市政道路路塹高邊坡漿砌片石施工技術應用研究

高世有

（寧化縣交通工程有限公司）

0 引言

漿砌片石是采用砂漿或毛石料砌筑的砌體結構，形狀不規則，沒有明確的形狀劃分界定，一般將形狀接近長方體的稱為片石，將形狀近似正方體的稱為塊石，可用于路基擋土墻施工建設，也可作為公路的護坡，本文主要從漿砌片石護坡角度對漿砌片石施工技術進行分析。

1 工程概況

建寧縣黃坊鄉將馬線（Y025）將上一組至安寅公路改建工程，起點樁號為K0+000，終點樁號為K8+280，全長8.28 公里，主要工程內容為路基、路面、防護工程、橋涵、平面交叉工程、沿線安全設施、綠化工程等工程，主要工程數量為挖土方17809m3；挖石方3357m3；填土方16717m3；填石方2602m3；20cm 厚水泥混凝土路面51157m2；培土路肩681m2；新建鋼筋混凝土蓋板涵洞87m，新建圓管涵洞171m，橋梁89.16m/4 座，防護工程893m3；排水工程8571m；砼護欄170m。本文主要針對該工程中的路基、路面改造工程進行探討。

該地地處福建省西北部，位于武夷山脈中段，處于低山區山坡地帶，周邊均無重要建筑物。該地上部地層主要有含少量角礫粉質粘土和坡積碎石，下伏基巖為侏羅紀長林組砂巖。經勘探測得，該地秋冬季節氣候溫和干燥，是市政道路工程施工的好季節，此時地表水流量較小，對施工影響較小。地下水量受降水控制，動態變化較大。該工程施工采用全坡面漿砌片石防護，砌筑工藝一直是施工過程的重難點。

高邊坡強度參數與含水率一定程度上影響漿砌片石施工，高邊坡強度過低或含水率較高容易造成路基不穩，漿砌片石施工時易引發各種施工事故，給工程建成后投入使用埋下安全隱患。以下從高邊坡強度參數及含水率角度考慮，分析本工程高邊坡強度及合適的施工時間。

2 高邊坡強度參數與含水率

根據本工程所在地的地理位置，可以判斷出工程所處地區氣候類型為亞熱帶季風氣候，總體來看，氣候濕潤，降水量相對充足，氣候特點主要表現為冬季溫和少雨，夏季高溫多雨，且7、8 月份常見暴雨。從本地區的降水特點可以看出，在對高邊坡進行開挖時，需考慮經過降雨期的邊坡，雨水滲入邊坡巖層后，會使邊坡土質發生變化，從而影響邊坡的穩定性，對含水率與邊坡強度參數關系式可以從邊坡巖土體力學角度思考，具體如下：

式中，c,φ——土體強度參數。

根據式⑴可以看出，粘聚力和內摩擦角是影響土體抗剪強度的重要參數，在土層本身粘聚力較小的情況下，可適當增大內摩擦角，以提高土層抗剪強度。后來又有相關研究者對降雨量對土層抗剪強度的影響進行了分析，了解到降水量越多，土體抗剪強度就越低，之后Fredlund 提出了非飽和土強度理論，具體公式如下：

式中，

ua——土體中的孔隙壓力，kPa；

（ua－uw）——土體中的基質吸力，kPa；

對本工程現場取樣，對不同含水量下土體抗剪強度進行測試分析，將含水量從19%～27%的值分別代入式⑵，測定出本工程邊坡內摩擦角tan′φb，將其代入式⑵，計算土體抗剪強度，了解土層粘聚力、內摩擦角與含水率的關系，結果如圖1、圖2 所示。

圖1 粘聚力與含水率的關系曲線

圖2 內摩擦角與含水率的關系曲線

由圖可知，本實驗邊坡土質的天然含水率在10%～14%，降雨之后的含水率在18%～30%之間，從圖1、圖2中得出粘聚力隨著含水率的增加而降低。由此說明，降水率與高邊坡土體的強度參數息息相關，降水量越大，高邊坡土體強度越小。因此，本工程在進行高邊坡漿砌片石施工應盡量選在降水量少的月份，以春秋季節為宜。

分析了高邊坡強度參數與含水率的關系，選定了本工程施工的最佳月份，以下將對高邊坡漿砌片石具體施工工藝進行分析。

3 設計要求

本工程原始地貌陡峭，地質多為石英巖、強風化石等，開挖和施工難度較大。根據本工程土層強度，選擇合適開挖方法，遵循逆施工法原則，及時運走土方，開挖過程中注意保持邊坡的穩定性及坡率，對于本工程中巖體破碎的地段采用隔斷開挖的方式。

