摘要：道碴作為公路路基填料的一種嘗試，尚無可操作性的施工技術(shù)規(guī)范和質(zhì)評(píng)標(biāo)準(zhǔn)。本文通過龐金路0K+822—3K+151段道碴路基的施工及質(zhì)量控制實(shí)踐過程，介紹了道碴路基的施工及質(zhì)量檢測(cè)、控制的方法。
關(guān)鍵詞：道碴路基 材質(zhì)粒徑 壓實(shí)層厚 壓實(shí)沉降差 質(zhì)量控制
江蘇蘇南太湖流域，湖泊、河流星羅密布，平原地帶為河湖相，地勢(shì)過低；又因可利用土和借土困難，用開挖的山體表面層山碴（又稱道碴）來填筑路基的施工方案在該地區(qū)公路建設(shè)中得到了廣泛采用。該方案經(jīng)濟(jì)合理，施工快捷，同時(shí)避免了尋找土源，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。因此，研究道碴路基的施工工藝和質(zhì)量控制方法，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、工程概況
龐金路工程全長6.5公里，位于吳江開發(fā)區(qū)運(yùn)東區(qū)南部，是開發(fā)區(qū)一條南北向主干道，路基處于河塘水田段落，地勢(shì)過低，設(shè)計(jì)為城市主干路Ⅱ級(jí)。0K+822—3K+151段原地面標(biāo)高在-0.2~1.2m之間，因附近無可利用土源，采用了道碴填筑路基，平均填筑深度在2m左右。工程竣工兩年后，無不均勻沉降、路面裂縫、松散、坑洼、顛簸等現(xiàn)象，道路整體質(zhì)量情況良好。
二、施工依據(jù)
路基施工是整個(gè)工程的關(guān)鍵所在，作為整個(gè)工程的控制性項(xiàng)目，在工期緊迫的狀況下必須科學(xué)合理的組織計(jì)劃。由于目前尚無可操作性的道碴路基的施工技術(shù)規(guī)范，在施工中依據(jù)設(shè)計(jì)文件需結(jié)合實(shí)際，力求科學(xué)、合理地進(jìn)行施工，并通過試驗(yàn)段的施工實(shí)踐來總結(jié)道碴路基的施工和質(zhì)量控制方法。
首先要確定兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
1、道碴材質(zhì)的選擇及填碴粒徑的確定
道碴為開挖的山體表面層山碴，種類按顏色分為黃、紅、黑色。根據(jù)觀測(cè)試驗(yàn)，浙江德清產(chǎn)黑色道碴、浙江長興產(chǎn)紅色道碴，強(qiáng)度較低，風(fēng)化程度過大，碾壓易粉碎，不宜作為路基填料。而浙江湖州地區(qū)產(chǎn)黃色道碴石質(zhì)均勻，未風(fēng)化，無裂縫，表面較光滑，強(qiáng)度在15Mpa以上。因此龐金路道碴路基均采用了浙江湖州產(chǎn)的黃道碴。
根據(jù)道碴原材狀況，結(jié)合工程實(shí)際，工程技術(shù)人員反復(fù)研究商定：上路基采用粒料粒徑小于10cm的混道碴，含泥（石粉）量30%；下路基采用粒料粒徑小于20cm的道碴，含泥（石粉）量20%；上路床主要采用粒料粒徑在25-30cm之間的道碴，1.5-15cm的道碴嵌縫找平，含泥（石粉）量20%；下路床主要采用粒料粒徑在30-40cm之間的道碴，1.5-20cm的道碴嵌縫找平，含泥（石粉）量10%。
2、壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的確定
