高速公路土石混填路基施工控制技术研究

崔 素

(龙建路桥股份有限公司，黑龙江 哈尔滨 150009)

1 土石混合料及基本性质

1.1 土石混合料

土石混合料就是将土和砾石按一定的比例所组成的混合材料。而就其在自然界的形成状态而言，其主要是表层土与岩石层在外力作用下而产生的一种混合物。通常而言，土石混合料的来源比较广泛。比如，水流对河流沉积地段的冲击作用会在其下游部位处形成土石混合料，同时也广泛存在于山区爆破后所形成的产物。

1.2 土石混合料的基本性质

土石混合料是一种天然的路基填筑材料，其基本性质主要表现在以下几个方面：土石混合料中的颗粒级配与不均匀系数比较大，颗粒粒径差距比例非常大；其具有良好的压实特性，在混合料中粗颗粒含量低于70%的时候，其本身的最大干密度会随着混合料中粗颗粒含量的增加而减小；其压实体隶属于低压缩性土，在混合料中粗颗粒含量低于70%的时候，其压缩模量会随着混合料中粗颗粒的增加而增大，同时相应的压缩系数和孔隙比则会相应的减小。而随着混合料中粗颗粒含量的继续增加，其压缩系数则会有所增加。

2 高速公路土石混填路基的施工控制技术

2.1 做好施工准备工作

在工程施工正式开始前，施工企业必须要做好施工前的准备工作，以为后续的正式施工奠定良好的条件。而就具体的准备工作内容而言，其主要包括以下几个方面：施工企业要在全面了解和熟悉施工设计文件的基础上来实地考察对工程施工现场的实际情况进行实地考察，以便可以及时发现和解决设计方案中存在的问题。其次，要合理选用路基填筑材料，否则会对公路路基的稳定性产生重要的影响。工程实践表明，土石混合料中的岩石含量与路基稳定性之间具有紧密的联系，所以在选择路基混合料的时候，施工人员必须要严格控制土石混合料中的岩石粒径及其含量，一般最大的岩石粒径要低于2/3的压实层厚度。比如，针对弱风化或者软质类型的石料而言，要合理控制其在填筑中硬质石料粒径和含量等。另外，在路基填筑施工过程中，施工人员必须要做好路基边线和中线的测量放样工作，一般需要设置三个标高点来控制填料摊铺的厚度，具体标高位置处需要用木桩加以定位，并借助石灰来洒出相应的线，在桩上定出某层标高。

2.2 合理选择压实机械

与普通填土路基相比，土石混合料的粒径比较大，强度也比较高，所以其在压实施工的过程中也必须要采用那些压实功率比较大的压路机械来对土石混合料进行压实操作，以确保压实的整体质量。另外，针对土石混填路基压实操作而言，压实机械的选用要尽量选择那些振动频率比较适宜(30～45 HZ)、振幅较高(1.5 mm及以上)、质量(18 t及以上)和激振力(50 t以上)比较大的压实机械，最好选用拖式振动压路机。

2.3 填料的摊铺、整平和压实施工

在实际的土石混填路基施工过程中，合理的填料摊铺施工工艺会完善混合料的结构，从而最大程度上避免土石混合料出现离析问题，切实增强填料压实的质量。鉴于土石混合料中的土石比例有很大的差距，所以应该采用分段或者分层的方式来进行路基填筑施工，切不可采用倾填方式进行填筑施工。在路基填筑的过程中，施工人员要先做好施工放样施工，以合理确定坡脚的，同时要严格按照设计的要求来控制土石混合料填筑的宽度与厚度；施工人员要根据工程实际的设计高程来进行工程分区，确定各层的标高；合理确定土石混填路基中混合料的卸料方法以及卸料速率。

在土石混合料摊铺施工完毕之后，施工人员要先用推土机对填料进行初步整平，接着再借助平地机进行精细地整平施工。在推土机初步整平的时候，要击碎那些大颗粒的石块，而无法敲碎的石块要运到施工现场外，但是要确保摊铺的厚度不超过80 cm。另外，填料压实是土石混填路基工程施工中的关键施工工序， 其是确保路基填筑质量， 减少沉陷变形量的有效措施。根据工程施工条件的差异，相应填料碾压的遍数和速率也会各不相同，一般主要选择大吨位、大激振力的拖式振动压路机为宜，同时还要遵循“先慢后快”的碾压速率控制原则来进行施工。在土石混合料碾压之前，施工人员要严格控制其中的含水率，如果含水量比较低，那么就需要先洒一些水来提升其含水量；并要本着“先边缘后中间、先静压后振动”的分层碾压原则来进行全面碾压；对于路基碾压完毕后的路基平整度偏值进行检测，确保其控制在20 mm范围内，从而确保路基碾压的平整性。

2.4 路基边坡施工

在对高速公路土石混填路基边坡进行施工的过程中，施工人员要特别注意控制边坡的厚度与坡度以及码砌方式。一方面，针对路基边坡的厚度和坡度而言，码砌施工工艺是土石混填路基边坡的主要成型工艺，其具体的形式主要包括单坡式和台阶式两种类型。在实际的路基填筑施工过程中，边坡是要根据实际的填筑高度来综合确定，借助码砌高度的增加可以在一定程度上提高边坡的稳定性。但是如果土石填筑的高度比较高，那么相应填料的粒径组成也比较复杂。另一方面，针对边坡码砌方式而言，当前我国施工企业主要采用先填筑后码砌和先码砌后填筑两种施工工艺。所谓的先填筑后码砌的施工方式实际上就是在超出公路路基宽度要求的一定范围内将填料进行摊铺、整平、压实，接着再按照路基宽度来进行刷坡，最后再将边坡码砌好。

2.5 其他施工技术

除了上述几个施工控制技术外，土石混填路基施工过程中所涉及的控制技术还包括排水施工技术、沟渠施工技术、填筑施工技术和吹填土施工技术等。比如，排水施工技术就是结合高速公路建设的实际情况来合理布设路基两侧的灌溉沟渠，避免穿越路线排灌涵洞；填筑施工技术则是先对低处进行填筑，接着再缓慢地过渡到平面位置处的填筑，同时要借助挖掘机来将其挖成台阶状，然后再进行搭接碾压回填施工，从而确保路基填筑的质量。

3 结 语

总之，土石混填路基是高速公路路基施工过程中一个重要的施工类型，尤其是在山区等交通不便利的施工地区。土石混填路基施工的质量直接关乎高速公路工程施工的整体质量，所以必须要采用有效的施工控制技术来确保路基填筑施工的质量。本文重点就土石混填路基在高速公路中的控制技术进行了探究，以期更好地指导高速公路土石混填路基施工。