公路施工中的土石混填路基施工技術(shù)分析

陳亮

（臨沂市公路事業(yè)發(fā)展中心莒南縣中心，山東 臨沂 276600）

0 引言

公路建設(shè)是我國基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，而土石混填路基施工是公路工程中常見的路基施工方式之一。在土石混填路基的施工過程中，需要考慮多種因素，如土石的種類、含水量、壓實(shí)度等，這些因素直接影響著道路的穩(wěn)定性和使用壽命。因此，對(duì)土石混填路基施工技術(shù)進(jìn)行分析和研究，對(duì)保障公路施工質(zhì)量、提高公路使用壽命具有重要的意義。

1 公路施工中土石混填路基施工技術(shù)施工工藝分析

1.1 施工前期的準(zhǔn)備工作

在施工前期，一是需要準(zhǔn)備好公路工程所需的施工機(jī)械，如挖掘機(jī)、推土機(jī)、鏟車等，確保機(jī)械數(shù)量和型號(hào)滿足施工要求；并對(duì)施工機(jī)械進(jìn)行檢查和維護(hù)，保證機(jī)械在施工過程中能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。二是填筑材料的準(zhǔn)備。填筑材料主要包括土壤和石料。需要按照設(shè)計(jì)方案要求，采集、加工和儲(chǔ)備符合規(guī)范的土壤和石料。填筑材料的質(zhì)量和類型對(duì)路基的穩(wěn)定性和耐久性起著至關(guān)重要的作用。三是施工現(xiàn)場的處理，包括地面平整、水泥預(yù)埋件設(shè)置、水利設(shè)施處理等。通過對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行處理，可以為后續(xù)施工打下良好的基礎(chǔ)，同時(shí)保證施工的安全性和質(zhì)量。四是需要對(duì)施工現(xiàn)場進(jìn)行勘查和測量，明確工程的設(shè)計(jì)要求和地形地貌情況，制訂出科學(xué)合理的施工方案和施工計(jì)劃。五是對(duì)施工材料加強(qiáng)檢查、驗(yàn)收，確保施工材料的質(zhì)量符合要求，并妥善進(jìn)行儲(chǔ)存保管。六是明確施工人員的工作職責(zé)和工作內(nèi)容。通過以上準(zhǔn)備工作，可以為土石混填路基施工奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，確保施工高效、有序、安全地進(jìn)行[1]。

1.2 試驗(yàn)段施工

試驗(yàn)段施工是土石混填路基施工的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)，通過試驗(yàn)段可以檢查施工方案的可行性，并調(diào)整優(yōu)化施工參數(shù)和施工工藝。在施工現(xiàn)場選取一定長度的試驗(yàn)路段進(jìn)行路基試驗(yàn)。試驗(yàn)路段應(yīng)該考慮路基的形狀、高度、坡度、厚度等關(guān)鍵要素，并預(yù)留足夠空間供施工機(jī)械操作。

根據(jù)設(shè)計(jì)方案和試驗(yàn)要求，確定土石混合料的配合比、確定所需的施工機(jī)械等等。施工人員需按照配合比要求將土石材料進(jìn)行拌和，并利用施工機(jī)械將拌和好的混合料攤鋪至試驗(yàn)路段，在攤鋪過程中需要注意材料的均勻性和壓實(shí)度[2]。在完成材料攤鋪后，需要使用振動(dòng)棒、振動(dòng)碾等機(jī)具進(jìn)行壓實(shí)處理，并對(duì)路基的高程、橫斷面等關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行檢測和驗(yàn)收。通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析和總結(jié)，結(jié)合實(shí)際施工情況，進(jìn)一步調(diào)整優(yōu)化材料配合比和施工方案，為后續(xù)施工提供有益參考。

1.3 土石料挖運(yùn)及填筑

土石料挖運(yùn)是將指定區(qū)域內(nèi)的土石料挖出，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。在進(jìn)行土石料挖運(yùn)時(shí)，需要根據(jù)設(shè)計(jì)方案要求，選擇合適的挖掘機(jī)進(jìn)行作業(yè)，并注意操作的安全性和準(zhǔn)確性。在挖出土石料后，需要利用鏟車等設(shè)備將其裝載到運(yùn)輸車輛上，然后運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場。

