土石混填路基施工技术的应用实践

李柯漾 何流

摘 要： 作为公路结构的基础部分，路基质量的优劣对公路工程整体质量影响巨大。在公路交通运营过程中，如何提高路基强度、稳定性至关重要。土石混合料主要是土与石构成的松散体，土的种类、石料的强度都会对其物理结构及力学特性造成严重的影响。为此，必须深入分析土石混合料的特性，做好各项施工技术工作，提高施工质量控制。

关键词： 土石混填;工程概况;特性

一、土石混合料的特性分析

作为一种通过土体与块石混合构成的非均质散体材料，土石混合料目前在山区等公路建设中得到了广泛的应用，其工程力学特性也得到了人们的重视。因此类材料具有极为复杂的物质组成情况，且结构呈不规则性分布，进而增加了工程施工应用的难度。为更好提升公路工程质量，必须了解土石混合料的特性，具体如下：

1、土石混合料压实性能良好，如粗颗粒含量在70%以下，不断增加粗颗粒含量，则其最大干密度也会随之增加;如粗颗粒含量在70%以上时，不断增加粗颗粒含量，则其最大干密度则会随之降低;

2、土石混合料压实体可看做是低压缩性土，如粗颗粒含量在70%以下，不断增加粗颗粒含量，其压缩模量则会随之增加，但孔隙比、压实系数则会逐步下降;此时继续增加粗颗粒含量，即可构成粗颗粒架空结构，此时其压实系数则增加幅度较小。

3、土石混合料颗粒组成具有极大差异，以不均匀系数进行分析，有小有大，可达到几千以上。

据大量实践证明，于路基稳定性而言，其主要影响因素为土石混合料内岩石强度，同时粒径、颗粒组成特征等也会对其质量造成极大影响，为此，在选择路基填料时，必须严格按照土石料岩性进行合理划分，并有效控制其最大粒径、级配等。

二、工程概况

某公路工程总长度为259km，路基宽度为26m，分为两种形式，即整体式与分离式。根据因地制宜的原则，设置路基排水系统。本路段普遍选用1：1.5作为填方路基边坡，填高在12m以上时，间隔10m进行一级边坡平台设置，2m为平台宽度，上下边坡都选用1：1.5。主要选用隧道弃渣、开山石渣等作为路基填料，粗颗粒含量在40%～75%之间，其路用性能具有较大差异。为此决定以K55+300～K55+450段为试验段进行分析，该试验段长度为150m，7m为最大填土高度，26m路基宽度，曲线内侧最大加宽2.5m，1：1.5为路基边坡，路基填筑均选用土石混合料。

三、土石混填路基施工技术要点

1、施工准备

路基施工前，应对设计文件、施工图纸等全面了解，通过现场核查、施工调查等方式，及时掌握施工现场的实际情况。根据工程建设所需，本工程可选用花岗岩、玄武岩等抗压强度在30mpa以上的岩石，路基填筑时，可在50cm左右合理控制其松铺厚度，如具有大量粗颗粒含量，碾压时可选用50t振动压路机。相比松铺厚度，石块最大粒径必须控制在其2/3以内，即控制在30cm以内。

2、地基处理

填筑路基前，需清理干净原地面的杂物，如垃圾、树根等，表土清除深度可控制在15cm左右，并选用相应土料进行原地面凹陷位置回填，随后做好压实工作。

因本工程所在区域存在软弱土质，其含水量远远高于一般土质，因此，在压实施工前期必须做好含水量控制工作。为达到最佳含水量要求，需事前做好翻开、晾晒，以此降低含水量。因该工程所处地质地势等原因，存在较高路基高度，此时必须合理控制基底压实度，一般需控制在95%以上。如路基基底原状土强度无法满足施工规定，需及时做好换填施工，且在30cm以上控制换填深度。

土石混填路基具有较高粗颗粒含量，进而增大路基孔隙，这种情况下，由边坡、路面等位置水極易向路基渗入，同时因路基填筑体具有良好渗透性，地基极易被水浸透。当地基施工中，具有较高地下水位时，将严重影响路基质量。基于此，地基排水施工是否合理就显得尤为重要了。根据本工程施工情况，决定选用引排、拦截、透水层等方式，如布设透水层，必须合理控制其厚度，一般应超过30cm，以此增强路基稳定性。

