胡文強(qiáng) 楊 娟

(1.山西省工業(yè)設(shè)備安裝集團(tuán)有限公司，山西 太原 030032； 2.太原市政建設(shè)集團(tuán)有限公司，山西 太原 030002)

1 工程概況

陵川縣地處山地丘陵地區(qū)，地貌單元比較單一，主要為丘陵剝蝕地貌，在丘體之間，沖溝發(fā)育，基本呈寬緩的“U”字型。陵川縣“一路兩街”項(xiàng)目，沿線局部起伏較大，中部高，兩端低，巖層產(chǎn)狀平緩，無(wú)明顯斷層及褶皺。

工程包括棋山南路、望川街、黃圍街，總長(zhǎng)3.915 km,設(shè)計(jì)等級(jí)為城市次干道，設(shè)計(jì)速度為40 km/h，最大縱坡為5.673%，最小縱坡為1.144%。路基工程：挖方85.3萬(wàn)m3，填方35.4萬(wàn)m3，最大挖方深度18 m，最大填方深度8 m。

路塹開挖后邊坡巖石強(qiáng)度不均，上層區(qū)間為頁(yè)巖、泥灰?guī)r，風(fēng)化嚴(yán)重，表面松散且存在裂隙，下層區(qū)間為較堅(jiān)硬的泥灰?guī)r、石灰?guī)r，風(fēng)化較弱，裂隙稍發(fā)育。

雖然挖方量遠(yuǎn)大于填方量，但僅有少量地表土層為均質(zhì)土，可直接用于路基填筑，大部分開挖的石方因粒徑太大，且路基中還要埋設(shè)各類市政管線，不適合填筑石方路基。而外購(gòu)?fù)练匠杀据^高，且耽誤工期，不適合在本項(xiàng)目采用。

2 土石混填路基施工

土石混合料具有優(yōu)良的承載力、剛度和水穩(wěn)性，適用于路基填筑。由于CJJ 1—2008城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范中沒(méi)有對(duì)土石混填路基的技術(shù)要求，施工參考了CJJ 1—2008城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范中石方路基和JTG F10—2006公路路基施工技術(shù)規(guī)范中土石路堤的相關(guān)規(guī)定。

2.1 施工工藝檢測(cè)辦法的確定

根據(jù)CJJ 1—2008城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范中石方路基和JTG F10—2006公路路基施工技術(shù)規(guī)范中土石路堤的相關(guān)規(guī)定，確定土石混填路基施工工藝，并以試驗(yàn)路段確定工藝流程及工藝參數(shù)控制壓實(shí)過(guò)程。

針對(duì)土石混合非均質(zhì)填方材料試驗(yàn)段壓實(shí)的現(xiàn)狀，分析了土石混合料強(qiáng)度形成機(jī)理及存在問(wèn)題，確定以試驗(yàn)段得出的碾壓遍數(shù)及沉降差和孔隙率控制作為土石混合料填筑壓實(shí)結(jié)果控制的方法。

2.1.1松鋪系數(shù)及松鋪厚度的確定

試驗(yàn)段根據(jù)填料的級(jí)配、粒徑，規(guī)范相關(guān)要求，選定試驗(yàn)段長(zhǎng)度為200 m，松鋪厚度為40 cm和50 cm兩種方案，經(jīng)過(guò)試驗(yàn)段驗(yàn)證，確定松鋪系數(shù)為1.10。最終選定施工松鋪厚度取45 cm。

2.1.2碾壓組合

在試驗(yàn)段施工過(guò)程中，通過(guò)試驗(yàn)數(shù)據(jù)表明YZ20B振動(dòng)壓路機(jī)強(qiáng)振5遍后，沉降差和孔隙率趨于穩(wěn)定，以此作為指導(dǎo)后續(xù)工程壓實(shí)遍數(shù)的依據(jù)。施工壓實(shí)遍數(shù)及速度確定如下：

YZ20B振動(dòng)壓路機(jī)關(guān)閉振動(dòng)一檔穩(wěn)壓1遍→YZ20B振動(dòng)壓路機(jī)一檔強(qiáng)振5遍→3Y18T三輪光輪壓路機(jī)一檔穩(wěn)壓1遍。一檔行駛速度為35 m/min～40 m/min。

2.1.3檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的確定

根據(jù)填料的確定檢測(cè)方法為灌水法檢測(cè)。經(jīng)試驗(yàn)確定當(dāng)路基碾壓至6遍時(shí)，沉降差和孔隙率趨于穩(wěn)定。

沉降差控制標(biāo)準(zhǔn)制定為：沉降量不大于3 mm,標(biāo)準(zhǔn)差不大于2 mm，上路床以下孔隙率控制標(biāo)準(zhǔn)為：不大于13%，最佳含水率為4.0%左右，外觀及平整度檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：平整度不大于15 mm，路基表面平整密實(shí)，表面無(wú)松散，填料無(wú)離析現(xiàn)象，大粒徑填實(shí)無(wú)松動(dòng)，無(wú)明顯輪跡和孔洞，表面及邊部無(wú)超粒徑石料，邊線順直。其余檢查項(xiàng)目同填實(shí)路基檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)。

