公路工程土石方填筑的施工质量控制

1、公路工程土石方填筑的施工质量控制孙支合, 付经东12(11潍坊市公路局, 山东潍坊261041; 21, 山东摘要:在石料丰富的山区高速公路高填方路段进行施工, 经常采用土石混填路堤制土石层的虚铺厚度、何时碾压量、述, , 并提出关键词:土石路基; 质量控制中图分类号:U416111文献标识码:B, 匀, 并且其压实质量的检测与评价一直未得到很好地解决。以土石混合材料填筑的土石路基常见的病害有:边坡滑塌, 坡脚走动, 路基纵向开裂, 局部路段沉陷导致路基失稳。1选择料场在土石填筑施工中, 首先要选择好料场, 因土石材料的种类很多, 各地土质不一, 最好选择砂性土石, 砂性土石排水性能好, 容易

2、压实性能优于纯土填料。土石混合料是一种由土石颗粒组成的骨架、土石颗粒之间的空隙水分和气体组成的三相体。由于组成土石混合料的各组分的粒径不同、含量不同和质量差异, 经过机械碾压后可形成不同的组成结构。土石混合料按其组分不同可分为三种类型:(1 密实悬浮结构。碎石含量较少不能形成骨架,Qua lity con trol of earth and stonef ills on h i ghway con structi onSUN Zhi -he , FU J ing -dong12(11W eifang H ighw ay B ureau, Shandong W eifang 261041Chin

3、a;21W eifang H ighw ay Survey and D esign Institute , ShandongW eifang 261031China 悬浮在土石混合料中, 土的含量较多, 能充分填充碎石之间的空隙形成密实结构。在此结构中, 其黏聚力较高, 而内摩擦角较小; (2 骨架密实结构。碎石含量较多形成骨架, 同时土的含量能填充碎石之间的空隙形成密实结构, 具有较高的粘聚力和内摩擦角, 在此结构中, 其强度较高、稳定性好, 是一种土石混合料的理想结构; (3 骨架空隙结构。碎石含量多能形成骨架, 但土的含量太少, 不足以填满碎石之间的空隙而形成空隙结构, 其强度主要取决于

4、内摩擦角。此结构在土石混合料路堤中被定义为不密实型结构。料场材料选择好后, 应按以上三种不同类型分别取样做击实试验, 对所做试验结果及土石样进行编号, 不得混乱, 否则影响压实度的检测。Abstract:W hen constructing highways in st one -riched mountainous areas, m ixed earth and stone is often used in embankment 1This article tries to articulate s ome i m por 2tant questions relating to highwa

5、y constructi on fr om the following elements:the choice of aggregati on p lant, the control of earth and st one dep th, rolling contr ol, water content contr ol, rolling ti m es, r oller t onnage, strict chec 2king, analyses the cause of earth and stone subgrade dis 2ease, and recommends correspondi

6、ng s oluti on 1Key words:highway engineering; earth and st one sub 2grade; quality contr ol引言山区公路建设中在石料丰富的山区高填方路段施工, 经常采用土石混填路堤。这种填筑材料由土石2填石路基常见病害的形成原因(1 边坡滑塌。坡脚受水冲刷, 掏空细料, 使边坡失稳; 铺层过厚, 石块间空隙过大, 未用细料充分填充或石屑扫缝嵌密。(2 路基纵向开裂。路基施工完成后纵向开裂,收稿日期:20090817作者简介:孙支合(1962 , 男, 山东龙口人, 高级工程师, 研究方向为公路工程施工与管理。一般为石渣直

7、接倾填, 填层未充分压实是造成这一现山东交通科技2010年第1期象的主要原因。(3 局部路段沉陷。土石比较坚硬, 压实难315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(见表1 , 可以从轮迹上看出, 当没有明显的轮迹时度大, 且透水性强, 水容易从路面、坡面等部位进入基底而造成路基内部水冲刷形成不均匀沉降, 或基底承载力较低; 基底未经认真清理, 留有表层草皮、树根、杂物等; 填筑石块过大且过于集中, 留有空隙; 没按层填层压方法, 而是侧向倾倒填筑。就说明基本压好, 否则重压。表1路段编号(次629340743063施工方法

8、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、等分别进行反复试验, 理工程师的批准后, 3114质量控制及检测目前, 对于土石混填路基压实质量的控制常用的方法概括起来分为三类:(1 基于密度的常规检测方法, 如灌砂法; (2 基于抗力的检测方法, 如K30方法;(3 试验工程法。第一种方法应用的较多, 主要通过、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。312分层填筑现

