西部大开发是我国实现地区平衡发展和可持续发展的重大战略举措。开发西部首先必须解决公路交通等基础设施的建设问题。西部地区多为山岭丘陵区,其地形、地貌、地质、水文条件复杂,修筑公路必然采用山体开挖得到的土石混合料填筑路基。土与石的混合料俗称土石混合料,又称土夹石或混合土,在公路土的分类中定名为粗、巨粒土。由于这种土料在山区普遍存在,因此被广泛用于我国山区高等级公路路基的填筑。与此同时,对这种填方料的筑路技术的开发研究,也引起工程界人士普遍关注。但由于这种填方料颗粒粒度变化大且难以控制,再加之其含水率极不均匀,使得在实际工程中路基施工困难,施工质量得不到有效保证,致使修筑的土石混填路基产生大量的沉陷或坍塌,从而导致路面结构过早破坏,影响公路运输安全及公路使用。因此,解决土石混填路基修筑技术,成为西部山区公路筑路技术的关键问题之一。
土石混填路基修筑面临的技术问题很多,但主要归纳为三个方面:①路基稳定与沉降问题;②土石混填路基施工质量检测与控制问题;③土石混填路基边坡形式及边坡防护问题等。路基的稳定与沉降始终是公路路基要解决的中心问题。由于土石混合料在性质上与其他均质细土料差异大,其稳定与变形性状与均质细土料填方路基有着本质上的不同,目前许多土石混填路基出现的稳定与沉降无不与此有关。因此,搞清土石混填路基稳定与变形性状,做出合理的设计,是确保土石混填路基具有良好的稳定性和较小的沉降的关键。土石混填路基施工质量检测与控制是确保路基稳定的关键,由于土石混合料粒度成分变化大,材料本身极不均匀,采用何种方法进行施工、施工质量如何检测控制已经成为山区公路修筑的技术难题,特别是对土石混合料的压实质量的检测与评价,目前还没有一个可行的办法。众所周知,路基的压实不良是造成路基沉降及不均匀沉降的主要原因,而合适的质量检测评价方法是保证路基良好压实的关键。因此,如何进行土石混填路基压实质量评价已成为保证土石混填路基修筑的核心问题。
基于此,土石混填路基修筑技术研究被原交通部立为2002年交通部西部交通建设科技项目。本书是以此研究成果为基础,以上述问题为研究对象的一部专门性著作。本书以研究土石混填路基施工质量检测与控制和路基稳定与变形性状为重点,通过开展土石混合料路用性能、土石混填路基稳定与变形性状、土石混填路基施工质量检测与控制、土石混填路基边坡防护等专题的研究。