山區(qū)公路填石路堤應用技術

周莉莉

（湖北省十堰市鄖西縣公路管理局 湖北鄖西 442600）

山區(qū)公路填石路堤應用技術

周莉莉

（湖北省十堰市鄖西縣公路管理局 湖北鄖西 442600）

山區(qū)地形復雜，在對于山區(qū)公路施工過程中不可避免的會遇到很多高填深挖問題。而填石路堤能夠因地制宜對挖方材料進行充分利用，大大降低工程成本、本文主要從高填方路堤病害產(chǎn)生的原因入手，重點對填石路堤的地基處理要求及其應用技術進行了分析，希望給行業(yè)相關人士提供一定的參考和借鑒。

山區(qū)公路；填石；路堤

1 引言

隨著經(jīng)濟及社會的發(fā)展，國內(nèi)高速、干線公路建設數(shù)量不斷增多，規(guī)模不斷增大，各級公路向偏遠山區(qū)深入發(fā)展，面臨了更為復雜的山區(qū)地形，大量的深挖高填問題不斷出現(xiàn)?？紤]經(jīng)濟與污染問題，能夠充分利用開挖邊坡與隧道爆破過程中產(chǎn)生石料并節(jié)約工程造價的高填方填石路堤成為山區(qū)高等級公路的常見形式。在山區(qū)公路填石路堤施工過程中，常因路基壓實度不足、填料不良、填筑方法不當、地基軟弱或暴雨等因素，而發(fā)生路面沉陷、裂縫、路基邊坡坍塌、整體滑移等大量工程病害，這對社會經(jīng)濟與人身安全構成嚴重威脅。筆者認為，充分認識山區(qū)填石路堤的工程特性，完善高填方填石路堤的處治方式，加強路基設計的合理性與施工質量，能夠更為有效地解決山區(qū)高填方填石路堤的破壞失穩(wěn)問題。

2 山區(qū)公路填石堤病害產(chǎn)生的成因分析

在山區(qū)填石路堤的施工中，由于路堤所處的水文地質條件各不相同，在路基填筑施工過程中和工程施工完后，受到土體恒載和車輛載荷重復的作用，以及水文地質條件的改變和自然災害影響，如果設計和施工質量存在缺陷，隨著時間的推移，將發(fā)生不同程度的病害，而且較難治理。根據(jù)筆者近幾年的觀察，目前山區(qū)填石路堤常見的病害有路堤整體沉陷或局部沉陷、路堤縱向開裂、路堤滑移或邊坡坍塌。分析產(chǎn)生病害原因，主要有以下幾種情況：①路堤設計不合理，主要是設計過程中驗算和計算所需的地質條件、土工實驗資料等與現(xiàn)場真實情況不吻合。②填料不合格，如填料為細粒粘土、高液限土、含水量偏大等，或填料中混進了種植土、腐殖土或泥沼土等劣質土。③填筑工藝不當，厚度控制不均勻，填挖交界接頭處理不到位；或者壓實的工藝不當。④技術、質量管理措施不嚴格，如在實際施工時未能嚴格按試驗路段方案。

3 填石路堤的地基處理要求

3.1 填石路堤對地基承載力的要求

通常情況下，填石路堤要求填料質地堅硬，具有較大的壓實度和良好的透水性，且路基整體具有較強穩(wěn)定性，沉降量少，然而在實際操作過程中，水極易從邊坡、路面等部位流入基底導致路基出現(xiàn)濕軟或者不均勻沉降現(xiàn)象。加上，路基具有較高的填筑高度且自身重量大，為避免因地基承載力不足而導致路基工后出現(xiàn)壓縮模量差異或者沉降過大造成不均勻沉降情況的出現(xiàn)，必須對填石路堤的地基承載力予以嚴格規(guī)定，盡可能降低地基的壓縮變形程度，為確保填石路堤的穩(wěn)定性打下基礎。所以，在山區(qū)公路填石路堤工程施工過程中，需要及時清除基底地表的漂石、素填土和亞粘土層等，并使用碎塊狀強風化及以上巖層作為持力層，以保持路基承載力。

3.2 填石路堤的地基排水要求

因填石路堤具有較大孔隙，水很容易順著路面或者邊坡等部位進入路基中，加上路基填筑體自身具有良好的滲透性，水極易浸濕地基，對填石路堤的整體穩(wěn)定造成嚴重影響。所以，當因地面水或者地下水對路堤基底的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響時，填石路堤應采取合理的攔截、引排策略，并設置滲溝、盲溝或者在路堤底部填筑不易風化的砂礫石、片石等透水性材料作為透水層，且厚度不得低于50cm，以免水對地基產(chǎn)生不良影響。

