謝時會

(貴州橋梁建設(shè)集團有限責任公司，貴州 貴陽 550000)

路基高填方土石混合填料快速填筑的施工技術(shù)

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(貴州橋梁建設(shè)集團有限責任公司，貴州 貴陽 550000)

以實際工程為例，根據(jù)土石混合填料的具體情況，對施工技術(shù)參數(shù)和施工工藝進行了確定，施工完成后對路基沉降差和路基的壓實度進行了檢測，達到了設(shè)計要求，使用效果良好，解決了高填方路基沉降量大的問題。

公路路基；高填方；土石混合料；填筑施工

1 工程概況

某公路工程總設(shè)計長度為123.6 km，為雙向六車道高速公路，允許的最大行駛速度為100 km/h,在施工過程中，設(shè)計路基開挖土方量為2 090萬m3，設(shè)計路基的填方量為1 803萬m3，公路路面結(jié)構(gòu)主要采用瀝青混凝土結(jié)構(gòu)。

2 施工參數(shù)的有效設(shè)計

2.1 試驗實施的基本流程

(1)由于測試工作對土石混合料的含水量有明確的規(guī)定，因此在試驗工作開始前施工人員需采取有效的措施對土石混合料的含水量進行合理地調(diào)節(jié)，以使其滿足施工之所需。

(2)待土石混合料的含水量滿足施工要求后，可借助鏟車等機械將材料運送至試槽內(nèi)，根據(jù)相關(guān)要求對松鋪厚度進行嚴格把關(guān)。此外還需對試箱內(nèi)的密度進行實時測試，密度過高或者過低都會影響測試效果。還應(yīng)注意的是土石混合料的粒徑大小要進行嚴格控制，最大粒徑應(yīng)小于松鋪厚度的2/3。

(3)起初可使用型號為CA25S的壓路機對其進行碾壓處理。緊接著采取有效的措施合理設(shè)置高程監(jiān)控點，為了提高設(shè)置的科學性與準確性可借助一定的工具進行定位，提高測試的精準性。

(4)碾壓方式要合理有效，可選擇錯半輪方式進行而且每次碾壓完畢后施工人員應(yīng)及時測定土石混合料的相關(guān)參數(shù)。碾壓的順序也要嚴格按照施工要求進行，即先兩邊后中間，這樣可避免路基出現(xiàn)變形等不良現(xiàn)象。除此之外還應(yīng)注意壓路機的振動頻率應(yīng)與填料的實際頻率相一致，嚴格控制振動速率，對于不同路基區(qū)段振動頻率也應(yīng)與實際相符，以提高施工的成效性。

(5)松鋪厚度不同碾壓的次數(shù)也是存在一定差異的，比如松鋪厚度達到30 cm時經(jīng)過測試可知碾壓次數(shù)為六次最佳，而隨著松鋪厚度的不斷增加，碾壓次數(shù)也要隨之進行適當?shù)恼{(diào)整，以增強碾壓效果。

2.2 試驗結(jié)果分析

2.2.1 碾壓次數(shù)與表面沉降量的關(guān)系

土石混合料的松鋪厚度不同，與之相對應(yīng)的碾壓次數(shù)也是存在一定區(qū)別的，從而導致土石混合料表面沉降量也呈現(xiàn)出顯著的變化。當松鋪厚度不斷增加時沉降量也會在一定程度上增大，但不是真正意義上的正比例關(guān)系，如果單純憑借增加碾壓次數(shù)而提高沉降量則效果不明顯，通過試驗得知壓實機械的選擇很關(guān)鍵，可大大增強沉降量。沉降量與碾壓次數(shù)之間的關(guān)系見圖1，從圖1中可知當松鋪厚度為30 cm時，碾壓次數(shù)為6次時沉降量約為27 mm，最后一遍分級沉降量為0.3 mm，而隨著松鋪厚度的增加，碾壓次數(shù)也要相對應(yīng)的增加才能增加其沉降量。

