公路施工中的土石混填路基施工技术及应用要点

公路施工中的土石混填路基施工技术及应用要点

摘要：作为公路工程的基本组成部分，路基工程质量的好坏对公路工程总体效率关系很大。在公路运行过程中，怎样改善地基硬度、稳定性必不可少。土石混合材料大多为由土与石构成的松散体，而土的性质、石的质量等将对其物理结构和力学功能产生很大的影响。因此，应该深入分析土石混合材料的结构特点，并搞好各种基础施工的技术操作，以提出基本施工质量要求。

关键词：土石混填；路基施工；特性

路基在交通施工与使用中有着非常关键的作用，优秀的路基工程是整个施工作业的重要保证。在对以往的经验加以总结与概括之后能够很清晰地发现，决定道路用性能优劣的最关键的要素还在于其本身的道路强度及其安全性。所以，为最大程度地提高道路强度以及安全性，在实际施工中，必须要全面注意好对施工材料的质量管理问题，从根本上防止了后续压实等有害变形现象的产生，同时努力给司机创造更加良好的行车安全性，并努力地延长路面的使用时间。

1.填石路基施工技术的应用分析

1.1填石路基原材料开采与运输

在开始实行填石基础开挖操作之前，首先要完成挖掘工作，将土石等材料放置到合适的位置，避免影响施工进度。土石资源主要来自于施工现场的爆破，在开挖原材料前期阶段要做好充分的勘察，由施工单位派遣专业的技术人员前往施工现场进行勘察，同时与施工场地的实际情况深度结合，设计出针对性的爆破方案。在这一阶段中，必须正确合理地选择爆破参数，以便保证经过爆破获得的开挖物资都可以达到此次开挖要求，并必须尽量地减少爆破对周边生态自然环境造成的干扰。若通过爆破的石料颗粒太大，或者与现场实际施工条件相悖，则应当选择二次爆破，或是选择相应的碎石装置，再通过对现场施工物料的加工处理，以便于确定现场施工物料颗粒大小与此次工程建设要求的相符合程度，最后再完成施工物料的运输任务。在运输填石路基原材料的时候，技术人员需要将大颗粒的建筑材料填装，而后再将小颗粒的建筑材料进行填装，才能使得其得到完全的混匀，保障建筑工程施工材料在运输时的安全性和稳定性。将建筑工程施工材料运输到建筑施工场地以后，要详细检查所有原材料的参数指标，保证符合建筑工程施工要求。倘若公路工程的性质为高速公路，那么选择应用的上路床路基施工填料的粒径不能超过100mm，强度不能低于8%。上路堤道路施工期间选择应用的建筑原材料粒径不能超过150mm，强度不能低于8%；下路堤道路施工期间，建筑原材料的粒径不能超过150mm，强度不能低于3%。在项目工程施工阶段，建筑工程施工单位以及监理单位要加强对建筑原材料参数和质量的监督控制，确保在建筑工程施工环节中合理的使用标准建筑材料。

1.2填石路基施工基底夯实

为了提高道路填石路基的安全性，就必须对整个道路彻底做好基础夯实工作。在这一阶段中，工程工作人员就必须首先彻底清理道路表层质地较软的腐殖土，而后再结合地形，适当选取与道路填石路基开挖范围相邻的地方，再进行基底施工。而在此基础上，就可以利用路基夯实装置，进行道路填石路基的基底夯实作业了。在基础夯实工程中，一般要求必须提高对整个路基基底的夯实率，才可以实现最终的工程建设任务。而对稳定边坡基础工程来说，则可以根据具体的斜坡坡度来进行针对性开挖，例如如果基础横坡坡度约为1：5，则可以采取直接回填的方法进行基础回填。如道路横坡斜比为1：2.5，则实际施工中，必须在原填石基础的区域之上，再进行挖设平台施工。一般要求将平台长度限制在2.0m，并必须做好平台地向道路内侧倾斜率控制，一般限制在2%-4%以内。若道路的基面岩面层较为薄弱时，可先将其全部去除，之后再进行台阶挖设施工，然后再在压路机的协助下，重新进行对原填石道路的基底碾压施工。