在進(jìn)行土石混填路基施工時(shí)，需要進(jìn)行填筑前的材料處理、填筑中的壓實(shí)處理，以及填筑后的驗(yàn)收和檢測等一系列步驟。

首先，將挖掘出的材料進(jìn)行初步的篩選、揀洗和破碎加工，以確保填筑材料的質(zhì)量符合要求，避免因雜物或泥土含量過高導(dǎo)致的填筑質(zhì)量問題。還需要根據(jù)設(shè)計(jì)方案，確定填筑的高度和層數(shù)，以確保填筑的穩(wěn)定性和承載力。

其次，在填筑過程中，需要使用輥壓或者振動(dòng)器具對(duì)填筑層進(jìn)行壓實(shí)處理，以提高填筑材料的密實(shí)度和承載力。同時(shí)，需要注意填筑層的均勻性和質(zhì)量控制，避免填筑不均勻或壓實(shí)不到位導(dǎo)致的質(zhì)量問題。

最后，在填筑完成后，需要進(jìn)行驗(yàn)收和檢測，以確保填筑路段符合設(shè)計(jì)規(guī)范要求。可以采用壓實(shí)沉降差檢測等技術(shù)手段對(duì)填筑質(zhì)量進(jìn)行檢測和分析，及時(shí)修復(fù)和加固存在質(zhì)量問題的路段，確保土石混填路基施工的整體質(zhì)量和安全性[3]。

1.4 土石料整平

土石料整平通常是在填筑過程的后期，目的是讓路基表面平整、光滑，以提高車輛行駛的舒適度和安全性。土石料整平的主要工藝步驟包括：

首先，使用割刀或手鋸將堆積在路基表面的突出部分切割下來。

其次，使用推土機(jī)或鏟車將土石料移動(dòng)到低洼處，以填平路基表面凹凸不平的區(qū)域。

再次，使用平地機(jī)或振動(dòng)平板對(duì)路基表面進(jìn)行平整和壓實(shí)，以改善路面的平整度和堅(jiān)固度。

最后，使用挖機(jī)或其他設(shè)備再次對(duì)路基表面進(jìn)行整形處理，確保整條道路表面處于同一水平面上，道路的平順程度達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求[4]。在進(jìn)行土石料整平的過程中，一是施工人員必須嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)規(guī)范要求進(jìn)行操作，確保路面的平整度、高程和坡度符合要求。二是注意施工設(shè)備的選擇和操作，確保其能夠準(zhǔn)確控制土石料的挖取和運(yùn)輸。三是在整平前對(duì)路基進(jìn)行檢測，以確定整平處理的具體位置和深度。四是需要密切關(guān)注天氣情況，合理安排整平時(shí)間，以充分利用天氣條件，保證整平質(zhì)量。

1.5 土石料碾壓施工

土石混填路基施工過程中，土石料碾壓施工的質(zhì)量直接影響著路基的穩(wěn)定性和耐用性。

一方面，根據(jù)設(shè)計(jì)要求和施工計(jì)劃，選擇合適的碾壓機(jī)械和壓實(shí)設(shè)備，并進(jìn)行檢查和維護(hù)，確保機(jī)械設(shè)備能夠正常運(yùn)轉(zhuǎn)。對(duì)于新購置的機(jī)械設(shè)備，需要對(duì)其進(jìn)行試運(yùn)行和調(diào)試，調(diào)整好機(jī)械設(shè)備的參數(shù)，確保其能合理運(yùn)作。并對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行定期保養(yǎng)和維修，以延長機(jī)械設(shè)備的使用壽命。

另一方面，在進(jìn)行碾壓施工時(shí)，需要將路基分成均勻的區(qū)域，進(jìn)行逐層分階段碾壓，以滿足均勻性和壓實(shí)度的要求。在進(jìn)行碾壓時(shí)，需要保證碾壓速度適中，壓實(shí)力度合理，避免出現(xiàn)壓實(shí)過度或壓實(shí)不足等現(xiàn)象。碾壓施工過程中，需要遵守以下安全操作規(guī)范：

