李 芬
(山西路橋第七工程有限公司,山西 晉城 048000)
在公路工程項目建設的階段土石混填路基施工技術作為常用的一項技術,該技術應用水平的高低直接關系到路基的強度。因此為了能夠提高技術的應用效果,強化路基工程項目的建設質量,對土石混填技術的應用過程進行分析,總結出更為科學有效的技術方案意義重大。
土石混合體在制作的過程中,應用土、巖石作為基礎材料混合制作,這是非均值顆粒材料形式,被大量的應用到山區公路建設項目中,其力學特性優越,所以實際應用價值較高。但是這些材料的組成部分比較復雜,且內部結構是不規則的形式,導致項目施工難度較高。為了提高工程質量,就要充分了解土石混合料的特性。(1)土石混合料壓實性能好。在粗粒含量不足70%的情況下,最大干密度會因為粗粒比例增大而提高性能;在粗粒含量超過70%后,隨著含量的增加,會導致最大干密度降低。(2)土石混合料壓實體可以作為低壓縮性土存在。粗粒含量不足70%的情況下,壓縮模量會因為粗粒比例增加而增大,而孔隙率會降低。再增加粗粒含量,會導致內部形成架空的結構形式。(3)土體與巖石之間的顆粒物相差很大,差異非常明顯,會形成數量龐大的顆粒物形式。經過試驗分析發現,從路基穩定性角度出發分析,土石混合料會給巖石強度造成影響,且粒徑、組分等都會給工程質量產生影響。因此,路基填料選擇時,應該綜合分析巖性、土體顆粒尺寸、分布等要素。
某公路項目施工總長度為3.25 km,經過測算,其路基填筑總量為80萬m。整個公路項目所處地形條件為丘陵,天然土方數量少,土石混合料的儲量比較多。經過技術人員研究分析,最終在路基填筑時選擇土石混合料作為主要填料施工。
(1)熟悉設計資料。項目施工前,需要分析研究設計方案,了解標準和設計意圖,及時發現設計方案的不足,并且及時改進設計方案,消除存在的缺陷和問題,從而保證設計方案有效落實到實際中。
(2)機械設備配置。結合現場的實際情況,準備符合工程要求的施工設備。該項目主要應用的設備是挖掘機、壓路機、推土機、裝載機、平地機、自卸車等。各個設備的性能正常,性能參數符合工程的使用要求,完全可以達到工程的施工標準和要求。
(3)土石填料配比。在該公路項目現場周邊的天然土石混合中,中硬、硬質石料的粒徑含量不能超出壓實層結構的2/3厚度;如果石料是風化石或者軟質石材的情況下,其最小強度性能要符合工程技術標準,石料最大粒徑不能超出壓實厚度的標準。此外,技術人員還應該加強松鋪厚度的控制,達到25~30 cm即可,提高鋪設施工質量水平。
在路基工程項目施工的階段中,土石混填技術的應用需要綜合項目的實際情況做好各方面的控制,確保技術作用價值能夠發揮出來。
該工程施工流程見圖1。

圖1 土石混填筑工藝流程
應用機械設備實施現場清理作業,達到測量定位、放線的標準,保證路基施工可以順利進行。現場清理階段,清理出來的雜草、樹根、淤泥質土全部運輸到其他部位上,且要做好場地的平整處理,壓實度超過90%,工作人員集中存放雜物。若原有地面經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。
地表清理工作結束后,根據設計方案進行現場的路基中樁、邊樁、坡腳線坐標、高程等放樣,直線段每個斷面都要達到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,監理人員必須要嚴格監督管理,各個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確標記到樁體上。邊樁放樣工作結束后,就可以實施邊坡放樣作業,合理設置機械設備,保證施工可以順利的進行。
土石料在施工前就確定取料場,在項目開始前進行開采與挖掘作業,按照技術要求確定,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層結構的厚度。由于土石混合料的粒徑相對較大,強度性能高,為了確保壓實度性能合格,通常選擇應用分層填筑方式施工,不要直接應用傾填的方式。路堤通過碼砌邊坡的施工方式,其中石料強度應不小于30 MPa,抗風化效果良好。值得注意的是在進行填料挖運的階段中,為了能夠提高施工進度,必須要規劃好填料的運輸路線。
在填筑施工作業前,先明確坡腳的部位,土石混合料填筑路基結構,松鋪厚度單層為40 cm左右,如果采用超寬的路基結構形式,兩端各超出設計標準30~50 cm為宜,每填筑3層需要檢查一次邊坡坡率參數,掛桿線應該根據規定的厚度參數落實。自卸車進行材料卸載的環節,最大松鋪厚度需要選擇均勻填料的方式,然后應用推土機直接完成路基填料作業,同時應用破碎機井粒徑過大的材料破碎處理,利用人工方式將細小的材料填充到空隙的部位上,并且進行路基邊坡機械無法施工部位處理。進行整平工作結束后,檢測松鋪厚度參數,確保處于37~43 cm之間。在路基填筑環節,要把雙向橫坡布置的各個層填筑面施工,保證橫坡達到2%的要求,防止下雨積水而產生彈簧現象。路基填筑作業階段,選擇最佳的攤鋪作業工藝,保證土石混合料的組成結構符合要求,不會出現離析的問題,保證壓實效果合格。
土石混合料填筑項目中,填料壓實是重要的環節,對于工程項目的質量和性能存在直接的影響。土石混合料粒度需要嚴格控制,達到均勻性的要求,如果沒有有效控制,極易出現壓實度不足或者不均勻沉降的問題。因此,在路堤壓實作業階段,為了保證壓實的質量合格,執行工藝技術參數和工藝流程的要求,做好壓實環節的控制,保證沉降變形處于合理的范圍內。填料壓實工作開始前,進行含水率參數的檢測,確保其不會超過最佳含水量±2%的范圍內,達到設計標準才能繼續施工。如果填料含水率比較小,應該組織灑水車灑水保濕處理,以達到含水率的要求。路床頂部以下300~800 mm的范圍內,填筑符合路床結構要求的土,以分層填筑方式為主,且粒徑不超過100 mm。碾壓作業環節,制定出切實可行的施工工藝方案,保證壓實遍數符合要求,保證碾壓速度滿足實際要求。碾壓按照初壓、復壓、終壓的工序順利進行,每個碾壓階段都符合工藝技術標準,保證壓實度滿足工程需求。碾壓施工階段,做好施工環節的記錄工作,和現場參數和設計參數對比,如果偏差較大,應該隨時做出調整,保證全過程處于碾壓范圍內,不會存在任何碾壓死角,保證壓實質量達標,沒有任何輪跡、翻漿的問題,邊線達到順直度標準,曲線圓滑,符合工程技術標準。
公路土石混填路基是比較重要的施工方式,加強該環節的控制,可以保證公路路基結構性能合格,提高公路質量水平。在施工環節加強各個工序的質量管控,約束現場施工管理行為,保證所有工序都處于管控范圍內,提高公路土石混填施工效果,完全滿足公路運行標準,促進交通領域的全面發展。