關(guān)于山區(qū)高速公路填石路基施工技術(shù)的探討

文/李程 湖南和天工程項目管理有限公司 湖南長沙 410000

山區(qū)高速公路填石路基施工由于我國研究起步較晚，并且不同地區(qū)石料工程性質(zhì)差異較大，因此早期山區(qū)高速公路填石路基壓實質(zhì)量并不高，填石路基對地基承載力有一定要求，良好地基承載力是保證填石路基可以施工并且保證質(zhì)量的條件之一，當(dāng)?shù)鼗粷M足要求時將引起整個路體發(fā)生不均勻沉降等問題，嚴(yán)重時將產(chǎn)生坍塌，對行車安全造成極大隱患。因此針對地基地質(zhì)條件不良時應(yīng)該注意進(jìn)行處治。

1、石路基的工程特點(diǎn)

填石路基多修筑在地勢險峻，溝壑縱橫的山嶺地區(qū)。由于線形的緣故，路堤的填筑高度較高，填方量大，再加上碎石填料本身的密度較大，路堤填筑體的自重荷載很大。填石路基的填料為粒徑較大的碎石，均勻性差，很容易產(chǎn)生離析現(xiàn)象，導(dǎo)致路基的密實度出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象。大顆粒之間基本上沒有黏聚力，其抗剪強(qiáng)度多由顆粒之間的摩擦力與嵌擠力來形成，且強(qiáng)度較高，路基填料本身不能被壓縮，碾壓只是使各粒料間的空隙被壓縮，由松散的接觸狀態(tài)變?yōu)榫o密咬合狀態(tài)。

2、填石路基施工技術(shù)及質(zhì)量要求

2.1 填料要求

(1)填石路基的石料強(qiáng)度不應(yīng)小于15MPa。膨脹巖石、易溶性巖石不宜直接用于路基填筑，強(qiáng)風(fēng)化石料、崩解性巖石和鹽化巖石不得直接用于路堤填筑。

(2)填石粒料的最大粒徑應(yīng)不大于50cm，并且不超過層厚的2／3。路床底面以下40cm范圍內(nèi)，填料粒徑應(yīng)小于15cm。路床填料粒徑應(yīng)小于10cm。

2.2 對地基要求

地基承載力是保證路基壓實質(zhì)量和使用性能的先決條件，地基承載力不足必然會引起上方路堤產(chǎn)生坍塌、失穩(wěn)、沉降量過大等問題，影響公路使用。因此，當(dāng)基底的地基承載力不滿足設(shè)計要求時，要積極主動采取切實有效的處理措施。填石路基內(nèi)孔隙較大，水很容易從邊坡或者路面侵入路基。同時填石路基滲透性好，水易滲入地基。土質(zhì)(或含細(xì)粒料量大)地基若受水浸泡則會導(dǎo)致地基承載力減弱，影響路堤的穩(wěn)定性。

2.3 攤鋪石料

對石料進(jìn)行攤鋪時應(yīng)采用大功率推土機(jī)進(jìn)行攤鋪并人工進(jìn)行輔助攤鋪。攤鋪方式分為漸進(jìn)式、后退式與混合式，對山區(qū)高速公路路基進(jìn)行填筑時應(yīng)采用漸進(jìn)式攤鋪進(jìn)行分層填筑，并且進(jìn)行分層壓實。采用推土機(jī)進(jìn)行初步平整時應(yīng)該與路肩壓實，保持施工時間大致水平。同時人工輔助時應(yīng)該針對推土機(jī)遺漏局部坑洞進(jìn)行填補(bǔ)。一臺推土機(jī)應(yīng)配置3人左右工作人員針對大粒徑石料進(jìn)行破碎與整平，填石路基攤鋪施工質(zhì)量應(yīng)以表面無明顯凸起、無多余石料為標(biāo)準(zhǔn)。

2.4 填石路基的碾壓

在施工過程中，會不可避免的出現(xiàn)一些問題，而這些無問題會對道路的繼續(xù)施工帶來不曉得影響，如：填石石料的大小等。這些問題需要就在這個階段解決．否則會對道路造成巨大的影響。解決時，充分發(fā)揮振動壓路機(jī)，一直到路基表面非常平整時才可停止。水對于填石路基的壓實，是非常重要的。水可以使得材料(如石料、石渣等)濕潤、軟化、細(xì)化，在采用重型振動壓路機(jī)進(jìn)行多次碾壓壓實，使其牢固強(qiáng)化。