通過試驗(yàn)制定出道碴路基的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)工程技術(shù)人員研究商定采用壓實(shí)沉降差進(jìn)行壓實(shí)質(zhì)量控制。首先在初壓（靜壓）后的道碴路基上沿著路基縱向布點(diǎn)，點(diǎn)位間縱向距離10米，橫向間距視現(xiàn)場情況而定，應(yīng)避免在突出的石塊上和壓路機(jī)不能壓到的地方布點(diǎn)，在布好的點(diǎn)位上用油漆做醒目的標(biāo)記，用水準(zhǔn)儀測(cè)量測(cè)點(diǎn)高程，測(cè)量時(shí)為減少誤差，準(zhǔn)備一塊20cm×20cm的鋼墊塊，墊塊中央有一個(gè)半球形突出點(diǎn)，在測(cè)量時(shí)，將墊塊放置在測(cè)點(diǎn)上，水準(zhǔn)尺放在墊塊突出點(diǎn)上進(jìn)行測(cè)量。然后用14T振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，碾壓速度3.5km/h，頻率28Hz，達(dá)到振壓遍數(shù)，道碴表面無明顯輪跡后檢測(cè)各測(cè)點(diǎn)高程，各測(cè)點(diǎn)在碾壓前后的高差就是測(cè)點(diǎn)的壓實(shí)沉降差。
在道碴路基施工前，為了制定出道碴路基的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行了壓實(shí)試驗(yàn)，采用14T振動(dòng)壓路機(jī)作為壓實(shí)機(jī)具，通過壓實(shí)試驗(yàn)確定道碴路基的施工工藝和合適的填筑層厚、粒徑等參數(shù)。龐金路道碴路基開工前，以3K+000—3K+100段做試驗(yàn)段，松鋪厚度分30cm、50cm、70cm三種。從試驗(yàn)情況得出:由于填料的不均勻，填料的松鋪系數(shù)相差較大,松鋪厚度為30CM時(shí)，振壓5遍，壓實(shí)沉降差平均值為18mm，標(biāo)準(zhǔn)差小于3mm，與振壓第6遍無明顯出入；松鋪厚度50 cm時(shí)，振壓7遍，壓實(shí)沉降差平均值為32mm，標(biāo)準(zhǔn)差小于3mm，與振壓第8遍時(shí)無明顯出入；松鋪厚度70 cm時(shí)，振壓10遍，壓實(shí)沉降差仍變化較大，因此松鋪70 cm是不合理的，很難達(dá)到壓實(shí)要求。從施工組織上綜合分析，松鋪50cm比松鋪30cm機(jī)械利用率高，工程進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)效益也都比較合理，因此在施工中采用松鋪厚度50 cm，碾壓遍數(shù)以不小于8遍，壓實(shí)沉降差平均值不小于32mm，標(biāo)準(zhǔn)差小于等于3mm來控制施工，并嚴(yán)格執(zhí)行這一標(biāo)準(zhǔn)。
三、施工工藝
1、龐金路道碴路基施工工藝流程
2、施工準(zhǔn)備
首先進(jìn)行施工放樣，然后清除表土，地表有樹根、草皮或腐植土予以清除。在水田地區(qū)，施工前沿公路用地筑埂，在埂內(nèi)開挖縱橫向排水溝，溝底1%以上的坡度并接至出水口排出，以疏通曬干表土。道碴填筑時(shí)進(jìn)行地表碾壓，壓實(shí)度不小于85%。在河塘地段，施工前應(yīng)先將河塘內(nèi)水抽干，清除河底淤泥或塊石擠淤處理后，分層填粒徑大于40cm道碴至路床底，并達(dá)到壓實(shí)要求，起到固基作用。
3、邊坡碼砌及下路床層攤鋪
在道碴路基施工前進(jìn)行邊坡碼砌，碼砌的石塊應(yīng)用粒徑大于35cm的硬質(zhì)石料碼砌，石塊盡量規(guī)則，碼砌石塊盡量緊貼、密實(shí)、無明顯空洞，松懈現(xiàn)象。砌塊間承力接觸面應(yīng)微向內(nèi)傾斜，碼砌與填碴同時(shí)進(jìn)行。最下層路床鋪筑粒徑30-40cm的道碴，用人工先鋪一層，將大塊道碴，大面向下，小面向上，擺平放穩(wěn)，再用小道碴嵌縫后整體填筑。
4、運(yùn)料與攤鋪
