高速公路土石混填路基施工技术

郭靖

摘要：我国高速公路路基施工过程中一般采用土石混合料为填充材料进行修建，因此高速公路的质量与土石混合料的质量直接相关。本文通过对土石混合料的基本性质和分类、路基的变化和土石混合料的关系等进行全面仔细的探究和探讨。根据高速公路施工的实际情况，对土石混合料的选择、铺装、以及和工程器械的应用技术等进行分析，提高高速公路土石混填路基的施工质量。

Abstract： The construction of highway roadbed in China generally uses soil and stone mixture as filling material， so the quality of expressway is directly related to the quality of soil and stone mixture. This paper comprehensively and carefully explores and discusses the basic properties and classification of soil and stone mixture， the relationship between the change of roadbed and soil and stone mixture. According to the actual situation of expressway construction， the selection of soil and stone mixture， paving， and the application technology of engineering equipment are analyzed to improve the construction quality of the expressway soil-stone mixed roadbed.

關键词：高速公路；土石混填；路基施工

Key words： expressway；soil and stone mixture；roadbed construction

中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1006-4311（2018）32-0151-03

1 混合料的根本属性和结构类型

1.1 混合料的根本属性

土石混合料是一种具有独特特征的建筑材料，一些颗粒大小不一致有差别的土壤混合物颗粒不均匀，碎石块和一些碎片掺杂到成千上万的材料中就具有很好的压实性特点，当颗粒掺杂含量小于整体的百分之七十时，最大干密度增加粗颗粒的含量增加，当颗粒含量大于百分之七十时，最大干密度和粗颗粒含量就会相应的减少。土石混合料是一种压缩性比较低的混合土，粗颗粒含量多少的增加，会导致压缩量、孔隙比、压缩系数等随着增加。

1.2 混合料的结构类型

土石混合料的结构是由三项体系搭建的，包括石头、土壤颗粒、空气复合物三种，其中的矿物骨架是一种较粗颗粒的物质构成的，是不连续的分散物质。在地球结构中岩石混合物中，其结构组成成分的变化对整个混合物整体的性质有很大的影响，会让组建成的混合物具有不同的特征和强度，混合物自身的强度的作用简单来说也就是抵抗外部作用力的能力。土石混合物一般是由粗颗粒和细颗粒混合组成的，混合物的强度大小主要由两个方面决定：第一，颗粒物间产生的摩擦；第二，粒子之间键力的互相作用，当两个粒子发生相对运动时，嵌入的粒子就给以在粗粒子和细粒子相互作用的力中拉出。混合物粗粒子和细粒子组成的比例不同，结构也就不相同。

2 高速公路工程施工的简单介绍

广州省连州至怀集公路土建工程施工第2标段起于三水瑶族乡沙坪村，终于丰阳镇下石咀村，起讫里程为YK3+700（ZK3+707）～K15+500，线路全长11.805公里；主要工程内容为特大桥1137m/1座、大桥3796.6m/11座、小桥19.5m/1座；长隧道1555.5m/1座（上行1516m/下行1595m），隧道单洞合计长3111m；渡槽56m/1座，涵洞10道，通道11道（不含桥梁合并设置），爬坡车道1段，急避险车道2处。接下来以这一施工项目为试验对象，对试验路段的施工过程研究和总结。

3 制定试验公路的试验方案

3.1 初步观测方案

本文中制定了两步进行的试验方案，试验第一步方案的施工过程，对虚铺40cm和60cm厚度的铺装路面使用推土机和平地机先碾压一遍，40cm的路面弱振一遍，60cm路面弱振两遍，然后40cm路面采用TZT20B振动压路机振动两遍，厚度40cm路面采用TZT20B振动压路机振动两遍，最后都使用YZ16B振动压路机再碾压一遍。公路路基修建完成之后需要在路基的表面进行弹性模量的试验。试验第二步方案的施工过程中，虚铺一般采用40cm进行施工，然后使用20t重的羊足碾碾压一遍，再弱振一遍，强振进行三遍，碾压五六遍才能达到压实的效果，施工人员一般采用灌砂法对压实情况进行质量测试。公路路基施工修建完毕之后，也要在路基的表面进行弹性模量的试验。

3.2 试验分步进行

第一步，在给公路路基进行填充时，先进行击实和筛选试验；第二步，按公路路基施工准则进行填料并进行摊铺；第三步，填料摊铺结束之后，施工人员会利用推土机先进行大致的平整，平整完之后利用平土机进行细致的平整，为了保证第二次平整完之后，可以达到施工要求水平，施工人员会根据填料的具体情况进行洒水处理，保证填料的水含量在合理的范围之内；第四步，在平整完工之后，需要设定一个沉降的标志并进行测量，记录此时高程数据。第五步，施工人员需要利用施工器械进行碾压施工，每次碾压都需提前进行测试。碾压也具有一定的方式方法和原则，必须先从公路路基的边缘开始沿着公路方向进行碾压。碾压过程中会发生重叠，重叠的宽度标准应该大于车轮宽度的三分之一，碾压速度也有一定的要求，第一两次碾压时，碾压速度为2.0km/h左右，碾压三到六遍时，速度为4.0km/h左右；第六步，最后阶段进行路基顶面回弹模量试验。

