公路工程土石方填筑的施工質量控制研究

南京奎潤路橋工程有限公司 江蘇 南京 210000

前言

對公路工程進行建設施工，一般需要開展土石方填筑施工。填筑所用的土石方，包含較多碎石，且碎石粒徑和實際含水狀態缺乏良好的均勻性，在開展填方壓實的實際施工過程中，難以實現均勻壓實，無法有效保障壓實質量。另外，填筑形成的土石路基會出現邊坡滑塌、路基開裂和局部沉陷等病害，嚴重影響路基的穩定性。對此，在開展土石方填筑的過程中，要采取有效措施對施工質量進行有效控制。

1 案例工程概況

南京奎潤路橋工程有限公司承接的橫江大道二標段一工區項目，位于南京市浦口區范圍內，緊鄰江北新區研創園，起于臨江路互通南側，順接本項目一標段，起點樁號為K15+170，終點樁號為K15+770，路線全長約0.6公里。該標段施工包含基坑圍護、土方工程、路基工程、橋涵工程等。在土石方填筑工程中，該公司采取了有效的施工質量控制措施，實現了對土石方填筑施工質量的有效保障[1]。

2 填石路基常見病害及成因

（1）邊坡滑塌。邊坡滑塌的成因主要是：水流對坡腳造成沖刷，將細聊掏空，導致邊坡失穩；鋪層厚度過大，石塊間存在過大空隙，未能采用細料對之進行填充，未能以石屑對之進行掃縫嵌密。

（2）路基開裂。完成路基施工后，路基出現縱向開裂，通常是采用石渣直接對之進行傾填，未能充分將填層壓實。

（3）局部路段出現沉陷。局部路段出現沉陷的主要原因是：土石一般較為堅硬，難以壓實，且具有較強的透水性，水流極易從坡面、路面流入基底，對路基內部造成沖刷，導致路基出現不均勻沉降；未認真對基底進行清理，草根、雜物和樹根留在其表層；采用過大的石塊進行填筑，且填筑集中，存在空隙；未能遵循層填層壓的填筑方法，而是側向傾倒。

3 公路工程土石方填筑的施工質量控制措施

（1）基底處理。將基底存在的雜物、淤泥和植物土清理后，實施填前碾壓，遵循相關規范對壓實度進行控制，并確保承載力契合相應的設計要求，遵循設計要求對過渡層進行填筑。將施工現場各項實際情況作為依據，對臨時排水相關設施進行合理設置，與永久性的排水設施形成良好配合。若地下水或者地面水對路基穩定性造成不良影響，在必要情況下，要設置攔截設施和引排設施。在案例工程中，對新建道路施工前，先清除表層土（含植物根系）、堆積淤泥土、渣土等，并對路堤基底下的人工垃圾徹底清除；并進行路床和基底處理，要求路堤基底壓實度不下于90%，當路堤基底土質較差，不能滿足壓實度要求時，進行翻挖摻5%石灰處理。

（2）分層填筑。要對土石路堤實施科學的分層填筑和壓實。在施工過程中，要對石料運輸的具體路線進行科學設計，并安排專人負責指揮，按照水平實施分層，秉持先低后高的原則，按照先中間后兩側的順序進行卸料，并通過大型推土機將卸料良好推平。部分不平的地方，要以人工方式，采用石屑和細石塊實施找平。若土石混填缺乏良好級配，具有較大的土石顆粒和較厚的填層，且石塊間存在較大空隙時，可將中粗屑、石屑和土良好填入每層表面存在的空隙中；再通過灌水，將細粒土有效沖入空隙下部，通過反復操作填滿空隙，再實施有效的分層碾壓。

（3）對土石層虛鋪厚度進行控制。隨著填土深度增加，填筑體相應承受的荷載應力減少。因此，對路基上部進行填筑，通常要求較高的壓實度，要充分考慮壓路機械的具體類型，結合壓實度具體要求和土的種類，對填土分層相應的壓實厚度進行合理確定。對土石填料進行壓實，要對噸位較大的壓實機械進行采用，確保良好滿足壓實要求。在施工過程中，現場監理人員要對虛鋪厚度進行重點控制。對震動壓路機進行采用時，一般將每層松鋪的實際厚度控制在40cm以內。

（4）對土石含水量進行控制。在開展擊實試驗的過程中，要對最大干密度對應的最佳含水量W值進行計算，在最佳含水量時，才能確保土石體碾壓密實。完成土層虛鋪后，要對土層含水量進行測試，并與最佳含水量做出比較，在此基礎上，實施灑水、晾曬，促進土層實際含水量接近于最佳含水量，通常控制實際含水量處于最佳含水量±2%的范圍內，實施碾壓。

（5）質量控制及檢測。當前，通常采用如下方法，對土石方填筑路基相應的壓實質量進行質量控制及檢測：①以密度為基礎，實施常規檢測，典型方法是灌砂法；②以抗力為基礎，實施常規檢測，典型方法是K30法；③試驗工程法。其中，方法①具有較多應用。根據現場檢測獲取的干密度結果，與實驗室內獲取的干密度結果進行對比，據此對壓實度進行確定，對壓實度進行控制，據此實現對土石方填筑壓實質量的有效保障。在土石方填筑路基中對該法進行應用，存在一定的局限性。例如，通過灌砂法，對路基壓實度進行檢測，要先對試坑進行開挖。在土石方填筑的路基中，對試坑進行開挖存在較大的難度。若對該法進行大面積采用，缺乏較高的準確度和效率。通過核子密度儀法、瞬態沖擊波法對路基實際密實度進行檢測，難以實現較高的檢測精度。靜力貫入法將貫入深度作為依據，與壓實度構建相應的經驗關系，對路基壓實度進行間接確定，不僅具有較強的復雜性，且缺乏良好的普遍適應性。

當前，一般結合實踐經驗，通過沉降綜合，對土石方填筑路基相應的壓實質量進行檢測。通常采用自重在18t以上的振動壓路機作為壓實機械，并將土石混填相應的需鋪厚度控制在40cm到50cm的范圍內；將壓實遍數控制在7遍以上；實施土石混填，采用與骨架密實結構相接近的結構。外觀檢測采用如下標準：壓實輪跡不明顯，平整度契合規范相關規定。實施沉降觀測：每隔50m，即對檢測斷面進行設置，對每個檢測斷面，設置5個觀測點。在震動壓實前后，對各檢測點相應的標高進行檢測，并對標高檢測結果進行對比，若各觀測點相應的標高值相差在2mm以下，即判定壓實度合格。

4 結束語

綜上所述，在開展公路工程土石方填筑施工過程中，要通過基底處理、分層填筑、對土石層虛鋪厚度進行控制、對土石含水量進行控制、實施質量控制及檢測等措施有效加強施工質量控制。