高速公路土石混填路基施工质量控制

【前言】高速公路土石混填路基施工质量控制由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。压实是通过外力，使路基填料密实度提高的作用，压实时颗粒发生位移，孔隙体积减少，土石路基填料颗粒大。可塑性小，透水性强，要达到密实状态，通过碾压使填料之间相互挤压，小颗粒掉入孔隙中，达到密实目的，增加了颗粒间的接触面积和咬合度，提高抗剪强度和变形模量...

【摘要】在高速公路工程建设中．路基质量是工程施工的关键，路基工程出现问题，就会给公路的整体质量带来严重的后果，直接影响到公路的使用年限和效益，甚至返工重建。本文将围绕高速公路土石混填路基施工质量控制进行讨论。

【关键词】高速公路土石混填路基施工质量控制

中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：

一、土石路基压实机理

压实工作是路基施工过程中最重要的组成部分，压实的结果对道路的质量和寿命起着决定性作用。有效的压实性能显著改善填方的承载力和稳定性，可以大大减少将来通车后公路营运的维修成本。

压实是通过外力，使路基填料密实度提高的作用，压实时颗粒发生位移，孔隙体积减少，土石路基填料颗粒大。可塑性小，透水性强，要达到密实状态，通过碾压使填料之间相互挤压，小颗粒掉入孔隙中，达到密实目的，增加了颗粒间的接触面积和咬合度，提高抗剪强度和变形模量，通过压实粗骨料下沉，细集料上浮，整个填料形成嵌挤骨架，板结成整体，这样即能保证压实质量，又能确保路基表面平整度。压实程度不仅与含水量有关，而且与粒径级配、压实机具的功能有密切关系。

通过现场施工证明，采用重型(20rr以上)振动压路机压实土石路基是很有效的方法。土石路基填料由各种不同粒径的无粘性颗粒组成，压实后的填料层的力学强度来源于颗粒间的挤压、摩擦和嵌锁作用。填料级配越好，抗剪强度越大，所以压实后的土石路基可以近似为半刚性体。

二、高速公路土石混填路基施工施工方法

土石填筑的施工方法和程序以及施工工艺和质量控制等，应通过选择不同填筑材料分别进行试验路段，对施工机械组合、分层填筑虚铺厚度及压实遍数等分别进行反复试验，当施工单位的试验报告通过监理工程师的批准后，试验数据作为以后土石施工的重要控制依据。

1、基底处理

清理植物土、淤泥、杂物后进行填前碾压，压实度符合规范且承载力满足设计要求后，按设计要求填筑过渡层。根据施工现场情况做好临时排水设施并与永久排水设施相结合，若地面水或地下水影响路基稳定时，应采取必要的引排、拦载等设施。

2、分层填筑

土石路堤应分层填筑、分层压实。施工时，安排好石料运输线路，专人指挥，按水平分层，先低后高，先中间后两侧卸料，并用大型推土机推平，个别不平处应配合人工用细石块、石屑找平。若土石混填级配较差，颗粒较大、填层较厚、石块间空隙较大时，可于每层表面的空隙里填入土、石屑、中粗砂等；再用灌水方法将细粒土冲入下部，反复数次，直至把空隙填满，再分层碾压。

3、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。

4、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。

5、碾压遍数与压路机吨位

虚铺厚度要有相应的压路机吨位，填料分层的压实遍数与压路机类型、土的种类和压实度要求有关，可以从轮迹上看出，当没有明显的轮迹时就说明基本压好，否则重压。

三、高速公路土石混填路基施工质量控制措施

1、施工准备及填料的选用

路基开工前，施工单位应在全面熟悉设计文件和设计交底的基础上，进行现场核对和施工调查，发现同题应及时根据有关程序提出修改意见报请变更设计。大量的试验表明，土石混合料中岩石的强度是影响路基长期稳定性的主要因素，而粒径及其颗粒组成特征为次要因素。因此，路基填料选用时，应首先根据土石料的岩性加以分类，然后，对其最大粒径及级配进行控制。膨胀岩石、易溶性岩石、崩解性岩石、和盐化岩石等不得直接用于路堤填筑。天然土石混合填料中，中硬、硬质石料的最大粒径不得大于压实层厚的2／3；弱风化或软质石料，其填料最小强度(CBR)，路床、零填及挖方路基：0一0.3m区为8％，0．3-0．8m区为5％；路堤：0．8―1．5m为4％，>1．5m为3％．最大粒径不得超过压实层的层厚，松铺厚度值控制在30cm左右比较合适。填料发生变化时，最后一层土石填筑的填料最大粒径宜小于15era。碾压前，多次洒水让石块干湿循环后充分发生崩解；摊铺时采用大型推土机进行反复耕耙以破碎超粒径颗粒；压实时宜采用振动羊足碾或凸块振动压路机与光轮压路机相结合的办法。