3.3 填石路堤的地基坡度處理要求

當原地基有一定的坡度時，為保證填石路堤的整體穩(wěn)定性，應對地基進行如下處理：

（1）在地基橫坡陡于1∶5的地段，應將原地面挖成寬度不小于2.0m，高1.0m的搭接臺階，高填方陡坡路基為保證路基穩(wěn)定和便于施工需開挖大臺階，同時臺階進行內(nèi)傾處理，然后進行平整壓實，使基底強度和密實度達到設計要求；

（2）在地基橫坡緩于1∶5的地段，當清除樹根草皮或腐植土后，承載力滿足要求時，可直接在天然地面上填筑填石路堤。

4 填石路堤應用技術

4.1 填料的運輸和攤鋪

在運輸填料過程中，應避免裝卸填料過程中出現(xiàn)離析現(xiàn)象，并依據(jù)逐層填筑的方式對進路基進行填筑施工。在卸料過程中，依據(jù)先兩邊后中央、先低后高原則進行。堆料和攤鋪應同時進行，其中攤鋪過程中應采用漸進式方式對石方進行攤鋪，厚度應比最終攤鋪厚度略低，以便將石塊留在各層的底側，從而更好的將壓力傳遞下去，更為重要的是，其能夠有效避免壓實過程中牽引機對路面結構的破壞。需要注意的是，在用該種工藝進行施工的過程中，卡車應往填筑層的末端傾斜，并通過對推土機的利用將填料從末端推到下層，確保其與施工填筑層高度相一致。在使用推土機修整路面的過程中，應確保路面表面的平整性，所以針對部分平整度較差的區(qū)域安排施工人員予以找平。在攤鋪時，路基壓實度與路面平整度息息相關，一般來說，要求填石料表面凹凸面的高度差異不得超過層厚的10%。針對那些平整度不符合設計要求的路段，應采取細料予以找平。只有平整度達到目標要求后方可進入下一道工序。如果石料出現(xiàn)直徑比較大的情況，還需要安排人工依據(jù)小面朝上、大面朝下的原則來擺放石料，然后使用石屑來塞縫，再進行壓實操作。針對有明顯空間和孔隙的地方，要使用細料予以補充。

4.2 碾壓施工

在填石路基施工過程中，應使用沖擊式壓路機或者重型振動壓路機進行碾壓施工。通常情況下，可以使用分層壓實及分層填筑方法進行施工。具體要求如下：①盡可能使用高幅度、低頻率、大噸位設備；②碾壓速度應控制在2～4km/h之內(nèi)；③當壓實土體的固有頻率與壓路機的激振頻率保持一致時，壓實效果最好；④碾壓依據(jù)由外到內(nèi)順序進行施工，然后依據(jù)由內(nèi)到外的順序進行碾壓，碾壓應保持1/3輪寬以上；⑤碾壓初期速度不宜過快，始終堅持由弱到強、由快到慢的原則，碾壓次數(shù)控制在8次以上。在施工完成之后，要求壓實路面表面平整，沒有明顯的輪跡存在。如果壓實體表面碾壓后仍然有輪跡存在，要對壓實次數(shù)進行增加。如果試驗證明可以降低壓實次數(shù)，在獲得管理人員的認可后，碾壓次數(shù)可以適當減少，但還應保持在四次以上。

4.3 邊坡的碼砌施工

為確保壓路機能夠壓到路基邊側，需要使用超幅50cm進行施工。待成型并穩(wěn)定之后，采用挖掘機完成護坡工作。填土高度超過6m時，使用護拱予以護坡，并使用直徑超過30cm塊石對邊坡的碼砌進行施工。其中，碼砌厚度應控制在1.5m以上，高度則需要控制在1m以上。一旦邊坡襯砌高度大于10m，那么碼砌厚度則需要保持在2.5m以上，高度應超過2m。針對縫隙比較大的情況，應使用石塊予以補填。在碼砌石塊的過程中，盡可能密實、緊密，不得出現(xiàn)松動情況，且碼砌表面需要保持平整，曲線位置碼砌應保持平順。在碼砌施工完成之后，需要在坡面上鋪草皮以及修建護拱。

4.4 修整路基

在對填石料表面進行填筑的過程中，可以使用粉煤灰、土等材料。具體操作流程如下：①填筑一層厚度為30cm的碎石、石屑過渡層；②過渡層石料直徑應保持在10cm以內(nèi)，且直徑為0.5cm以下的細料含量應超過30%；③路基施工完成后，對路基寬度、路基中心線標高、邊坡寬度進行檢查，并做好路基的修整工作。

5 結語

總之，在山區(qū)公路施工過程中應對填石路堤施工技術予以科學運用，從而實現(xiàn)對水土流失情況的有效控制，節(jié)省了大量耕地面積。在具體施工過程中，還需要依據(jù)規(guī)范要求進行施工，并對施工細節(jié)予以嚴格控制，切實提高施工質量。

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U416.1

A

1004-7344（2016）25-0157-02

2016-7-5

周莉莉（1977-），女，工程師，本科。