高速公路土石混填路基施工控制技術研究

崔 素

(龍建路橋股份有限公司，黑龍江 哈爾濱 150009)

1 土石混合料及基本性質

1.1 土石混合料

土石混合料就是將土和礫石按一定的比例所組成的混合材料。而就其在自然界的形成狀態而言，其主要是表層土與巖石層在外力作用下而產生的一種混合物。通常而言，土石混合料的來源比較廣泛。比如，水流對河流沉積地段的沖擊作用會在其下游部位處形成土石混合料，同時也廣泛存在于山區爆破后所形成的產物。

1.2 土石混合料的基本性質

土石混合料是一種天然的路基填筑材料，其基本性質主要表現在以下幾個方面：土石混合料中的顆粒級配與不均勻系數比較大，顆粒粒徑差距比例非常大；其具有良好的壓實特性，在混合料中粗顆粒含量低于70%的時候，其本身的最大干密度會隨著混合料中粗顆粒含量的增加而減小；其壓實體隸屬于低壓縮性土，在混合料中粗顆粒含量低于70%的時候，其壓縮模量會隨著混合料中粗顆粒的增加而增大，同時相應的壓縮系數和孔隙比則會相應的減小。而隨著混合料中粗顆粒含量的繼續增加，其壓縮系數則會有所增加。

2 高速公路土石混填路基的施工控制技術

2.1 做好施工準備工作

在工程施工正式開始前，施工企業必須要做好施工前的準備工作，以為后續的正式施工奠定良好的條件。而就具體的準備工作內容而言，其主要包括以下幾個方面：施工企業要在全面了解和熟悉施工設計文件的基礎上來實地考察對工程施工現場的實際情況進行實地考察，以便可以及時發現和解決設計方案中存在的問題。其次，要合理選用路基填筑材料，否則會對公路路基的穩定性產生重要的影響。工程實踐表明，土石混合料中的巖石含量與路基穩定性之間具有緊密的聯系，所以在選擇路基混合料的時候，施工人員必須要嚴格控制土石混合料中的巖石粒徑及其含量，一般最大的巖石粒徑要低于2/3的壓實層厚度。比如，針對弱風化或者軟質類型的石料而言，要合理控制其在填筑中硬質石料粒徑和含量等。另外，在路基填筑施工過程中，施工人員必須要做好路基邊線和中線的測量放樣工作，一般需要設置三個標高點來控制填料攤鋪的厚度，具體標高位置處需要用木樁加以定位，并借助石灰來灑出相應的線，在樁上定出某層標高。

2.2 合理選擇壓實機械

與普通填土路基相比，土石混合料的粒徑比較大，強度也比較高，所以其在壓實施工的過程中也必須要采用那些壓實功率比較大的壓路機械來對土石混合料進行壓實操作，以確保壓實的整體質量。另外，針對土石混填路基壓實操作而言，壓實機械的選用要盡量選擇那些振動頻率比較適宜(30～45 HZ)、振幅較高(1.5 mm及以上)、質量(18 t及以上)和激振力(50 t以上)比較大的壓實機械，最好選用拖式振動壓路機。

2.3 填料的攤鋪、整平和壓實施工

在實際的土石混填路基施工過程中，合理的填料攤鋪施工工藝會完善混合料的結構，從而最大程度上避免土石混合料出現離析問題，切實增強填料壓實的質量。鑒于土石混合料中的土石比例有很大的差距，所以應該采用分段或者分層的方式來進行路基填筑施工，切不可采用傾填方式進行填筑施工。在路基填筑的過程中，施工人員要先做好施工放樣施工，以合理確定坡腳的，同時要嚴格按照設計的要求來控制土石混合料填筑的寬度與厚度；施工人員要根據工程實際的設計高程來進行工程分區，確定各層的標高；合理確定土石混填路基中混合料的卸料方法以及卸料速率。

在土石混合料攤鋪施工完畢之后，施工人員要先用推土機對填料進行初步整平，接著再借助平地機進行精細地整平施工。在推土機初步整平的時候，要擊碎那些大顆粒的石塊，而無法敲碎的石塊要運到施工現場外，但是要確保攤鋪的厚度不超過80 cm。另外，填料壓實是土石混填路基工程施工中的關鍵施工工序， 其是確保路基填筑質量， 減少沉陷變形量的有效措施。根據工程施工條件的差異，相應填料碾壓的遍數和速率也會各不相同，一般主要選擇大噸位、大激振力的拖式振動壓路機為宜，同時還要遵循“先慢后快”的碾壓速率控制原則來進行施工。在土石混合料碾壓之前，施工人員要嚴格控制其中的含水率，如果含水量比較低，那么就需要先灑一些水來提升其含水量；并要本著“先邊緣后中間、先靜壓后振動”的分層碾壓原則來進行全面碾壓；對于路基碾壓完畢后的路基平整度偏值進行檢測，確保其控制在20 mm范圍內，從而確保路基碾壓的平整性。

2.4 路基邊坡施工

在對高速公路土石混填路基邊坡進行施工的過程中，施工人員要特別注意控制邊坡的厚度與坡度以及碼砌方式。一方面，針對路基邊坡的厚度和坡度而言，碼砌施工工藝是土石混填路基邊坡的主要成型工藝，其具體的形式主要包括單坡式和臺階式兩種類型。在實際的路基填筑施工過程中，邊坡是要根據實際的填筑高度來綜合確定，借助碼砌高度的增加可以在一定程度上提高邊坡的穩定性。但是如果土石填筑的高度比較高，那么相應填料的粒徑組成也比較復雜。另一方面，針對邊坡碼砌方式而言，當前我國施工企業主要采用先填筑后碼砌和先碼砌后填筑兩種施工工藝。所謂的先填筑后碼砌的施工方式實際上就是在超出公路路基寬度要求的一定范圍內將填料進行攤鋪、整平、壓實，接著再按照路基寬度來進行刷坡，最后再將邊坡碼砌好。

2.5 其他施工技術

除了上述幾個施工控制技術外，土石混填路基施工過程中所涉及的控制技術還包括排水施工技術、溝渠施工技術、填筑施工技術和吹填土施工技術等。比如，排水施工技術就是結合高速公路建設的實際情況來合理布設路基兩側的灌溉溝渠，避免穿越路線排灌涵洞；填筑施工技術則是先對低處進行填筑，接著再緩慢地過渡到平面位置處的填筑，同時要借助挖掘機來將其挖成臺階狀，然后再進行搭接碾壓回填施工，從而確保路基填筑的質量。

3 結 語

總之，土石混填路基是高速公路路基施工過程中一個重要的施工類型，尤其是在山區等交通不便利的施工地區。土石混填路基施工的質量直接關乎高速公路工程施工的整體質量，所以必須要采用有效的施工控制技術來確保路基填筑施工的質量。本文重點就土石混填路基在高速公路中的控制技術進行了探究，以期更好地指導高速公路土石混填路基施工。