公路土石混填路基施工技術(shù)

李 芬

(山西路橋第七工程有限公司，山西 晉城 048000)

0 引 言

在公路工程項(xiàng)目建設(shè)的階段土石混填路基施工技術(shù)作為常用的一項(xiàng)技術(shù)，該技術(shù)應(yīng)用水平的高低直接關(guān)系到路基的強(qiáng)度。因此為了能夠提高技術(shù)的應(yīng)用效果，強(qiáng)化路基工程項(xiàng)目的建設(shè)質(zhì)量，對土石混填技術(shù)的應(yīng)用過程進(jìn)行分析，總結(jié)出更為科學(xué)有效的技術(shù)方案意義重大。

1 土石混合料的特性分析

土石混合體在制作的過程中，應(yīng)用土、巖石作為基礎(chǔ)材料混合制作，這是非均值顆粒材料形式，被大量的應(yīng)用到山區(qū)公路建設(shè)項(xiàng)目中，其力學(xué)特性優(yōu)越，所以實(shí)際應(yīng)用價(jià)值較高。但是這些材料的組成部分比較復(fù)雜，且內(nèi)部結(jié)構(gòu)是不規(guī)則的形式，導(dǎo)致項(xiàng)目施工難度較高。為了提高工程質(zhì)量，就要充分了解土石混合料的特性。(1)土石混合料壓實(shí)性能好。在粗粒含量不足70%的情況下，最大干密度會(huì)因?yàn)榇至１壤龃蠖岣咝阅埽辉诖至：砍^70%后，隨著含量的增加，會(huì)導(dǎo)致最大干密度降低。(2)土石混合料壓實(shí)體可以作為低壓縮性土存在。粗粒含量不足70%的情況下，壓縮模量會(huì)因?yàn)榇至１壤黾佣龃螅紫堵蕰?huì)降低。再增加粗粒含量，會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部形成架空的結(jié)構(gòu)形式。(3)土體與巖石之間的顆粒物相差很大，差異非常明顯，會(huì)形成數(shù)量龐大的顆粒物形式。經(jīng)過試驗(yàn)分析發(fā)現(xiàn)，從路基穩(wěn)定性角度出發(fā)分析，土石混合料會(huì)給巖石強(qiáng)度造成影響，且粒徑、組分等都會(huì)給工程質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此，路基填料選擇時(shí)，應(yīng)該綜合分析巖性、土體顆粒尺寸、分布等要素。

2 工程概況

某公路項(xiàng)目施工總長度為3.25 km，經(jīng)過測算，其路基填筑總量為80萬m。整個(gè)公路項(xiàng)目所處地形條件為丘陵，天然土方數(shù)量少，土石混合料的儲(chǔ)量比較多。經(jīng)過技術(shù)人員研究分析，最終在路基填筑時(shí)選擇土石混合料作為主要填料施工。

3 施工準(zhǔn)備工作

(1)熟悉設(shè)計(jì)資料。項(xiàng)目施工前，需要分析研究設(shè)計(jì)方案，了解標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)意圖，及時(shí)發(fā)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的不足，并且及時(shí)改進(jìn)設(shè)計(jì)方案，消除存在的缺陷和問題，從而保證設(shè)計(jì)方案有效落實(shí)到實(shí)際中。

(2)機(jī)械設(shè)備配置。結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際情況，準(zhǔn)備符合工程要求的施工設(shè)備。該項(xiàng)目主要應(yīng)用的設(shè)備是挖掘機(jī)、壓路機(jī)、推土機(jī)、裝載機(jī)、平地機(jī)、自卸車等。各個(gè)設(shè)備的性能正常，性能參數(shù)符合工程的使用要求，完全可以達(dá)到工程的施工標(biāo)準(zhǔn)和要求。

(3)土石填料配比。在該公路項(xiàng)目現(xiàn)場周邊的天然土石混合中，中硬、硬質(zhì)石料的粒徑含量不能超出壓實(shí)層結(jié)構(gòu)的2/3厚度；如果石料是風(fēng)化石或者軟質(zhì)石材的情況下，其最小強(qiáng)度性能要符合工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，石料最大粒徑不能超出壓實(shí)厚度的標(biāo)準(zhǔn)。此外，技術(shù)人員還應(yīng)該加強(qiáng)松鋪厚度的控制，達(dá)到25～30 cm即可，提高鋪設(shè)施工質(zhì)量水平。

4 土石混填路基施工技術(shù)實(shí)踐

在路基工程項(xiàng)目施工的階段中，土石混填技術(shù)的應(yīng)用需要綜合項(xiàng)目的實(shí)際情況做好各方面的控制，確保技術(shù)作用價(jià)值能夠發(fā)揮出來。

4.1 路基施工流程

該工程施工流程見圖1。

圖1 土石混填筑工藝流程

4.2 場地清理

應(yīng)用機(jī)械設(shè)備實(shí)施現(xiàn)場清理作業(yè)，達(dá)到測量定位、放線的標(biāo)準(zhǔn)，保證路基施工可以順利進(jìn)行。現(xiàn)場清理階段，清理出來的雜草、樹根、淤泥質(zhì)土全部運(yùn)輸?shù)狡渌课簧希乙龊脠龅氐钠秸幚恚瑝簩?shí)度超過90%，工作人員集中存放雜物。若原有地面經(jīng)過清理之后還過于潮濕，則需要晾曬地基，保證地面含水量處于最佳的狀態(tài)。

