周正雙

云南云嶺高原山區(qū)公路工程檢測(cè)有限公司 云南 昆明 650000

土石混填路基施工技術(shù)是高速公路建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一，它涉及到土石材料的選用、施工工藝的優(yōu)化、質(zhì)量控制等多個(gè)方面的技術(shù)問(wèn)題。在當(dāng)前高速公路建設(shè)中，為了適應(yīng)復(fù)雜多變的地質(zhì)和氣候條件，提高工程的可持續(xù)性和經(jīng)濟(jì)性，對(duì)土石混填路基施工技術(shù)進(jìn)行深入研究顯得尤為重要。本文圍繞著召瀘項(xiàng)目的具體情況，系統(tǒng)性地探討土石混填路基施工技術(shù)的關(guān)鍵問(wèn)題，并提出相應(yīng)的解決方案。通過(guò)對(duì)項(xiàng)目的實(shí)際調(diào)查和數(shù)據(jù)分析，本研究為高速公路建設(shè)中土石混填路基施工技術(shù)的推廣與應(yīng)用提供實(shí)際可行的經(jīng)驗(yàn)。這也為未來(lái)類似工程提供有力的技術(shù)指導(dǎo)，促進(jìn)我國(guó)高速公路建設(shè)水平的進(jìn)一步提升。

1 工程概述

1.1 召瀘高速公路項(xiàng)目介紹

召瀘高速公路是滇中城市經(jīng)濟(jì)圈“十三五”高速公路網(wǎng)中的重要項(xiàng)目，項(xiàng)目總長(zhǎng)度為34.14km。

1.1.1 項(xiàng)目位置和規(guī)模

召瀘高速公路，全稱滇中城市經(jīng)濟(jì)圈高速公路網(wǎng)召夸至瀘西高速公路，位于云南省滇東南地區(qū)。該項(xiàng)目是《填中城市經(jīng)濟(jì)圈“十三五”高速公路建設(shè)規(guī)劃》中的關(guān)鍵組成部分，涵蓋了曲靖、陸良、瀘西等多個(gè)地區(qū)。這一地理分布的選擇不僅有助于優(yōu)化交通網(wǎng)絡(luò)，也在促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展和城市化進(jìn)程中發(fā)揮了重要作用。項(xiàng)目規(guī)模宏大，作為高速公路網(wǎng)絡(luò)的一部分，其建設(shè)涉及大量資源和技術(shù)的整合。由于云南省地形多山，這一高速公路的建設(shè)規(guī)模更顯得尤為重要，有望縮短城際距離、提升區(qū)域交通效率，進(jìn)而推動(dòng)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)增長(zhǎng)。項(xiàng)目的規(guī)模和戰(zhàn)略地位使得對(duì)其各個(gè)方面的施工技術(shù)應(yīng)用都具有挑戰(zhàn)性和戰(zhàn)略性[1]。

1.1.2 項(xiàng)目起止點(diǎn)和建設(shè)里程

召瀘高速公路項(xiàng)目起始于陸良縣的召夸鎮(zhèn)，沿著在建國(guó)高網(wǎng) G78 汕昆高速公路，途經(jīng)他管營(yíng)、響水箐、耿家村、石缸沖、白泥梁子、益谷村等地，連接正在建設(shè)的瀘西至彌勒高速公路，最終止于瀘西縣的白水鎮(zhèn)。項(xiàng)目的總建設(shè)里程為34.14km。這一路線的設(shè)計(jì)旨在充分整合區(qū)域資源，促進(jìn)召瀘高速公路項(xiàng)目在經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境方面的可持續(xù)發(fā)展。同時(shí)，這個(gè)建設(shè)里程的規(guī)模也意味著對(duì)土石混填路基施工技術(shù)的應(yīng)用需要在大范圍內(nèi)考慮土質(zhì)條件、地質(zhì)特征等多方面因素。

1.2 填方路基段落信息

在路基土石方調(diào)配方案和填料土工試驗(yàn)結(jié)果的指導(dǎo)下，規(guī)劃選用K4+000至K5+000挖方段的合格填料作為試驗(yàn)路段的填料來(lái)源。

