潘子科

（河北省交通建設(shè)監(jiān)理咨詢有限公司，石家莊 050000）

1 引言

在高速公路建設(shè)項目中，路基工程為主要工程，路基施工質(zhì)量的好壞直接決定著公路的整體穩(wěn)定和結(jié)構(gòu)強度，因此，需對路基工程施工技術(shù)和質(zhì)量進行重點控制。在臨河道處進行路基施工時，由于高速公路所處區(qū)域內(nèi)砂礫卵石材料較為豐富，同時砂礫卵石具備一定的粗細粒徑以及硬度、結(jié)構(gòu)強度，將砂礫卵石土作為路基填料可保證路基的承載能力和壓實效果，同時能降低原材料的使用，減少運料的成本投入[1]，具備一定的經(jīng)濟效益。本文重點對砂礫卵石土路基填筑施工技術(shù)要點進行研究，并在具體公路路基工程中展開應(yīng)用。

2 工程概況

某高速公路建設(shè)項目全線共計97.645 km，設(shè)計行車速度為100 km/h，雙向4 車道設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，路基寬度為26.5 m，全線橋隧比共計46.5%，路基工程占比較大。經(jīng)過前期高速公路地質(zhì)勘探可得，該公路沿線分布有較為豐富的砂礫卵石土。為方便路基填筑施工取材，節(jié)約施工成本，避免大規(guī)模集中取土，達到保護生態(tài)環(huán)境的效果，建設(shè)單位擬決定采用砂礫卵石土進行公路路基填筑。為檢驗砂礫卵石土路基的施工質(zhì)量，更好地積累經(jīng)驗，選定一段400 m 長的典型路段作為試驗段進行研究分析，確定該試驗段砂礫卵石土的填筑平均寬度為47.8 m，松鋪厚度的左右幅分別為40 cm、30 cm，據(jù)統(tǒng)計共需要1 960 m3的砂礫卵石土進行填筑施工。砂礫卵石土如圖1 所示。

圖1 砂礫卵石土

3 施工準(zhǔn)備

砂礫卵石土路基填筑施工之前應(yīng)先進行嚴(yán)格的技術(shù)交底工作。結(jié)合相關(guān)設(shè)計要求和技術(shù)規(guī)范明確不同崗位的具體職責(zé)，為路基填筑施工作業(yè)完善各項準(zhǔn)備工作。嚴(yán)格管控料源，針對所有料場的來料進行嚴(yán)格篩分試驗，確保填料的性能以及卵石和土體之間的比例關(guān)系可滿足路基填筑要求[2]。通常情況下，路基填料中粒徑大于5 mm 的石顆粒含量需確保不低于30%，顆粒最大粒徑不得高于37.5 mm，且不得大于松鋪厚度的2/3。檢驗完填料后，及時對各項機械設(shè)備進行性能檢測，確保所用的機械設(shè)備的數(shù)量和性能能滿足施工需求。

各項準(zhǔn)備工作完畢后，現(xiàn)場技術(shù)人員及時對原地面進行清理。按照30 cm 厚度為標(biāo)準(zhǔn)進行清表，若原地基土屬于松散土體時，應(yīng)在填筑施工前完成碾壓施工，確保碾壓后其壓實度高于90%。當(dāng)砂礫卵石土路基填筑高度低于80 cm 時，對應(yīng)的地基壓實度應(yīng)大于95%，同時還需要進行實際承載力檢測，而當(dāng)填筑高度在10～20 m 時，則地基承載力要高于200 kPa，相反當(dāng)填筑高度低于10 m 時，地基承載力要求要在150 kPa 之上為宜。

4 砂礫卵石土路基填筑施工工藝

4.1 施工準(zhǔn)備

結(jié)合路基寬度和上料厚度，確定出公路不同路段處填筑施工所需填料量，再結(jié)合計算結(jié)果采用白灰撒出網(wǎng)格，并設(shè)定專門的測控點位，便于后續(xù)整平施工中的跟蹤測量。以上步驟作業(yè)完畢后組織運輸車在指定區(qū)域和位置進行卸料處理。

