市政道路路基施工方案關(guān)鍵技術(shù)研究

袁泉

［摘 要］本文結(jié)合某市政道路填石路基施工案例，在施工現(xiàn)場建立試驗段，從施工準備、填料運輸、分層攤鋪、分層壓實等幾個方面對填石路基施工技術(shù)進行試驗性施工。在施工過程中對填石路基沉降差和孔隙率進行檢測，確定碾壓7遍后沉降差平均值小于3mm，孔隙率低于23 %，進一步確定施工參數(shù)和人員、機械配置，完善施工方案。

［關(guān)鍵詞］市政道路；填石路基；施工技術(shù)；質(zhì)量檢驗

［中圖分類號］［TU997］文獻標志碼：A

道路填石路基采用大粒徑碎石填料進行路基填筑施工，與土質(zhì)填料相比其施工質(zhì)量控制難度更大，控制不當施工后很容易產(chǎn)生不均勻沉降，導致路基路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生縱、橫向開裂。在填石路基施工過程中，應該從填料選擇、碾壓工藝、邊坡防護、質(zhì)量檢驗等方面進行全面控制，做好施工全過程質(zhì)量控制。本文以某市政道路填石路基施工為研究背景，從施工準備、填料運輸、攤鋪與壓實等方面全面闡述路基施工技術(shù)，并在施工過程中檢測沉降差和孔隙率，作為合理確定施工參數(shù)、檢驗施工質(zhì)量的主要依據(jù)。

1 工程概況

某市政道路工程，設計全長12.2km，原設計采用雙向2～4車道二級公路標準設計，于1998年開工建設，2000年建成通車。由于交通量不斷增長，原公路設計標準已不能滿足當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展的需要，擬進行改擴建工程。該市政道路改擴建工程采用雙向4車道一級公路建設標準，路基設計寬度25.5m，設計車速80km/h。公路沿線存在高填方，部分路基采用填石路基設計。其中K13+360—K13+952段填石路基最大填筑高度為7.2m，填料選擇城市周邊采石場的石料，主要以花崗巖和石英砂巖為主。為保證路床頂面平整度與壓實度，上路床填料選用天然沙礫。高填方路段支擋結(jié)構(gòu)采用C30漿砌片石重力式擋土墻，片石選用當?shù)亻_挖下來的花崗巖。

2 市政道路路基施工技術(shù)要點

2.1 施工準備

填石路基施工前的準備工作主要包括技術(shù)準備、原材料準備、機械設備準備等。

2.1.1 施工技術(shù)準備

填石路基正式施工前，由工程項目部組織施工技術(shù)人員閱讀和審核圖紙，對施工區(qū)域的工程地質(zhì)、水文地質(zhì)、周邊環(huán)境、交通情況等進行分析，計算工程量，確定施工內(nèi)容和技術(shù)要求，審核并反饋圖紙中存在的問題。現(xiàn)場工程測量技術(shù)人員根據(jù)施工需要對控制點進行復測，為后期施工提供測量基準。按照施工要求確定C30漿砌片石混凝土重力式擋土墻技術(shù)要求，通過試驗確定砂漿配合比、天然沙礫級配等。

2.1.2 原材料準備

第一，路基填料準備。填石路基基底為基巖，承載力滿足《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 3610—2019）中的相關(guān)要求。路基填料主要為花崗巖，硬度高、強度高、風化程度較低，經(jīng)試驗檢測得出石料抗壓強度為42～65MPa，滿足填方路基施工要求。施工過程中嚴格控制填筑石料粒徑，對粒徑過大的石料進行二次破碎，并適當摻配一定比例的細料，保證填料級配滿足施工要求。填石路基上路堤和下路堤石料粒徑不得超過40cm，下路床石料粒徑不得超過20cm，上路床石料粒徑不得超過10cm，填料不均勻系數(shù)控制在15～20范圍內(nèi)。

