山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路路基施工質(zhì)量對(duì)策

劉耀堂

摘要：山嶺重丘區(qū)地形復(fù)雜，施工難度大，對(duì)公路路基質(zhì)量提出了更高要求。文章結(jié)合工程經(jīng)驗(yàn)，分析了山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路路基施工技術(shù)和質(zhì)量控制對(duì)策。

關(guān)鍵詞：山嶺重丘區(qū);二級(jí)公路;路基;質(zhì)量控制;對(duì)策

The mountainous and heavy hilly area has complex terrain and difficult construction，which puts higher requirements on the quality of highway subgrade.Based on engineering experience，this article analyzes the roadbed construction technology and quality control measures of secondary highway in mountainous and heavy hilly area.

Mountainous and heavy hill area;Secondary highway;Subgrade;Quality control;Countermeasure

0 引言

路基是公路基礎(chǔ)性構(gòu)造，其施工質(zhì)量的好壞直接決定著公路的性能是否能夠得到有效發(fā)揮，如果路基施工質(zhì)量出現(xiàn)問題，就會(huì)影響路面的完整性，甚至影響行車安全。山嶺重丘區(qū)地勢(shì)起伏比較大，對(duì)該區(qū)域二級(jí)公路路基質(zhì)量控制提出了較高的要求。在修建山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路時(shí)，首先應(yīng)通過科學(xué)的勘測(cè)設(shè)計(jì)，掌握當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)、氣候、水文等條件，從而為做好道路修筑選線工作奠定基礎(chǔ)，在此基礎(chǔ)上再采取一定的技術(shù)手段和質(zhì)量控制措施，其中，路基施工季節(jié)的選擇十分重要。

1 路基施工季節(jié)的選擇

首先，應(yīng)避免冰霜期施工，主要原因是冰霜期溫度較低、地質(zhì)條件情況復(fù)雜、陽光照射較少，在山嶺重丘區(qū)濕度大的情況下水分蒸發(fā)較少，施工不確定因素較多。其次，應(yīng)避免雨季施工，主要原因是山嶺重丘區(qū)地質(zhì)條件復(fù)雜，雨季土體結(jié)構(gòu)比較薄弱，地表和地下填充料含水量較高，不容易蒸發(fā)，極易造成崩塌、滑坡等安全隱患，影響施工質(zhì)量。此外，雨季排水設(shè)施對(duì)雨水進(jìn)行排泄的壓力比較大也是制約工程質(zhì)量的重要因素。因此，建議施工季節(jié)的選擇可考慮每年的春季、夏季、秋季，尤其以枯雨期的夏季為主，此時(shí)濕度適宜、陽光充足，促進(jìn)水分蒸發(fā)和施工排水，在夏季施工不僅有利于增強(qiáng)填料性能，還能提升施工設(shè)備運(yùn)行質(zhì)量，確保工程質(zhì)量目標(biāo)得到充分實(shí)現(xiàn)。

2 工程案例

2.1 工程概況

某公路24 km路段地處湘西北地區(qū)武陵山脈，為二級(jí)瀝青混凝土高速公路，地形屬山嶺重丘區(qū)，高填高切路段多，填方路段的填筑高度為2～3 m，交通壓力與日俱增，路面病害較多。針對(duì)本工程，在施工過程中一方面要強(qiáng)化路基承載力，另一方面要加強(qiáng)路基穩(wěn)定性，二者缺一不可。

2.2 地基的概況調(diào)查

根據(jù)本次調(diào)查，該地區(qū)雨量充沛，地下水豐富，水稻田較多，河礫石風(fēng)化石較多。本次調(diào)查將CU值<0.25 kPa的地基定義為軟土地基。K0+000～K1+280段軟土地基不深，K2+100～K3+000段軟土地基較深。經(jīng)勘測(cè)顯示軟土較多，勘查區(qū)主要存在2個(gè)大的塌陷坑，依次位于場(chǎng)區(qū)中部及北部。其中一個(gè)塌陷坑塌陷深度約10 m，直徑約為10 m;另一個(gè)塌陷坑塌陷深度約0.5～3 m，直徑約為12 m。