道碴采用石質(zhì)均勻、不易風(fēng)化，且未風(fēng)化，無裂縫的硬質(zhì)材料，即黃道碴。道碴運(yùn)至碼頭后，采用挖掘機(jī)配合自卸汽車進(jìn)行運(yùn)料。在道碴裝運(yùn)時(shí)，盡量使填料混合均勻，避免大粒徑填料的過分集中。安排好作業(yè)面和石料運(yùn)輸路線，計(jì)算好松鋪厚度用料量，按水平分層，由低到高，先兩側(cè)后中間，分堆卸料。卸料和攤鋪同時(shí)進(jìn)行，采用大功率的推土機(jī)向前攤鋪。松鋪厚度控制為50cm，道碴在推土機(jī)攤鋪初步完成后，對(duì)超粒徑的道碴進(jìn)行人工破碎，使之滿足粒徑要求。對(duì)細(xì)道碴明顯偏少的段落，應(yīng)補(bǔ)充細(xì)道碴嵌縫，要保證填滿大粒徑間的縫隙，并攤鋪整平到平順平整，有利于壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。個(gè)別不平處，小塊道碴找平。
5、碾壓
土方路基主要通過控制土的含水量，并予以及時(shí)碾壓，使之達(dá)到段面的壓實(shí)度，增加土體的粘聚力和內(nèi)摩阻力，提高土體抗剪強(qiáng)度，從而保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。道碴路基由于粒料之間沒有粘聚力，它主要是靠填料之間的相互鑲嵌，緊密咬合，達(dá)到足夠大的摩阻力和抵抗路基變形的剛度。所以，道碴路基需要用大噸位的振動(dòng)壓路機(jī)。在龐金路道碴路基施工中采用了14T振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。在碾壓時(shí)壓路機(jī)碾壓速度為3.5km/h，頻率30Hz左右，先用壓路機(jī)靜壓一遍，然后振壓7-9遍，最后靜壓一遍。碾壓的順序由兩側(cè)開始向中間碾壓，然后再由中間向兩側(cè)碾壓，輪跡縱向互相平行，循環(huán)反復(fù)，且每次錯(cuò)輪1/3輪寬。對(duì)于有明顯空洞，孔隙的地方，補(bǔ)充細(xì)料，再碾壓，對(duì)于碾壓后仍有松動(dòng)的石塊，用合適粒徑的道碴嵌縫并壓實(shí)。
關(guān)鍵詞：道碴路基 材質(zhì)粒徑 壓實(shí)層厚 壓實(shí)沉降差 質(zhì)量控制
江蘇蘇南太湖流域，湖泊、河流星羅密布，平原地帶為河湖相，地勢(shì)過低；又因可利用土和借土困難，用開挖的山體表面層山碴（又稱道碴）來填筑路基的施工方案在該地區(qū)公路建設(shè)中得到了廣泛采用。該方案經(jīng)濟(jì)合理，施工快捷，同時(shí)避免了尋找土源，保護(hù)了生態(tài)環(huán)境。因此，研究道碴路基的施工工藝和質(zhì)量控制方法，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。
一、工程概況
龐金路工程全長6.5公里，位于吳江開發(fā)區(qū)運(yùn)東區(qū)南部，是開發(fā)區(qū)一條南北向主干道，路基處于河塘水田段落，地勢(shì)過低，設(shè)計(jì)為城市主干路Ⅱ級(jí)。0K+822—3K+151段原地面標(biāo)高在-0.2~1.2m之間，因附近無可利用土源，采用了道碴填筑路基，平均填筑深度在2m左右。工程竣工兩年后，無不均勻沉降、路面裂縫、松散、坑洼、顛簸等現(xiàn)象，道路整體質(zhì)量情況良好。
二、施工依據(jù)
路基施工是整個(gè)工程的關(guān)鍵所在，作為整個(gè)工程的控制性項(xiàng)目，在工期緊迫的狀況下必須科學(xué)合理的組織計(jì)劃。由于目前尚無可操作性的道碴路基的施工技術(shù)規(guī)范，在施工中依據(jù)設(shè)計(jì)文件需結(jié)合實(shí)際，力求科學(xué)、合理地進(jìn)行施工，并通過試驗(yàn)段的施工實(shí)踐來總結(jié)道碴路基的施工和質(zhì)量控制方法。
