摘要 為保證公路路基施工質(zhì)量及使用壽命，文章以某公路工程為例，深入研究了土石混填路基壓實(shí)的施工技術(shù)。首先，基于詳盡的地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)，精確制定了路基施工方案；然后，選用了先進(jìn)的壓實(shí)機(jī)械和優(yōu)質(zhì)施工原材料；最后，在施工過程中，采用高精度測量技術(shù)監(jiān)控路基沉降，確保施工標(biāo)準(zhǔn)得以嚴(yán)格執(zhí)行。結(jié)果顯示，施工后路基沉降均控制在5 mm以內(nèi)，充分驗(yàn)證了該技術(shù)的有效性和可靠性。

關(guān)鍵詞 公路施工；路基施工技術(shù)；土石混填

中圖分類號 TU443 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 2096-8949（2024）22-0102-03

0 引言

公路的建設(shè)日益成為推動社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要引擎，在公路的施工中，路基施工技術(shù)更是其中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。路基作為公路結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)，承載著整個道路的荷載，并直接關(guān)系公路的安全性、穩(wěn)定性和耐久性[1]。但是在公路建設(shè)中，路基施工面臨著諸多挑戰(zhàn)，一方面地區(qū)地形復(fù)雜、地質(zhì)條件多變，對路基施工技術(shù)的適應(yīng)性提出了更高要求[2]，另一方面，隨著交通流量的不斷增加和車輛載重的提高，對路基的承載能力和穩(wěn)定性也提出了更嚴(yán)格的要求。因此，深入研究公路施工中路基施工技術(shù)的應(yīng)用，探索適應(yīng)不同地質(zhì)條件和施工環(huán)境的路基施工技術(shù)，對于提升公路的整體建設(shè)水平具有重要意義[3]。

路基施工技術(shù)類別較多，例如填充壓實(shí)技術(shù)、裂縫灌漿法、路基填筑等，路基施工需結(jié)合實(shí)際工程情況選擇合理、科學(xué)的路基施工技術(shù)，以最大程度保證路基的施工效果。該文為研究路基施工技術(shù)的應(yīng)用情況，以某公路工程為例，研究其路基施工技術(shù)，為同類工程施工提供參考。

1 路基施工技術(shù)的應(yīng)用

1.1 工程概況

為研究公路施工中土石混填路基壓實(shí)施工技術(shù)的應(yīng)用，以某公路工程為例，該工程的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為二級公路，總長為1.67 km，路基寬度為12 m，雙向二車道，路面寬度為10.5 m。該文在進(jìn)行研究過程中，選擇其中長度為320 m的路段為試驗(yàn)段，該路段地質(zhì)條件復(fù)雜，地表層為淤泥質(zhì)土層，向下依次為粉質(zhì)黏土、沙土、卵石層及灰?guī)r層，整體為巖土層結(jié)構(gòu)。在進(jìn)行公路修建時，為減少施工成本，需充分利用當(dāng)?shù)氐耐潦牧线M(jìn)行路基填筑。由于該路段交通流量大、行車速度快，且使用的巖石棄渣巖性多樣、顆粒級配較大、含水率控制難度較大[4]，因此在施工時需嚴(yán)格控制施工標(biāo)準(zhǔn)，確保路基具有足夠的承載能力和穩(wěn)定性。

1.2 施工設(shè)備和材料準(zhǔn)備

1.2.1 施工設(shè)備選擇

結(jié)合試驗(yàn)路段的實(shí)際情況，為保證路基施工效果，該文選用土石混填路基壓實(shí)的施工技術(shù)。該技術(shù)采用特定石料占比的土石混合料進(jìn)行路基填筑[5]，其顯著特點(diǎn)是剛度大、強(qiáng)度高，與傳統(tǒng)路基填筑技術(shù)有顯著區(qū)別。在施工前，精確選擇施工設(shè)備至關(guān)重要，設(shè)備詳情如表1所示：

