朱 冬 艷

(山西省公路局晉中分局，山西 晉中 030600)

·道路·鐵路·

石方路基施工工藝及土石混合料填筑工藝探討

朱 冬 艷

(山西省公路局晉中分局，山西 晉中 030600)

以九榆線昔陽至榆次段二級(jí)公路改建工程為例，介紹了工程中石方路基與土石混合料填筑的施工工藝流程，并對(duì)施工中需注意的事項(xiàng)進(jìn)行了說明，為石方路基施工及土石混合料填筑工藝的推廣應(yīng)用提供了技術(shù)支撐。

石方路基，土石混合料，填筑，施工工藝

0 引言

科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及交通基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷完善，使得建筑行業(yè)得以日趨成熟，建筑市場(chǎng)內(nèi)部競(jìng)爭(zhēng)也愈演愈烈，再加上環(huán)保、生態(tài)、旅游、景觀等“人性化”設(shè)計(jì)理念在各種建筑中所占比重的不斷加大，建筑設(shè)計(jì)單位、施工單位以及監(jiān)理單位也已經(jīng)將施工的重點(diǎn)轉(zhuǎn)移到如何提高施工質(zhì)量、加快建設(shè)進(jìn)度、節(jié)約施工成本等方面。特別是在近幾年，為了更好的促進(jìn)我國建筑行業(yè)公路建設(shè)等層面的全面發(fā)展，交通部也陸續(xù)頒布了相關(guān)規(guī)范，對(duì)石方路基施工工藝以及土石混合料填筑工藝作出了相關(guān)規(guī)定，但各地區(qū)巖性及土石混合料含石量還是有一定差別的，因此石方路基施工工藝及土石混合料填筑工藝還具有很大的發(fā)展前景。

1 工程背景

九榆線昔陽至榆次段二級(jí)公路改建工程是晉中市縣際公路改建工程的重點(diǎn)工程之一，是發(fā)展區(qū)域經(jīng)濟(jì)的重要通道，我公司在該工程項(xiàng)目的公開招標(biāo)中，中標(biāo)改線第十一合同段(K86+200～K90+000)。第十一合同段屬改線路段，全長(zhǎng)3.8 km，設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為山嶺重丘二級(jí)。該段地形起伏較大，地質(zhì)結(jié)構(gòu)以二疊系砂巖互層為主，層理節(jié)理發(fā)育，表面風(fēng)化中等，其主要工程量為：路基挖土方97 445 m3、路基挖石方60 630.5 m3、漿砌片石3 493.35 m3、新建圓管涵36.14 m(3道)、新建石拱涵277.85 m(6道)。為了更好的貫徹公司制定的“精心施工保質(zhì)量，良好效益創(chuàng)信譽(yù)”的工作宗旨，實(shí)現(xiàn)我公司良好的信譽(yù)和較強(qiáng)的實(shí)力，組成了精干的九榆線第十一合同段項(xiàng)目部。

2 石方路基施工工藝

2.1 施工準(zhǔn)備

1)石方路基工程范圍內(nèi)地質(zhì)水文情況對(duì)石方路基的正常施工進(jìn)行起著決定性的作用，因此施工人員在石方路基正式施工前，要通過取樣試驗(yàn)的方法對(duì)其性質(zhì)和范圍進(jìn)行確定并得出詳細(xì)結(jié)論。2)為了避免施工機(jī)械設(shè)備在石方路基施工過程中給工人帶來突發(fā)性的傷害，有關(guān)工作人員在施工作業(yè)前一定要確保機(jī)械的完整性及人員的到位，特別是那些大噸位碾壓設(shè)備。3)將建筑面積、建筑結(jié)構(gòu)、構(gòu)造物規(guī)格以及需拆遷建筑物結(jié)構(gòu)類型等形象的表現(xiàn)在施工用地平面位置圖上，利于今后的施工的參考和業(yè)主的了解。4)測(cè)量人員應(yīng)結(jié)合導(dǎo)線復(fù)測(cè)成果和施工圖進(jìn)行測(cè)量放樣，一是要利用全站儀放出路基中心線并作出詳細(xì)標(biāo)記;二是用紅線標(biāo)志水準(zhǔn)儀在邊線樁上測(cè)好控制標(biāo)高，確定上土厚度和路基寬度。