本工程邊坡開挖全部采用機械化施工，挖掘機、裝載機、推土機、自卸汽車聯合作業。具體施工過程如下：

⑴對于較短的路塹采用橫挖方法，反之則采用縱挖方法。

⑵邊坡開挖之前都會設計擬定的路基排水系統，主要作用是促進路基排水，避免因過多積水影響邊坡開挖效果，即便是降水量較少的季節也應做好路基排水工作。另外，在邊坡開挖的過程中還應及時安排邊溝、邊坡的修整工作，待路塹達到標準高度后，再用平地機將地面整平，然后刮出路床，預留壓實量，最后一步是用壓路機壓實。整個邊坡開挖施工結束后，還應完善地下排水系統，方便地下水能夠順利排除，避免因滲水等狀況影響施工質量。

⑶邊坡開挖結束后，進行施工驗收，上報本工程項目相關的監理單位，監理單位再根據施工質量要求，對邊坡尺寸、坡度以及平整度進行驗收，對于不符合驗收要求的部分應監督施工單位進行修正，以達到最終的規范要求。

4 施工工藝及操作要點

4.1 路塹護坡放樣

本工程護坡施工之前應做好準備工作，確保路基邊坡表面清潔，安排專業的清潔人員清掃路基邊坡表面浮土，注意觀察路基邊坡周圍有無不平現象，若發現路基邊坡坑洼不平應及時填補，在保證路基邊坡表面整潔的基礎上，確保坡面平整。待路基邊坡滿足上述條件后，再對坡面進行夯實處理，從而保證在后續施工過程中實現坡度準確和坡面平整。

4.2 護坡挖基

根據本工程地質狀況，在開挖之前應采用相關械設備設置好排水溝和截水溝，然后施工人員再進挖掘機作業，挖機結束后刷坡，之后再平整基底，確保基底水槽內無水后方可進行砌筑作業。

4.3 砌筑施工

本工程復雜的地質條件對砌筑作業的進行帶來了較大困難，為克服工程本身存在的地址條件難題，砌筑施工采取以下幾步進行：

⑴分層。根據砌筑規定采用擠漿法進行水平分層，分層后再根據規定采用縱向分段的方式進行砌筑。注意在沉降縫處設置分段線，使各砌塊之間保持適當距離，另外還要注意施工過程中對砌縫的要求，砌縫需飽滿，不得留有空隙。

⑵砌筑順序。先砌筑外圈定位砌塊，再砌筑里層砌塊，且砌塊應交錯砌筑，不可并列砌筑，砌筑時注意選擇表面光滑、無裂痕，且尺寸較大的砌塊，以保證基底的穩固。砌筑時應先在砌塊底部鋪一層砂漿，保證砌塊與底層地面的結合度，砌塊之間也用砂漿相連，砂漿鋪設厚度依砌塊之間的緊密度而定。

⑶砌筑漿砌片石。為保證基底的穩定，砌筑漿砌片石時，注意漿砌片石嵌入邊坡內的深度應大于20cm，還要在護坡沿線方向每隔一段距離設置伸縮縫，間隔距離大致在9m～19m，縫內通常堵塞瀝青麻筋。同時要注意砌筑時盡量保證片石的自然形狀，不破壞砌筑片石之前形狀，還要注意砌塊之間搭接緊密。

⑷沉降縫和伸縮縫施工。接續縫之間應保持垂直，注意接縫兩側的砌體保持表面光滑狀態，不得出現裂縫，也不能搭接，填補接縫用的材料以防水材料為主，做好砌體防水工作。

4.4 砌體勾縫及砌體養護

本工程在進行砌體勾縫時一般采用屏風壓槽工藝進行勾縫作業，勾縫之前首先將砌體表面的臟污清洗干凈，確保砌體表面干凈整潔，待砌體表面工作做好后，再進入勾縫施工環節，勾縫結束后選用同一級別的水泥砂漿進行抹平，針對本工程分段部位的沉降縫，若縫隙過大，選用瀝青麻絮材料進行填補。

本工程整個砌體砌筑結束后進入竣工驗收環節，驗收確認無誤后方可進行砌體養護，與其他工程砌體養護方法一樣，將砌筑完成的砌體進行覆膜、灑水養護，注意養護時間應充足，不能過長也不能過短，防止因養護時間不足影響整體工程質量，此外，還要注意砌體養護期間不得出現磕碰，造成砌體損壞，直至砌體強度符合荷載要求。

5 結語

市政道路路塹高邊坡工程是市政道路建設中的重點工程，同時也是難點工程，其建設的質量的高低關系著市政經濟發展的好壞。建寧縣黃坊鄉將馬線（Y025）將上一組至安寅公路的改建施工中主要采用漿砌片石施工技術，應嚴格按照規范標準進行施工作業，嚴格確保工程質量，為工程真正投入建設和實現效益最大化奠定基礎，達到安全適用、造福社會的目的。