設(shè)備選擇后，需進(jìn)行嚴(yán)格的性能檢查與調(diào)試，確保各部件無異常、運(yùn)行穩(wěn)定。此外，施工期間需定期檢查和保養(yǎng)設(shè)備，尤其關(guān)注振動壓路機(jī)的振動系統(tǒng)、挖掘機(jī)的液壓系統(tǒng)等關(guān)鍵部件，確保設(shè)備持續(xù)、穩(wěn)定地發(fā)揮最佳性能，從而保證路基施工質(zhì)量和安全。

1.2.2 原材料準(zhǔn)備

在土石混填路基施工中，使用的土石材料主要來自施工現(xiàn)場周圍的棄石和廢渣。為確保材料質(zhì)量，采用沖擊錘或液壓挖掘機(jī)等設(shè)備對棄石進(jìn)行破碎處理[6]，使其級配滿足施工標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)土石混合施工標(biāo)準(zhǔn)，完成碎石的破碎和級配篩選，如表2所示：

土石混填屬于骨架-密實(shí)結(jié)構(gòu)，正常情況下，含石量在30%～70%之間，石料通常會選擇巨?；蛘叽至＃降闹睆酵ǔ３^30 mm，但最大粒徑不可超過路基填筑層厚度的三分之二，且填筑過程中需采用分層填筑的方法完成，以保證填筑的強(qiáng)度在40 MPa以上。

在進(jìn)行混合料選擇時，除了對較大粒徑進(jìn)行破碎處理外，還需確定混合料中的含濕量，在保證最大干密度、最小孔隙比的情況下，確定合理的含石量；如果石料中存在軟質(zhì)石材，其粒徑不可超過路基填筑厚度，并對土石混合料的性能進(jìn)行測試，保證其性能滿足使用標(biāo)準(zhǔn)[7]。

對該工程選擇的土石混合料性能指標(biāo)進(jìn)行檢測后，確定其平均壓碎值為22.72%，在保水和干燥情況下的強(qiáng)度分別達(dá)到42.25 MPa和56.21 MPa，最佳含水率為5.8%，最大干密度為2.45 g/cm3，均滿足工程的施工標(biāo)準(zhǔn)。

1.3 關(guān)鍵施工內(nèi)容

1.3.1 混合料拌制

土石混合料選定后，首要任務(wù)是確定拌和站。拌和站應(yīng)滿足運(yùn)輸便捷、近施工場地、不妨礙路基填筑、環(huán)境干燥、空氣流通的條件。接下來進(jìn)行拌制，關(guān)鍵設(shè)備包括混料攪拌機(jī)、混配器和稱量設(shè)備。常規(guī)情況下，采用自然攪拌法，減少環(huán)境污染。低溫時，需對拌和設(shè)備進(jìn)行預(yù)熱，確保拌和效果。

針對不同施工需求，需考慮高溫和低溫條件下的拌和技巧。在高溫時，應(yīng)注意混合料的降溫和濕度控制，避免過熱導(dǎo)致材料性能下降。在低溫時，除了預(yù)熱設(shè)備，還需調(diào)整攪拌速度和混合比例，確?；旌狭系酿ぞ坌院褪┕ば阅堋?/p>

此外，還應(yīng)考慮材料的含水量和粒度分布，這些因素對混合料的拌和質(zhì)量均有直接影響。因此，在拌和過程中，需實(shí)時監(jiān)控和調(diào)整這些參數(shù)，確?；旌狭系木鶆蛐院头€(wěn)定性。通過這些技術(shù)性措施，可確保土石混合料的拌和質(zhì)量，滿足施工要求。

1.3.2 測量放線

混合料拌制完成并準(zhǔn)備進(jìn)行填筑前，測量放線的步驟至關(guān)重要。這一操作不僅基于設(shè)計圖紙，還需結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際情況，精確定位并標(biāo)記路基的高程、線腳坐標(biāo)、中樁及邊樁的精確位置。在分層填筑時，尤其需要注意中樁的密度調(diào)整，以確保每層填筑的均勻性和穩(wěn)定性。

