洪泛區(qū)片石填筑施工技術

安少松

摘要：在公路工程項目施工過程中，洪泛區(qū)片石填筑做為特殊路基處理的一種，其施工工藝相對復雜，施工技術質(zhì)量控制較為困難。本文以阿爾及利亞東西高速公路84公里項目路基施工為例，簡述了洪泛區(qū)片石填筑的施工工藝及技術質(zhì)量控制，為以后同類工程施工提供參考。

關鍵詞：洪泛區(qū) 片石填筑 施工工藝 技術質(zhì)量

引言

目前，國內(nèi)外的公路建設發(fā)展迅速，但在一些偏遠地區(qū)，公路建設才剛剛起步，而這些地區(qū)水文、地質(zhì)狀況往往比較復雜，常有軟土地區(qū)、膨脹土地區(qū)、巖溶地區(qū)、泥石流地區(qū)、巖坍與巖堆地段、滑坡地段、洪泛區(qū)等特殊地質(zhì)。本文著重討論洪泛區(qū)的劃分定義、施工工藝以及技術質(zhì)量控制，對于洪泛區(qū)路基施工質(zhì)量控制意義重大。

一、工程概況

阿爾及利亞東西高速公路84公里項目西起德雷安（DREAN）互通，東至阿-突邊境，全長84公里，途經(jīng)安納巴和塔里夫兩省，負責PK380+100至PK400+200段20.1公里的施工任務。項目采用法國技術標準，設計行駛速度為80km/h，路面頂寬度32m。其中洪泛區(qū)路段總長12.8公里，占項目線路總長的63.7%，洪泛區(qū)填石方共150.9萬方。

二、洪泛區(qū)的定義與劃分

1）洪泛區(qū)的定義：洪泛區(qū)是指江河兩岸、湖周海濱、丘陵山谷等地段易受洪水淹沒的區(qū)域，或某一段地表區(qū)域在水流經(jīng)過時可能會有淹沒的風險。

2）洪泛區(qū)的劃分：洪泛區(qū)的劃分是經(jīng)過實地調(diào)查研究，根據(jù)項目所在地塔里夫省百年洪水位、原地表高程確定。阿爾及利亞東西高速公路84公里項目洪泛區(qū)指的是原地面高程低于百年洪水位的路段。

三、 洪泛區(qū)路基填筑施工工藝

阿爾及利亞東西高速公路84公里項目洪泛區(qū)填筑設計為百年洪水位加50cm以下采用片石填筑，填筑完成后鋪設土工布，土工布之上填筑土路基直至路面結構級配碎石底。土工布的鋪設是為了防止土路基細小顆粒在水流作用下通過片石縫隙流失而導致水毀病害。

施工工藝流程：測量放樣-清表清腐-試驗段-片石路基填筑-檢測驗收-土工布鋪設-土路基填筑-沉降觀測。洪泛區(qū)路基施工斷面圖如下：

四、洪泛區(qū)片石填筑技術質(zhì)量控制

文章只討論有關洪泛區(qū)片石填筑的技術質(zhì)量控制要點，對土工布鋪設及正常土路基填筑不予討論。

1）測量放樣。施工準備階段，應對測量控制點進行聯(lián)測、復核，確保施工放樣時高程、偏位準確，確保施工放樣時相鄰控制點通視。測量放樣的主要內(nèi)容及控制要點為：①路基邊線放樣。邊線放樣按規(guī)范要求以路基設計邊線為基準向兩側(cè)各括1m，此放樣邊線為清表清腐基準線。②原地面高程數(shù)據(jù)采集。按設計斷面采集原地面標高，形成文件，與百年洪水位進行比對，判定該路段是否為洪泛區(qū)，并做為清表清腐的基準高程。③沉降觀測測量準備工作。按設計要求測放沉降觀測點位，并采集原始高程、偏位數(shù)據(jù)。這些測量工作都必須在監(jiān)理的見證下進行。

2）清表清腐。根據(jù)設計及規(guī)范要求，對路基范圍內(nèi)的障礙物拆遷 、改移或加固;清除腐殖土、樹木及雜物，對原地面的坑、洞、穴等按規(guī)范要求回填密實。腐殖土清理厚度為50cm，清除完成后按設計斷面進行高程測量，做為片石填筑的基準高程，并與之前采集的原地面高程進行對比，計算清腐厚度。清除地表腐殖土后采用重型壓路機碾壓密實，原則上壓實度不小于90%，但洪泛區(qū)個別地段由于常年積水且沉積的淤泥較厚，壓實度無法達到規(guī)范要求，這樣的特殊段落須及時上報至監(jiān)理，做為施工過程中以及后期沉降觀測的重點。清表清腐完成后應及時進行路基填筑施工，以免清腐后原地面暴露時間過長，受水侵害;清除的草皮雜物和土方要分類堆放至棄土場，不得隨意堆放在施現(xiàn)場。

3）試驗段。為確保片石路基填筑的施工質(zhì)量，確定切實可行的工藝參數(shù)，開工前須做試驗段，長度為200m。由于洪泛區(qū)片石路基施工時，在原地面進行填筑和在已經(jīng)填筑好的片石路基上進行二次分層填筑所執(zhí)行的規(guī)范要求不同、設計參數(shù)不同，所以片石填筑路基需做兩次試驗段，分別是原地面填筑的試驗段和二次分層填筑的參考段。通過試驗段和參考段的施工，總結收集人員配置、機械配置、路基填料、碾壓工藝、碾壓組合、施工過程沉降、檢測方法等參數(shù)，論證分析施工方案的可行性、合理性。試驗段結束后，編制總結報告，描述關于施工材料的選擇、工藝的選擇以及檢測方法，獲得監(jiān)理業(yè)主批準后方可全面施工。