第二，重力式擋土墻支擋結(jié)構(gòu)材料選擇。填石路堤重力式擋土墻采用挖方片石，爆破后形狀不規(guī)則的片石需經(jīng)人工加工后使用。所選片石為花崗巖，片石不得有裂紋、開裂現(xiàn)象，厚度為20～30cm，施工前對片石進行沖洗，保證表面清潔干凈。所選水泥為P·O42.5水泥，進場前檢查水泥出廠合格證等資料，滿足要求方可選用。進場后取樣送試驗室進行檢測，檢測內(nèi)容包括水泥細度、凝結(jié)時間、安定性等指標，滿足設計要求方可使用。砂選用中粗砂，嚴控含泥量和細度模數(shù)。按照要求進行砂漿配合比設計，根據(jù)現(xiàn)場原材料確定生產(chǎn)配合比。

2.1.3 施工機械設備準備

根據(jù)施工需要，結(jié)合施工現(xiàn)場地形、施工便道分布情況、運輸距離等基本情況，合理配備施工機械設備。運輸設備選擇20t自卸汽車5輛；裝料施工設備選擇SH210型挖掘機2臺；施工現(xiàn)場配備TY220型推土機1臺，用于路基填料粗平作業(yè)，PY190型平地機1臺，用于路基填料精平作業(yè)，灑水車2臺；路基壓實設備選配2臺LSS2012型壓路機，載重量為21t。

2.2 填料運輸

本項目填石路基施工采用全寬水平填筑施工，挖方段爆破開挖后由專人負責填料篩選，組織人員和施工機械裝車。現(xiàn)場采用2臺SH210型挖掘機裝車，5臺20t自卸汽車運輸，裝料運輸過程中保證作業(yè)連續(xù)，即保證挖掘機持續(xù)作業(yè)，以提高工作效率。運輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后通過專人指揮卸料，試驗路段單層松鋪厚度不超過40cm。卸料前在下承層上部畫5m×5m灰格子，以作為自卸汽車卸料的參考依據(jù)，攤鋪厚度采用花桿掛線控制。通過灰格子確定卸料數(shù)量，按照先高后低、先邊后中的順序卸料。

2.3 分層攤鋪

卸料后操作TY220型推土機進行粗平，局部作業(yè)困難位置采用人工找平。現(xiàn)場由專人指揮推土機進行整平作業(yè)，作業(yè)順序為先中后邊，先在中部推出一條標準帶，然后向兩側(cè)作業(yè)。攤鋪過程中注意做出路拱，確保中間高、兩側(cè)低，路拱橫坡度按2 %控制，以保證排水要求。攤鋪過程中如發(fā)現(xiàn)超尺寸石料，應人工擊碎或清除，確保最大粒徑不得超過2/3單層攤鋪厚度。大粒徑填料之間的空隙，采用石屑或砂石料填充，以降低路基填料孔隙率，提高密實度。粗平后采用PY190型平地機進行精平，進一步提高路基表面平整度，修整路拱橫坡度。攤鋪完成后采用精密水準儀進行復測，確定松鋪厚度，以保證壓實質(zhì)量［1］。

2.4 分層碾壓

攤鋪平整后采用2臺LSS2012型自行式光輪振動壓路機進行碾壓，分初壓、復壓和終壓三步。初壓為穩(wěn)壓，在關(guān)閉振動的狀態(tài)下進行靜壓，碾壓遍數(shù)為2遍，碾壓速度不超過3km/h。第3遍開始為復壓階段，首先進行弱振碾壓，調(diào)整壓路機激振力為190kN，振動頻率為28Hz，碾壓速度不超過3km/h。第4遍開始為強振碾壓，調(diào)整壓路機激振力為330kN，振動頻率為28Hz，第4遍碾壓速度不超過3km/h。第5～７遍碾壓速度不超過5.5km/h，碾壓過程中對路基頂面高程進行測量。最后2遍為終壓，也采用靜壓，主要目的是消除輪跡，提高路基頂面平整度。填石路基碾壓按照先邊后中、先慢后快、先靜壓后振動再靜壓、先弱振后強振的原則，輪跡碾壓重疊按1/3輪跡寬控制，縱向相鄰施工區(qū)段重疊0.8～1.0m。碾壓過程中嚴格按照碾壓程序施工，不得在施工路段掉頭或急剎。碾壓過程中對路基表面高程進行測量，計算沉降差，進而確定路基填層的密實度。另外，碾壓施工過程中要對路面平整度進行檢測，復壓（第7遍碾壓）后重點檢查路面平整度，以保證路基平整度［2］。

