填石路基施工技術(shù)要點(diǎn)應(yīng)用分析

張鵬飛

（中交第三公路工程局有限工程總承包分公司，北京 100123）

1 工程概況

河北某高速公路施工標(biāo)段K65+437.5～K72+890，設(shè)計(jì)路基總長(zhǎng)度7.453km，填方1718152m3，在路寬的設(shè)計(jì)上一般是33.5 米左右，并設(shè)計(jì)雙向道和時(shí)速。本項(xiàng)目主線(xiàn)路基采用石方填筑，典型斷面圖如圖1 所示。

圖1 33.5m 路基斷面圖

2 填石路基施工技術(shù)流程

2.1 施工流程

填石路基施工流程圖如圖2 所示。

圖2 填石路基施工流程示意

2.2 施工方法

2.2.1 測(cè)量放樣

一般測(cè)量放樣會(huì)放在路基的周?chē)?，即左右和中樁，并且一般?huì)使用GPS 放，放好之后需要用釘子釘上邊樁，然后撒上灰線(xiàn)進(jìn)行標(biāo)示。

2.2.2 地基表層處理及填前碾壓

清表時(shí)將20cm 厚的草皮、樹(shù)根、腐殖土等全部清除，清表完成后，路基基底及時(shí)用26T 壓路機(jī)進(jìn)行碾壓；當(dāng)含水量達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)時(shí)會(huì)灑水悶料，當(dāng)滿(mǎn)足要求之后進(jìn)行整平碾壓，最后需要進(jìn)行測(cè)量壓實(shí)度，一般的方法會(huì)使用灌砂法。

2.2.3 填料選用

2.2.3.1 在進(jìn)行路堤填筑的時(shí)候，在填料選用方面需要注意，不能使用易溶性強(qiáng)或者崩解性的巖石，另外強(qiáng)風(fēng)化的石料也不建議使用。

2.2.3.2 填筑最大粒徑均不超過(guò)層厚的2/3。

2.2.3.3 路床范圍采用路基開(kāi)挖出的最大粒徑小于10cm 的碎石土或碎石料、石渣填筑，其CBR 值滿(mǎn)足要求。

2.2.4 包邊土填筑

包邊土采用挖方段碎石含量在30%～70%之間的殘破積碎石土構(gòu)成。包邊土設(shè)計(jì)寬度為垂直路堤破面方向2m，水平寬度為3.6m，施工時(shí)每側(cè)加寬30～50cm，在進(jìn)行上料的時(shí)候進(jìn)行分層上料，進(jìn)行碾壓時(shí)也要分層，并且要保證每層壓實(shí)的厚度在25m 左右，一般在進(jìn)行施工時(shí)會(huì)先從第一層壓起，檢測(cè)合格后進(jìn)行包邊土第二層與主體路堤的攤鋪。攤鋪完成后與路堤主體同步碾壓施工。包邊土的施工方法有很多，最常用的有“畫(huà)格上土”等方法。

2.2.5 主體填筑

路堤石方主體，壓實(shí)厚度50cm（以試驗(yàn)段松鋪厚度作為控制指標(biāo)），上料在包邊土第二層上料攤鋪完成后進(jìn)行，當(dāng)上料鋪設(shè)完成之后，需要將上層和第二層進(jìn)行同步碾壓，這樣能夠加快并提高工作效率，路堤的主體部分在進(jìn)行鋪設(shè)的時(shí)候要控制厚度并且一般使用車(chē)數(shù)控制，由車(chē)輛的運(yùn)輸量就可以算出，確定出每車(chē)卸料面積，來(lái)控制卸料長(zhǎng)度，卸料時(shí)安排專(zhuān)人指揮。

在將填料卸載下來(lái)之后需要先將其推平，這時(shí)會(huì)選用大功率的推土機(jī)進(jìn)行推土，其目的是將其鋪平使其大致平整，鋪平之后各種巖石塊之間的高度差會(huì)明顯降低，若存在一些較大的巖石可以將大塊石破碎成小的巖石塊，最后再運(yùn)用人工進(jìn)行整平，大的石塊要保障其平穩(wěn)度并且石塊之間緊密擺放，如若出現(xiàn)一些小的裂縫或者孔隙時(shí)都可以利用小石塊將其填滿(mǎn)，或者使用石屑。鋪設(shè)的每層表面都要保障其平整并且沒(méi)有特別突出的石塊，這樣才能保障在后期進(jìn)行鋪設(shè)的時(shí)候能夠密實(shí)緊密。

在進(jìn)行松鋪厚度的檢測(cè)時(shí)，采用本層頂標(biāo)高和填前層頂標(biāo)高差值的平均值控制，需要選取合適的3 個(gè)斷面進(jìn)行檢測(cè)，選取的斷面之間的距離要在10m 以上，然后在每個(gè)斷面上再選取5 個(gè)點(diǎn)進(jìn)行檢測(cè)，選取點(diǎn)之間的距離控制在4m 以上。每次檢測(cè)拉鋼尺確定測(cè)點(diǎn)，以此來(lái)保證測(cè)點(diǎn)的位置相同，每次都在統(tǒng)一點(diǎn)位上，點(diǎn)位的作用就是作沉降差測(cè)點(diǎn)。

