超大粒徑塊石填筑路堤施工技術分析

李靜

摘 要：在道路修建環節路堤填筑材料缺乏是常見問題。但與此同時，因粒徑較大在隧道開鑿及挖方過程中產生的大量超大粒徑塊石而被棄置無法使用，不僅浪費資源，還會破壞生態環境。為此，本文通過具體工程概況，對超大粒徑塊石填筑路堤施工工藝及沉降問題進行了分析與探討。

關鍵詞：超大粒徑塊石；填筑路堤；施工工藝

中圖分類號：U416.12 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2018）06-0123-02

1 工程概況

某高速公路總長度181.4km，主要構成部分為111.2km主線與70.2km圍場支線構成。其中新建路段長度為176.4Km。選取高速公路標準建設，其中A段（68.9km）為雙向四車道，26m為其路基寬度；B段（32.2km）為雙向六車道，33.5m為其路基寬度；C段（9.9km）為雙向四車道，26m為其路基寬度。除此之外，還需進行圍場支線建設，70.457km為其長度，為雙向四車道，24.5m為其路基寬度。且該項目全線有26座隧道，隧道開鑿時產生石料較多，在總量中部分標段超大粒徑塊石數量超過60%。為此，可選取此類超大粒徑塊石填筑路堤，提高施工質量。

2 超大粒徑塊石填筑路堤施工工藝

在社會經濟高速發展的今天，公路工程在運營過程中承擔了較大的交通壓力，對于施工質量提出了更高的要求。本文結合具體工程案例，針對超大粒徑塊石填筑路堤施工技術進行了探討，具體施工工藝如下：

2.1 地基處理

（1）土質地基處理。通常高填方路堤選取超大粒徑塊石，其自重較大，對地基沉降要求更為嚴格。路基填筑高度在10m以下時，需在150kpa以上控制其地基承載力；路基填筑高度在10到20m之間，需在200kpa以上控制其地基承載力；路基填筑高度在20m以上，需在巖石基底填筑路基。當路堤范圍內存有雜物，如樹木等，需及時清理，回填壓實。如地基存有坡度，為穩定路基，需做好處理工作。如橫坡在1：5以上，需進行臺階處理，寬度大于1m，高30cm。平整壓實前，需進行內傾處理，以此提高地基密實度、強度。橫坡在1：5以下，先清理地基表面，隨后測試承載力，滿足要求后，可在原地基填筑路基。（2）石質地基處理。石質地基具有較大承載力，能夠提高含超大粒徑石料路堤的穩定性。如巖石、細粒土混合地基存在強度不足、承載力等問題，需選用行之有效的措施，有效提升細粒土位置的強度。一般需炸平巖石，將過渡層設置到細粒土位置。

2.2 分層攤鋪及整平

相比常規路基卸料攤鋪施工工藝，含超大粒徑塊石路堤施工明顯不同，要求通過人工方式先布放超大粒徑塊石，隨后將土料卸放，也可選取土石料將超大粒徑塊石間的縫隙充分填滿，并做好整平作業，保證其層厚滿足施工規定。根據工程建設所需，本工程選取漸進式攤鋪法分層施工，漸進式攤鋪法是指在新卸松料面上通過運料車從兩側逐步向中間向前卸料，隨后通過大型推土機隨時整平。

完成超大粒徑塊石布放作業后，按照漸進式進行土石混合料攤鋪，第一，根據預定路線通過專人指揮裝有填料的自卸車向場地運送，要求同時進行卸料、攤鋪施工，卸料順序為水平分層、由高到低、從兩側向中間，攤鋪工作面的面積控制在50到100m2之間，填高應在超大粒徑石料高度以上，且始終在攤鋪終了高度以下位置。第二，選取功率較大的推土機進行初步平整，初平時盡可能避免對超大粒徑石料造成擾動。第三，根據松鋪厚度的多少進行卸料量的確定，并通過功率較大的推土機逐步向前進行攤鋪施工。