由于洪泛區(qū)路段的地質(zhì)特性，根據(jù)設計及專用技術規(guī)范要求，洪泛區(qū)片石路基填料必須使用對水不敏感且級配良好的材料，并能夠保持穩(wěn)定狀態(tài)和足夠的承載力。通過試驗，選用的巖石材料質(zhì)地堅硬、力學特征良好、對水不敏感。該類巖石材料根據(jù)專用技術指導GTR可歸類為R61、R41和R21級。

4） 片石路基填筑。①現(xiàn)場準備：測量放樣、清表清腐、清腐后原地面碾壓、保證施工便道通暢等。②填料運輸：根據(jù)施工現(xiàn)場條件，提前選定填料運輸路線，片石采用自卸車運輸。③填料攤鋪：通過試驗確定片石填筑程序為先鋪設一層粒徑為0-800mm的片石，采用挖機和推土機配合進行平整攤鋪，由于0-800mm的片石粒徑較大無法碾壓，在其上再鋪設一層0-200mm粒徑的片石，以便于壓路機碾壓施工，也有利于填充大粒徑片石間的空隙，平整后總厚度不超過1m。卸料時，應先兩側(cè)后中間逐步向前推進，梅花型密集堆料，每一梯隊作業(yè)面長度為50m左右。在填料過程中，設專人指揮卸料并時刻檢查填料質(zhì)量，主要通過觀測片石填料的外觀、顏色、級配及運輸票據(jù)上的生產(chǎn)廠家，及時反饋信息。④碾壓：片石攤鋪完成后應表面平整、無孔洞、無裸露的大石塊、無多余的填石堆放。按照專用技術指導GTR規(guī)定，采用l8t以上V5級重型振動壓路機進行分層碾壓，先靜壓一遍，然后振動碾壓6-8遍，自第5遍開始按設計斷面采集片石頂面高程，每次數(shù)據(jù)與上一次進行比對，碾壓沉降值均勻穩(wěn)定后方可停止震動碾壓，采用靜壓方式收面。碾壓過程中壓路機速度控制在2km/h左右，直線段由兩邊向中間、曲線段由內(nèi)到外側(cè)縱向進退碾壓。壓路機行進時輪跡重疊0.5m，前后相鄰區(qū)段縱向應重疊1.0-1.5m，確保無漏壓、碾壓均勻。

5）檢測驗收。通過試驗段結果并結合專用技術條款CCTP，片石填筑檢測驗收從以下幾個方面進行。①表觀驗收：片石填筑表面應平整、密實、無輪跡、無孔洞，符合技術條款CCTP對路基表觀驗收的描述。②碾壓過程沉降測量驗收：通過對第5遍震動碾壓后每次的高程測量，對比碾壓后的高差，來確認片石路基是否穩(wěn)定。③平板承載力試驗：在試驗段時，通過承載力試驗檢測EV2和K值，結果顯示EV2值會隨碾壓遍數(shù)而變化，當碾壓5遍以后EV2值趨于合格，而K值變化很小且無論碾壓幾遍均為不合格，所以驗收時以EV2值做為片石路基檢測參考值，不考慮K值變化。④Q/S值判定：根據(jù)專用技術條款CCTP中規(guī)定，Q/S值大于1時則判定片石路基碾壓合格，否則不合格。其中Q為此段片石路基本次填筑的方量（單位為m？），S為壓路機對此段片石路基碾壓的總面積（S=片石路基頂面面積*碾壓遍數(shù)，單位為㎡）。

5） 沉降觀測。因為洪泛區(qū)的地質(zhì)特性，片石路基沉降變形是不可避免的。因此為了解片石路基填筑施工期間和施工完成后一段時間內(nèi)的沉降變化，需對路基進行沉降觀測，測量其沉降量、沉降差及沉降速率。沉降觀測樁在清表清腐后按設計要求埋設，自片石填筑開始后每星期定期進行觀測，采集數(shù)據(jù)形成書面監(jiān)測報告，及時比對分析，為片石路基填筑施工提供參考依據(jù)。

五、結束語

洪泛區(qū)片石填料的材料性質(zhì)、質(zhì)量、粒徑、級配是保證路基密實、均勻、穩(wěn)定的前提;關鍵在于合理的選擇施工工藝，嚴格技術質(zhì)量過程控制，特別是提高碾壓工藝的質(zhì)量，是確保片石路基強度和穩(wěn)定最有效、最直接的辦法。在洪泛區(qū)片石填筑過程控制中，要消除主觀問題、克服客觀因素，確保路基質(zhì)量符合設計規(guī)范要求，滿足使用功能要求。

參考文獻：

[1]馮 迪，李維理.東西高速公路路基填石處理洪泛區(qū)施工工藝[J].科技與生活，2011，（14）.

[2]張昌林.分層片石攤鋪填筑過濕土路基試驗研究[J].公路交通技術，2013（5）.

[3]阿爾及利亞高速公路專用技術指導GTR.

[4]阿爾及利亞高速公路專用技術條款CCTP.

（作者單位：中鐵十七局集團第二工程有限公司）