4.2 攤鋪

砂礫卵石土路基填筑過程中采用的攤鋪方式主要有漸進式、后退式以及混合式3 種，本項目結(jié)合項目實際情況確定采用漸進式進行攤鋪作業(yè)[3]。首先，進行填料現(xiàn)場卸料，保持與攤鋪同步，安排專人進行現(xiàn)場指揮，確保運輸車可按照指定路線進場卸料。卸料完成后采用足夠功率的推土機進行初平，首先將填料堆放在事先形成的工作平臺上，再采用推土機進行攤鋪作業(yè)，使得填料中的粗細顆粒發(fā)生摩擦和滾動后均可到達指定位置。攤鋪過程需保持勻速慢行，不得隨意加減速，另外現(xiàn)場及時人員需對初步平整度進行檢查，為后續(xù)整平奠定基礎(chǔ)。

4.3 整平

現(xiàn)場應(yīng)安排專門的人員進行現(xiàn)場指揮卸料，有效控制卸料厚度以及數(shù)量，避免產(chǎn)生上料厚度不均勻等問題。待填料攤鋪及初平完成后，若現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)路基表面存在缺陷問題時，可于表面撒布一層碎石，確保大顆粒間的縫隙可被碎石完全填充。人工操作確保粒徑較大的顆粒大面朝下，當(dāng)質(zhì)地較堅硬的石料難易現(xiàn)場破碎時，應(yīng)及時運至指定位置進行二次破碎，再投入現(xiàn)場使用[4]。初平完成后確保填料表面無明顯凸起，工作面整體保持平順且無明顯堆積現(xiàn)象，經(jīng)現(xiàn)場監(jiān)理驗收合格后方可開展下一階段施工[5]。

4.4 碾壓

砂礫卵石土路基正式碾壓之前，首先應(yīng)對砂礫卵石土進行現(xiàn)場嚴(yán)格篩選，確保填料粒徑低于松鋪厚度的66%，并將粒徑大于100 mm 的顆粒剔除，同時進行取樣試驗，確定出天然含水率大小[6]。

當(dāng)振動碾壓頻率與填料自身頻率保持一樣或接近時，會更加確保填料的密實性，通常粗粒土的自身頻率會在30～50 Hz[7]。因此，本項目砂礫卵石土路基施工所用壓路設(shè)備為工作質(zhì)量大于22 000 kg 的振動壓路機，其對應(yīng)的額定功率要大于128 kW，頻率和振幅分別控制為32 Hz、2.1 mm。砂礫卵石土路基的碾壓工序為先進行1 遍的靜壓，再進行4 遍的連續(xù)振動壓實，壓路機的行駛速度控制在1.5～1.8 km/h 范圍內(nèi)為宜[8]。

5 砂礫卵石土路基質(zhì)量檢測

砂礫卵石土路基碾壓階段中，首先對碾壓前后的高差進行檢測，當(dāng)松鋪厚度為30 cm 時，不同碾壓遍數(shù)的測點沉降差如表1 所示。為控制路基沉降變化，碾壓遍數(shù)選定為4 遍。路基施工完畢后選取若干具代表性的典型路段進行平整度、壓實度等指標(biāo)檢測，本項目采用預(yù)埋沉降板和水袋法進行檢測，其檢測結(jié)果如表2 和表3 所示。檢測結(jié)果表明，砂礫卵石土路基碾壓施工完畢后，其對應(yīng)的空隙率滿足規(guī)范要求，證實了路基的整體穩(wěn)定性和強度良好，同時，壓實度和平整度均在規(guī)范要求范圍內(nèi)，說明采用的施工技術(shù)方案合理可行，可為同類高速公路工程參考借鑒。

表1 不同碾壓遍數(shù)的測點沉降差

表2 壓實質(zhì)量檢測結(jié)果

表3 砂礫卵石土路基表面平整度檢測結(jié)果

6 結(jié)語

由于砂礫卵石材料的來源較廣，將砂礫卵石作為路基填料進行施作具備較高的經(jīng)濟效益。本文研究砂礫卵石土路基施工的技術(shù)要點，并對路基施工完畢后的沉降率、壓實度、平整度等指標(biāo)進行檢測。研究結(jié)果表明，采用砂礫卵石土路基施工技術(shù)可有效提高路基整體施工質(zhì)量和使用性能，并具備較高的經(jīng)濟性和實用性。