高速公路填石路堤的施工技術(shù)

吳雅琴謝鳳英

（1 贛州市公路管理局直屬分局；2 贛州市公路管理局寧都分局）

高速公路填石路堤的施工技術(shù)

吳雅琴1謝鳳英2

（1 贛州市公路管理局直屬分局；2 贛州市公路管理局寧都分局）

在目前的高速公路建設(shè)尤其是山區(qū)的高速公路建設(shè)中，路堤的主要填料是路基挖方產(chǎn)生的大量石料，因而在這些地區(qū)，經(jīng)常會(huì)用到高速公路填石路堤技術(shù)。本文就高速公路填石路堤的施工方法進(jìn)行了介紹。

高速公路；填石路堤

高速公路的建設(shè)過程中，路堤的施工是一項(xiàng)重要的組成部分，嚴(yán)實(shí)穩(wěn)固的路堤是保證高速公路質(zhì)量的重要條件，因而其施工方法需要得到重視。高速公路的路基挖方過程中，會(huì)產(chǎn)生大量的石方，這些碎石如果強(qiáng)度達(dá)到一定條件，就能夠直接作為路堤的填料。這樣的做法能夠大大提高公路施工效率，節(jié)約生產(chǎn)成本，因而填石路堤在高速公路建設(shè)中應(yīng)用的相當(dāng)廣泛。

填石路堤的施工主要分為：填料的選取、填石料的攤鋪、路堤填實(shí)找平、路堤壓實(shí)、邊坡碼砌等步驟。

1 填料的選取

高速公路路堤是整個(gè)公路的基礎(chǔ)部分，填料的選取決定了路堤的平整性和穩(wěn)定性，因而這是很重要的步驟。在選取填料的過程中，需要重點(diǎn)考慮到填料粒徑限制和填料強(qiáng)度限制兩方面因素。

1.1 填料粒徑限制

對(duì)于填料的粒徑限制主要是從路堤的平整性和穩(wěn)定性方面考慮的，因此，填料的粒徑當(dāng)然越小越好。但是由于受到地形等因素的限制，填料的粒徑往往會(huì)參差不齊，常有粒徑超標(biāo)的石料存在。在我國(guó)，原則上填料粒徑不應(yīng)超過層厚的2/3，在應(yīng)用于路基主填筑區(qū)的石料，最大粒徑對(duì)于軟土巖石不應(yīng)該超過20cm，而對(duì)于硬質(zhì)巖石不超過40cm。出現(xiàn)粒徑過大的巖石需要進(jìn)行碾碎。另外，為了避免填料之間相互掛靠影響路堤的密實(shí)性，粒徑大的石料應(yīng)盡量鋪設(shè)在最底層。

1.2 填料強(qiáng)度限制

填料的強(qiáng)度對(duì)路堤的影響非常大，如果填料無法達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)強(qiáng)度，隨著公路的使用填料逐漸被碾碎，就會(huì)導(dǎo)致公路大面積沉降，造成嚴(yán)重的損失。在施工中，對(duì)于填料強(qiáng)度的要求是不小于15MPa，而用于護(hù)坡的填料不小于20MPa。這里要注意的是，有些軟土填料強(qiáng)度低于15MPa，另外有一些填料本身強(qiáng)度足夠，但是容易受到風(fēng)化變質(zhì)強(qiáng)度產(chǎn)生變化而低于15MPa，這些材料都不能夠應(yīng)用于高速公路填石路堤的填筑。

2 .填料的攤鋪

填料的攤鋪有以下三種方法：

2.1 后退法進(jìn)行攤鋪

后退法攤鋪時(shí)，運(yùn)料車在已經(jīng)壓實(shí)的路面上邊后退邊卸料，形成一個(gè)個(gè)分布的料堆，而后使用推土機(jī)對(duì)填料進(jìn)行攤鋪。后退法攤鋪唱應(yīng)用于一些填料粒徑較小的情況。但是，由于這種鋪設(shè)方法很難確定堆料點(diǎn)，因而只依靠推土機(jī)很難將石料進(jìn)行整平，所以在填石路堤施工中很少使用這種方法進(jìn)行攤鋪。

