高速公路土石混填路基的施工控制技术.pdf

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1、高速公路土石混填路基的施工控制技术唐建卫（湖南友谊工程咨询有限公司，湖南长沙410011）摘要：文章针对我国部分地区高速公路沿线大量土石混合料填筑路基的情况，根据土石混合料的结构及强度形成特点，结合国内外资料调研及工程调查，提出了土石混填路基填料的选用、施工机械选择与配套组合、现场摊铺和整平、压实施工工艺、边坡码砌等施工技术；并对高速公路土石混填路基施工技术进行了总结。关键词：高速公路；土石混合料；路基；施工控制近年来，我国高速公路交通得到了大力发展，随着4万亿资金的投入，我国将在很多地区修建了大量高等级高速公路。我国地势西高东低，山岭重丘区多，在山区高等级高速公路的建设中，普遍采用路堑或

2、隧道开挖的土石混合料来修筑路堤。同时在山区高等级高速公路建设中，将会遇到大量采用不同类型和比例的土石混合材料填筑路基的情况。为此不同类型及比例土石混合材料的路用性能以及路基施工技术是当前需要研究的重要技术问题。为了总结本文高速公路建设经验，指导高速公路以及其它高速公路建设，本文对土石混填路基的施工控制技术开展了系统研究。一、土石混合料的特点（一）土石混合料的含义土石混合料是由岩石和表层土经外力作用而形成，尤其在山区工程中，经爆破等手段而形成；在河流沉积地段，也会形成砾石与土的混合料。（二）土石混合料的基本性质土石混合料作为一种筑路的天然材料，主要性质如下:土石混合料颗粒组成差异较大，以不均

3、匀系数为例，有的较小，有的高达几千；土石混合料具有良好的压实特性，当粗颗粒含量小于70%时，最大干密度随粗颗粒含量的增加而增加，当粗颗粒含量大于70%时，最大干密度随粗颗粒含量的增大而略有减小；土石混合料压实体属于低压缩性土，当粗颗粒含量小于70%，随着粗颗粒含量增加，压缩模量增大，孔隙比、压缩系数减小，随着粗颗粒含量继续增加，土石混合料的压缩系数略有增大。二、高速公路土石混填路基的施工控制技术（一）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，发现问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

4、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：0～0.3m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15cm。碾压前，多

5、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。（二）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），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。（三）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

6、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1车料推平的末端，压住第1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，

7、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30cm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