首先要確定兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)。
1、道碴材質(zhì)的選擇及填碴粒徑的確定
道碴為開挖的山體表面層山碴，種類按顏色分為黃、紅、黑色。根據(jù)觀測(cè)試驗(yàn)，浙江德清產(chǎn)黑色道碴、浙江長興產(chǎn)紅色道碴，強(qiáng)度較低，風(fēng)化程度過大，碾壓易粉碎，不宜作為路基填料。而浙江湖州地區(qū)產(chǎn)黃色道碴石質(zhì)均勻，未風(fēng)化，無裂縫，表面較光滑，強(qiáng)度在15Mpa以上。因此龐金路道碴路基均采用了浙江湖州產(chǎn)的黃道碴。
根據(jù)道碴原材狀況，結(jié)合工程實(shí)際，工程技術(shù)人員反復(fù)研究商定：上路基采用粒料粒徑小于10cm的混道碴，含泥（石粉）量30%；下路基采用粒料粒徑小于20cm的道碴，含泥（石粉）量20%；上路床主要采用粒料粒徑在25-30cm之間的道碴，1.5-15cm的道碴嵌縫找平，含泥（石粉）量20%；下路床主要采用粒料粒徑在30-40cm之間的道碴，1.5-20cm的道碴嵌縫找平，含泥（石粉）量10%。
2、壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)的確定
通過試驗(yàn)制定出道碴路基的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)工程技術(shù)人員研究商定采用壓實(shí)沉降差進(jìn)行壓實(shí)質(zhì)量控制。首先在初壓（靜壓）后的道碴路基上沿著路基縱向布點(diǎn)，點(diǎn)位間縱向距離10米，橫向間距視現(xiàn)場情況而定，應(yīng)避免在突出的石塊上和壓路機(jī)不能壓到的地方布點(diǎn)，在布好的點(diǎn)位上用油漆做醒目的標(biāo)記，用水準(zhǔn)儀測(cè)量測(cè)點(diǎn)高程，測(cè)量時(shí)為減少誤差，準(zhǔn)備一塊20cm×20cm的鋼墊塊，墊塊中央有一個(gè)半球形突出點(diǎn)，在測(cè)量時(shí)，將墊塊放置在測(cè)點(diǎn)上，水準(zhǔn)尺放在墊塊突出點(diǎn)上進(jìn)行測(cè)量。然后用14T振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，碾壓速度3.5km/h，頻率28Hz，達(dá)到振壓遍數(shù)，道碴表面無明顯輪跡后檢測(cè)各測(cè)點(diǎn)高程，各測(cè)點(diǎn)在碾壓前后的高差就是測(cè)點(diǎn)的壓實(shí)沉降差。
在道碴路基施工前，為了制定出道碴路基的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行了壓實(shí)試驗(yàn)，采用14T振動(dòng)壓路機(jī)作為壓實(shí)機(jī)具，通過壓實(shí)試驗(yàn)確定道碴路基的施工工藝和合適的填筑層厚、粒徑等參數(shù)。龐金路道碴路基開工前，以3K+000—3K+100段做試驗(yàn)段，松鋪厚度分30cm、50cm、70cm三種。從試驗(yàn)情況得出:由于填料的不均勻，填料的松鋪系數(shù)相差較大,松鋪厚度為30CM時(shí)，振壓5遍，壓實(shí)沉降差平均值為18mm，標(biāo)準(zhǔn)差小于3mm，與振壓第6遍無明顯出入；松鋪厚度50 cm時(shí)，振壓7遍，壓實(shí)沉降差平均值為32mm，標(biāo)準(zhǔn)差小于3mm，與振壓第8遍時(shí)無明顯出入；松鋪厚度70 cm時(shí)，振壓10遍，壓實(shí)沉降差仍變化較大，因此松鋪70 cm是不合理的，很難達(dá)到壓實(shí)要求。從施工組織上綜合分析，松鋪50cm比松鋪30cm機(jī)械利用率高，工程進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)效益也都比較合理，因此在施工中采用松鋪厚度50 cm，碾壓遍數(shù)以不小于8遍，壓實(shí)沉降差平均值不小于32mm，標(biāo)準(zhǔn)差小于等于3mm來控制施工，并嚴(yán)格執(zhí)行這一標(biāo)準(zhǔn)。