圖1 沉降量與碾壓次數(shù)之間的關(guān)系

2.2.2 碾壓次數(shù)與整體彎沉值的關(guān)系

(1)松鋪厚度不同的土石混合料隨著碾壓次數(shù)的增加其彎沉值呈現(xiàn)出明顯的下降趨勢，這充分說明了材料的可承載力在不斷增強。

(2)彎沉測試的特點是碾壓初始階段變形現(xiàn)象較為顯著，隨著碾壓次數(shù)的增加，變形現(xiàn)象得到有效緩解。

(3)從表1中可清楚地得出當碾壓次數(shù)為6次時，松鋪厚度不同其彎沉值也是存在一定區(qū)別的，比如松鋪厚度為30 cm,對應(yīng)的彎沉值為0.04 mm。

松鋪厚度為50 cm時，彎沉值大小為0.06 mm。從這些數(shù)據(jù)中也能充分地說明當壓實機械不變的情況下，單單憑借增加松鋪厚度或者增加碾壓次數(shù)去增強土石路基的承載力效果甚微。

表1 碾壓次數(shù)不同時下整體彎沉值

2.2.3 不同碾壓次數(shù)與回彈模量之間的關(guān)系

碾壓次數(shù)與回彈模量之間的關(guān)系見圖2。從圖2中可知隨著碾壓次數(shù)的不斷增加，不同厚度的土石混合料回彈量均呈現(xiàn)出增長趨勢到最終趨于緩慢增長直至平衡，而且增長的浮動存在一定的差異。對于松鋪厚度在30 cm以及70 cm的土石混合料來說，當碾壓次數(shù)達到6次時回彈模量趨于穩(wěn)定，而對松鋪厚度在50 cm的土石混合料當碾壓次數(shù)為5次時回彈量以達到穩(wěn)定狀態(tài)。

圖2 回彈模量與碾壓遍數(shù)的關(guān)系

2.3 試驗結(jié)果分析

(1)無論土石混合料的厚度怎樣變化其都隨著碾壓次數(shù)的增多而發(fā)生一定的變化，最終增強了該材料的密實度，與實際施工需求相吻合。

(2)通過試箱法得到了松鋪厚度不同的土石混合料的干密度結(jié)果，對其分析如下：土石混合料的松鋪厚度為30 cm時，碾壓次數(shù)在4次以上土體的壓實度已趨于穩(wěn)定狀態(tài)；當土石混合料的松鋪厚度在50 cm時，碾壓次數(shù)在5次以上土體壓實度增長幅度變慢；當土石混合料的松鋪厚度在70 cm時，碾壓次數(shù)在5次以上土體壓實度增長變化不明顯。從這些數(shù)據(jù)中也能清楚地認識到若只是一味地增加松鋪厚度而不從本質(zhì)上比如更換性價比較高的壓實設(shè)備則很難使土層的壓實度得到大幅度的增強。所以在具體施工中應(yīng)根據(jù)工程特點合理選擇機械設(shè)備，嚴格控制松鋪厚度與碾壓次數(shù)，最大限度地提高施工成效性。

(3)通過數(shù)據(jù)分析得出當碾壓次數(shù)小于5遍時松鋪系數(shù)受碾壓次數(shù)的影響幅度較為顯著。當碾壓次數(shù)小于5遍，土石混合料的填筑厚度達到30～50 cm時，土層表面波的波速相對保持穩(wěn)定；當碾壓次數(shù)大于5遍時，土石混合料的填充厚度為70 cm的話，波速會有所增加。

[1] 慶晌.論高速鐵路路基施工技術(shù)及質(zhì)量檢測方法[J].科技創(chuàng)業(yè)月刊,2005,(3):144-145.

[2] 賴春芳.談改良土填筑施工作業(yè)[J].山西建筑,2010,36(1):284-285.

2016-05-13

U416.1

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1008-3383(2017)03-0011-01