土石混填路基施工技術的應用實踐

李柯漾 何流

摘 要： 作為公路結構的基礎部分，路基質量的優劣對公路工程整體質量影響巨大。在公路交通運營過程中，如何提高路基強度、穩定性至關重要。土石混合料主要是土與石構成的松散體，土的種類、石料的強度都會對其物理結構及力學特性造成嚴重的影響。為此，必須深入分析土石混合料的特性，做好各項施工技術工作，提高施工質量控制。

關鍵詞： 土石混填;工程概況;特性

一、土石混合料的特性分析

作為一種通過土體與塊石混合構成的非均質散體材料，土石混合料目前在山區等公路建設中得到了廣泛的應用，其工程力學特性也得到了人們的重視。因此類材料具有極為復雜的物質組成情況，且結構呈不規則性分布，進而增加了工程施工應用的難度。為更好提升公路工程質量，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隨之增加;如粗顆粒含量在70%以上時，不斷增加粗顆粒含量，則其最大干密度則會隨之降低;

2、土石混合料壓實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，其壓縮模量則會隨之增加，但孔隙比、壓實系數則會逐步下降;此時繼續增加粗顆粒含量，即可構成粗顆粒架空結構，此時其壓實系數則增加幅度較小。

3、土石混合料顆粒組成具有極大差異，以不均勻系數進行分析，有小有大，可達到幾千以上。

據大量實踐證明，于路基穩定性而言，其主要影響因素為土石混合料內巖石強度，同時粒徑、顆粒組成特征等也會對其質量造成極大影響，為此，在選擇路基填料時，必須嚴格按照土石料巖性進行合理劃分，并有效控制其最大粒徑、級配等。

二、工程概況

某公路工程總長度為259km，路基寬度為26m，分為兩種形式，即整體式與分離式。根據因地制宜的原則，設置路基排水系統。本路段普遍選用1：1.5作為填方路基邊坡，填高在12m以上時，間隔10m進行一級邊坡平臺設置，2m為平臺寬度，上下邊坡都選用1：1.5。主要選用隧道棄渣、開山石渣等作為路基填料，粗顆粒含量在40%～75%之間，其路用性能具有較大差異。為此決定以K55+300～K55+450段為試驗段進行分析，該試驗段長度為150m，7m為最大填土高度，26m路基寬度，曲線內側最大加寬2.5m，1：1.5為路基邊坡，路基填筑均選用土石混合料。

三、土石混填路基施工技術要點

1、施工準備

路基施工前，應對設計文件、施工圖紙等全面了解，通過現場核查、施工調查等方式，及時掌握施工現場的實際情況。根據工程建設所需，本工程可選用花崗巖、玄武巖等抗壓強度在30mpa以上的巖石，路基填筑時，可在50cm左右合理控制其松鋪厚度，如具有大量粗顆粒含量，碾壓時可選用50t振動壓路機。相比松鋪厚度，石塊最大粒徑必須控制在其2/3以內，即控制在30cm以內。

2、地基處理

填筑路基前，需清理干凈原地面的雜物，如垃圾、樹根等，表土清除深度可控制在15cm左右，并選用相應土料進行原地面凹陷位置回填，隨后做好壓實工作。

因本工程所在區域存在軟弱土質，其含水量遠遠高于一般土質，因此，在壓實施工前期必須做好含水量控制工作。為達到最佳含水量要求，需事前做好翻開、晾曬，以此降低含水量。因該工程所處地質地勢等原因，存在較高路基高度，此時必須合理控制基底壓實度，一般需控制在95%以上。如路基基底原狀土強度無法滿足施工規定，需及時做好換填施工，且在30cm以上控制換填深度。

土石混填路基具有較高粗顆粒含量，進而增大路基孔隙，這種情況下，由邊坡、路面等位置水極易向路基滲入，同時因路基填筑體具有良好滲透性，地基極易被水浸透。當地基施工中，具有較高地下水位時，將嚴重影響路基質量。基于此，地基排水施工是否合理就顯得尤為重要了。根據本工程施工情況，決定選用引排、攔截、透水層等方式，如布設透水層，必須合理控制其厚度，一般應超過30cm，以此增強路基穩定性。

3、攤鋪、整平及壓實

為保證土石混填路基質量，降低填料離析，增強壓實作用，必須保證選用的攤鋪工藝合理、有效。完成上述施工作業后，即可進行土石混填路基攤鋪施工，根據本工程當前施工現狀，應以漸進式攤鋪法為準開展各項施工活動，具體施工流程為“第一次卸料—推平—第二次卸料—整體攤鋪”，通過攤鋪施工，可最大限度提高表面平整性，為下一工序施工提供便利。

在壓實施工前，應充分掌握施工機械的各項性能，合理配置機械，只有這樣才能最大限度發揮機械的作用，提高施工效率。根據工程所需決定分三個階段完成碾壓施工。通過上述碾壓施工，可保證其壓實度滿足設計要求。

4、邊坡處理

根據設計要求，可選用碼砌施工法用于土石混填路基邊坡處理，根據填筑高度合理確定碼砌邊坡的形式。為進一步提升邊坡穩定性，需適量增加碼砌厚度，如土石混填路基填筑在10m以下時，邊坡碼砌厚度需控制在1m以上。如路基填筑高度超過10m，則需分級設置臺階，并做好排水系統設置，此時邊坡碼砌厚度應控制在2m以上。根據工程實際情況，選取的邊坡碼砌方法為“先填筑后碼砌”此方法的應用，可有效處理邊坡問題，提高邊坡穩定性。

四、土石混填路基施工質量控制

土石混合料作為一種在公路上筑路的天然材料，具有十分良好的壓實特征。在不同的條件下，采用土石混填路基，可達到最佳的壓實效果。其施工質量控制要點如下：

1、控制土石層的虛鋪厚度

填筑體受到的荷載應力，隨填土深度而迅速減少，所以路基填筑的上部壓實度要求一般較高，填土分層的壓實厚度與壓路機械類型，土的種類和壓實度要求有關。土石填料的壓實機械比一般土層的壓路機的噸位要大，噸位過小，壓實遍數往往無法達到規定的壓實要求。施工當中虛鋪厚度應作為現場監理員重要的控制環節和部位，當具備震動壓路機時，每層松鋪厚度一般控制不大于40 cm。

2、控制土石的含水量

在擊實試驗中求出跟最大干密度相對應的最佳水含量w值，說明該土石體只有在該含水量時才能達到碾壓密實。因此，土層虛鋪后即應測其土的含水量w，跟最佳水含量w值比較，通過晾曬、灑水;使施工土石層含水量與最佳含水量相近，一般控制在最佳含水量±2%之內進行碾壓。

3、做好排水處理

雨季施工時，一般施工路段長度控制在150-200m，并做好路基排水，要確保邊溝排水順暢。對于土場備土和便道采取排水和覆蓋措施。對于含水量合適路段，用彩條布覆蓋，以縮短施工周期。加強邊坡排水。采取集中排水與分散排水，避免沖刷破壞路基邊坡。

五、結束語

綜上所述，伴隨我國社會經濟發展速度的不斷提升，人們越來越重視公路事業發展。如何延長公路工程使用壽命、確保施工質量已經成為施工企業必須重視的問題。土石混填路基施工技術作為公路工程施工建設的重要技術之一，其技術水平的高低直接影響著工程建設的質量。該技術的應用，不僅可以提升工程質量、增加使用年限，還能降低工程成本，達到工程建設經濟效益最大化的目的。

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