袁和意

摘 要：文章針對(duì)國道某“土夾石“路段施工狀況，在路基填料的機(jī)械挖除破碎施工以及地質(zhì)條件特殊情況下，利用土石混合非均質(zhì)填料的壓實(shí)方法及保持成型措施三個(gè)方面的具體做法，對(duì)該路段進(jìn)行科學(xué)化施工，文章對(duì)該路段施工技術(shù)進(jìn)行總結(jié)，提出了一些改進(jìn)措施和建議。

關(guān)鍵詞：土夾石；分層填筑；綜合處理

“土夾石”是指土石混雜無明顯界限，土石通過自身作用而形成穩(wěn)定的地貌土質(zhì)和含水量不同的坡層，“土夾石”也是地質(zhì)的通俗稱謂，具有無層理性、非均勻性、非連續(xù)性的特點(diǎn)。目前對(duì)土石混合非均質(zhì)填料的破解方式、壓實(shí)特性認(rèn)識(shí)都還很不充分，在施工中稍有不慎就會(huì)致使工程留下難以處理的質(zhì)量隱患或造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失等情況的發(fā)生。

路線途經(jīng)的濟(jì)南市南部地區(qū)地處泰沂山脈的北緣，山東境內(nèi)路段位于章丘市境內(nèi)，屬低山丘陵地段，“土夾石”挖方數(shù)量31萬立方。海拔高度一般在200-448m，地形起伏大，溝谷及沖溝發(fā)育，下切至基巖，基巖多裸露于地表，上覆第四季殘坡積層，溝谷及沖溝地勢相對(duì)較低。

1 路基施工存在的問題

“土夾石”路塹挖除方式和超粒徑石塊的破解探坑揭示，由于本段地質(zhì)屬于第四季殘坡積層，結(jié)構(gòu)比較松散，土石互間無任何規(guī)律，巖石粒徑差別很大，有的粒徑超過2-3m，間有基巖，土質(zhì)為重粘土、亞粘土，間有高嶺土、粉質(zhì)土，土石比例變化大致在15%-40%之間，土體含水量在17%-25%范圍內(nèi)。由于土石混雜，成孔困難，且由于土石硬度差別巨大，土夾石中存在大量裂隙、裂縫、孔洞等，爆破只起到了對(duì)部分巖塊的松動(dòng)作用，而不能形成對(duì)巖塊的有效擠壓破碎，之后的二次爆破更大大增加了施工成本。實(shí)驗(yàn)證明爆破方式開挖路塹是不成功的，最后經(jīng)分析論證，選擇采用液壓破碎錘機(jī)械開挖破解方式，經(jīng)過有效的機(jī)械組合取得了比較滿意的實(shí)際應(yīng)用效果。

土石混合料的壓實(shí)特性是大小顆粒在外力作用下克服顆粒間摩阻力產(chǎn)生位移的過程，即大小顆粒重新排列、相互擠壓，使孔隙體積減小，單位體積內(nèi)固體體積顆粒數(shù)量增加的過程。土石混合料的壓實(shí)不僅與顆粒的風(fēng)化程度有關(guān)，而且與其含量有關(guān)。土體壓實(shí)干密度則由于細(xì)料的密實(shí)度及填充情況上升緩慢至粗料架空而下降。針對(duì)以上三種情況選擇采取三種不同的混合料組合方式及攤鋪方式，經(jīng)試驗(yàn)路段確定相應(yīng)的壓實(shí)遍數(shù)，并用壓沉值小于等于2mm共同作為壓實(shí)度控制的指標(biāo)。

2 路基施工關(guān)鍵技術(shù)處理

2.1 提高液壓破碎錘施工效率的工作方法

利用液壓破碎錘進(jìn)行大方量“土夾石”的開挖破解施工，由于機(jī)械費(fèi)用投入較大，只有充分優(yōu)化機(jī)械組合，提高生產(chǎn)效率，施工過程中逐步摸索出了一些提高開挖破解效率的工作方法：碾壓破碎時(shí)時(shí)，用壓路機(jī)碾壓速度為2～4km/h，頻率30Hz左右。碾壓時(shí)由兩側(cè)開始向中間，并且每次要求錯(cuò)輪1/3輪寬，并一直到壓實(shí)層頂面穩(wěn)定，無下沉，石塊緊密、表面平整無輪跡。對(duì)于有明顯空洞、孔隙的地方，要補(bǔ)充細(xì)料，再進(jìn)行碾壓，對(duì)于碾壓后仍有松動(dòng)的塊石，則用合適粒徑的小塊石嵌實(shí)，并用手錘敲緊。鋪填第一層填料并整平后，測控制點(diǎn)高程，從而得到松鋪厚度。用壓路機(jī)從邊到中進(jìn)行碾壓，碾壓時(shí)先靜壓一遍再振動(dòng)碾壓，記錄壓路機(jī)功率，碾壓速度不大于4km/h，并記錄碾壓速度，碾壓完一遍后測控制點(diǎn)高程，壓第二遍，直至后一層與前一層各控制點(diǎn)高程差平均值小于5mm、標(biāo)準(zhǔn)差小于5，則該填筑層已壓實(shí)，或用水袋法檢測。記錄總的碾壓遍數(shù)，鋪填第二層，第六層。中途停工路基表層及邊坡加以整理，保證填層表面無積水，填筑面要做成2～3%的橫坡，每層填筑經(jīng)現(xiàn)場檢測合格并簽認(rèn)后，再進(jìn)行下一層施工。