2.2 填筑

根據(jù)設(shè)計(jì)需要選擇合適的填筑材料，《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》規(guī)定，用作填料的土應(yīng)提前確定液限、塑限、塑性指數(shù)、天然稠度數(shù)、液性指數(shù)等相關(guān)指標(biāo)并進(jìn)行顆粒大小分析實(shí)驗(yàn)、含水量實(shí)驗(yàn)、相對(duì)密度實(shí)驗(yàn)、擊實(shí)試驗(yàn)、強(qiáng)度實(shí)驗(yàn)等相關(guān)實(shí)驗(yàn)。

石方路基填筑前可以充分發(fā)揮方格的作用，先用石灰線打出方格，根據(jù)不同路段的路基寬度，按照不同的上料層厚，分別計(jì)算每個(gè)方格的面積和體積。通過方格面積、體積與運(yùn)輸車輛體積的對(duì)比，算出每個(gè)方格可倒的車輛數(shù)，需要注意的是為了達(dá)到控制層厚的目的，施工員應(yīng)嚴(yán)格按照車次進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)控制。

技術(shù)員應(yīng)按照車數(shù)指揮填筑材料卸載，確定填筑材料倒入設(shè)計(jì)好的方格并保證數(shù)量不多不少。卸載完成后現(xiàn)場(chǎng)施工員指揮填料攤鋪，攤鋪的方法有推土機(jī)攤鋪和人工攤鋪兩種，對(duì)于大的工程或施工條件復(fù)雜的區(qū)域大多采用推土機(jī)攤鋪的方法。攤鋪完成后進(jìn)行平地機(jī)整平，攤平時(shí)按照要先中間后兩邊的次序，嚴(yán)格控制填筑厚度。攤平完成后，技術(shù)人員應(yīng)注意用40 cm長(zhǎng)鋼尺檢查上土層厚，保證整平范圍內(nèi)每個(gè)點(diǎn)都在規(guī)定厚度內(nèi)。而在攤平過程中出現(xiàn)的一些粒徑大于15 cm的石塊，給填筑厚度的順利進(jìn)行帶來很大的施工難度，因此現(xiàn)場(chǎng)施工員在整平過程中應(yīng)注意指揮將其擊碎或用裝載機(jī)運(yùn)至場(chǎng)外廢棄。隨時(shí)掌握路基填土含水量，確保達(dá)到壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)粒徑規(guī)格選定合適的壓實(shí)機(jī)械和壓實(shí)遍數(shù)。實(shí)際的壓實(shí)過程分為穩(wěn)壓和振壓兩個(gè)步驟，穩(wěn)壓進(jìn)行的前提是路堤寬度、厚度、平整度、填土含水量等達(dá)到一定的要求，穩(wěn)壓結(jié)束后就開始振壓，振壓時(shí)從路邊到路中、從低側(cè)向高側(cè)，振壓力度做到先輕后重，行駛速度由慢到快，但最大時(shí)速不得超過4 km/h，直到達(dá)到設(shè)計(jì)要求為止。振壓過程中現(xiàn)場(chǎng)施工員要時(shí)刻跟著壓路機(jī)隨時(shí)檢查，并做好記錄，嚴(yán)格按規(guī)范檢查壓實(shí)度，每層土都要做到資料齊全，確保無漏壓，無死角。

2.3 檢驗(yàn)方法

石方路基的檢查，應(yīng)堅(jiān)持由表及里的原則，首先路基外觀要平整、密實(shí)、嵌擠無松動(dòng)，路基內(nèi)部性能指標(biāo)的檢測(cè)可以通過人工檢測(cè)的方法進(jìn)行，當(dāng)路基需用撬棍撬才能松動(dòng)或者用激振力200 kN以上的振動(dòng)壓路機(jī)強(qiáng)振碾壓無輪跡時(shí)，說明石方路基性能達(dá)標(biāo)。

2.4 注意事項(xiàng)