三、施工工藝
1、龐金路道碴路基施工工藝流程
2、施工準(zhǔn)備
首先進(jìn)行施工放樣，然后清除表土，地表有樹根、草皮或腐植土予以清除。在水田地區(qū)，施工前沿公路用地筑埂，在埂內(nèi)開挖縱橫向排水溝，溝底1%以上的坡度并接至出水口排出，以疏通曬干表土。道碴填筑時(shí)進(jìn)行地表碾壓，壓實(shí)度不小于85%。在河塘地段，施工前應(yīng)先將河塘內(nèi)水抽干，清除河底淤泥或塊石擠淤處理后，分層填粒徑大于40cm道碴至路床底，并達(dá)到壓實(shí)要求，起到固基作用。
3、邊坡碼砌及下路床層攤鋪
在道碴路基施工前進(jìn)行邊坡碼砌，碼砌的石塊應(yīng)用粒徑大于35cm的硬質(zhì)石料碼砌，石塊盡量規(guī)則，碼砌石塊盡量緊貼、密實(shí)、無明顯空洞，松懈現(xiàn)象。砌塊間承力接觸面應(yīng)微向內(nèi)傾斜，碼砌與填碴同時(shí)進(jìn)行。最下層路床鋪筑粒徑30-40cm的道碴，用人工先鋪一層，將大塊道碴，大面向下，小面向上，擺平放穩(wěn)，再用小道碴嵌縫后整體填筑。
4、運(yùn)料與攤鋪
道碴采用石質(zhì)均勻、不易風(fēng)化，且未風(fēng)化，無裂縫的硬質(zhì)材料，即黃道碴。道碴運(yùn)至碼頭后，采用挖掘機(jī)配合自卸汽車進(jìn)行運(yùn)料。在道碴裝運(yùn)時(shí)，盡量使填料混合均勻，避免大粒徑填料的過分集中。安排好作業(yè)面和石料運(yùn)輸路線，計(jì)算好松鋪厚度用料量，按水平分層，由低到高，先兩側(cè)后中間，分堆卸料。卸料和攤鋪同時(shí)進(jìn)行，采用大功率的推土機(jī)向前攤鋪。松鋪厚度控制為50cm，道碴在推土機(jī)攤鋪初步完成后，對(duì)超粒徑的道碴進(jìn)行人工破碎，使之滿足粒徑要求。對(duì)細(xì)道碴明顯偏少的段落，應(yīng)補(bǔ)充細(xì)道碴嵌縫，要保證填滿大粒徑間的縫隙，并攤鋪整平到平順平整，有利于壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。個(gè)別不平處，小塊道碴找平。
5、碾壓
土方路基主要通過控制土的含水量，并予以及時(shí)碾壓，使之達(dá)到段面的壓實(shí)度，增加土體的粘聚力和內(nèi)摩阻力，提高土體抗剪強(qiáng)度，從而保證路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。道碴路基由于粒料之間沒有粘聚力，它主要是靠填料之間的相互鑲嵌，緊密咬合，達(dá)到足夠大的摩阻力和抵抗路基變形的剛度。所以，道碴路基需要用大噸位的振動(dòng)壓路機(jī)。在龐金路道碴路基施工中采用了14T振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。在碾壓時(shí)壓路機(jī)碾壓速度為3.5km/h，頻率30Hz左右，先用壓路機(jī)靜壓一遍，然后振壓7-9遍，最后靜壓一遍。碾壓的順序由兩側(cè)開始向中間碾壓，然后再由中間向兩側(cè)碾壓，輪跡縱向互相平行，循環(huán)反復(fù)，且每次錯(cuò)輪1/3輪寬。對(duì)于有明顯空洞，孔隙的地方，補(bǔ)充細(xì)料，再碾壓，對(duì)于碾壓后仍有松動(dòng)的石塊，用合適粒徑的道碴嵌縫并壓實(shí)。