摘 要：高速公路是我國(guó)交通運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有重要作用。在高速公路路基施工過(guò)程中，根據(jù)工程需要，采取了土石混填路基的施工方法，對(duì)高速公路建設(shè)有非常重要的意義。本文主要對(duì)高速公路土石混填試驗(yàn)進(jìn)行分析，以期得出最佳的松鋪厚度、含水量及碾壓次數(shù)，防止地面沉降，以供參考。

關(guān)鍵詞：高速公路 土石混填試驗(yàn) 分析

中圖分類號(hào)：U415 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）02（b）-0055-02

1 高速公路土石混填試驗(yàn)概述

高速公路作為我國(guó)重要的運(yùn)輸干線，在我國(guó)交通運(yùn)輸業(yè)中占有很大的比重。高速公路施工質(zhì)量的好壞，關(guān)系到人們生命財(cái)產(chǎn)的安全，對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)穩(wěn)定都有重要作用。在高速公路建設(shè)中，采用土石混填的方法建造路基，不僅可以充分利用石質(zhì)路塹的挖方、隧道棄渣及弱風(fēng)化的巖石，減少取土占地和棄方占地，操作性較好，且經(jīng)濟(jì)效益高。由于不同地質(zhì)條件的土石料有很大的區(qū)別，對(duì)公路路基施工也有很大的影響，因此，應(yīng)先進(jìn)行土石混填試驗(yàn)，通過(guò)對(duì)土石混填料的壓實(shí)度、含水量的分析，從而選擇最佳的施工方案，保證公路工程的施工質(zhì)量。從總體上說(shuō)，高速公路土石混填試驗(yàn)的目的有以下幾個(gè)方面。

（1）選取一段斷面型式、地質(zhì)條件都具有代表性的地段進(jìn)行土石混填試驗(yàn)填筑，在試驗(yàn)過(guò)程中，記錄填筑壓實(shí)設(shè)備的類型、松鋪厚度、碾壓速度、碾壓遍數(shù)、路基整平方法、機(jī)械組合方式、工序、碾壓后的壓實(shí)度及地面沉降量。

（2）在試驗(yàn)后，對(duì)記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，從而選擇最經(jīng)濟(jì)的松鋪厚度、最佳的機(jī)械組合方式和碾壓遍數(shù)及碾壓速度，從而得出相對(duì)規(guī)范的壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)下的壓實(shí)系數(shù)及碾壓遍數(shù)。

（3）在對(duì)各種試驗(yàn)和測(cè)量數(shù)量進(jìn)行總結(jié)分析之后，形成試驗(yàn)路段報(bào)告，經(jīng)監(jiān)理工程師審核同意后，才能在該路段進(jìn)行土石混填施工，保證工程工期及工程質(zhì)量。

2 高速公路土石混填試驗(yàn)步驟分析

2.1 試驗(yàn)的內(nèi)容

試驗(yàn)的內(nèi)容主要為確定公路路基的土石混填壓實(shí)最佳碾壓遍數(shù)及相應(yīng)的松鋪系數(shù)、含水量?？梢圆捎靡韵率┕し椒?，尋求挖裝、運(yùn)輸、鋪攤、碾壓等緩解時(shí)設(shè)備最佳組合，并在此基礎(chǔ)上，指導(dǎo)高速公路同等地質(zhì)條件下的土石混填施工，保證路基施工的質(zhì)量。

2.2 試驗(yàn)流程

試驗(yàn)的流程如下：先根據(jù)施工范圍內(nèi)的地質(zhì)條件進(jìn)行測(cè)量選樣，再進(jìn)行技術(shù)交底，清理基地的雜物，對(duì)隱蔽工程進(jìn)行檢查和驗(yàn)收，才能開(kāi)始填筑料的鋪攤整平，經(jīng)過(guò)碾壓，形成路拱，再對(duì)路拱進(jìn)行表層處理，檢測(cè)路基的壓實(shí)度和沉降量，再修整邊坡，最后再根據(jù)含水量的大小修筑排水系統(tǒng)。

在土石混填施工過(guò)程中，根據(jù)機(jī)械化筑路施工方法，應(yīng)嚴(yán)格進(jìn)行五區(qū)段施工，即填筑區(qū)、碾壓區(qū)、平整區(qū)、測(cè)量區(qū)、檢驗(yàn)區(qū)。還應(yīng)該分成八項(xiàng)流程，保證路基施工的質(zhì)量。

2.3 試驗(yàn)方法及過(guò)程

第一，松鋪土料。在松鋪過(guò)程中，應(yīng)按照4×4 m的掛線，用白灰來(lái)繪制方格，以東風(fēng)車來(lái)運(yùn)料，在每個(gè)方格內(nèi)均勻布料。之后用推土機(jī)來(lái)整平，使路基攤鋪形成2%～5%的斜坡，將攤鋪的厚度控制在20 cm，以水準(zhǔn)儀來(lái)測(cè)量松鋪的厚度。

第二，控制含水量。由于土石混填的含水量會(huì)對(duì)路基硬度有重要的影響，因此，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)含水量的控制，保證路基的硬度及剛性。在土石混填的松鋪厚度符合要求之后，應(yīng)用酒精干燒法來(lái)測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)的含水量，如果含水量偏小，則應(yīng)該進(jìn)行補(bǔ)充灑水；如果含水量偏大，則應(yīng)進(jìn)行攤鋪晾曬，加快水分蒸發(fā)。由于土石混填料中土料屬于亞砂土，起透水性好，保水性差。在試驗(yàn)過(guò)程中，由于氣溫為較高，日照比較強(qiáng)烈，導(dǎo)致土料中的水分容易蒸發(fā)，在測(cè)試前水分含量合適，但在碾壓涂料時(shí)，水分含量卻出現(xiàn)偏低的現(xiàn)象，因此，含水量的控制非常困難。