對于基底平整處的測量，建議每20 cm控制一個斷面，以確保填筑的精度。而對于坡面基底，由于地形復(fù)雜，應(yīng)加密至每10 cm控制一個斷面，以更好地適應(yīng)地形變化，確保填筑質(zhì)量。測量數(shù)據(jù)應(yīng)詳細(xì)記錄，并交予專業(yè)技術(shù)人員進(jìn)行復(fù)核和計算，精確確定土石填筑的挖填量，為后續(xù)的填筑工作提供準(zhǔn)確指導(dǎo)。

在測量過程中，若遇到施工段水位較高的情況，必須立即采取措施進(jìn)行引排或攔截，確保施工場地保持干燥，這是因?yàn)樗诌^高會嚴(yán)重影響路基的密實(shí)度和穩(wěn)定性，進(jìn)而影響整個公路的使用壽命。因此，這一步驟不僅關(guān)乎施工質(zhì)量，更關(guān)乎公路的安全性和耐久性。

1.3.3 路基填筑和攤鋪

分層填筑應(yīng)采用三層分填法，第一層為30 cm，第二層為35 cm，第三層為40 cm。這種分層方式確保了路基的均勻和穩(wěn)定。每層填筑時，根據(jù)標(biāo)高放線精確控制高度，并依據(jù)混合料堆載間距確定卸料點(diǎn)，以提高填筑效率。

混合料卸料后，應(yīng)采用漸進(jìn)式攤鋪法。自卸車將混合料運(yùn)送至卸料點(diǎn)，形成填料堆，隨后在填料上繼續(xù)卸料，形成連續(xù)分布。卸料完成后，使用推土機(jī)進(jìn)行初步平整。

在攤鋪過程中，關(guān)鍵在于控制含水量。檢測混合料的含水量，若偏低，則適量灑水；若偏高，則需攤開晾曬。同時，對于粒徑超標(biāo)的石料，應(yīng)采用專用破碎機(jī)進(jìn)行再次破碎，確保粒徑符合標(biāo)準(zhǔn)；對于無法破碎的超大粒徑石料，直接清除并運(yùn)送至廢料場。這些措施確保了混合料的均勻性和施工質(zhì)量。

1.3.4 路基壓實(shí)

當(dāng)攤鋪完成后，需對路面實(shí)施壓實(shí)施工。路基壓實(shí)是確保填筑質(zhì)量的關(guān)鍵，對公路性能與壽命至關(guān)重要。該文確定的壓實(shí)方案為靜壓（1遍）+弱振壓（1遍）+強(qiáng)振（4遍）+靜壓（1遍），該方案能確保壓實(shí)效果，降低永久變形。

（1）靜壓：使用輪胎壓路機(jī)或光輪壓路機(jī)進(jìn)行靜壓，通過靜荷載使填料發(fā)生彈性與殘余變形，增加土顆粒間的摩擦力。在此過程中，應(yīng)控制壓路機(jī)的速度和壓力，確保填料均勻受壓。

（2）振壓：采用振動壓路機(jī)進(jìn)行振壓，形成反復(fù)的沖擊力使填料向下壓實(shí)。填料從靜摩擦力狀態(tài)轉(zhuǎn)換為動摩擦力狀態(tài)，使小粒徑融入大粒徑空隙。在振壓過程中，需調(diào)整振動頻率和振幅，以適應(yīng)不同填料的壓實(shí)需求。

在壓實(shí)過程中，對于搭接處需進(jìn)行重疊壓實(shí)，確保搭接面緊密結(jié)合。此外，應(yīng)定期檢測壓實(shí)質(zhì)量，如壓實(shí)度、平整度等指標(biāo)，以確保施工質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)。