4.3 測量放樣

地表清理工作結(jié)束后，根據(jù)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行現(xiàn)場的路基中樁、邊樁、坡腳線坐標(biāo)、高程等放樣，直線段每個(gè)斷面都要達(dá)到20 m的要求，而起伏變化相對較大的路段，需要在原地表上進(jìn)行測量，并且增加測量的密度，一般間隔10 m測量一次。路基填筑時(shí)，監(jiān)理人員必須要嚴(yán)格監(jiān)督管理，各個(gè)控制樁按照要求安裝，間距不超過20 m，樁號以及路中心填方高度準(zhǔn)確標(biāo)記到樁體上。邊樁放樣工作結(jié)束后，就可以實(shí)施邊坡放樣作業(yè)，合理設(shè)置機(jī)械設(shè)備，保證施工可以順利的進(jìn)行。

4.4 填料挖運(yùn)

土石料在施工前就確定取料場，在項(xiàng)目開始前進(jìn)行開采與挖掘作業(yè)，按照技術(shù)要求確定，填料中石塊的比例大于50%且小于70%，避免有過大粒徑的材料存在，最大粒徑不能超過壓實(shí)層結(jié)構(gòu)的厚度。由于土石混合料的粒徑相對較大，強(qiáng)度性能高，為了確保壓實(shí)度性能合格，通常選擇應(yīng)用分層填筑方式施工，不要直接應(yīng)用傾填的方式。路堤通過碼砌邊坡的施工方式，其中石料強(qiáng)度應(yīng)不小于30 MPa，抗風(fēng)化效果良好。值得注意的是在進(jìn)行填料挖運(yùn)的階段中，為了能夠提高施工進(jìn)度，必須要規(guī)劃好填料的運(yùn)輸路線。

4.5 填筑整平

在填筑施工作業(yè)前，先明確坡腳的部位，土石混合料填筑路基結(jié)構(gòu)，松鋪厚度單層為40 cm左右，如果采用超寬的路基結(jié)構(gòu)形式，兩端各超出設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)30～50 cm為宜，每填筑3層需要檢查一次邊坡坡率參數(shù)，掛桿線應(yīng)該根據(jù)規(guī)定的厚度參數(shù)落實(shí)。自卸車進(jìn)行材料卸載的環(huán)節(jié)，最大松鋪厚度需要選擇均勻填料的方式，然后應(yīng)用推土機(jī)直接完成路基填料作業(yè)，同時(shí)應(yīng)用破碎機(jī)井粒徑過大的材料破碎處理，利用人工方式將細(xì)小的材料填充到空隙的部位上，并且進(jìn)行路基邊坡機(jī)械無法施工部位處理。進(jìn)行整平工作結(jié)束后，檢測松鋪厚度參數(shù)，確保處于37～43 cm之間。在路基填筑環(huán)節(jié)，要把雙向橫坡布置的各個(gè)層填筑面施工，保證橫坡達(dá)到2%的要求，防止下雨積水而產(chǎn)生彈簧現(xiàn)象。路基填筑作業(yè)階段，選擇最佳的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)工藝，保證土石混合料的組成結(jié)構(gòu)符合要求，不會(huì)出現(xiàn)離析的問題，保證壓實(shí)效果合格。

4.6 填料壓實(shí)

土石混合料填筑項(xiàng)目中，填料壓實(shí)是重要的環(huán)節(jié)，對于工程項(xiàng)目的質(zhì)量和性能存在直接的影響。土石混合料粒度需要嚴(yán)格控制，達(dá)到均勻性的要求，如果沒有有效控制，極易出現(xiàn)壓實(shí)度不足或者不均勻沉降的問題。因此，在路堤壓實(shí)作業(yè)階段，為了保證壓實(shí)的質(zhì)量合格，執(zhí)行工藝技術(shù)參數(shù)和工藝流程的要求，做好壓實(shí)環(huán)節(jié)的控制，保證沉降變形處于合理的范圍內(nèi)。填料壓實(shí)工作開始前，進(jìn)行含水率參數(shù)的檢測，確保其不會(huì)超過最佳含水量±2%的范圍內(nèi)，達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)才能繼續(xù)施工。如果填料含水率比較小，應(yīng)該組織灑水車灑水保濕處理，以達(dá)到含水率的要求。路床頂部以下300～800 mm的范圍內(nèi)，填筑符合路床結(jié)構(gòu)要求的土，以分層填筑方式為主，且粒徑不超過100 mm。碾壓作業(yè)環(huán)節(jié)，制定出切實(shí)可行的施工工藝方案，保證壓實(shí)遍數(shù)符合要求，保證碾壓速度滿足實(shí)際要求。碾壓按照初壓、復(fù)壓、終壓的工序順利進(jìn)行，每個(gè)碾壓階段都符合工藝技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，保證壓實(shí)度滿足工程需求。碾壓施工階段，做好施工環(huán)節(jié)的記錄工作，和現(xiàn)場參數(shù)和設(shè)計(jì)參數(shù)對比，如果偏差較大，應(yīng)該隨時(shí)做出調(diào)整，保證全過程處于碾壓范圍內(nèi)，不會(huì)存在任何碾壓死角，保證壓實(shí)質(zhì)量達(dá)標(biāo)，沒有任何輪跡、翻漿的問題，邊線達(dá)到順直度標(biāo)準(zhǔn)，曲線圓滑，符合工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

5 結(jié) 語

公路土石混填路基是比較重要的施工方式，加強(qiáng)該環(huán)節(jié)的控制，可以保證公路路基結(jié)構(gòu)性能合格，提高公路質(zhì)量水平。在施工環(huán)節(jié)加強(qiáng)各個(gè)工序的質(zhì)量管控，約束現(xiàn)場施工管理行為，保證所有工序都處于管控范圍內(nèi)，提高公路土石混填施工效果，完全滿足公路運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，促進(jìn)交通領(lǐng)域的全面發(fā)展。