在攤鋪作業中，因超大粒徑土石混合料具有較小空隙，所需推土機功率較大，為保證攤鋪作業后，路基表面平整，滿足壓實作業要求。應按照從大至小的順序確定推土機鏟刀和壓實層之間的距離。在填料不斷運送環節，相比此間距，填料粒徑較小的情況下，可先漏下來；如填料粒徑較大，將被推送到遠處，落于壓實層層底，這種情況下，針對先落下的大粒間空隙可通過小粒徑填料填充。完成攤鋪作業后，需做好整平作業。要求超大粒徑塊石間空隙由土石混合料填滿，隨后利用人工方式整平。因其平整度對路基碾壓效果影響較大，為確保壓實效果，必須保證其工作面平整。

2.3 壓實

于公路使用性能而言，超大粒徑塊石路堤壓實質量極為關鍵，為此必須重視施工環節壓實工藝，嚴格控制路基壓實質量，增強路基強度及提升路基穩定性。在充分考慮施工現場實際情況的前提下，為確保填料充分碾壓，應選取多種形式的壓路機，可選取自行式壓路機+振動壓路機施工。尤其是靜力壓路機需選取大噸位機械，而振動壓路機則選取較大激振力的機械，組合壓路機中型號不應較多。施工過程中，應在每小時3到6km之間控制施工碾壓速度，且嚴格按照壓實機械及攤鋪材料的實際情況，確定碾壓遍數。

3 超大粒徑塊石填筑路堤沉降分析

如沉降產生于施工過程中，路基碾壓、強夯施工中，在承受壓力的狀態下，路基土顆粒將再次排列，以此將氣體排出，降低孔隙率，充分碾壓路基。相比其他沉降，該沉降具有很短沉降過程，被叫做瞬時沉降。如沉降產生于工后，其因路基自重影響，一段時間后經蠕變變形，出現沉降；還可能是因動荷載作用，如車輛振動、摩擦等，路基填料充分擠密，出現沉降。該過程中，路基沉降問題將逐步接近某極值，從而變形逐漸穩定。

根據沉降原理，本工程根據500m間距對高度超過10m的填方路堤進行觀測點設置；根據25m間距對臺背填方高度超過8m與隧道口50m以內范圍進行一個觀測點設置。選取沉降板法作為觀測方法，對地表沉降數據進行觀測，且在路基頂面、地表埋設沉降板，進而對路堤總沉降進行觀測，除此之外，還需在路基底面、地基頂面埋設沉降板。

為更好了解超大粒徑塊石路堤沉降情況，本文針對超大粒徑石料路堤與土石混合料路基沉降進行了數據分析，具體如表1所示。

由此可見，超大粒徑塊石路堤穩定性較好，其主要原因在于以下幾點：

第一，相比填土路基，超大粒徑塊石路堤自身壓縮量較小，其固結速率較快，且瞬間加載沉降量較小；

第二，于超大粒徑塊石路堤而言，與高密實度路堤自身壓縮量相比，低密度路堤要高出許多，與填土料壓縮性相比，在密實度較低的情況下，超大粒徑塊石路堤壓縮性也較小；

第三，因超大粒徑塊石無需考慮固結問題，其自身壓縮量基本不會改變。

綜上所述，施工條件相同情況下，相比填土路基，超大粒徑塊石路堤沉降較小，且具有良好穩定性。

4 結語

綜上所述，伴隨國民經濟快速發展，公路網絡不斷延伸，有效加強了區域間的聯系，也為日常出行提供極大便利。在公路工程建設過程中，路基作為重要構成部分，其施工質量直接影響了車輛行駛的安全性，必須結合工程實際情況，選取相應的施工技術。超大粒徑塊石填筑路堤施工技術的應用，可充分應用挖方土石料、隧道棄方及石質棄方等材料，降低成本，減少棄方堆填對環境的危害。為此必須重視超大粒徑塊石材料的合理應用，加大路堤填筑技術的研究力度，全面提升公路工程質量，推動公路建設行業持續、健康發展。

參考文獻：

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