3 市政道路路基壓實質(zhì)量檢驗

為保證該路段填石路基壓實質(zhì)量，在對各個施工工序進行嚴格質(zhì)量控制的同時，采用“沉降差+施工參數(shù)”雙控的方式控制路基壓實質(zhì)量。在試驗路段，對沉降差和孔隙率進行檢測，確定壓實效果［3］。

3.1 沉降差檢驗

選取K13+400—K13+500段作為試驗路段，以K13+400、K13+420、K13+440、K13+460、K13+480、K13+500作為監(jiān)測斷面，在路基碾壓過程中對各斷面中線位置、中線左側(cè)、中線右側(cè)高程進行檢測，計算確定沉降量。試驗段路基松鋪厚度為40cm，分別在碾壓第3～7遍時對路基表面沉降量進行測量。統(tǒng)計施工現(xiàn)場各斷面沉降監(jiān)測結(jié)果，6個監(jiān)測斷面沉降差監(jiān)測結(jié)果見表1。

通過分析上述6個監(jiān)測斷面沉降差監(jiān)測結(jié)果，在碾壓3遍后各檢測斷面沉降差分別為53mm、55mm、47mm、57mm、56mm、48mm，平均值為52.7mm，說明填石路基沉降差仍然很大。碾壓4～7遍后路基沉降差平均值分別為36.5mm、14mm、5.7mm、2.8mm，可以得出隨著碾壓遍數(shù)的增加，沉降差不斷下降，在碾壓到第7遍后沉降差平均值低于3mm，沉降差已經(jīng)很小了，說明路基密實度已經(jīng)達到了規(guī)定要求，可進行終壓。碾壓7遍后試驗路段路基沉降差平均值為3mm，那么在大規(guī)模填石路基施工時可將3mm作為標準值，即相鄰兩次沉降差<3mm時可認為壓實度達到了設計要求［4］。

3.2 孔隙率檢驗

路堤填料孔隙率檢測是確定填石路基的一種施工方法，根據(jù)《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 3610—2019）中的相關(guān)規(guī)定，采用硬質(zhì)石料作為填料，上路堤（0.8～1.5m）孔隙率不得超過23 %，下路堤（1.5m以上）孔隙率不得超過25 %，本文檢測部位為上路堤。同樣以K13+400—K13+500段作為試驗路段，采用灌水法檢測碾壓后路基填料的孔隙率。按照同樣的檢測頻率，分別在碾壓3～7遍后檢測孔隙率，檢測結(jié)果如表2所示。

分析表2所列數(shù)據(jù)，碾壓3～7遍各檢測斷面孔隙率平均值分別為30.6 %、27.3 %、24.2 %、23.3 %、21.8 %，可以得出隨著碾壓遍數(shù)的增加，路基孔隙率不斷下降。各檢測斷面在碾壓到第6遍后大部分檢測斷面孔隙率仍高于23 %，碾壓第7遍后孔隙率均下降到了

23 %以下，達到了設計要求。根據(jù)試驗段沉降差監(jiān)測結(jié)果，說明碾壓遍數(shù)確定為7遍，可滿足該路段填石路基壓實質(zhì)量的要求，與沉降差檢測結(jié)果相同，因此碾壓7遍后可進行終壓，可達到設計壓實質(zhì)量要求。

3.3 施工參數(shù)總結(jié)

根據(jù)K13+400—K13+500段試驗路段沉降差和孔隙率檢測結(jié)果，得出采用LSS2012型自行式光輪振動壓路機碾壓7遍后，沉降差平均值低于3mm，孔隙率低于23 %，可以達到設計要求的壓實質(zhì)量。總結(jié)K13+360—K13+952段填石路基主要施工參數(shù)：松鋪厚度為40cm，初壓靜壓2遍，復壓采用LSS2012型自行式光輪振動壓路機弱振1遍、強振4遍，最后終壓（靜壓）2遍消除輪跡，提高路基表面平整度。按照上述施工機械配備方案，現(xiàn)場配置管理人員10人、司機12人、普通工人8人。現(xiàn)場施工過程中做好施工組織管理，協(xié)調(diào)好施工人員與施工設備，保證填石路基施工效率［5］。