2.2 漸進(jìn)式攤鋪

漸進(jìn)式攤鋪法是一種十分適合填石路堤攤鋪的方法。這種方法是由運(yùn)料車在攤鋪好的松料上逐步向前鋪設(shè)，隨后用推土機(jī)進(jìn)行整平。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于其十分容易控制鋪設(shè)的厚度，易整平，可以為推土機(jī)提供比較平整的工作平面。

2.3 混合法進(jìn)行攤鋪

混合法就是把后退法和漸進(jìn)法結(jié)合起來的一種鋪設(shè)方法。首先用后退法形成一個(gè)個(gè)的石料堆，在這些石料堆的基礎(chǔ)上進(jìn)行漸進(jìn)式攤鋪，并用推土機(jī)整平。這種方法兼具后退法和漸進(jìn)法的優(yōu)點(diǎn)，適用于層厚較大的攤鋪環(huán)境。

在攤鋪的過程中，我們希望達(dá)到的效果是粒徑較大的石料處于路堤的底部。漸進(jìn)式攤鋪法同混合法相比，在推土機(jī)的推動(dòng)下，大粒徑石料會(huì)更快滾落到底部，從而達(dá)到所希望的效果，因而，漸進(jìn)式攤鋪法是高速公路填石路堤攤鋪時(shí)最常用的方法。

3 路堤的填實(shí)找平

在路堤的攤鋪過程中，都是大型機(jī)械作業(yè)，難免會(huì)出現(xiàn)局部粒徑過大，有些攤鋪面出現(xiàn)裂縫、高低不均、不平整等現(xiàn)象，這些問題就需要用人工作業(yè)配合推土機(jī)進(jìn)行。

一般情況下，每臺(tái)推土機(jī)后面要配置三到五個(gè)人進(jìn)行找平的工作，主要的工作內(nèi)容是：遇到粒徑較大的情況時(shí)，需要對(duì)其進(jìn)行破碎處理，打碎后重新鋪平。遇到有些石塊凸出到平面以外的情況，可以將其挖掘出來并對(duì)該處重新填充，也可以挖坑將其埋到平面以內(nèi)。在埋的過程中應(yīng)注意要保持石塊的大頭朝下。

4 邊坡碼砌

邊坡碼砌工作，一般是隨著路堤填筑鋪設(shè)工作同步進(jìn)行的。在碼砌的過程中要做到逐層有規(guī)律地進(jìn)行碼砌，用于碼砌的石料要事先加工規(guī)則，以確保碼砌好的邊坡石料之間密實(shí)接觸。在碼砌時(shí)需要注意的問題有：

4.1 碼砌石料的選擇

用于碼砌的石料物理性能最好更優(yōu)于填石石料的物理性能，用于碼砌的石料直接與空氣雨水接觸，需要有更強(qiáng)的抗風(fēng)化能力。石料強(qiáng)度要達(dá)到規(guī)定的數(shù)值，一旦石料強(qiáng)度差，致使邊坡變形，就會(huì)影響到整個(gè)路堤的形態(tài)。

4.2 碼砌的坡度

填石路堤碼砌的坡度要視石料性能、路堤高度等條件而定。通常來說，石砌邊坡強(qiáng)度較大，坡度比土質(zhì)路基坡度要小，將坡度控制在1：1～1：1.5左右即可。而當(dāng)路堤高度超過8m時(shí)，最好分級(jí)碼砌，在路堤高度很高的個(gè)別情況中，必要時(shí)可以加設(shè)1：1.75的邊坡。

