填石路基技術(shù)在公路邊坡施工中的應(yīng)用

崔芳靜 吳勝樺

河南恒業(yè)宏達(dá)建設(shè)工程有限公司

填石路基技術(shù)在公路邊坡施工中的應(yīng)用

崔芳靜 吳勝樺

河南恒業(yè)宏達(dá)建設(shè)工程有限公司

現(xiàn)如今公路建設(shè)中填石路基經(jīng)常會(huì)各種各樣的問題，使得公路工程的質(zhì)量受到不同程度的影響，因而采取合理的填石路基技術(shù)應(yīng)用到公路施工中對(duì)于確保整個(gè)公路工程如期完成并能正常通行有著非常重要。

填石路基技術(shù)；質(zhì)量；應(yīng)用

一、前言

長(zhǎng)期以來公路上對(duì)填料的壓實(shí)特性、檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)研究都是建立在細(xì)粒土基礎(chǔ)上，如何針對(duì)填石路基進(jìn)行機(jī)械化施工組織與控制目前還無比較完善的技術(shù)手段和統(tǒng)一的技術(shù)要求。因此，在公路建設(shè)中迫切需要解決填石路基填筑過程中的施工控制技術(shù)及檢測(cè)方法，在分析填石填料工程特性的基礎(chǔ)上，提出填石路基的施工工藝、壓實(shí)機(jī)械的選型技術(shù)、壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)方法和評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)。這對(duì)指導(dǎo)公路工程填石路基的施工具有十分重要的意義，尤其更加符合建設(shè)節(jié)約型和環(huán)保型公路的建設(shè)新思路。

二、公路填石路基邊坡施工現(xiàn)狀

由于公路填石路基的邊坡能較好地保護(hù)路基不會(huì)因地表水流和氣候變化的影響而失穩(wěn)，因此路基邊坡的施工質(zhì)量直接影響著路基的強(qiáng)度和變形穩(wěn)定性。課題組就全國(guó)已建成和正建的填石路基邊坡的調(diào)查資料表明，在路基施工過程中如若對(duì)邊坡的處理不當(dāng)，則會(huì)導(dǎo)致路基在竣工通車后發(fā)生較大的病害，甚至在施工期間中就發(fā)生了諸如路基沉陷、邊坡鼓脹坍塌等一些破壞現(xiàn)象。通過大量調(diào)研資料的匯總分析，認(rèn)為目前填石路基的邊坡施工主要存在以下問題：

1、邊坡的碼砌工序沒有與路基填筑同步進(jìn)行。這不利于碼砌部分與路基的結(jié)合，在一定程度上導(dǎo)致了路基填筑體部分與碼砌部分的分離現(xiàn)象。

2、在邊坡的碼砌施工過程中，對(duì)石料的質(zhì)量要求不嚴(yán)，其強(qiáng)度不足，形狀各異，粒徑偏小，級(jí)配單一等。這都是造成邊坡發(fā)生變形失穩(wěn)的重要因素。

3、邊坡碼砌的施工工藝控制不嚴(yán)，石塊擺放不規(guī)范，其間的咬碼力度不足，碼砌的厚度較薄，導(dǎo)致邊坡本身不穩(wěn)定。

4、邊坡碼砌時(shí)只注意到坡面的平整程度，沒有重視視碼砌石料間的填隙。

三、公路填石路基邊坡施工技術(shù)

1、石料技術(shù)要求

（1）強(qiáng)度要求。填石路基邊坡施工選用的石料質(zhì)量會(huì)直接影響邊坡的長(zhǎng)期穩(wěn)定，強(qiáng)度較低的石料在荷載以及自然環(huán)境的作用下，會(huì)發(fā)生風(fēng)化、破碎以及變形，從而改變周圍結(jié)構(gòu)的平衡狀態(tài)，造成邊坡的局部失穩(wěn)，嚴(yán)重的進(jìn)而使整個(gè)邊坡產(chǎn)生坍塌現(xiàn)象。因此，邊坡施工時(shí)一定要采用強(qiáng)度較大，不易風(fēng)化、遇水不易崩解的石料。填石路基碼砌邊坡的石料強(qiáng)度應(yīng)大于 20MPa，石料在遭受周期性干濕循環(huán)或凍融交替后，其抵制軟化和崩解的能力要好，不能出現(xiàn)嚴(yán)重的塑性變化和泥化現(xiàn)象，壓實(shí)的耐崩解指數(shù)越高越好。嚴(yán)禁將強(qiáng)風(fēng)化的石料用于路基的邊坡施工。

（2）尺寸及形狀要求。邊坡石料的最大粒徑不宜大于 80cm，最小厚度不小于 20cm，其形狀應(yīng)規(guī)則、方正，至少有 2 個(gè)面較為平行，以保證塊石碼砌時(shí)擺放穩(wěn)定。同時(shí)，應(yīng)采用大塊石料與中等塊度的石料交錯(cuò)咬碼，嚴(yán)禁采用層鋪法和細(xì)石填隙砌筑。