1)在大面積施工前應(yīng)先進(jìn)行必要的試驗(yàn)段施工，以此做出最佳的碾壓組合。 2)除了要嚴(yán)格保證壓實(shí)度這一路基施工的重要參考指標(biāo)外，還應(yīng)注意用層層找平的方法滿足規(guī)范要求的平整度，通過每層的路拱設(shè)置，減少雨水積聚現(xiàn)象的發(fā)生。 3)石塊級(jí)配差、粒徑大、石塊之間空隙大是石方路基施工經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)的問題，可以用石渣、石屑等細(xì)小顆粒對(duì)填土空隙進(jìn)行填補(bǔ)和找平。 4)填筑層表面應(yīng)注意適當(dāng)加大橫坡度，這樣就可以保證在雨季施工時(shí)雨水順利排出，嚴(yán)防路堤積水，防止填土被雨水泡軟。

3 土石混合料填筑工藝

3.1 土石混合料的選取和填料粒徑組成

土石混合料是由巖石和外表土層經(jīng)過外力壓縮而形成，在土石混合料的選取過程中首先要重視巖石的選取，避免選擇膨脹巖石、易溶性巖石和巖化巖石等石類。雨季進(jìn)行路堤填筑時(shí)要注意選擇透水性良好的碎石土、卵石土、石方碎渣等作為填料，防止積水現(xiàn)象的發(fā)生。土石混填路基的壓實(shí)特性與填料粒徑的組成變化是密切相關(guān)的。石塊粒徑的大小直接影響土石混合料中的粘結(jié)力和其穩(wěn)定度的變化，土石混合料的粒徑組成更是對(duì)路基的壓實(shí)特性起著決定性的關(guān)鍵作用。

3.2 土石不易分清時(shí)施工方案的確定

1)石塊多于70%，按填石路堤要求施工。

2)石塊含量在50%～70%之間時(shí)，按土石混合料要求施工。

3)石塊含量少于50%時(shí)，按土路基要求施工。

3.3 土石混合料使用過程

1)卸料。卸載土石混合料的方法主要有三種：后退法、進(jìn)站法、混合法。從卸車運(yùn)料至現(xiàn)場(chǎng)后，應(yīng)派專人指揮，確保倒料數(shù)量、倒料車數(shù)。2)鋪料。土石混合料填筑時(shí)必須整幅施工，遵照先中間后兩邊，先低后高的施工順序，如果土石很容易分清，應(yīng)按分段或分層填筑，并做成不小于4%的橫坡。3)壓實(shí)。壓實(shí)工序是土石混填路基填筑的關(guān)鍵，在壓實(shí)過程中通常都采用壓路機(jī)來對(duì)路基進(jìn)行壓實(shí)，一般有靜力穩(wěn)壓、弱振、強(qiáng)振三個(gè)程序。

3.4 注意事項(xiàng)

1)必須分層填筑，填筑厚度根據(jù)試驗(yàn)段確定。2)石塊厚度要控制在25 cm以內(nèi)，超過指標(biāo)的大石塊要進(jìn)行擊碎或人工擺平放穩(wěn)。3)混合料的含水量，以相應(yīng)土的最佳含水量控制。

4 結(jié)語

作為道路施工的重要組成部分，石方路基施工過程具有工程量大、任務(wù)重、工期長(zhǎng)的特點(diǎn)，石方路基施工工藝和土石混合料填筑工藝的發(fā)展已成為影響道路交通建設(shè)的關(guān)鍵，因此有關(guān)部門應(yīng)對(duì)這兩種施工工藝引起足夠的重視，促進(jìn)我國道路建設(shè)又好又快的發(fā)展。

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[4] 韓 萍，王志強(qiáng).論路基壓實(shí)度采用孔隙率指標(biāo)的科學(xué)性[A].中國公路學(xué)會(huì)第一屆全國公路科技創(chuàng)新高層論壇論文集——新技術(shù)新材料與新設(shè)備[C].北京：人民交通出版社，2002：208-284.

On construction craft of stone roadbed and filling craft of earth and rock mixture

ZHU Dong-yan

(JinzhongBranch,ShanxiRoadBureau,Jinzhong030600,China)

Taking the reconstruction project of the secondary road between Xiyang and Yuci along Jiuyu Road as the example, the paper introduces the construction craft procedure of the stone roadbed and filling craft, and indicates the precautions in the construction, so as to provide some technical support for the extensive application of the construction and filling craft.

stone roadbed, earth and rock mixture, filling, construction craft

1009-6825(2014)28-0138-02

2014-07-26

朱冬艷(1972- )，女，工程師

U416.112

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