1.2.1 路基填筑樁號(hào)和里程

在召瀘高速公路項(xiàng)目中，特定的路段被選定作為填方路基施工的關(guān)鍵區(qū)域。具體而言，試驗(yàn)路段填方路基段落的樁號(hào)范圍是從K5+120到K5+220右幅，線路長(zhǎng)100m。這一選擇受到地質(zhì)條件、地形特征以及經(jīng)濟(jì)考量等多方面因素的影響。通過(guò)對(duì)這一路段的詳細(xì)研究，施工團(tuán)隊(duì)可以更精準(zhǔn)地了解土質(zhì)類別和巖石的分布情況，以便在施工中采取相應(yīng)的技術(shù)措施。這也為后續(xù)的填筑工作提供了具體的目標(biāo)和計(jì)劃。

1.2.2 填方路基的技術(shù)要求和計(jì)劃

填方路基的施工要求和計(jì)劃在整個(gè)召瀘高速公路項(xiàng)目中占據(jù)著關(guān)鍵地位。具體來(lái)說(shuō)，該路段的平均填土高度為4.9m，填方約為16415m3。為了保障施工質(zhì)量，施工計(jì)劃明確規(guī)定了在K4+000至K5+000挖方段選取施工填料。土石方調(diào)配方案的核心是選用K4+000至K5+000挖方段合格填料，其石料單軸抗壓強(qiáng)度為73.3MPa，＞37.5mm的顆粒含量為54.7%。這一方案的選擇需要通過(guò)詳細(xì)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和土工標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定，以保障填方路基的穩(wěn)定性和承載力。這些填方路基的技術(shù)要求和計(jì)劃不僅僅是一份簡(jiǎn)單的工程計(jì)劃，更是對(duì)土石混填路基施工技術(shù)應(yīng)用的具體指導(dǎo)。在這一階段，施工團(tuán)隊(duì)需要詳細(xì)分析填方路基所處的地質(zhì)環(huán)境，制定科學(xué)合理的施工方案，為后續(xù)的施工階段奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在具體施工的環(huán)節(jié)，應(yīng)按照特定流程操作，具體如圖1所示。

圖1 工藝流程圖

2 路基填筑試驗(yàn)段

2.1 松鋪厚度和碾壓遍數(shù)的關(guān)系研究

攤鋪和碾壓是路面施工中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，直接影響著道路質(zhì)量和使用壽命。經(jīng)過(guò)深入研究發(fā)現(xiàn)，攤鋪與碾壓遍數(shù)之間存在密切關(guān)系，這一關(guān)系對(duì)于確保道路層結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和耐久性至關(guān)重要。

2.1.1 確定適宜的松鋪厚度

在路基填筑試驗(yàn)段的研究中，松鋪厚度的準(zhǔn)確定義是實(shí)現(xiàn)高速公路土石混填路基施工成功的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因?yàn)樗苯雨P(guān)系到路基的密實(shí)程度和穩(wěn)定性。通過(guò)在試驗(yàn)段設(shè)置不同的松鋪厚度，旨在尋找最適宜的松鋪厚度，以確保在后續(xù)的填筑工程中能夠達(dá)到預(yù)期的路基質(zhì)量。本文將通過(guò)系統(tǒng)的實(shí)地試驗(yàn)和監(jiān)測(cè)，以科學(xué)的手段驗(yàn)證并確定最佳的松鋪厚度，為實(shí)際工程提供可靠的技術(shù)支持和指導(dǎo)。首先，本文選擇了一系列松鋪厚度，包括但不限于20cm、30cm、40cm、50cm等，這些厚度的選擇考慮了土石混填路基施工中所需的壓路機(jī)功率大小，碾壓遍數(shù)、含石率多少等多方因素。通過(guò)實(shí)地試驗(yàn)和監(jiān)測(cè)，將全面了解不同松鋪厚度下路基的沉降量數(shù)據(jù)，這一數(shù)據(jù)的收集將為后續(xù)的深入分析和優(yōu)化提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)[2]。接下來(lái)，通過(guò)對(duì)這些數(shù)據(jù)的詳細(xì)分析，能夠評(píng)估在不同條件下路基的變形、沉降情況，并確定在各種環(huán)境和材料條件下最適宜的松鋪厚度。這個(gè)過(guò)程將涵蓋土石混填路基在工程實(shí)踐中的多個(gè)方面，如強(qiáng)度、穩(wěn)定性、沉降量等關(guān)鍵指標(biāo)。通過(guò)科學(xué)的數(shù)據(jù)分析，本文將能夠?yàn)閷?shí)際工程提供合理的參考值，確保在施工過(guò)程中選擇的松鋪厚度既能夠提高工程效率，又能夠保證路基的整體穩(wěn)定性。在整個(gè)研究過(guò)程中，本文將充分考慮土石混填路基施工中的復(fù)雜性和多變性，確保所得到的結(jié)論具有普適性和實(shí)用性。為了更好地驗(yàn)證和確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性，將結(jié)合實(shí)際施工的實(shí)地情況，對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正和校驗(yàn)，以確保最終的結(jié)論具有可靠性和可操作性。