3、摊铺、整平及压实

为保证土石混填路基质量，降低填料离析，增强压实作用，必须保证选用的摊铺工艺合理、有效。完成上述施工作业后，即可进行土石混填路基摊铺施工，根据本工程当前施工现状，应以渐进式摊铺法为准开展各项施工活动，具体施工流程为“第一次卸料—推平—第二次卸料—整体摊铺”，通过摊铺施工，可最大限度提高表面平整性，为下一工序施工提供便利。

在压实施工前，应充分掌握施工机械的各项性能，合理配置机械，只有这样才能最大限度发挥机械的作用，提高施工效率。根据工程所需决定分三个阶段完成碾压施工。通过上述碾压施工，可保证其压实度满足设计要求。

4、边坡处理

根据设计要求，可选用码砌施工法用于土石混填路基边坡处理，根据填筑高度合理确定码砌边坡的形式。为进一步提升边坡稳定性，需适量增加码砌厚度，如土石混填路基填筑在10m以下时，边坡码砌厚度需控制在1m以上。如路基填筑高度超过10m，则需分级设置台阶，并做好排水系统设置，此时边坡码砌厚度应控制在2m以上。根据工程实际情况，选取的边坡码砌方法为“先填筑后码砌”此方法的应用，可有效处理边坡问题，提高边坡稳定性。

四、土石混填路基施工质量控制

土石混合料作为一种在公路上筑路的天然材料，具有十分良好的压实特征。在不同的条件下，采用土石混填路基，可达到最佳的压实效果。其施工质量控制要点如下：

1、控制土石层的虚铺厚度

填筑体受到的荷载应力，随填土深度而迅速减少，所以路基填筑的上部压实度要求一般较高，填土分层的压实厚度与压路机械类型，土的种类和压实度要求有关。土石填料的压实机械比一般土层的压路机的吨位要大，吨位过小，压实遍数往往无法达到规定的压实要求。施工当中虚铺厚度应作为现场监理员重要的控制环节和部位，当具备震动压路机时，每层松铺厚度一般控制不大于40 cm。

2、控制土石的含水量

在击实试验中求出跟最大干密度相对应的最佳水含量w值，说明该土石体只有在该含水量时才能达到碾压密实。因此，土层虚铺后即应测其土的含水量w，跟最佳水含量w值比较，通过晾晒、洒水;使施工土石层含水量与最佳含水量相近，一般控制在最佳含水量±2%之内进行碾压。

3、做好排水处理

雨季施工时，一般施工路段长度控制在150-200m，并做好路基排水，要确保边沟排水顺畅。对于土场备土和便道采取排水和覆盖措施。对于含水量合适路段，用彩条布覆盖，以缩短施工周期。加强边坡排水。采取集中排水与分散排水，避免冲刷破坏路基边坡。

五、结束语

综上所述，伴随我国社会经济发展速度的不断提升，人们越来越重视公路事业发展。如何延长公路工程使用寿命、确保施工质量已经成为施工企业必须重视的问题。土石混填路基施工技术作为公路工程施工建设的重要技术之一，其技术水平的高低直接影响着工程建设的质量。该技术的应用，不仅可以提升工程质量、增加使用年限，还能降低工程成本，达到工程建设经济效益最大化的目的。

参考文献

[1] 宋杨，魏连雨，冯雷. 高填方土石混填路基夯实及检测技术研究[J]. 河北工业大学学报. 2014（05）.

[2] 王文波，杨雨，罗元元，宗继春，李斌.  浅谈公路土石混填路堤填料[J]. 科技与企业. 2014（17）.

[3] 付德志. 土石混填路基施工系统的质量、进度、成本综合控制方法研究[D]. 重庆交通大学 2013.

[4] 韩屹. 山区公路土石混填路基施工技术探讨[J]. 交通建设与管理. 2015（08）.

[5] 张宇辉，张献民. 土石混填料纵、横波速与泊松比的相关性分析[J]. 长安大学学报（自然科学版）. 2016（01）.