2.5 路基壓實

路基壓實質(zhì)量直接影響到公路的整體質(zhì)量和使用壽命。山區(qū)高速公路填石路基大多處于兩山夾溝路段。由于填石路基的施工特點(diǎn)，填料的粒徑較大，工程性質(zhì)差異性大，因此必須對路基進(jìn)行足夠的壓實，增大石料間的嵌合作用，提高粒料間的摩擦力，使顆粒重新排列，減少孔隙。沖擊碾壓相當(dāng)于低頻高幅沖擊壓實土體，產(chǎn)生強(qiáng)烈的沖擊波向地下深層傳播，具有地震的特點(diǎn)，可使石塊蠕動，減小石塊間的孔隙，提高路基的壓實度，進(jìn)而增強(qiáng)填石路基的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性，大大降低工后沉降，確保填石路基的施工質(zhì)量。受山區(qū)地形限制，很多填石路基路段較短，不利于沖擊碾壓設(shè)備作業(yè)，建議長度小于80m的高填方路段，采用強(qiáng)夯的方式進(jìn)行夯實。由于強(qiáng)夯的作用深度大，施工工期長，施工成本高，故不可能對每層填料都進(jìn)行強(qiáng)夯處理，建議每5～6m填高進(jìn)行一次強(qiáng)夯。

2.6 壓實度檢測

施工現(xiàn)場所選用的壓實度檢測方法必須適應(yīng)工程特點(diǎn)，簡便快速，易于操作。從實際工程現(xiàn)場應(yīng)用的情況來看，沉降差控制簡單易行，是填石路基施工中最常用的方法。但其必須與施工工藝管理結(jié)合起來，只有兩者配合好才能使工程質(zhì)量滿足施工的需要。

3、山區(qū)高速公路填石路基排水施工技術(shù)分析

針對山區(qū)高速公路填石路基施工過程之中排水施工進(jìn)行嚴(yán)格的控制，對于公路后期的使用有著巨大的影響。一般的排水設(shè)計分為地下排水以及地上排水等兩大部分，設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)還需要嚴(yán)格的按照公路建設(shè)的等級來進(jìn)行評定，并且還需要結(jié)合周邊的水文地質(zhì)條件、地形地貌的特征以及氣候溫度的條件等等進(jìn)行綜合性的分析，考慮到橋梁的設(shè)計因素、考慮到周邊的排水實際情況，總結(jié)得出最佳的排水設(shè)計方案。針對地表的排水，一般是在周邊設(shè)置排水的邊溝或者是截水溝、急流槽等等，針對邊溝長度的設(shè)定，還需要結(jié)合整個線路的長度和距離來進(jìn)行判定，而為了進(jìn)一步的方式雨水的沖刷對路面形成的影響，在一些山嶺區(qū)域和平原地帶的施工之中，排水溝還需要設(shè)置不同的排水出口，而在多雨的地帶其排水溝間距需要控制在三百米以內(nèi)。

4、填石路基邊坡防護(hù)

填石路基的穩(wěn)定性因素中邊坡碼砌所占的比例也比較大。先填后碼能避免路基邊緣壓實死角，保證路基邊緣的壓實度，有利于提高路基的整體強(qiáng)度，因此適合填石路基的施工。公路路基施工技術(shù)規(guī)范也規(guī)定，“邊坡碼砌與路基填筑宜基本同步進(jìn)行”。故對于填石路基，應(yīng)采用填筑略早于碼砌的方式進(jìn)行施工。施工中要對石料質(zhì)量、碼砌厚度、邊坡平整度、邊坡坡度等進(jìn)行控制。

邊坡碼砌石料要具有高強(qiáng)度、耐風(fēng)化、水穩(wěn)性好等特點(diǎn)，粒徑30～80cm，形狀規(guī)則方正。邊坡碼砌石塊應(yīng)盡量緊貼密實，無明顯空洞、松動現(xiàn)象。石塊間承力接觸面應(yīng)微微內(nèi)傾，并保持表面的平整與穩(wěn)定，曲線應(yīng)平順，以便在其表面修筑護(hù)拱、撒草籽或植草皮等，對邊坡進(jìn)行綠化。邊坡碼砌厚度要根據(jù)路堤填筑高度確定，碼砌后的邊坡坡率也應(yīng)滿足設(shè)計要求。

結(jié)語：

填石路基技術(shù)的運(yùn)用，可以充分利用施工材料，從而節(jié)約建設(shè)資金，并保護(hù)沿線環(huán)境。這符合經(jīng)濟(jì)建設(shè)有效、健康發(fā)展的目標(biāo)，具有十分重要的經(jīng)濟(jì)和社會意義。