一是必須按照指定的工作區(qū)域和路線行駛。

二是保持碾壓機(jī)械和壓實(shí)設(shè)備的穩(wěn)定性，避免損壞路基和機(jī)械設(shè)備。

三是嚴(yán)格控制機(jī)械設(shè)備的作業(yè)速度，確保安全作業(yè)。

四是要注意操作人員的安全，防止發(fā)生機(jī)械設(shè)備側(cè)翻和滑動(dòng)。

五是避免機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)損傷。

2 土石混填路基施工技術(shù)的質(zhì)量控制措施

2.1 加強(qiáng)施工質(zhì)量的驗(yàn)收工作

首先，在施工過程中需要加強(qiáng)施工現(xiàn)場巡視和考察，確保施工質(zhì)量與規(guī)范要求一致。并對(duì)施工完成后的路基進(jìn)行全面檢查，按要求進(jìn)行各項(xiàng)檢驗(yàn)測試，確保其符合設(shè)計(jì)要求。

其次，需要準(zhǔn)備好驗(yàn)收試驗(yàn)的儀器和設(shè)備，并做好相關(guān)記錄工作。為確保施工質(zhì)量，在驗(yàn)收前需要進(jìn)行任意點(diǎn)測量和隨機(jī)取樣檢驗(yàn)。任意點(diǎn)測量是針對(duì)路基表面進(jìn)行的，以確認(rèn)路面高度和平整度是否符合設(shè)計(jì)要求；隨機(jī)取樣檢驗(yàn)則是基于路基物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)，對(duì)成品進(jìn)行試驗(yàn)室試驗(yàn)以確保其符合規(guī)范。通過任意點(diǎn)測量和隨機(jī)取樣檢驗(yàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)成品路基質(zhì)量的非破壞性檢測和評(píng)估。

最后，在施工過程中，也應(yīng)加強(qiáng)對(duì)機(jī)械設(shè)備的監(jiān)督。包括設(shè)備使用前的檢查和維護(hù)、使用過程中的操作監(jiān)督、使用后的保養(yǎng)和維修，確保設(shè)備操作人員正確使用、保養(yǎng)機(jī)器，保持機(jī)器的穩(wěn)定性和操作性能。在確定施工質(zhì)量驗(yàn)收結(jié)果后，還可以將驗(yàn)收數(shù)據(jù)進(jìn)行有效利用，為后續(xù)工程提供可靠依據(jù)。如將數(shù)據(jù)用于制訂建筑方案、優(yōu)化施工計(jì)劃、評(píng)估材料的質(zhì)量和成本效益等等[5]。

以某公路工程土石混填路基施工為例。在施工前，施工人員對(duì)所使用的材料進(jìn)行測試和分析，確定壓實(shí)沉降差標(biāo)準(zhǔn)值為4cm。在施工過程中，嚴(yán)格監(jiān)測路基的壓實(shí)情況，并定期進(jìn)行壓實(shí)沉降差檢測。在某次檢測中，該項(xiàng)目部分路段的壓實(shí)沉降差異常偏大，達(dá)到7cm[6]。

對(duì)此，技術(shù)人員及時(shí)采取措施，調(diào)整壓路機(jī)參數(shù)，并加固和修復(fù)路面，保證了路基的穩(wěn)定性和耐久性。施工結(jié)束后，對(duì)路基進(jìn)行全面檢查，并將檢測結(jié)果與設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行比較分析。對(duì)于未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)的部分，及時(shí)進(jìn)行修復(fù)和加固，確保路基的整體質(zhì)量和完整性。在該項(xiàng)目中，經(jīng)過全面檢查和比較分析，發(fā)現(xiàn)路基中部分區(qū)域的壓實(shí)沉降差未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)值，需要進(jìn)行加固和修復(fù)。在土石混填路基施工中采用壓實(shí)沉降差檢測技術(shù)，需要從施工前到施工結(jié)束的全過程中做好相關(guān)的質(zhì)量驗(yàn)收控制工作，以確保路基施工的質(zhì)量和安全性。如圖1 為土石填路基施工現(xiàn)場，施工人員嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范進(jìn)行施工，并定期監(jiān)測和檢測路基的壓實(shí)沉降差，才能有效保證土石混填路基施工的質(zhì)量和穩(wěn)定性。

圖1 土石填路基施工

2.2 做好施工現(xiàn)場的排水設(shè)施建設(shè)

