高速公路隧道洞渣物理改良路基施工技術研究

黃學洋

(廣東省長大公路工程有限公司， 廣東 廣州 511431)

潮州至惠州高速公路 TJ16合同段路基工程起點樁號 K185+000，終點樁號K195+300，路線長10.300km。土建主要施工內容為蓮花山1號特長隧道1座（左線5190m、右線5225m）、大橋2座、涵洞11道、通道4道、蓮花山服務區、路基挖方161.5萬m3，填方161.4萬m3等。主線整體式路基寬度為33.5m。

潮惠高速TJ16標地處海豐縣，為多雨地帶，且雨季長，導致部分路基填土天然含水率高，從而導致路基壓實困難，施工進度慢，經我部審慎研究，決定借助物理改良方案，將蓮花山1#隧道洞渣作為路基填筑材料，取得了顯著成效。

1 隧道洞渣物理改良路基施工技術

1.1 路基開挖

路基開挖之前首先進行標準擊實實驗，取原地層土分段取樣，測得該土樣最佳含水率和最大干密度，確定其密實度回歸方程，在進行路基施工過程中，要通過測量，嚴密控制路基施工深度和寬度，不能出現超欠挖現象，一般在路基開挖過程中要預留出一定厚度的土層，然后用機械挖至設計標高。

1.2 路基填筑

本項目路基填筑使用四區段、八流程的施工工藝，四個區段是指填筑區、攤平區、壓實區、檢測區，八個流程分別是填筑放線、挖裝運輸、土石填筑、攤鋪整平、晾曬灑水、碾壓、自檢、報檢。

對于本標段使用蓮花山1#隧道洞渣的填石路基段，填筑石料的強度要求達到15MP以上，護坡石料的強度應該在20MP以上，且填方路基石料最大粒徑要嚴格控制，不能超過層厚的2/3，對于填筑路基不同巖性的石料，要分層或者分段填筑，并且在填石路堤頂面與細粒土填土層之間應按設計要求設置過濾層。填石路基壓實之前首先使用大型推土機進行整平，填石路基要使用25t以上的振動壓路機進行分層壓實，最后再使用50t以上的重型壓路機進行加壓，按設計要求控制邊坡，路基壓實使用小石塊或者石屑填縫，直至不再下沉，石塊緊密，表面平整。

土石混填路基路段使用的混合料強度在 20MP時石塊的最大粒徑不能超過壓實層厚的1/3，如果石料為軟質巖，石料的最大粒徑不能超過巖石層厚度，超限要打碎。土石混合料來自不同路段，巖性或者混合比差距較大的需要分層或分段進行填筑，不能分層或分段的，需要先鋪筑硬質石塊，不能重疊或者集中，上面再鋪筑軟質石料，整平，碾壓，不能使用傾填法施工，需要分層填筑，松鋪厚度應該控制在 30cm～40cm左右，石料含量超過70%時，需要先鋪設大塊石粒之后再逐漸減小粒徑，碾壓。

1.3 壓實處理

填石路基開始大面積鋪筑前，首先要進行試驗段的鋪筑，用以確定滿足孔隙率標準的松鋪厚度、壓實機械型號及組合、壓實速度及壓實遍數、沉降差等參數。再根據相關的參數，確定碾壓工藝，碾壓工藝一旦確定，不得隨意更改。

路基施工中非常重要的一個環節，就是壓實度控制，這是路基施工質量最直觀的體現，因此，一定要嚴格按照試驗段確定的碾壓工藝和相關設計及規范要求進行壓實操作，以便保證路基質量。碾壓施工順序應從路基向中間，再從中間向兩邊順序碾壓，最后使用振動壓路機碾壓至規定遍數、壓實度，使用靜壓和振動壓實，碾壓先慢后快，振動幅度逐漸增大，速度逐漸加快，但最大速率控制在4km/h，壓實結束之后路基表面土石應該分布均勻，洞渣嵌入土層或石屑之中，，咬合緊密，路基無回彈、碾壓輪跡。經檢測，若壓實度達不到設計和規范要求就要及時地進行增壓、補壓，以保證壓實度達標。

2 應用效果

由于使用蓮花山1#隧道洞渣作為本標段路基填充材料，不但改善了路基填充材料的質量，進而保證了路基整體施工質量，而且使得隧道棄渣變廢為寶，減少資源的浪費，并且不用占據大量耕地、林地作為棄渣場，保護了生態環境。經過后續檢測，使用隧道洞渣填筑的路基，其各項指標都達到了設計和相關規范的要求，并且經過同其他未使用隧道洞渣填筑的路段相比較，得到的結果是：使用隧道洞渣填筑的路段的路基使用性能更優。

3 結束語

長期以來，關于隧道洞渣的處理問題得不到較為妥善的解決，不但浪費大量資源，還對生態環境造成了惡劣的影響，且為處理這些廢棄的洞渣后期必須投入大量人力和物力。近年來，將隧道洞渣作為路基填料和路面原材，很好的解決了隧道洞渣的安置問題，并且取得了很好的經濟和社會效益，也積極的響應了廣東省關于建設綠色公路的時代號召。