石方及土石混合料在路基施工中的應用

戴繼杰

隨著公路建設中對環保、生態、旅游、景觀等“人性化”設計理念的引入，各種新材料、新技術的廣泛推廣和應用，標志著公路建設正沿著“科技創新、以人為本”的國際化軌道發展。隨著交通基礎設施建設的發展和市場的日趨成熟，以及激烈的市場競爭，如何提高施工質量、加快建設進度、節約施工成本，已成為建設、設計、監理及施工單位共同關注的焦點。因地制宜地采用石方(或土石混合料)填筑路基具有節約成本、縮短工期、減少征地、保護環境等顯著優點。

交通部部頒規范對填石路基施工工藝與檢驗方法已作了相關規定，但各地區巖性及土石混合料含石量不盡相同，特別是已建成的公路較少用石方填筑路基，因此在實際施工與檢驗過程中施工工藝和檢驗方法還有很多地方不太完善。

1 石方路基施工工藝

1.1 施工準備

1)施工前，應先檢查機械及人員的到位，重點是大噸位碾壓設備，確保在完好的情況下使用。2)測量放樣根據施工圖并結合導線復測成果用全站儀放出路基中心線，每隔 20m在中心線上釘一木樁并在木樁上釘一小釘準確控制道路中心線，然后根據每一中心樁放出邊線樁。測量人員在現場用水準儀在邊線樁上測好控制標高，用紅線作為標志，以此作為控制樁，控制上土厚度和路基寬度。

1.2 填筑

填料前首先用石灰線打出方格，方格按路基寬度橫向從中線分開，縱向每 5m打一橫線，這樣縱向每5m有兩個方格。根據不同路段的路基寬度，計算出每個方格的面積，按照不同的上料層厚，計算出每個方格可上料的體積。再根據運輸車輛的體積，算出每個方格可倒幾車料，施工員按照車次進行現場控制，以達到控制層厚的目的。

自卸車運料至現場后，由專人指揮按照車數倒入方格，保證不多倒也不少倒。確保車數準確后，現場施工員指揮推土機將填料推平(或人工攤平)，攤平時要先中間后兩邊，中間高，兩邊低，并做成不小于2%的橫坡。推土機(或人工)在整平過程中，現場施工員需帶領一定量的民工將粒徑大于 15 cm的石塊擊碎，少量擊碎不了的用裝載機運至場外廢棄;此時技術人員用 40 cm長鋼尺檢查上土層厚(最大不超過40 cm)，保證每個點都在規定層厚以內時整平結束。整平結束后，開始碾壓。

先用振動壓路機進行穩壓，根據現場的平整度先進行穩壓，穩壓結束后就開始振壓，兩臺振動壓路機一前一后(或一臺振動壓路機)，做到先弱后強，行駛速度由慢到快，但最大時速不得超過4 km/h，振動壓路機振壓路基4遍～6遍后，看路基表面是否有輪跡，如果沒有明顯輪跡，此時用 18 t～21 t三輪壓路機進行穩壓，三輪壓路機縱向回頭碾壓時重疊后輪寬的 1/2，現場施工員跟著壓路機隨時檢查，并做好記錄，確保無漏壓，無死角。

1.3 檢驗方法

三輪壓穩壓結束后，開始檢查。首先，檢查外觀，外觀檢查要達到“嵌擠無松動”“密實無空洞”“平整無起伏”三個要求。其次，人工檢測:用鎬刨不動，需用撬棍撬才能松動;用激振力200 kN以上的振動壓路機強振碾壓無輪跡。以上兩點滿足后，方可認定為密實。

1.4 注意事項

1)地面橫坡度大于 30°、巖石表土厚度不足 30 cm時，應將表土清除，并將巖面做成向內傾斜的臺階，臺階層高1 cm～2 cm。2)在大面積施工前應先進行試驗段施工，以確定松鋪系數及碾壓組合。3)填石路堤應分層填筑、先低后高，上石料時應先兩側后中央。4)由于石料孔隙大、透水性較好，為了防止雨水沖刷，在填筑時應在兩側路肩各鋪設 1m～2 m寬的素土包邊，并設置碎石盲溝以利排水。5)填石路基傾填前，路堤邊坡坡腳應用粒徑大于30 cm的硬質石料碼砌。當填石高度不大于 6m時，其碼砌厚度應不小于1m，當高度大于6m時，碼砌厚度應不小于2m。6)當石塊級配較差、粒徑較大、填層較厚、石塊間的空隙較大時，可用石渣、石屑等細粒填隙、找平。