2、邊坡施工工藝技術(shù)要求

（1）邊坡的厚度與坡度。填石路基的邊坡宜采用碼砌施工工藝成型。碼砌邊坡的形式一般有單坡式和臺(tái)階式兩種，在實(shí)際工程中使用單坡式的較多。但是應(yīng)該視填石路基的填筑高度來選定邊坡形式。有研究表明，當(dāng)填石路基的邊坡坡度大于填料的內(nèi)摩擦角時(shí)，沒有碼砌的邊坡是不穩(wěn)定的。但是只要增加了一層碼砌邊坡 （即使其厚度較薄），邊坡就具有了一定的穩(wěn)定性；而且隨著邊坡碼砌厚度的增大，其邊坡的安全系數(shù)也在隨之增大。由此可見，增加碼砌厚度可以提高邊坡的穩(wěn)定性。鑒于填石路基的填筑高度一般較高，而且填料的粒徑組成較為復(fù)雜，因此在施工中更有必要對(duì)于碼砌厚度提出較高的要求：①填筑高度小于 10m 的填石路基，邊坡碼砌厚度不應(yīng)小于lm；②為 2-3m 填方高度大于 10m 時(shí)，應(yīng)設(shè)臺(tái)階分級(jí)，應(yīng)設(shè)排水溝。邊坡坡度自上而下依次每級(jí)臺(tái)階高度為 5-8m，臺(tái)階的寬度 l：1.5-1：2.0，邊坡碼砌厚度不應(yīng)小于 2m。③軟質(zhì)巖的路基邊坡應(yīng)采用漿砌片石護(hù)坡或客土植物綠化邊坡。

（2）邊坡碼砌方式。目前施工現(xiàn)場(chǎng)的邊坡施工主要有兩種工藝方式。一種是先填筑后碼砌，另一種是先碼砌后填筑。這兩種方式有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。①“先填筑后碼砌”工藝方式是，先在超過路基寬度要求的一定范圍內(nèi)將填料攤鋪、壓實(shí)，然后再按照路基寬度要求進(jìn)行刷坡，最后將邊坡碼砌好。該工藝方式的優(yōu)點(diǎn)，一是可以加快施工速度，路基填筑與邊坡碼砌兩個(gè)工序依次進(jìn)行，施工人員的勞動(dòng)強(qiáng)度相對(duì)較低；二是可以保證路基邊緣得到充分地壓實(shí)，有利于提高路基的整體強(qiáng)度。缺點(diǎn)，一是由于填料的強(qiáng)度較大，刷坡可能較為不易，處理不好會(huì)影響路基的整體穩(wěn)定性；二是不能很好地保證碼砌的厚度。②“先碼砌后填筑”工藝方式是，先將邊坡位置放好樣，然后按技術(shù)要求進(jìn)行邊坡碼砌，再在已經(jīng)碼砌好邊坡的路基內(nèi)進(jìn)行攤鋪壓實(shí)施工工序。該工藝方式的優(yōu)點(diǎn)主要是邊坡碼砌的比較牢固，且與路基填筑體部分結(jié)合緊密；同時(shí)，邊坡碼砌的施工工藝易于控制檢測(cè)。缺點(diǎn)主要是，路基邊緣即邊坡與填筑體部分的交界處無法碾壓密實(shí)，存在壓實(shí)不到的死角，有可能存在變形差異從而導(dǎo)致路基整體的不穩(wěn)定性。這兩種施工工藝比較而言，前者更適合于填石路基的施工，有利于路基的壓實(shí)質(zhì)量與穩(wěn)定性，故本文建議采用先填筑后碼砌的施工方式。

（3）邊坡碼砌施工。填石路基的邊坡碼砌施工時(shí)，應(yīng)將石料逐個(gè)碼砌，大面朝下，放置平穩(wěn)。石料應(yīng)盡量緊貼路基填筑體，相互之間緊密接觸，互相咬扣，無明顯落空、松動(dòng)現(xiàn)象。碼砌石塊間的承力接觸面應(yīng)稍向內(nèi)傾斜，形成較為穩(wěn)定的內(nèi)傾結(jié)構(gòu)，嚴(yán)禁通縫、疊砌和貼砌。盡量做到坡面平整，但同時(shí)，應(yīng)避免為追求坡面平整而將石料豎起擺放，而形成貼面式的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

三、結(jié)語

綜上可知，在公路邊坡施工時(shí)，可以以漿砌、碼砌以及擋土墻等諸多形式將填石路基施工技術(shù)應(yīng)用到其中，而且邊坡的砌筑要和路基填筑同步開展施工作業(yè)。一般對(duì)邊坡進(jìn)行碼砌時(shí)，要采取單坡碼砌的方式，且邊坡需要分段進(jìn)行施工，對(duì)于硬質(zhì)巖的填方路基邊坡要對(duì)邊坡采用碼砌方法，進(jìn)而將路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性增加。

吳勝樺4104231989011235261