2.2.6 碾壓

對(duì)路面進(jìn)行碾壓時(shí)，需要用到壓路機(jī)，壓路機(jī)在進(jìn)行工作時(shí)，為了確保路面碾壓的效果，一般情況下碾壓前期速度會(huì)相對(duì)較慢，然后速度慢慢加快，同時(shí)碾壓時(shí)遵循先靜壓后振壓，由弱振至強(qiáng)振的原則。另外，需要注意的是路堤邊部需要多碾壓2 次，以確保路堤的質(zhì)量。同時(shí)每段路面之間的碾壓要確保在同一水平，沒(méi)有任何的死角或者漏壓的情況出現(xiàn)。

2.2.7 檢測(cè)

將之前布置好的點(diǎn)位用醒目的油漆進(jìn)行標(biāo)記，并且同時(shí)用精密水測(cè)儀進(jìn)行高程的測(cè)量，以此來(lái)減少之間的誤差。兩遍沉降差按不大于2mm 為合格。

2.2.8 施工注意事項(xiàng)

2.2.8.1 中硬、硬質(zhì)石料填筑路堤時(shí)，需按設(shè)計(jì)進(jìn)行碎石土包邊施工，并與主體路堤同步進(jìn)行。設(shè)計(jì)碎石土填筑寬度為2m（垂直邊坡方向）。

2.2.8.2 由于不同的巖石之間的巖性相差不同，對(duì)于巖性相差較大的填料來(lái)說(shuō)，需要進(jìn)行分層或者分段，并且特別需要注意的是，施工時(shí)會(huì)有軟硬兩種石料同時(shí)存在的現(xiàn)象，切記不可混合使用。

2.2.8.3 過(guò)渡層采用路基開(kāi)挖出的碎石料，粒徑不大于150mm，過(guò)渡層下設(shè)高強(qiáng)土工布。

2.2.8.4 可以對(duì)壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)的方式，同時(shí)結(jié)合施工中的各項(xiàng)參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)壓實(shí)質(zhì)量的控制。通常情況下，施工中使用孔隙率和壓實(shí)沉降差的方式檢測(cè)，其中水袋法是最常用的孔隙率檢測(cè)方式。孔隙率標(biāo)準(zhǔn)參照表1。

表1 填石路堤上、下路堤壓實(shí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

2.2.8.5 土石混填路堤要求每填筑5m 強(qiáng)夯一遍。

2.3 增強(qiáng)施工質(zhì)量方案

2.3.1 強(qiáng)夯施工方案

在距離建筑物大于200m，且距離擋墻、結(jié)構(gòu)物4m以外的填高超過(guò)5m 的填方路堤，并且在路堤底面需要再一次強(qiáng)夯一次，在夯時(shí)要按照設(shè)計(jì)要求，流程見(jiàn)圖3。

圖3 強(qiáng)夯施工流程圖

2.3.1.1 機(jī)械配置本工程強(qiáng)夯施工在一般情況下，會(huì)使用自動(dòng)脫鉤裝置，除此之外還有與夯錘重量相匹配的履帶式起重機(jī)，本工程夯擊能主夯、副夯采用2000kN·m，滿(mǎn)夯采用1200kN·m。夯錘錘重為20t，主、副夯選用落距10m，滿(mǎn)夯選用落距6m。通常情況下夯錘均會(huì)使用圓形的底面，同時(shí)還會(huì)在夯錘中設(shè)置4 個(gè)氣孔，氣孔的位置相互對(duì)稱(chēng)，并且上下貫通。

2.3.1.2 在進(jìn)行強(qiáng)夯前要做好相關(guān)的準(zhǔn)備工作，首先要同監(jiān)理方對(duì)夯錘進(jìn)行稱(chēng)重，現(xiàn)場(chǎng)還需要做好“三通一平”。做好準(zhǔn)備工作后，應(yīng)當(dāng)進(jìn)行試夯，從而確保萬(wàn)無(wú)一失，最后根據(jù)試夯的相關(guān)數(shù)據(jù)以及效果，從而確定強(qiáng)夯的參數(shù)。