2 土石混合料施工工藝

土石混合料填筑時必須整幅施工，前后段落施工先低后高，如果土石易于分清，應分段或分層填筑，并將透水性較小的填料填在下層，并做不小于 4%的橫坡。土石不易分清的填料應按下述要求進行施工。

2.1 石塊多于70%，按填石路堤要求施工

1)石塊的厚度不得大于 25 cm，否則需擊碎或廢棄。將石塊大面向下，小面向上，分開擺平放穩，縫隙以土和石屑填充，用推土機整平。

2)先用激振力 200 kN以上的振動壓路機或 18 t～21 t三輪壓路機穩壓 1遍～2遍，再用激振力 400 kN以上的振動壓路機或拖式振動壓路機振壓 4遍～6遍(具體遍數應根據各層次壓實度要求確定)。

3)必須分層填筑，填筑松鋪厚度根據試驗段確定。

2.2 當石塊含量在50%～70%之間時按土石混合料要求施工

1)用推土機整平，分層填筑，填筑松鋪厚度根據試驗段確定。2)個別大石塊要擊碎或用人工擺平放穩，石塊厚度不得超過15 cm。3)先用激振力200 kN以上的振動壓路機或18 t～21 t三輪壓路機穩壓 1遍～2遍，再用激振力 400 kN以上的振動壓路機或拖式振動壓路機振壓 4遍～6遍(具體遍數應根據各層次壓實度要求確定)。

2.3 當石塊含量小于50%時，按土路基要求施工

1)用推土機整平，分層填筑松鋪，填筑松鋪厚度根據試驗段確定(石料粒徑應小于15 cm)。2)個別厚度大于15 cm的石塊應擊碎或廢棄。3)先用激振力 200 kN以上的振動壓路機或 18 t～21 t三輪壓路機穩壓 1遍～2遍，再用激振力 400 kN以上的振動壓路機或拖式振動壓路機振壓 4遍～6遍(具體遍數應根據各層次壓實度要求確定)。4)混合料的含水量，以相應土的最佳含水量控制。

2.4 土石混合料的碾壓程序

第一遍靜力穩壓，第二遍弱振，以后強振。行駛速度由慢到快，最大時速不得超過4 km/h。振動壓路機或拖式振動壓路機橫向重疊40 cm～50 cm，對三輪壓路機一般重疊后輪寬的 1/2。前后相鄰兩區段(碾壓區段之前的平整預壓段與其后的碾壓段)縱向重疊100 cm～500 cm。要做到無漏壓，無死角。

2.5 土石混合料壓實度現場檢測方案

壓實度檢測所用的最大干密度和最佳含水量，按《公路土工試驗規程》重型擊實試驗方法求得。由于路基填筑土石混合料中含有卵石，且卵石的含量和粒徑大小不同，所以壓實度現場檢測分以下幾種情況:

1)現場灌砂土樣中無大于 38mm顆粒時，按《公路土工試驗規程》中 T0102-93的灌砂方法求得壓實度。

2)現場灌砂的土樣中有大于 38mm的顆粒時，應取出大于38mm的顆粒，并求得其百分率P，按下列公式分別對最大干密度校正。

其中，P′/dmax為校正后的最大干密度，g/cm3;P′dmax為用小于38mm顆粒的土樣試驗所得的最大干密度，g/cm3;P為試驗中粒徑大于38mm顆粒的百分數，%;G′/s為粒徑大于38mm顆粒的毛體積比重。

此情況比較復雜，速度慢，工作效率低。

3)當現場灌砂的土樣中有大于 38 mm的顆粒，但數量較少時，先取出大于38mm的顆粒，放入灌砂試洞，測得小于38mm顆粒土樣的干密度，計算出壓實度。此情況原理簡單、直觀、速度快，適用于大規模操作。

以上僅對公路工程項目施工中石方及土石方混合料填筑工藝和檢驗方法作了簡要闡述，實際施工過程中應根據各地區情況作相應調整和改進，以保證工程施工質量。

[1] 申戰軍，賈新發，王安華.填石路基施工的探討[J].山西建筑，2009，35(28):251-252.