1.3边坡码砌

在我国公路工程填石基础建设期间，加强坡度码砌施工流程和质量管理，对保障施工效益具有积极意义。在坡度码砌施工期间，可将其划分成为两个方面，第一，台阶码砌；第二，单坡码砌。一般情况下，台阶码砌的应用比较普遍，在建筑施工环节中具有广泛的应用。但是，在实际砌筑作业施工阶段，还应该控制砌体原材料的粒径，不能低于30cm。与此同时，设计与规划砌筑整体造型的时候，还应该从建筑体的规整特点出发，确保所有砌体相互之间没有粘结力。

坡度码砌施工，要以工程建设顺序作为依据，做好基底面码砌措施，控制边坡高度，为后续施工顺利有序推进奠定基础。设置好沉降裂缝，根据实际情况合理化调整沉降裂缝的宽度，要以科学技术和专业理论知识作为依据，降低对个人经验的依赖性。施工建设期间，所使用的各种原材料应具有比较高的硬度和强度，硬度一般保持在30mpa以上。在施工作业实施期间，重点管理水平灰缝尺度，只有这样才可以保证整上加强坡度码砌砌体的质量。控制水平灰缝尺度在合适的范围内，避免原材料在后期的使用期间发生裂缝。对于公路工程坡度码砌施工而言，浇筑工作一般不会采用常规的内包法，而是选择应用水泥填筑法，由此可将石材之间形成的缝隙进行合理的填充，从而显著强化公路路基稳定性。

1.4填石路基布料与摊铺

在实施填石路基布材施工期间，选择应用方格网施工方式能够获得比较好的成果，首先，要将网格合理的设置在道路表面位置，而后在网格内将施工填充物注入其中。在材料布置处理的过程中，要对材料的使用量做出严格的控制。填充的时候，可沿着水平方向展开，保证填筑路基的填充物材料被充分的填入其中。

在项目施工阶段，针对填充的材料要调整填充顺序，确保材料填充的道路凭证，为后续碾压浇筑质量、填石路基混合料摊铺等等奠定基础。在完成施工填筑以后，就开始摊铺路基混合料。在摊铺路基混合料期间，需要采用渐进式混合料摊铺方案。当摊铺的基础面施工物料厚度不低于40cm的时候，此时施工人员要使用推土机设备辅助施工，摊铺处理填充物，同时对表面位置做好合理化处理，从而为后续的项目施工奠定基础。在摊铺混合材料期间，要同步推进填料平整和一般平整，一方面可有效提高混合料摊铺施工效果，另一方面可有效提高摊铺混合料施工质量。在填充物填充的环节中，要对填充设备的推移间距实施控制，一般的要在3m以上。 在摊铺混合料作业期间，路基施工人员要根据路基厚度不一致、或者石子颗粒大小情况合理展开找平工作，同时要在后续填料作业期间持续更新。在此基础上，还可以选择应用高压水流冲洗的方法将泥沙冲刷到道路的底层，充分填充道路石料中间的空隙，将道路级配不足的问题有效改进，实现道路整体稳定性加强。

1.5路基压实

在真正进行填石路基的压实施工时，建筑施工者首先应对填充物的质量进行了一定的检验分析，以便确定本次的施工技术要求与实际压实作业条件相适应。在真正开展压实施工时，如果夯实力度比较大，则土壤的密实程度也会保持同步下降。在真正开展填石路基的压实施工过程中，掌握好机械压实速率和实际夯实的次数也是十分关键。填石路基压实作业时通常都会使用专业的夯实机具，在进行夯实作业时，主要掌握好机械压实的行驶速率，在实际进行夯实时，机械车速也要下降，以便于有效拉长填充物碾压时间，从而提高了工程的夯实效率。通常情况下，碾压速率都要在每小时1.5km以下，将整体地碾压次数控制在四至八级之间。此外，值得一提的是，就土壤压实的基础材料来说，还必须注意进行相应配比的含水率调节。如此一来，才可以有效提高土壤的压实性。在具体进行路基夯实措施的过程中，工程工作人员还必须实施阶段的测试，以对比和检测路基沉降板、下沉量和桩位移等的有关技术指标，以便于可以合理掌握夯实状态，并正确控制、调整填筑方式等。而在实际进行夯实措施时，一旦出现的沉降量和移动率等有关技术指标与工程设计规定的不一致，技术人员就必须及时告知施工单位，并进行事故的调查分析，待处理好实际情况之后，才能继续开展路基夯实施工。