1.3.5 路基排水施工

在路基填筑時，需完成兩側(cè)的排水施工，為保證填筑層中水體的有效排出，應(yīng)在路基兩側(cè)設(shè)置豎向排水溝，并結(jié)合雨水設(shè)計流量確定排水溝深度。如果路基雨水設(shè)計流量用Q表示，則其計算公式如下：

Q=FpW （1）

式中：F——匯集水面積（m2）；p——雨水強(qiáng)度（mm/h）；W——徑流系數(shù)。

F、p及W三個參數(shù)均可查詢當(dāng)?shù)貧庀笏馁Y料進(jìn)行確定，以完成雨水設(shè)計流量的Q計算。該文結(jié)合計算結(jié)果確定排水溝的深寬為1 m，并設(shè)置相應(yīng)的橫向排水溝槽，形成完整的排水網(wǎng)絡(luò)。

2 結(jié)果分析

在完成路基施工后，為了評估土石混合施工技術(shù)的實(shí)際效果，特別選擇高填路基進(jìn)行沉降監(jiān)測。在監(jiān)測斷面上，應(yīng)按照預(yù)定的位置精確布設(shè)監(jiān)測點(diǎn)，具體布設(shè)情況如圖1所示。這些監(jiān)測點(diǎn)的布局考慮了路基的不同區(qū)域和潛在沉降風(fēng)險，確保了監(jiān)測的全面性和準(zhǔn)確性。

在每個高填路基監(jiān)測斷面上，均按照圖1的監(jiān)測點(diǎn)位置進(jìn)行布設(shè)，監(jiān)測點(diǎn)之間的距離為8～10 m，以掌握整個斷面不同位置的沉降結(jié)果。使用水準(zhǔn)儀逐點(diǎn)測量固定物頂面高程，用hi1，hi2，···，hij表示，該測量精度為0.1 mm。

依據(jù)水準(zhǔn)儀的測量結(jié)果，計算第i遍碾壓和第i+1遍碾壓后沉降差值的平均值h ? i（i+1）和標(biāo)準(zhǔn)差Δhi（i+1），兩者的計算公式如下：

（2）

（3）

式中：hi（i+1）j——第j個固定物在第i+1遍碾壓結(jié)束后的頂面高程（m）；n——固定物編號。

依據(jù)上述兩個公式進(jìn)行計算，并依據(jù)該施工技術(shù)進(jìn)行施工后，將各個監(jiān)測點(diǎn)的測試結(jié)果與允許標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行對比（不超過5 mm），如表3所示。

根據(jù)表3所列的沉降測試結(jié)果，可以看到采用該文所述的土石混填路基壓實(shí)施工技術(shù)進(jìn)行路基施工后，各監(jiān)測點(diǎn)的沉降差值的平均值h ? i（i+1）和標(biāo)準(zhǔn)差Δhi（i+1）均控制在5 mm以內(nèi)，完全符合工程標(biāo)準(zhǔn)。這不僅證明了該技術(shù)的有效性，也為后續(xù)類似工程提供了寶貴的參考數(shù)據(jù)。同時，還發(fā)現(xiàn)部分監(jiān)測點(diǎn)的標(biāo)準(zhǔn)差略高，這可能與地質(zhì)條件、施工環(huán)境等因素有關(guān)，需要在后續(xù)施工中進(jìn)一步關(guān)注和優(yōu)化。

3 結(jié)論

路基施工是決定公路使用壽命的基礎(chǔ)，公路具有彎多、彎急、坡陡、坡長、路狹、高邊坡等特點(diǎn)，同時公路的土壤和巖石特性多樣，這些特點(diǎn)造成公路路基建設(shè)面臨較大挑戰(zhàn)。因此，該文以實(shí)際工程為例，研究公路施工中土石混填路基壓實(shí)施工技術(shù)的應(yīng)用，并分析了該施工技術(shù)的應(yīng)用效果。結(jié)果顯示，該文研究的土石混填路基壓實(shí)施工技術(shù)在公路路基施工中具備較好的應(yīng)用效果，能夠提升路基的穩(wěn)定性。

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