2.2 土石混填路基施工工藝

1)準(zhǔn)備工作：包括填筑材料檢測(cè)，原地面處理，測(cè)量?jī)x器和觀察埋設(shè)用鋼球的準(zhǔn)備，路基三線放樣，兩邊掛線等工作。

2)依據(jù)運(yùn)輸車輛的運(yùn)輸方量，按照試驗(yàn)所得的松鋪厚度，計(jì)算出每車填料的鋪筑面積，打上方格網(wǎng)線。

3)按照布設(shè)的方格網(wǎng)進(jìn)行卸料，粗平，進(jìn)行灑水。燜料灑水時(shí)需要控制含水量，根據(jù)原材料含水率和最佳含水率估算出需要灑水量。最佳含水率由實(shí)驗(yàn)路段得出為4%左右，依據(jù)運(yùn)輸車輛的運(yùn)輸方量，按照試驗(yàn)所得的松鋪厚度，計(jì)算出每車填料的鋪筑面積，含水量過(guò)大，則將填料晾干至最佳含水量±2%以內(nèi)。如含水量過(guò)小，則需要對(duì)填料補(bǔ)充灑水，達(dá)到壓實(shí)所需的最佳含水量。原材料的含水率根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)抽樣所得。一般燜料時(shí)間達(dá)到6 h以上為最佳。

4)將填料燜透，含水率達(dá)到最佳時(shí)進(jìn)行平地機(jī)精平，精平同時(shí)人工挑揀出超粒徑的石料(粒徑大于30 cm)。同時(shí)用細(xì)粒料填補(bǔ)表面的空間，保證表面平整并無(wú)離析現(xiàn)象。

5)埋設(shè)鋼球。鋼球采用直徑8 cm的為宜，便于測(cè)量。鋼球埋設(shè)時(shí)根據(jù)路段的表度和寬度確定，以20 m為一個(gè)斷面，每個(gè)斷面埋設(shè)5個(gè)。

6)采用20 t以上的振動(dòng)壓路機(jī)穩(wěn)壓一遍，測(cè)量鋼球的高程、記錄。碾壓時(shí)有出現(xiàn)離析地方，及時(shí)用細(xì)料填補(bǔ)(壓路機(jī)正常碾壓速度35 m/min～40 m/min,沿輪跡往返一次記一遍，每次輪跡重合1/2以上)。

7)壓路機(jī)開強(qiáng)振，碾壓4遍，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行補(bǔ)水，測(cè)量方程，記錄。補(bǔ)水的路基表面濕度且不沾輪。

8)自檢合格后，報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收。

外觀驗(yàn)收：平整度不大于15 mm，路基表面平整密實(shí)，表面無(wú)松散，離析現(xiàn)象，邊坡順直。

沉降差：測(cè)量第5次碾壓完成的高程，進(jìn)行第6次碾壓，并進(jìn)行高程測(cè)量，計(jì)算兩次高程差，平均差為不大于3 mm，標(biāo)準(zhǔn)差不大于2 mm，即為合格。

隨機(jī)抽點(diǎn)檢測(cè)孔隙率：采用灌水法檢測(cè)孔隙率，根據(jù)實(shí)驗(yàn)段得出結(jié)論，大于5 mm的顆粒含量在75%～80%，孔隙率不大于13%為合格。

9)驗(yàn)收合格后用18 t以上的三輪壓路機(jī)碾壓一遍，消除輪跡，繼續(xù)進(jìn)行下道工序。沉降差不合格時(shí)繼續(xù)碾壓，測(cè)量，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)需要及時(shí)適量補(bǔ)水。

2.3 施工控制要點(diǎn)

1)填料的粒徑為硬質(zhì)石料時(shí)最大粒徑不得大于填筑層厚的2/3；填料為風(fēng)化石或軟質(zhì)石時(shí)，應(yīng)檢測(cè)CBR值是否符合相關(guān)要求，粒徑不得大于層厚。

2)計(jì)算卸料面積，控制層厚，如現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)輸車輛按18 m3/車計(jì)算，則方格網(wǎng)可以按5 m寬、8 m長(zhǎng)布設(shè)，得到的松鋪厚度為45 cm，缺料前對(duì)原路基表面灑水，確保上下兩層路基粘結(jié)良好。

3)埋設(shè)鋼球，位置為道路中線1個(gè)，左右邊線各1個(gè)，左右幅道路中線各1個(gè)。通過(guò)觀測(cè)鋼球的沉降量(振動(dòng)碾壓第5遍和第6遍的高程差)確定壓實(shí)是否合格。平均差不大于3 mm、標(biāo)準(zhǔn)差不大于2 mm為合格。

4)測(cè)量?jī)x器和碾壓機(jī)械的選擇：測(cè)量?jī)x采用高精度的電子水準(zhǔn)儀或蘇光DS1水準(zhǔn)儀配合測(cè)微儀和銅鋼尺使用；碾壓機(jī)械必須為20 t以上振動(dòng)壓路機(jī)和18 t以上的三輪壓路機(jī)。

5)孔隙率采用灌水法檢測(cè)。

3 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)公路工程中土石混填路基施工技術(shù)的應(yīng)用，有效解決了山區(qū)缺土地區(qū)市政道路路基工程填筑的問(wèn)題，經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)達(dá)到了CJJ 1—2008城鎮(zhèn)道路工程施工與質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范中路基質(zhì)量要求，取得了較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。