2.1.2 分析碾壓遍數(shù)與沉降差的關(guān)系

在土石混填路基的施工過(guò)程中，碾壓作為確保路基密實(shí)度的關(guān)鍵步驟，對(duì)于工程的穩(wěn)定性和耐久性具有重要意義。為了深入了解碾壓遍數(shù)與路基沉降差之間的關(guān)系，本文通過(guò)在試驗(yàn)段中設(shè)置不同的碾壓遍數(shù)，如5遍、10遍、15遍等，致力于揭示碾壓操作對(duì)路基沉降的影響規(guī)律。通過(guò)詳細(xì)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)記錄和系統(tǒng)分析，本文將得出在不同碾壓遍數(shù)下路基沉降值的變化趨勢(shì)，從而為實(shí)際施工中最佳碾壓遍數(shù)的確定提供科學(xué)依據(jù)，如表1所示。首先，本文將對(duì)不同碾壓遍數(shù)下的試驗(yàn)段進(jìn)行仔細(xì)的實(shí)地觀察和監(jiān)測(cè)。通過(guò)在試驗(yàn)段中設(shè)定4遍、6遍、8遍等不同碾壓遍數(shù)的條件下進(jìn)行碾壓，將得到具體的路基沉降數(shù)據(jù)。這一步驟將為后續(xù)的數(shù)據(jù)分析提供試驗(yàn)基礎(chǔ)，確保試驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。接著，通過(guò)對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的系統(tǒng)整理和分析，本文將探討碾壓遍數(shù)與路基沉降值之間的潛在關(guān)系?？赡艿难芯糠较虬ú煌雺罕閿?shù)下路基的變形情況、沉降速率等方面的變化。通過(guò)這些詳盡的數(shù)據(jù)分析，能夠揭示碾壓遍數(shù)與路基沉降之間的定量關(guān)系，為后續(xù)的工程提供更精準(zhǔn)的操作指導(dǎo)。這一關(guān)系研究的最終目的在于確定在實(shí)際施工中最佳的碾壓遍數(shù)，以達(dá)到土石混填路基施工過(guò)程中沉降值的有效控制和預(yù)測(cè)。在實(shí)際工程中，通過(guò)合理選擇碾壓遍數(shù)，可以在提高工程施工效率的同時(shí)，保證路基的穩(wěn)定性和密實(shí)度。因此，本文的綜合分析將為后續(xù)土石混填路基施工提供重要的參考依據(jù)，為工程的成功實(shí)施提供科學(xué)支持。

