉降差在5mm以內(nèi)，同時要求其表面沒有明顯的軌跡[4]。

3.5 強夯施工工藝流程和夯點布置

3.5.1 試夯

對試夯面積進行控制，結(jié)合設(shè)計需要，將試夯面積控制在400m2以上，對土石混填路堤進行試夯的具體目的是為了對夯錘的質(zhì)量進行明確，然后對夯擊的次數(shù)、夯點的間距以及夯擊的便數(shù)等和沉降的關(guān)系進行確定，采用科學(xué)合理的機械設(shè)備，同時要對試夯質(zhì)量進行嚴格控制。

3.5.2 強夯參數(shù)

在對土石混填路堤進行強夯施工，主要使用的是自動脫鉤裝置履帶形式的起重機，該類型的起重機錘重為20他，夯錘的底面積為4.15m2，同時還需預(yù)留相應(yīng)的通氣孔。結(jié)合具體夯擊能力和夯錘的質(zhì)量、落差等，根據(jù)下列公式進行計算：

在這一式子當中，E代表的是夯擊能量，KN·m；m所代表的是夯錘的質(zhì)量t；h代表夯距m。具體施工中，主夯距為10m，夯擊能量為2000KN·m，其中副夯落距應(yīng)當控制在10m，夯擊具體能量控制在2000KN·m，夯滿落距則需要控制在5m，夯擊能量控制在1000KN·m。

對路基進行回填的時候，每回填4m，就需要恢復(fù)中線，同時還需要將中線撤出強夯范圍，這時可以使用經(jīng)緯儀將夯點的標準位置標注出來，對地面高程進行測量。在對強夯位置進行具體處理過程中，寬度為兩側(cè)邊坡坡腳外1m的范圍內(nèi)，在對夯點進行具體布設(shè)過程中，可以將其設(shè)為等邊三角形進行布設(shè)，對其間距進行控制，控制在5m，等到滿夯時，將兩者進行搭接1/4。

圖1 夯點布置和強夯施工工藝流程

4 結(jié)束語

對于山區(qū)公路來說，可能會出現(xiàn)大量的邊坡、隧道棄渣等，因為在具體開挖過程中，會應(yīng)用大量的爆破施工，這有可能會造成棄渣的顆粒級配變得更加復(fù)雜，產(chǎn)生較大的變異。當前，土石混填路堤已經(jīng)成為山區(qū)公路路堤的主要方式之一，對這項技術(shù)進行應(yīng)用，能夠提升高路堤穩(wěn)定性。