9、场检测的干密度与实验室确定的干密度的对比确定压实度, 通过对压实度的控制来确保土石混填料的压实质量。这种方法在一般的填土路基压实度检测中得到了较广泛应用, 应用于土石混填路基存在许多局限性和不足。例如用灌砂法检测路基压实度, 必须开挖试坑, 对于土石混填路基而言, 开挖比较困难, 如大面积应用该方法, 效率较低, 准确度也较低; 采用瞬态冲击波法, 核子密度仪法进行路基密实度检测, 由于波在路基中传播规律与机制的研究仍有待进一步深入, 此类方法检测精度不够, 难以满足工程要求。静力贯人法根据贯入深度与压实度建立经验关系, 间接确定路基压实度, 对于不同的土石混填路基, 这种关系极其复杂, 即便

10、建立起这种关系往往也不具备普遍适应性。因而, 在目前采用上述方法进行土石混填路基检测、质量控制的同时有必要针对土石混填路基的工程特点, 探求一种压实度检测新方法, 以完善土石混填路基的质量控制。目前土石混填路基施工的压实质量控制, 一般采用经验和沉降综合进行检测。要求压实机械为自重不小于18t 的振动压路机; 土石混填的虚铺厚度为4050cm; 压实遍数不小于7遍; 土石混填结构接近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、

11、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。313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40cm 。314控制土石的含水量骨架密实结构。外观检测标准为:无明显的

12、压实轮迹, 平整度达到规范规定。沉降观测:每50m 一个检测断面, 每一断面设5个观测点, 对震动压路机震动压实前后的各个观测点进行标高检测对比, 当各个观测点的标高值相差小于2mm 时, 可以认定土石路基压实度合格, 可以进行下道工序施工。否则认为不合格, 应重新压实。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, 通过凉晒、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。45孙支合, 付经东:公路工程土石方填筑的施工质量

13、控制5结语在石料丰富的山区高速公路进行填方路段施工, 采用土石混填路堤, 应严格控制土石层的虚铺厚度、控制土的含水量、碾压遍数与压路机吨位、严格检测标准, 以保证高速公路土石混填路基施工的质量。参考文献:1胡振南, 王桂尧, 黄庆等1强夯法处理石灰岩碎石路基试验研究J 1公路交通科技, 2006, 23(12 12方金创1土石混填路基强夯加固的应用J .珠江水运, 2005(2 13高一峰, 柴贺军, 杨建国, 沈康健1土石混填路基强夯压实试验研究J .公路交通技术, 2003( 1(上接第28页建交界处, 全长101684km , m, 宽2310m 。全线采用4+cm 。(2 , 得出在该

14、地区推广应用的优点, 为今后该地区类似工程的施工提供了借鉴的经验。参考文献:1窦汝良, 王吉升. 沥青面层冷再生技术在县乡道路改, LSP M 可一次性摊铺较大的厚度, 大大加快施工进度。以国道105线山东德州北段养护大修工程为例, 较传统施工工艺节省工期2个月。鲁北地区经济欠发达, 路网密度较低, 道路的等级低, 部分路段通车年限已久, 道路的维修改造任务很重, LSP M 柔性基层具有较好的推广前景。LSP M 的主要成份是大粒径碎石, 沥青、矿粉用量较造中的应用J .筑路机械与施工机械化, 2006, 23(5 :35-38.2窦汝良. 大粒径透水性沥青混合料柔性基层在高等级公路养护大修

15、中的应用J .公路, 2007, 0712(9 :205-208.3窦汝良, 赵树英, 杨磊. 大碎石沥青混合料配合比设计少, 从而价格相对低廉。同时它充分利用了原路面的强度, 施工过程中对环境的影响也较小, 所以它的推广应用有着很好的经济性和社会性。以国道105线山东德州北段养护大修工程为例, 所采用的LSP M 柔性基层和传统的施工工艺相比, 仅材料费就节约了210万元左右。的应用研究J .现代交通技术, 2007, 4(5 :12-15.4窦汝良, 王吉升. 半刚性筑路材料在平原地区县乡道路基层施工中的应用J .筑路机械与施工机械化, 2006, 23(3 :57-60.5窦汝良, 王吉升. 施工阶段公路工程造价的管理与控制J .交通科技与经济, 2006, 2(2 :76-79.6窦汝良. 鲁西北地区公路建设现