表1 施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.2 路基土樣試驗(yàn)結(jié)果

考慮施工中可能遇到的不同地質(zhì)和氣候條件，以及不同材料的性質(zhì)，以制定更加靈活和適應(yīng)性強(qiáng)的方案。

2.2.1 填料選擇和填方計(jì)劃

填方路基的成功施工關(guān)鍵在于合適的填料選擇和科學(xué)合理的填方計(jì)劃。為了確保工程的技術(shù)要求和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)得以滿足，本文通過(guò)詳細(xì)的路基土樣試驗(yàn)，確定了填方路基所需的土石材料，并制定了相應(yīng)的填方計(jì)劃。土樣試驗(yàn)涵蓋了填料的物理性質(zhì)、顆粒級(jí)配、含水率等方面的檢測(cè)，以保證所選用的填料符合施工要求，并能夠滿足路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性的要求。首先，本文在土工試驗(yàn)中將對(duì)填料進(jìn)行全面的檢測(cè)。這些檢測(cè)包括但不限于填料的顆粒大小、形狀、密度、含水率、含石率，顆粒分析、母巖保水單軸抗壓強(qiáng)度等物理性質(zhì)的試驗(yàn)。通過(guò)這些試驗(yàn)數(shù)據(jù)的收集，能夠深入了解選用填料的特性，為后續(xù)施工提供科學(xué)依據(jù)。同時(shí)，對(duì)填料的顆粒分布進(jìn)行分析，有助于確定最佳的填充方案，以確保填方路基的均勻性和穩(wěn)定性。在試驗(yàn)數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，本文將制定填方計(jì)劃，明確填料的運(yùn)輸、儲(chǔ)存和鋪設(shè)等環(huán)節(jié)的具體要求。填方計(jì)劃的制定需要全面考慮土石混填路基施工的實(shí)際情況和工程要求，以保障整個(gè)填方路基施工的質(zhì)量和效率。填方計(jì)劃中將包括但不限于以下內(nèi)容：根據(jù)土工試驗(yàn)的結(jié)果，確定最適宜的填料種類和比例。規(guī)劃填料的運(yùn)輸路線和方式，并明確儲(chǔ)存的條件，確保填料在運(yùn)輸和儲(chǔ)存過(guò)程中不受污染和損害[3]。包括松鋪的厚度、平整度等，以確保填方路基在施工過(guò)程中的質(zhì)量。

2.2.2 石料單軸抗壓強(qiáng)度和顆粒含量分析

在路基填筑試驗(yàn)段，石料作為填方的主要組成部分，其單軸抗壓強(qiáng)度和顆粒含量是直接影響路基承載力和穩(wěn)定性的關(guān)鍵參數(shù)。通過(guò)對(duì)石料的單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)和顆粒含量分析，本文旨在對(duì)填料的質(zhì)量進(jìn)行全面評(píng)估，以確保路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性達(dá)到設(shè)計(jì)要求。通過(guò)石料的單軸抗壓強(qiáng)度試驗(yàn)，本文將全面了解石料的強(qiáng)度特性。這項(xiàng)試驗(yàn)將在試驗(yàn)室經(jīng)48h飽水條件下對(duì)石料樣本施加垂直壓力來(lái)測(cè)定其抗壓強(qiáng)度。試驗(yàn)的結(jié)果將提供關(guān)于石料抗壓能力的定量數(shù)據(jù)，這對(duì)于評(píng)估石料在路基中的承載能力至關(guān)重要。通過(guò)這一步驟，本文能夠確定最適宜的石料類型和配比，以確保填方路基具有足夠的強(qiáng)度來(lái)承受交通荷載和自然環(huán)境的影響。

2.3 生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化

土石混填路基的生產(chǎn)過(guò)程優(yōu)化是確保工程順利進(jìn)行和提高施工效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

2.3.1 挖裝、運(yùn)輸、整平、碾壓的最佳機(jī)械配置

土石混填路基施工過(guò)程中，挖裝、運(yùn)輸、整平和碾壓等生產(chǎn)環(huán)節(jié)的優(yōu)化至關(guān)重要。在試驗(yàn)段中，本文通過(guò)實(shí)際施工模擬，驗(yàn)證不同機(jī)械配置對(duì)生產(chǎn)效率和施工質(zhì)量的影響，以尋找最佳的機(jī)械配置方案。挖裝階段，本文考慮挖掘機(jī)械的選擇和配置，以確保土石的有效挖掘和裝載。運(yùn)輸階段，研究不同運(yùn)輸工具的使用，優(yōu)化運(yùn)輸路線，提高土石的運(yùn)輸效率。整平和碾壓階段，本文研究合適的施工機(jī)械配置，以確保路基的均勻密實(shí)和穩(wěn)定性。