4 市政道路路基施工方案的管理措施

4.1 注重施工隊伍管理，狠抓施工過程的品質(zhì)控制

工程施工隊伍是市政道路建設的關(guān)鍵所在，在施工過程中，需要重視質(zhì)量控制。首先，要對施工人員、管理人員及技術(shù)人員加強管理。其次，提高人員素質(zhì)。企業(yè)可以組織一些專業(yè)技能過硬的培訓講座，讓員工了解自身工作崗位應當承擔的責任，從而提升工作人員整體水平。最后，注重培養(yǎng)工程施工單位內(nèi)部人才團隊建設能力和技術(shù)創(chuàng)新精神，從而提升整個團隊的質(zhì)量管理水平。綜上所述，要對施工隊伍進行定期培訓，提高施工人員自身素質(zhì)，這樣才能保證工程項目在建設過程中，具有較強的競爭力。

4.2 施工人員選擇

施工單位應根據(jù)工程項目的實際情況選擇相應的施工人員，對其進行技術(shù)培訓，提高他們的專業(yè)技能，確保質(zhì)量控制工作能夠順利完成。首先，在具體實施過程中，工作人員必須嚴格遵循相關(guān)制度規(guī)定。對于沒有足夠經(jīng)驗來勝任特殊工序的作業(yè)人員，應提前采取其他措施來解決問題。其次，要加強對人員的管理并提高施工人員的職業(yè)道德素養(yǎng)，提高施工人員的技術(shù)水平，避免因為個人利益而產(chǎn)生質(zhì)量控制隱患。

4.3 加強施工工藝的管理

在市政道路路基施工過程中，要對質(zhì)量進行嚴格把關(guān)，保證工程順利開展，不斷提高施工工藝技術(shù)水平。首先，要加大對施工人員的培訓和教育；其次，確保技術(shù)人員具備過硬的專業(yè)技能，能夠熟練運用各種新設備及新型材料；第三，從根本上控制市政工程施工過程中出現(xiàn)質(zhì)量問題的因素，確保原材料的品質(zhì)符合要求；第四，相關(guān)人員必須嚴格按照施工方案要求和規(guī)范來施工，保證所選用的原材料符合工程質(zhì)量標準，在使用過程中也要對其進行監(jiān)督與檢查；最后，要加大對施工人員的監(jiān)管力度，確保他們具有良好的行為意識、工作積極性及責任心。

5 結(jié)語

本文以某市政工程填石路基施工為例，在施工現(xiàn)場建立試驗段，結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況制訂施工方案，合理選配施工人員與機械設備，做好現(xiàn)場協(xié)調(diào)管理。從施工準備、填料運輸、攤鋪和壓實等方面全面闡述了填石路基施工技術(shù)，總結(jié)了施工技術(shù)要點。從沉降差和孔隙率兩個方面檢測路基壓實質(zhì)量，分析檢測結(jié)果得出路基碾壓7遍后試驗路段各斷面沉降差平均值為3mm，各測點孔隙率均小于23 %，達到了設計要求，進一步確定了松鋪厚度、碾壓遍數(shù)等施工參數(shù)，明確了施工設備與施工人員的配置，確定了施工方案。

參考文獻

［1］黃寶忠. 探討市政道路填石路基施工技術(shù)要點［J］. 綠色環(huán)保建材，2021（8）：92-93.

［2］王磊. 山區(qū)公路填石路基施工技術(shù)［J］. 交通世界，2022（Z1）：129-130.

［3］楊文浩. 高速公路路基施工管理要點及管理對策［J］. 黑龍江交通科技，2019，42（10）：190-191.

［4］楊帆. 淺析高速公路基施工技術(shù)及質(zhì)量控制措施［J］. 建材與裝飾，2017（44）：239-240.

［5］楊赟. 高速公路路基施工技術(shù)及質(zhì)量控制問題的探討［J］. 價值工程，2018，37（21）：36-37.