2.土石混合料的特性分析

作为一类通过混凝土体和块石相互搅拌而形成的非均质散体物料，土石混合材料目前在山区等路面施工中已经获得了普遍的运用，其工程力学特点也受到了人们的广泛关注。因此类材料存在非常复杂的物料构成状况，其内部结构呈现无序性分布，从而提高了工程施工应用的困难。为了更好提高公路质量，需要掌握土石混合材料的特点，具体内容包括： （1）土石混合材料压实稳定性好，如粗粒用量控制在70%以内，提高粗粒用量，那么其最大干密度就能相应提高；当粗粒用量达到70%以上后，提高粗粒用量，而其最大干密度也将相应减少；

（2）土石拌和料压实体通常被认为是低抗压性土的，如粗粒浓度在70%以内，通过提高粗粒浓度，其挤压模数也会相应提高，而孔隙比、挤压关系也会逐渐降低；此时再提高粗粒水平，即形成粗粒架空结构，此时的压实系数则上升幅度更小。

（3）土石混合材料粒度成分也存在着很大差别，用不平衡系数加以分析，有小有大，可达几千以上。

经大量实践的证明，在路基性能方面，其最主要影响因子就是土石混合材料的地质硬度，同时粒径、颗粒成分特性等也将对其质量产生很大影响，因此，在选用路基填料时，应当严格地根据土石岩性加以正确分类，并合理控制其最大粒度、级配等。

3.土石混填路基施工质量控制

土石混合材料，作为一类在路面上筑路的天然材料，有着非常优异的压实特性。在不同的条件下，通过土石混填基础，可获得最佳的压实效果。其施工质量管理要求包括：

3.1控制土石层的松铺厚度

填筑的基体所承受的荷载应力，随着填筑深度的不断下降，所以对路基填筑压实的上部压实程度要求普遍较深，而填筑物分层的夯实厚度则与混凝土的类型以及压实能力条件等密切相关。土石填料的夯实设备比普通土质的振动压路机的吨位更大，由于吨位过小，夯实设备各遍都不能满足所要求的夯实条件。在施工中，虚铺厚度将成为施工监理员最重要的管理过程和部件，在具备振动压路机后，各个阶段的松铺厚度一般要求不超过40cm。

在实际进行填石路基的施工质量管理过程中，针对石质路基必须做好监控。具体控制措施如下：一是在工程建设时，必须严格遵循道路建筑标准，全面提高道路的建筑品质；二是立足建设工地，逐步加大对建设工地的监督力度，及时发现不规范工地问题，并落实好具体的整治方法，确保具体的工程建设细节进行切实有效地实施，以此来提高工程建设品质。此外，鉴于此次高速公路建设的地理条件比较复杂，所以还必须结合实际，采取一些稳固路基的办法，以便为后期填石基础的建设质量控制效果提升提供有力保证。

3.2控制土石的含水量

在击实测试中得出了与最大干密度相对应的最高水分浓度w值，表示该土石体只能在该水分率时才得到最大碾压密实。因此，土壤虚铺后即应测定其土的水分率w，与最好水分含量w数值相当，经过晾晒、洒水；使施工土石层水分率与最佳含水量接近，通常掌握在最好水分率±2%以内开始碾压。

3.3做好排水处理

雨季施工期间，一般工地道路总长要求在150—200m，要进行道路冲刷，并保证边沟排涝畅通。做好排水沟和遮挡工作。对含水量合适地段，用彩条布遮盖，以减少施工时间。同时做好路基排水。实行集中排涝和分散排灌，以防止水冲刷损伤道路边坡。

结束语

施工过程中使用到的土石混合材料，往往具有较强的变异性和较低的均匀质度。就是因为这一原因，才最终造成了这个过程的实施困难比较大。所以，如何才可以从根本上保证路基形成后的安全性以及怎么把握好压实施工控制时间等，都逐渐变成了整个施工问题的关键。所以，在实际施工过程当中，有关人员就必须要对施工的各个环节都加以严密的把握，保证了工程建设的圆满完成。