在土石混填路基施工過程中，受施工地地形、氣候等因素的影響，容易出現(xiàn)大量水土流失、路基沉降等質(zhì)量問題，所以必須采取有效的質(zhì)量控制措施以確保施工質(zhì)量。排水設(shè)施可以有效地減少降雨期間雨水對(duì)路基造成的沖刷損失和土壤沉降。因此，在施工過程中應(yīng)根據(jù)施工進(jìn)度合理地設(shè)置和維護(hù)排水設(shè)施，確保施工現(xiàn)場排水暢通。

具體而言，施工人員需要在施工前進(jìn)行現(xiàn)場勘查和設(shè)計(jì)，確定排水系統(tǒng)的布局和設(shè)施類型。可采用溝渠、管道、井蓋等多種形式建設(shè)排水設(shè)施，并根據(jù)地形、污水處理廠位置、水質(zhì)要求等因素綜合考慮，以確保排水系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。施工過程中，工人應(yīng)及時(shí)清理排水設(shè)施中的阻塞物，以保證排水暢通。同時(shí)，還應(yīng)注意排水設(shè)施對(duì)施工現(xiàn)場周邊造成的影響。在路基工程竣工后，需要對(duì)排水設(shè)施進(jìn)行檢查和清理，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行必要的維修和更新，以確保排水設(shè)施持續(xù)有效。

此外，還應(yīng)定期檢查和維護(hù)排水管道，預(yù)防管道堵塞和破損等問題，通過科學(xué)、合理地設(shè)置和維護(hù)排水設(shè)施，能最大程度地確保路基工程的安全性、穩(wěn)定性和耐久性[7]。

2.3 注重壓實(shí)沉降差檢測

在施工前，施工人員需要對(duì)路基材料進(jìn)行試驗(yàn)和分析，以確定相應(yīng)壓實(shí)沉降差標(biāo)準(zhǔn)。之后，施工單位應(yīng)根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn)，合理布置壓路機(jī)設(shè)備。同時(shí)，還應(yīng)對(duì)壓路機(jī)的振動(dòng)頻率、作業(yè)速度、加重輪質(zhì)量等參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，以確保施工的效率和質(zhì)量。在施工過程中，需要使用專業(yè)的壓實(shí)檢測儀器對(duì)路基的壓實(shí)情況進(jìn)行監(jiān)測和記錄。應(yīng)定期利用專業(yè)設(shè)備測定壓實(shí)沉降差及其局部變化，對(duì)路基質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估和判斷，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問題并采取相應(yīng)措施。應(yīng)注意，壓實(shí)沉降差檢測儀器的精度和穩(wěn)定性是保證測量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性的重要因素，因此，施工單位應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況選擇規(guī)范的檢測設(shè)備，以保證所得數(shù)據(jù)的可靠性[8]。

以某公路工程土石混填路基施工為例。該項(xiàng)目的路基結(jié)構(gòu)為土石混合，高度約為4.5m，寬度約為25m。施工時(shí)，采用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)作業(yè)。根據(jù)項(xiàng)目規(guī)劃和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，壓實(shí)沉降差標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)控制在3～5cm 之間；在施工前，通過試驗(yàn)測試，確定該項(xiàng)目的壓實(shí)沉降差標(biāo)準(zhǔn)值為4cm。施工單位按照該標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行壓實(shí)操作，檢測結(jié)果表明，整個(gè)路基平均壓實(shí)沉降差為3.8cm，在合理范圍內(nèi)。

3 結(jié)語

綜上所述，土石混填路基的填筑材料相對(duì)較硬，顆粒也比較大，因此在施工過程中需要根據(jù)具體情況合理確定碾壓次數(shù)，以確保路基的壓實(shí)質(zhì)量滿足公路通行需求。施工單位還應(yīng)樹立質(zhì)量意識(shí)，加強(qiáng)對(duì)施工質(zhì)量的檢查驗(yàn)收工作，及時(shí)發(fā)現(xiàn)存在的安全隱患問題，并深入分析問題產(chǎn)生的原因，采取相應(yīng)的處理措施，避免在后期施工中出現(xiàn)類似的問題，從整體上提高公路工程的安全性能。