2.3.2 聯(lián)合作業(yè)的協(xié)調(diào)性和生產(chǎn)指揮的有效性驗(yàn)證

在試驗(yàn)段中，本文驗(yàn)證聯(lián)合作業(yè)的協(xié)調(diào)性和生產(chǎn)指揮的有效性。通過(guò)模擬實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程，本文檢驗(yàn)不同環(huán)節(jié)之間的協(xié)調(diào)性，以確保各個(gè)施工環(huán)節(jié)的順暢銜接。同時(shí)，驗(yàn)證生產(chǎn)指揮的有效性，考察生產(chǎn)過(guò)程中是否能夠按照計(jì)劃有序進(jìn)行，及時(shí)解決施工中的問(wèn)題，提高整體生產(chǎn)效率。這一階段的研究為后續(xù)的土石混填路基施工提供科學(xué)合理的施工組織和技術(shù)指導(dǎo)。通過(guò)實(shí)際模擬和驗(yàn)證，本文得到可行性的生產(chǎn)流程和優(yōu)化方案，為實(shí)際工程提供重要的參考和指導(dǎo)。

3 施工計(jì)劃

3.1 工期計(jì)劃

工程的工期計(jì)劃是整個(gè)施工過(guò)程中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，直接影響到工程的進(jìn)度和交付。在召瀘高速公路土石混填路基的施工計(jì)劃中，要制定明確的施工開(kāi)始和完工日期，以確保工程能夠按照預(yù)期時(shí)間節(jié)點(diǎn)有序進(jìn)行。為了更細(xì)致地管理工程進(jìn)度和確保每個(gè)施工階段的順利進(jìn)行，制定詳細(xì)的階段性工作安排。這些階段性工作安排將包括挖掘、填方、整平、碾壓等不同階段的施工任務(wù)，并明確每個(gè)任務(wù)的開(kāi)始和結(jié)束時(shí)間。在挖掘階段，確保挖掘機(jī)械的及時(shí)投入使用，高效完成土石的挖掘和裝載工作[4]。填方階段將根據(jù)路基填筑試驗(yàn)段的研究結(jié)果，合理安排填料的運(yùn)輸和鋪設(shè)工作。整平和碾壓階段將通過(guò)協(xié)調(diào)各類施工機(jī)械，保證路基的均勻密實(shí)和穩(wěn)定性。

3.2 技術(shù)和管理策略

首先，松鋪系數(shù)的確定是一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)策略。其次，土石混填施工方案的完善是一項(xiàng)關(guān)鍵的管理策略。

3.2.1 松鋪系數(shù)的確定

在土石混填路基的施工過(guò)程中，松鋪系數(shù)的合理確定是保證路基穩(wěn)定性和密實(shí)度的關(guān)鍵。通過(guò)實(shí)際施工中的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，結(jié)合前期的試驗(yàn)段研究結(jié)果，確定適宜的松鋪系數(shù)。松鋪系數(shù)的確定將考慮土石材料的性質(zhì)、填筑厚度、碾壓遍數(shù)等多個(gè)因素，以確保路基在施工過(guò)程中能夠達(dá)到預(yù)期的技術(shù)要求。這一技術(shù)策略將為后續(xù)施工提供科學(xué)合理的松鋪控制方案，提高路基的穩(wěn)定性和承載力。

3.2.2 土石混填施工方案的完善

土石混填路基施工方案的完善是整個(gè)工程成功的關(guān)鍵之一。通過(guò)對(duì)試驗(yàn)段的研究和生產(chǎn)過(guò)程的優(yōu)化，逐步完善土石混填施工方案，以確保整個(gè)施工過(guò)程科學(xué)高效。施工方案的完善將包括挖掘、填方、整平、碾壓等多個(gè)方面，涵蓋了施工過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)。通過(guò)實(shí)際施工過(guò)程中的不斷調(diào)整和改進(jìn)，驗(yàn)證之前制定的方案，并根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。這一管理策略將確保施工過(guò)程中的靈活性和適應(yīng)性，提高整體施工質(zhì)量。在土石混填施工方案的完善中，還將特別關(guān)注環(huán)保和安全管理。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，在高速公路建設(shè)領(lǐng)域，土石混填路基作為一種新興的、因材施作的工程技術(shù)，其應(yīng)用研究具有重要的理論和實(shí)踐價(jià)值。通過(guò)本文的深入研究，期待著為高速公路工程的可持續(xù)發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步和實(shí)踐的積累，相信土石混填路基將在未來(lái)的工程中發(fā)揮更為重要的作用，為道路交通的安全和便捷提供更好的基礎(chǔ)支持。