主、副夯點(diǎn)位布置示意圖如圖4。

圖4 夯點(diǎn)布置圖

a.通過(guò)將夯錘起吊到一定高度后，待夯錘脫鉤自由下落，放下吊鉤，再次測(cè)量錘頂高程。同時(shí)，如果坑底出現(xiàn)了傾斜，則需要將坑底整平，以便夯錘再次夯擊。

b.進(jìn)行夯擊時(shí)，夯擊的順利采用逐點(diǎn)逐排的方式，每個(gè)夯點(diǎn)的夯擊效果要達(dá)到連續(xù)兩次夯擊的沉降差小于50mm，方可進(jìn)行下一個(gè)夯點(diǎn)夯擊。夯實(shí)的時(shí)候需要按照順序先夯第一排然后依次夯實(shí)直至夯坑填平，進(jìn)行第二遍副夯夯擊，副夯夯擊方法與主夯同。

c.整個(gè)段落夯完后，先后使用推土機(jī)與壓路機(jī)，對(duì)夯擊的位置進(jìn)行推平、碾壓，見(jiàn)圖5。

圖5 全幅滿(mǎn)夯示意圖

2.3.1.3 強(qiáng)夯施工檢測(cè)。在進(jìn)行強(qiáng)夯施工時(shí)，需要采用標(biāo)準(zhǔn)的施工步驟進(jìn)行施工，施工時(shí)要確保有專(zhuān)業(yè)人員對(duì)強(qiáng)夯的過(guò)程進(jìn)行檢測(cè)。

a.夯點(diǎn)定位要精準(zhǔn)，偏差控制在允許的范圍之內(nèi)。

b.需要對(duì)夯錘質(zhì)量、落距，單點(diǎn)擊能次數(shù)、間歇時(shí)間、夯擊遍數(shù)、夯沉量，以及最后兩下的夯沉量進(jìn)行詳細(xì)的檢查記錄。

c.在施工結(jié)束后需要做很多的測(cè)試，主要的檢測(cè)目的是檢驗(yàn)是否達(dá)到設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和要求。

2.3.2 沖擊碾壓施工方案

路堤的壓實(shí)度和均勻性，需要進(jìn)行提高來(lái)減少路面的損壞，并且部分高路堤會(huì)采用沖擊式的壓路機(jī)進(jìn)行補(bǔ)壓，見(jiàn)圖6。

圖6 沖擊碾壓施工流程圖

2.3.2.1 作業(yè)面需要進(jìn)行壓實(shí)度、平整度等的檢測(cè)并且還要進(jìn)行高程檢測(cè)。根據(jù)施工需要配備YCT25KJ 沖壓機(jī)、推土機(jī)、壓路機(jī)、等機(jī)械。

2.3.2.2 沖擊碾壓沖碾速度采用10～15Km/h。沖碾時(shí)沖壓機(jī)一般會(huì)先在路基的一側(cè)進(jìn)行行使，在行使到終點(diǎn)時(shí)候要沿著路中心并轉(zhuǎn)彎向中心點(diǎn)進(jìn)行行使，等到行駛到起點(diǎn)時(shí)再轉(zhuǎn)向側(cè)邊行使，一般情況下的沖壓機(jī)會(huì)行使兩次，來(lái)回兩次為一遍，并且在每一次的行駛過(guò)程中第二次的單輪要在輪，第二遍時(shí)要全部碾壓一次指導(dǎo)第三次再回復(fù)到第一次的位置，在沖碾結(jié)束之后，使用平地機(jī)對(duì)沖碾面進(jìn)行整平施工，然后采用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，直到規(guī)定的壓實(shí)度，見(jiàn)圖7。

圖7 沖碾示意圖

沖碾面須達(dá)到表面平整、密實(shí)，路表橫向輪跡清晰有序，縱向波峰和波谷間距相等。檢測(cè)項(xiàng)目包括壓實(shí)度、沉降量。

壓實(shí)度采用灌砂法檢測(cè)，同土石方路堤。沉降量檢測(cè)采用測(cè)點(diǎn)水準(zhǔn)高程測(cè)量，沖碾前需布置測(cè)點(diǎn)，測(cè)點(diǎn)布置為：每20m 一個(gè)橫斷面，每一個(gè)橫斷面布置3 個(gè)測(cè)點(diǎn)，分別是路基中心和距離左、右外側(cè)邊線(xiàn)（含加寬部分）1m處，測(cè)點(diǎn)采用長(zhǎng)6cm 鐵釘系紅布條作明顯標(biāo)記，并測(cè)出所布每個(gè)測(cè)點(diǎn)的高程。

定點(diǎn)沉降量檢測(cè)包括沖碾前及每沖壓3～5 遍后的標(biāo)高，檢測(cè)樣本數(shù)不少于20 個(gè)，水準(zhǔn)儀的測(cè)量精度不大于1mm，測(cè)量須做好記錄。

3 結(jié)論

綜上所述，本文通過(guò)對(duì)填石路基的施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)的分析可知，在公路建設(shè)中，該技術(shù)的應(yīng)用效果存在顯著優(yōu)勢(shì)，從而確保了公路建設(shè)的施工質(zhì)量與安全，同時(shí)在一定程度上提高了公路的使用壽命，在實(shí)際進(jìn)行施工過(guò)程中一定要進(jìn)行合理的安排，將施工工序合理安排并適當(dāng)進(jìn)行補(bǔ)強(qiáng)工作，是提高路基承載力以及整體穩(wěn)定性的重要手段。為此，在公路建設(shè)中采用填石路基的技術(shù)，在一定程度上促進(jìn)了我國(guó)公路建設(shè)的進(jìn)一步發(fā)展，提高了經(jīng)濟(jì)效益。