2、压实机械选型与配套组合

与普通的填土路基相比，由于土石混合料的粒径较大，强度较高，需要较大的压实功能才能使其达到较为满意的稳定状态。总的来说，对于土石混填基，压实机械选用原则是：选用工作质量大（18t以上)，激振力大（50t以上)，振动频率合适(30―45Hz)，高振幅（1．5mm以上)的机型，且最好选用拖式振动压路机。

3、填料的摊铺、整平及压实

合理的摊铺工艺能使土石混合料形成较为理想的结构状态，从而最大限度地避免填料的离析现象，提高压实效果。透水性或岩性或土石比例差异大时，宜分层或分段填筑。土石混填路基的摊铺宜采用渐进式摊铺方法。首先由专人指挥自卸车沿事先安排好的土石混合料运行路线进一车土石混合料卸在填筑地段，推土机根据土石混合料容许松铺厚度推平，然后

第2车料卸在第l车料推平的末端，压住第l车料未推完处。自卸车走后，推土机接着往前推，大的块石就均匀地被压在下面，细粒留在表层及嵌缝。这样，土石混填路基表面看不见突石，既平整规范，又便于压实。在控制中要注意以下两点：(1)最大粒径的控制要求：要考虑现有普通压实机械的功率应满足压实的要求。不能因为要放松最大粒径限制而一味不切实际地要求施工时提供过大功率的压实机械；在一定的层厚下，最大粒径的增大是在朝促进路基填筑体的结构更加密实、稳定的范围内显示其优势的，即最大粒径的积极作用是在合理的粒径组成范围内呈现的；要考虑到不同的松铺厚度，因为最大粒径的增大会导致松铺厚度的相应增大。(2)填料不均匀系数的控制：土石混合料的不均匀系数应大于5，使之能够有效地被压实。(3)土石混合料松铺厚度控制：由于推土机耕耙深度一般为30era左右，为保证强度及抗风能力低的粗颗粒充分破碎，不管压路机激振力如何，此类填料松铺厚度一般为30era左右。

4、填料的压实工艺

不同条件下的土石混填路基要想达到最佳压实效果，会对压路机的碾压组合、碾压速度及碾压遍数有不同的要求。

（1）压路机碾压组合：土石混填路基压实施工的碾压组合原则应是优先选择拖式振动压路机进行碾压组合。而不应单一选用自行式压路机；优先选用吨位及激振力较大的压路机；碾压组合的压路机数量越少越好。土石混填路基宜采用以下碾压组合：18t拖式凸块振动压路机与20t自行式振动压路机的组合；在没有18t拖式凸块振动压路机的情况下，也可考虑使用18t拖式光轮振动压路机与20t自行式振动压路机的组合。若土石混合料的岩性为强度及抗风化能力低类，必须采用洒水配合推土机耕耙的方法，充分破碎石块。

（2）碾压速度：本文考虑了压实机械的性能、经济性、安全性等综合因素的条件下，建议土石混填路基压实施工的碾压速度是在2．4km小之间，且压路机的碾压开始时宜用慢速。

（3）碾压遍数：土石混填路基正式施工时的碾压遍数应是通过试验路段来确定的。具体是：事先应进行试验路段铺筑，此时，结合填料具体的工程性质和现场压实机械情况进行碾压遍数与压实质量关系的研究。以寻求满足压实质量要求的前提下较为经济的碾压遍数。

5、路基边坡施工技术

（1）边坡的厚度与坡度。土石混填路基的边坡宜采用码砌施工工艺成型。码砌边坡的形式一般有单坡式和台阶式两种。在实际工程中应视土石混填路基的填筑高度来选定边坡形式。增加码砌的厚度可以提高边坡的稳定性。鉴于土石混填路基的填筑高度较高，而且填料的粒径组成较为复杂。

（2）边坡码砌方式。目前施工现场的边坡施工主要有两种工艺，一种是先填筑后码砌；另一种是先码砌后填筑。对于土石混填路基应采用先填筑后码砌的施工方式，即先在超过路基宽度要求的一定范围内将填料摊铺、压实，然后，再按照路基宽度要求进行刷坡，最后将边坡码砌好。

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