關于高等級公路填石路基實驗研究

常曉花

摘要：依據(jù)相關標段地質和土質狀況，并綜合考慮現(xiàn)場試驗與工程實踐，經過針對填石路基的具體壓實厚度和填料最大粒徑以及壓實機械等相關影響因素，合理制定定量評定超重載情形下填石路基的相應壓實質量標準。

關鍵詞：高等級公路；填石路基；實驗研究

現(xiàn)階段，大部分地區(qū)已經開始建設填石路堤的現(xiàn)代化高等級公路，并應用部分對策，針對填石路基施工技術與質量控制進行許多分析研究，獲取一些實踐經驗?？墒窃S多都為定性的和模糊的標準，依然處于討論階段。我國高等級公路的填石路堤施工，不但缺少合理的技術規(guī)范，許多實踐經驗參考也不成熟。因而通過分析309國道武陟段的工程項目改建，然后結合現(xiàn)場試驗路與工程實踐，深入研究高等級公路填石路基的壓實厚度與壓實次數(shù)及密實度等相關影響要素，從而制定合理的路基壓實質量標準，保證高等級公路填石路基的施工質量。

一、試驗準備

首先，選擇壓實度和最大粒徑。依據(jù)309國道武陟段的工程項目改建工程，在武陟段工程中應選擇D標K6+600∽K6+700與E標K13+960∽K14+060，而長度應該為100m，然后依據(jù)現(xiàn)場具體填石路堤的實際測量資料經驗數(shù)值和國家規(guī)范標準，綜合考慮309國道武陟段的超重載實踐狀況，選取的虛鋪厚度是50cm，且最大粒徑不可以超過30cm，否則需要進行剔除或是解小[1]。其次，選擇壓實設備。309國道武陟段的路基填料石塊自身難以壓縮，而壓縮的主要目的就是保證所有粒徑間松散接觸情形轉標成緊密咬合狀態(tài)[2]。因為石料自身粒徑和質量相對比較大，所以一定要利用自重相對偏大的重型壓路設備進行碾壓才能夠保證粒料滿足緊密狀態(tài)需求。同時，因為塊石顆粒相對偏大，各個石塊間會存在隔空等問題，從而導致空隙率過大，比較容易發(fā)生局部壓碎，甚至發(fā)生塌陷。為了能夠保證顆粒性物質的密實性，可以選擇振動方式，對此需要選擇低頻高幅模式的振動壓路機。由于309國道武陟段對于超重載有著嚴格要求，因而路基碾壓設備應該選取25∽50T型號的壓路機。

最后，進行整平。依據(jù)309國道武陟段要求的相關壓實厚度與最大粒徑，利用選取的壓路機進行碾壓。但是在進行碾壓錢，必須運用大型的推土機完成平整攤鋪，針對一些不平整的位置，需要進行人工配合，實現(xiàn)石屑找平。除此之外，還應該進行合理的測點布局[3]。選擇石料為309國道武陟段路基填料，因為粒徑相對偏大，在進行碾壓時會發(fā)生粒料錯動問題，可能導致測試結果準確性降低，因此在D標和E標的對應試驗路段建立10個控制點，而且各個控制點應該設置3個以上的子控制點，從而保證測試結果的準確性，通過定量分析，然后制定檢測超重載下的相應填石路堤的具體壓實標準。

二、檢測設計

①選擇25t至50t的剛輪振動壓路機，嚴格依據(jù)規(guī)定的年要要求實施碾壓，碾壓次數(shù)一般為5遍，然后停止碾壓。②選擇精密水準儀完成所有測點的搞成測量與記錄。針對309國道武陟段工程而言，通常情況下選擇的普通水準儀測量精度難以滿足相關要求，例如5mm之下只能估計讀數(shù)，這樣就應該選擇三角板或是厘米吃置于塔尺對應的位置中，準確讀至毫米。③選擇25t至50t的剛輪振動型號壓路機進行碾壓，在碾壓三次之后，可運用水準儀對相應點的具體高程進行有效測量，如果兩次測量出的相同點的高程存在一定差異，必須保證誤差不可超出規(guī)定的范圍，則表明該路段的填石路基壓實質量滿足標準要求。否則還需要進行三次碾壓，重新針對該點的高程進行測量，然后與上次測量相應高程結果完成認真比較，一直到滿足最后測量高程與上一次測量高程間誤差滿足規(guī)定要求，表明此路段路堤填筑質量滿足309國道武陟段工程要求，這樣才可以實施下—道工序。④明確誤差的具體允許區(qū)間。綜合分析測量設備自身存在的誤差和讀數(shù)過程中信息數(shù)據(jù)存在的誤差以及進行碾壓石料時粒料錯動過程中產生的物產等，然后通過研究，確定誤差的具體允許范圍應該在5mm之下。

三、結果研究

1.壓實效果影響要素——碾壓次數(shù)

309國道武陟段的路面石料主要是灰質巖與安山巖，由于粒度相對偏大，且細粒的含量偏少，因而選擇沉降量方法具體明確碾壓次數(shù)，有效評價路基碾壓的相應密實程度。依據(jù)試驗資料能夠得出，在碾壓一定次數(shù)過后，沉降量并不會再增加，同時碾壓表面也不會出現(xiàn)輪跡，證明填石料已經達到密實狀態(tài)。依據(jù)D標段的試驗路選擇25t的剛輪震動壓路設備，得到相應的碾壓結果，E標段的試驗路選擇50t剛輪震動壓路設備，得到相應的壓實結果，依據(jù)相關測量結果，25t剛輪震動壓路設備，一般需要碾壓12到16次，然后變形量才可以達到穩(wěn)定，另外50t剛輪震動壓路設備只需要8至10次就能夠實現(xiàn)變形穩(wěn)定。通過對大量事故的調查，發(fā)現(xiàn)噸位相對偏大的壓路機與噸位相對偏小的壓路機比較而言，可以使填石料變得更加密實，而且壓實的次數(shù)也減少很多。對此，不僅能夠確保填石路基的壓實質量，還能夠在很大程度上降低工期。

2.壓實效果影響要素——壓路機的運行速度

經過對309國道武陟段現(xiàn)場試驗，震動壓路設備的壓實效果和自身技術存在一定關系，在碾壓石料的過程中，震筒應該調整在1500n/min至1800n/min區(qū)間，而行駛的速度的快慢直接影響激振力垂直向下傳遞，速度慢便于激振力的垂直向下傳遞，通常情況下，行駛速度應該合理控制1至2km/h，也就是選擇最低檔油門行駛，可以保證最好的壓實效果。

結語：開挖石料的大小存在差異，通常由性質不同的石塊構成，該幾級配也具有隨機性，同時在進行碾壓時級配依然處在不斷變化中，因而以往的填石路基壓實度相關評價方法難以滿足要求。依據(jù)309國道武陟段工程填石路堤的實際測量資料經驗數(shù)值與現(xiàn)場試驗路的具體測試結果，針對超重載交通路段的填石路堤，應該選取的壓實機械設備為50t鋼輪振動壓路機，其壓實厚度不應該超過50cm，且碾壓次數(shù)不可低于8次，從而才能夠滿足壓實質量需求。經過現(xiàn)場試驗，主要影響填石路堤的碾壓質量包含填料虛鋪厚度和最大粒徑以及壓實設備行駛速度等。endprint