第三，碾壓。在碾壓前，應(yīng)先檢查松鋪的厚度和平整度，在符合要求之后再進(jìn)行振動(dòng)碾壓。在現(xiàn)場(chǎng)施工作業(yè)中，由于土料多為表層料，軟巖的含量較多，振動(dòng)壓路機(jī)能夠?qū)⒋髩K的壓碎，但對(duì)于密度較小的土層，碾壓效果并不理想。因此，在碾壓完成后，應(yīng)按照土方路基的方法進(jìn)行檢測(cè)，保證路基壓實(shí)符合質(zhì)量的要求。碾壓作業(yè)應(yīng)安按照以下順序進(jìn)行：先靜壓一遍，再振動(dòng)碾壓八遍，再靜壓一遍。在振動(dòng)碾壓的偶數(shù)遍時(shí)，應(yīng)用灌砂法來(lái)檢測(cè)壓實(shí)度。

3 試驗(yàn)結(jié)果

通過(guò)試驗(yàn)表明，填料中含水量越趨近于最佳含水量，則壓實(shí)的效果就越好，越容易實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)設(shè)計(jì)的壓實(shí)度。從試驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果可以看出，壓實(shí)遍數(shù)與壓實(shí)度存在著重要的關(guān)系，振動(dòng)碾壓兩遍的壓實(shí)度可以達(dá)到91%，而振動(dòng)碾壓四次能夠達(dá)到94%，振動(dòng)碾壓六次的能夠達(dá)到95%，振動(dòng)碾壓八遍的能夠達(dá)到97%，因此，碾壓次數(shù)越多，壓實(shí)度就越高，碾壓的效果也就越好。同時(shí)，根據(jù)實(shí)試驗(yàn)的結(jié)果，在確保壓實(shí)度符合規(guī)定的前提下，考慮到碾壓的經(jīng)濟(jì)性，可以采取以下壓實(shí)工藝：在壓實(shí)機(jī)為25 t的振動(dòng)壓路機(jī)，碾壓遍數(shù)符合靜壓一遍、碾壓八遍、再靜壓一遍時(shí)，且松鋪系數(shù)保持在1.18，土料的含水量接近最佳的含水量。

4 施工作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的應(yīng)用分析

在高速公路施工過(guò)程中，由于施工條件的變化，施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件等自然環(huán)境不同，土石混填施工也受到很大的影響。在施工過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境的實(shí)際情況，開(kāi)展施工作業(yè)。由于土石混合材料的來(lái)源不同，土石混合比例和巖性會(huì)存在很大的差異，在這種情況下，可以采用分段填筑和分層填筑的方法。如果分段填筑和分層填筑的難度較大時(shí)，應(yīng)將硬塊石質(zhì)混合料鋪設(shè)在填筑層下面，并且石塊防止不能重疊或過(guò)分集中，再在石塊上面莆田軟質(zhì)的土石混合料，才能開(kāi)始之后的整平碾壓工序。

在含水量方面，由于含水量控制比較困難，因此可選取合適的含水量進(jìn)行碾壓?？梢愿鶕?jù)工程需要，選擇略高于最佳含水量進(jìn)行碾壓，但不能高于最佳含水量的2%，保證最佳壓實(shí)效果。如果土石混填料中土料是砂性土，由于其保水性差，在鋪攤后容易導(dǎo)致水分流失。因此，在施工中應(yīng)特別注意保持水分，將填料含水量控制在比最佳含水量稍高的位置，以滿足碾壓的規(guī)范和設(shè)計(jì)要求。

在工程施工過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)路基施工的要求及施工合同要求，加強(qiáng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的控制。在邊樁、中樁的間隔設(shè)計(jì)上，應(yīng)先標(biāo)出設(shè)計(jì)高程，以推土機(jī)整平，以鐵鍬挖孔來(lái)測(cè)量土質(zhì)情況。當(dāng)土石混合填料的石料最大粒徑在10 cm以下時(shí)，應(yīng)將超過(guò)的石料進(jìn)行剔除，才能繼續(xù)進(jìn)行碾壓作業(yè)。

在路基填筑過(guò)程中不僅應(yīng)控制好土石混填料含水量，還應(yīng)控制好鋪填料的平整度、厚度、搭接長(zhǎng)度、縱橫坡度及壓實(shí)度，在外觀上應(yīng)達(dá)到表面平整無(wú)輪跡，且沒(méi)有粒料離席的現(xiàn)象。對(duì)壓實(shí)度的檢測(cè)，應(yīng)采用灌砂法，檢測(cè)的頻率應(yīng)控制在每2000 m2 6點(diǎn)，保證施工路段的路基質(zhì)量。在施工過(guò)程中，還應(yīng)加強(qiáng)檢測(cè)，保證路基回填的質(zhì)量。

高速公路路基施工宜采用土石混填的方法，不僅能就地取材，減少工程造價(jià)，還能減少工程施工對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞，具有非常重要的作用。同時(shí)，自然條件和氣候條件對(duì)土石料開(kāi)采和填筑影響較小，施工工藝、施工技術(shù)也比較簡(jiǎn)單，工程檢測(cè)方便靈活。在高速公路土石混填試驗(yàn)中，為工程施工提供了科學(xué)性高、經(jīng)濟(jì)性好的施工參數(shù)，對(duì)加快工程進(jìn)度、保證路基填筑的質(zhì)量、提高施工企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益都有重要的作用，促進(jìn)我國(guó)公路運(yùn)輸事業(yè)的發(fā)展，為我國(guó)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展產(chǎn)生促進(jìn)作用。

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