2.2 混填路基壓實(shí)質(zhì)量控制

由于土石混合料顆粒之間存在很不均勻的空隙，土石間的摩阻力較大，采用靜壓式壓路機(jī)效果不良，必須采用大噸位自行式振動(dòng)壓路機(jī)，根據(jù)不同的材料組合情況采取不同的振幅才能有效減少顆粒間摩阻力，使粗細(xì)顆粒重新排列組合，較小顆粒在振動(dòng)下產(chǎn)生位移充分填充顆粒間隙，混合體則被振動(dòng)嵌擠密實(shí)。分層松鋪厚度不宜大于40cm并采用18-20T的重型振動(dòng)壓路機(jī)比較合適。分層填筑：施工時(shí)，應(yīng)注意路拱橫坡和超高設(shè)置準(zhǔn)確。每層松鋪厚按40cm、50cm、60cm左右控制，選則最佳機(jī)具組合和經(jīng)濟(jì)合理。填石路堤的堆料和攤鋪同步進(jìn)行，按水平分層，先低后高，先兩側(cè)后中央卸料，填石料直接堆放在攤鋪初平的表面上，由大功率推土機(jī)向前攤鋪平整，平整后用推土機(jī)來回碾壓，個(gè)別不平整的地方及石塊空間空隙以人工配合用細(xì)料充實(shí)找平。

填石料在推土機(jī)攤鋪初平后，對(duì)大粒徑塊石進(jìn)行人工擺平，在擺放過程中，大塊石盡量貼近層底并大面向下，在同一位置大粒徑塊石不重疊堆放。攤鋪?zhàn)鳂I(yè)采用推土機(jī)進(jìn)行粗平，平地機(jī)精平，不均勻處及坑洼處人工進(jìn)行調(diào)整，做到填層面在縱向和橫向平順均勻，以保證壓路機(jī)碾壓輪表面能均勻接觸地面進(jìn)行壓實(shí)。攤鋪整平過程中尤其注意防止填料離析，使每一攤鋪層填料中的粗細(xì)料攤鋪均勻、層面平整。

2.3 改進(jìn)碎石化工藝技術(shù)

以上攤鋪厚度都應(yīng)當(dāng)控制在松鋪40cm以內(nèi)，并采用打入鋼釬標(biāo)桿控制攤鋪厚度效果良好。美國的經(jīng)驗(yàn)表明，采用碎石化之后，上面可以直接加鋪瀝青面層。碎石化的工藝是最徹底的解決反射裂縫的方案，在國外應(yīng)用比較多。我國山東省最先引進(jìn)這種設(shè)備，這幾年也有一些國產(chǎn)化的設(shè)備，所以在國內(nèi)有推廣應(yīng)用的趨勢。碎石化有兩種設(shè)備，第一種稱為多錘頭破碎機(jī)。多錘頭破碎機(jī)，就是設(shè)備上有一系列重錘，在行走的過程中，被提升到一定的高度，落下來對(duì)板塊進(jìn)行破碎，這種主要是重力破碎，也會(huì)產(chǎn)生一定的振動(dòng)，另外耗能相對(duì)要高一些。另外一種，美國還有共振式破碎機(jī)，破碎機(jī)上有一個(gè)懸臂，懸臂上有一個(gè)破碎頭和路面進(jìn)行接觸，這個(gè)設(shè)備的振動(dòng)臂可以按照一定的振動(dòng)和頻率進(jìn)行振動(dòng)，將頻率和振幅調(diào)整到共振的狀態(tài)，還能提高路面破損的效率，大大減少對(duì)路面振動(dòng)的影響，這種方式破碎的效果比較好，而且耗能也比較低。目前這種設(shè)備在美國也有一些產(chǎn)品，在我們國內(nèi)應(yīng)用的還比較少。

3 結(jié)束語

土夾石、泥包石類不良路基材料填筑路基的工程實(shí)踐說明：采用機(jī)械挖除破解方式時(shí)，優(yōu)化機(jī)械組合，充分發(fā)揮破碎錘的機(jī)械效率是保證經(jīng)濟(jì)效益的前提；區(qū)別不同粒徑組合范圍，采取不同的攤鋪方式是保證壓實(shí)度要求的根本。只有加強(qiáng)以上重點(diǎn)環(huán)節(jié)綜合應(yīng)用才能在保證工程質(zhì)量的前提下獲得滿意的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。要運(yùn)用科學(xué)的檢測手段進(jìn)行工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的驗(yàn)證，必須由專業(yè)人員從事檢驗(yàn)工作。尤其對(duì)路堤填筑、平整、碾壓完成后進(jìn)行的密實(shí)度和地基系數(shù)的測定，應(yīng)列為八流程的重要環(huán)節(jié)施行。認(rèn)真做到在檢查填料中質(zhì)量、含水率、填筑厚度、填層面縱橫向平整均勻度、坡度、拱度等符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行密實(shí)度和地基系數(shù)的測定。凡是沒有達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)者，不予簽認(rèn)。檢驗(yàn)簽證程序：自檢合格后，報(bào)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格，及時(shí)填寫工程檢查表和分項(xiàng)工程檢驗(yàn)評(píng)定表，并經(jīng)質(zhì)檢工程師和監(jiān)理工程師簽證后，方可進(jìn)行下道工序的施工。