2.3 合理選擇路基填料

填料的不同決定了路基質(zhì)量的好壞。在選擇路基填料時(shí)：（1）要考慮路基壓實(shí)度等性質(zhì)要求;（2）要考慮石料的密度、結(jié)構(gòu)類型;（3）要考慮石料碾壓變形和穩(wěn)定性（見表1）;（4）要結(jié)合山嶺重丘區(qū)復(fù)雜的地質(zhì)條件。腐殖土、耕地土、有機(jī)質(zhì)含量>5%的土等不適宜作為山嶺重丘區(qū)路基填筑的材料。在本工程中，針對(duì)不同土質(zhì)，在對(duì)填料做CBR值檢測(cè)和標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)基礎(chǔ)上，選用強(qiáng)度≥15 MPa，粒徑不高于鋪設(shè)厚度2/3的沙礫作為填料，并選擇含石量超70%的土石混合填料，確定最佳含水量（控制在2%左右），石料的風(fēng)化程度滿足要求。上述填料組合后強(qiáng)度較大，易于確保路基穩(wěn)定性，可以滿足施工要求，提升施工質(zhì)量。

2.4 填方路基施工處理

（1）基底處理。

對(duì)于塌陷坑，對(duì)其進(jìn)行回填，底部為塊石回填，上部覆土;對(duì)于坡體危巖體，對(duì)其進(jìn)行清除。根據(jù)廢石試驗(yàn)資料分析可知，廢石粒徑相對(duì)較大，且水源缺乏，區(qū)域環(huán)境條件差，土地破壞程度等級(jí)為中度破壞（Ⅱ級(jí)）。進(jìn)行清表工作，對(duì)路面上的雜草、碎石等進(jìn)行清理，用平地機(jī)進(jìn)行整平，加強(qiáng)對(duì)取土場(chǎng)的植被保護(hù)與恢復(fù)。

（2）填筑試驗(yàn)。

本工程選擇200 m典型路段，按國(guó)家頒布的有關(guān)規(guī)定，選擇適宜的壓實(shí)機(jī)具，對(duì)顆粒、含水量與密實(shí)度進(jìn)行準(zhǔn)確分析，采集詳細(xì)真實(shí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，繪制出壓實(shí)度變化曲線。其中，壓實(shí)度檢測(cè)頻率要求2 km2測(cè)8個(gè)點(diǎn)的基礎(chǔ)上再加4個(gè)點(diǎn)，通過試驗(yàn)確定合理的松鋪厚度、填筑工藝、碾壓遍數(shù)等。

（3）土方填筑。

施工順序?yàn)槭┕し艠印⑼练教钪?、攤鋪、碾壓。?duì)填土的含水量應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制，填方應(yīng)盡可能采用同類土填筑。填土可采用人工方式，如使用鐵鍬、耙、鋤等工具進(jìn)行土方填筑，或者用60～80 kg的木夯或鐵、石夯。如果在土方填筑時(shí)選擇兩種不同的透水性材料，則要分層填筑。填筑順序?yàn)椋荷蠈雍拖聦臃謩e填筑透水性較小和透水性較大的填料，并做好相應(yīng)的防水措施。由場(chǎng)地最低部分開始，填土厚度應(yīng)合理設(shè)置，一般應(yīng)結(jié)合土的種類及壓實(shí)機(jī)械來確定，每層虛鋪厚度應(yīng)<30 cm。推土機(jī)填筑過程中，采用分堆集中的方式，從挖土區(qū)段至填土區(qū)段，一次運(yùn)送，如填方處在有一定坡度的路面時(shí)，交接填成階梯型，再進(jìn)行分層填筑，避免土的橫向移動(dòng)，細(xì)部用細(xì)土同時(shí)回填、夯實(shí)。工程實(shí)踐中，也可以選擇鏟運(yùn)機(jī)填土或者自卸汽車填土的方法。

2.5 軟土地基處理技術(shù)

首先確定地基穩(wěn)定性控制標(biāo)準(zhǔn)。本工程要求最小穩(wěn)定系數(shù)K≥1.2。其次確定沉降水平，標(biāo)準(zhǔn)為≤30 cm。用自重預(yù)壓排水固結(jié)法加砂礫方式來處理地基高度≤3 m、軟土厚度≤5 m的位置;用塑料排水板加砂或砂礫墊層處理沉降變形不太嚴(yán)重的部位，從而加速軟弱地基排水固結(jié)。做好帷幕灌漿施工，按照如下頁(yè)圖1所示的高壓噴射混凝土灌注法，設(shè)置孔間距為2 m、誤差值為±5 cm的灌漿孔，開挖成孔前清理路面，并確保鉆機(jī)平臺(tái)、鉆桿與灌漿孔的中心點(diǎn)始終在同一直線上。鉆具開啟前注意控制溫度，并進(jìn)行試機(jī)、試鉆。鉆孔前應(yīng)將縫隙中孔壁巖粉和泥土沖洗干凈，以免水泥漿中混入泥渣造成堵塞。灌漿時(shí)自下而上，保持連續(xù)，下料后下層振搗密實(shí)，層層灌注，下層達(dá)到不再冒泡、不再沉陷、沒有坑洼以后，再繼續(xù)進(jìn)行上層灌漿。封孔時(shí)主要采用全孔灌漿封堵法進(jìn)行。