4 路基施工技术要求

4.1 施工过程中的准备阶段和填料的选择

施工单位的施工人员应该在施工前对工程的设计图纸进行仔细研读，熟悉其图纸内容和设计要求，然后实地去考察工程施工地质状況，勘查实际地势情况与图纸是否存在出入，如果发现问题需要及时进行纠正。上述实验结果表明，土层中的岩石强度属性和路基的稳定性有直接的关系，填料的颗粒大小以及大小颗粒之间的混合比例的不同都会对路基的稳定性产生影响。所以，要对路基进行填充物施工，首先得得土石的属性进行分类，并且要熟悉填充物颗粒大小的比列组合进行把控，做好上述两个步骤，才会使路基的稳定性和质量得到保障。所以在填筑前，首先要对所选填料进行物理、力学性能试验，确定其是否满足设计要求及规范要求，并且满足表1各项要求。

4.2 公路地基的处理标准

土石混合物作为路基的填充物，特别是高路基，一定要提前保证好路基的承载力，必须保证土石填充物压实的质量，这是保证路基可以正常进行使用和路基安全的前提条件，如果路基填充混合物没有压实，路基的承载力不够，将会使路基变现出不稳定的状况，导致路基就比较容易坍塌。（表2是公路地基施工质量标准）

4.3 施工机械的选择

高速公路的路基修筑比普通公路路基的修筑要求严格，高速公路路基填充物选择的混合料都是颗粒比较大、强度比较高的类型，必须使用机械进行超标准的压实才能保证路基的质量要求。一般情况下，我们选择对混合料进行压实的机械要求是：质量超过18t、振动力比较高、振动频率在30Hz～45Hz之间，振幅1.8mm以上的工程施工器械。

4.4 混合料的摊铺、整平和压实

只有对土石混合料进行合理的摊铺和整平施工环节才能使混合料呈现为理想的结构状态，对混合料进行充分的压实，才能使混合料之间的间隙减小到最小，避免出现离析现象。土石混合路基一般采用渐进摊铺的方法。在对高速公路路基进行铺垫时，施工单位要根据工程地址的高速公路的具体铺垫宽度，科学合理的计算相应的熨平板宽度，不要超过合理的范围，为了保持机械转向顺利，熨平板侧边和边沟等的间距绝对不能小于十厘米，同时我们需采用机械移动基准来对摊铺上面层和中面层进行施工，如果对下层进行施工时，施工单位就不能继续使用上面的方法，需要选取弦线基准，根据施工的程度，把控好摊铺机的数量和铺层横坡，均匀摊铺混合料，然后利用横坡仪对松铺厚度进行测量，偏差合理，提高摊铺的整体质量，保证施工陆续进行，以免出现停工现象。

5 土石混填路基施工的质量控制要点

5.1 强化施工质量的验收控制

施工方需要按时完成对公路工程施工质量的验收工作，依照施工标准对各个工作流程的质量进行检验，对其潜在的问题及时进行探查和发现，然后采取一定的处置方案。同时强化施工团队的技术培训，以此提高团队的施工水平，从而充分理解土石混填路基的施工重点难点，对施工细节进行严格的规范，尽量避免公路工程出现质量问题。

5.2 优化施工现场的排水系统建设

为了有效防止施工过程中由于降水或者其他意外要素导致施工场地出现积水问题，从而对整体施工质量和进度带来影响。所以需要对施工现场的排水系统的建设进行加强，在建设过程中尽可能使用原本现有的天然河道和水利设施，这样既可以减少施工量，又可以降低公路工程施工对附近环境带来的影响，从而避免由于渠道挖掘施工而造成的植被损坏和水土流失问题。并且，在公路路基的坡脚部位十分容易发生积水问题，从而对路基的稳固性带来影响，因此要注重在此部位建设截水沟，以此确保积水可以充分排出。

5.3 重视路基压实的沉降差检测工作

路基的压实施工关系到路基工程的整体质量，决定着路基的承受性能以及稳定能力，所以对路基的压实施工进行检测具有重要意义。在路基压实施工过程中需要依照施工现状来确定碾压的次数和速度，同时对边角部位的施工场地使用人工碾压的方式，以此确保路基的压实质量符合施工标准。压实之后需要对其压实的密度进行严格的检查，依照施工标准确定其是否合格，若是压实质量不达标需要对其进行二次压实。

6 结束语

由于高速公路路基土石混合料具有容易变异和匀质性差等特征，所以需要对施工质量进行严格的要求，必须要保证路基完工以后具有很好的稳定性和安全性，而且不会出现沉降。所以施工进行中对混合料的压实就变的极其重要，一定要进行严格要求、严格检测，保证工程的质量达到合格标准。

参考文献：

[1]吴斌.市政公路土石混填路基施工控制技术的研究[J].建材与装饰，2015（9）.

[2]刘保林.西汉高速公路土石混填路基施工控制技术研究[D].长安大学，2017（2）.

[3]叶建文.高速公路土石混填路基施工质量控制[J].公路与汽运，2012（03）.