5 路堤的壓實(shí)工藝

在邊坡碼砌工作結(jié)束之后，方可開始進(jìn)行路堤壓實(shí)施工。由于填石路堤主要成分是石塊，因此這些材料是不能被壓縮的，壓實(shí)工藝要達(dá)到的效果就是把石塊之間從疏松的接觸狀態(tài)壓實(shí)成為緊密接觸狀態(tài)。

5.1 壓實(shí)方案的選取

一般常用的壓實(shí)方法有靜壓法和動(dòng)載荷沖擊法。靜壓法即使用自重較大的壓實(shí)機(jī)進(jìn)行反復(fù)的壓實(shí)；動(dòng)載荷沖擊法是依靠振動(dòng)壓實(shí)機(jī)或者是夯錘進(jìn)行沖擊壓實(shí)。在高速公路填石路堤的碾壓中，由于粒徑較大、石塊較為堅(jiān)硬，常常選取動(dòng)載荷沖擊法進(jìn)行壓實(shí)。動(dòng)載荷沖擊法在沖擊的過程中會(huì)使得石塊之間產(chǎn)生緊密的咬合。當(dāng)缺少振動(dòng)壓實(shí)機(jī)及夯錘時(shí)，只能靠靜壓法進(jìn)行碾壓，這就要求把每層的厚度、粒徑都要控制在比較小的范圍。

5.2 壓實(shí)工藝要點(diǎn)

5.2.1 注意壓實(shí)機(jī)的工作速度。

在使用振動(dòng)壓實(shí)機(jī)進(jìn)行壓實(shí)時(shí)，注意壓實(shí)的速度不宜過快，嘗嘗控制在4m/s左右為宜。而第一遍壓實(shí)的過程中，一般是不施加振動(dòng)或者只施加微小的振動(dòng)，隨著工作的進(jìn)行，再逐步提高振動(dòng)的頻率。

5.2.2 注意夯錘的壓實(shí)方法。

在使用夯錘時(shí)，首次壓實(shí)時(shí)應(yīng)該比較緊湊，如果達(dá)不到緊湊的效果，那么間隙應(yīng)該盡可能?。刂圃?5cm的范圍之內(nèi)）。進(jìn)行第二遍夯錘壓實(shí)時(shí)，主要是是壓實(shí)第一遍留下的縫隙。待密實(shí)度達(dá)到要求后，移動(dòng)一夯錘的位置繼續(xù)進(jìn)行壓實(shí)。

5.2.3 壓實(shí)工藝的原則。

在壓實(shí)時(shí)，要先壓兩邊，后壓中間；在有弧度的區(qū)域要由內(nèi)徑向外徑壓實(shí)；平行區(qū)域盡量平行壓實(shí)以保證路堤的力學(xué)性能。碾壓的范圍視路堤高度而定，當(dāng)其高度高于4m時(shí)，應(yīng)壓實(shí)到距路堤邊緣1m左右；當(dāng)?shù)陀?m時(shí)，要碾壓到距離路堤邊緣0.5m左右。

5.2.4 對(duì)小縫隙及時(shí)填補(bǔ)。

在壓實(shí)的過程中路堤面上依然還會(huì)出現(xiàn)一些小的縫隙，這時(shí)仍然需要用碎石進(jìn)行及時(shí)的填補(bǔ)，直到所有縫隙都被碎小石料填補(bǔ)密實(shí)，整個(gè)路堤可以達(dá)到不沉降、不破壞，力學(xué)性能達(dá)到要求，壓實(shí)工作方可結(jié)束。

6 結(jié)語

路堤作為公路的內(nèi)部主體部分，其施工質(zhì)量決定了整個(gè)公路建設(shè)的質(zhì)量。由于填石路堤平均粒徑都比較大，石塊之間很容易出現(xiàn)空隙，因而如果施工不當(dāng)，公路投入使用后不久就有可能出現(xiàn)路面沉降、開裂等情況。因此，在填石路堤的施工過程中，保證路堤的平整度和密實(shí)度是施工過程的重中之重，需要引起足夠的重視。