2.6 嚴(yán)格按照規(guī)范做好分層壓實(shí)

分層壓實(shí)應(yīng)按照《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTJ051-93）要求做好路段試驗(yàn)，確定需要的松鋪厚度、碾壓遍數(shù)和壓實(shí)質(zhì)量等指標(biāo)，然后按規(guī)范要求進(jìn)行分層壓實(shí)。本工程所在路段分層松鋪厚度為：黏土、松散玄武巖風(fēng)化石夾土以及石灰廢渣40 cm，含石量>70%的土石混填及片石50 cm。每層最大壓實(shí)厚度≤20 cm，含水量保持在最優(yōu)含水量±2%，壓實(shí)寬度應(yīng)超過設(shè)計(jì)寬度，路基壓實(shí)應(yīng)均勻密實(shí)。碾壓過程先輕后重、先靜后動(dòng)、先外側(cè)后中間，嚴(yán)格控制壓實(shí)質(zhì)量。路基壓實(shí)范圍內(nèi)不可作為施工便道使用。

2.7 路基防護(hù)工程

本工程為山嶺重丘二級(jí)公路，由于施工區(qū)內(nèi)有許多松散堆積的地表層巖石，巖質(zhì)較軟，節(jié)理裂隙較發(fā)育，巖體破碎，地下水較多，地質(zhì)環(huán)境條件屬易滑坡區(qū)，對(duì)路基穩(wěn)定容易造成不良影響。對(duì)于本工程，主要采取如下路基防護(hù)措施：

（1）深路塹地段。

深路塹地段圬工工程工作量較大，主要采取放緩邊坡坡度的措施。在地質(zhì)環(huán)境較軟處路塹邊坡設(shè)置3～6 m擋土墻;特殊困難位置設(shè)置3～12 m水泥攪拌樁及重力式路塹擋土墻。

（2）陡坡路堤地段。在陡坡下滑力較小的情況下，清理干凈表面薄層土，再向深層挖1～2 m寬臺(tái)階，緊鄰坡腳處臺(tái)階可放寬至2～3 m。在巖石硬度較大位置，填方工作量較小，邊坡延伸較長(zhǎng)不便填筑的情況下，可以砌筑高度<2 m的M5漿砌片石護(hù)肩。對(duì)應(yīng)的，當(dāng)巖石硬度較大，填方工作量較大，邊坡延伸較長(zhǎng)不便填筑時(shí)，采用高2～5 m的砌石路基。

（3）護(hù)腳墻墻身。

護(hù)腳墻墻身選擇M10水泥砂漿砌筑，毛石強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)≥Mu30。選用的毛石應(yīng)確保質(zhì)量合格，并且無風(fēng)化、裂紋。護(hù)腳墻縱向上每10 m設(shè)計(jì)一道伸縮縫（根據(jù)實(shí)際情況，結(jié)合層高及地層變化合理調(diào)整），縫寬2 cm?？p內(nèi)沿墻上部、里側(cè)、外側(cè)三邊填塞瀝青麻筋或?yàn)r青杉板，嵌入深度≥190 mm，每隔3.0 m有泄水孔，選擇100 mmPVC管。

3 結(jié)語

本文結(jié)合工程案例，對(duì)山嶺重丘區(qū)二級(jí)公路路基質(zhì)量控制對(duì)策進(jìn)行了分析，具體包括工程概況、地基的概況調(diào)查、合理選擇路基填料、填方路基施工處理、基底處理、填筑試驗(yàn)、土方填筑、軟土地基處理技術(shù)及嚴(yán)格按照規(guī)范做好分層壓實(shí)、路基防護(hù)工程等方面。按照本文所總結(jié)的施工方案，圓滿完成了施工任務(wù)，施工質(zhì)量得到了保證，施工目標(biāo)得以有效實(shí)現(xiàn)，同時(shí)也為同類路基防護(hù)工程提供了一定參考。

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