随着山区高等级公路的迅速发展, 高路堤特别是高填石路堤己成为我国山区高等级公路建设中无法回避的一种路堤结构形式, 在高填石路堤修筑所面临的问题中填石路堤的经济合理的施工方法、简便易行的质量控制方法等方面是急需解决的关键问题。笔者参与的浦南高速公路C3合同段K185+700-K186+860高填石路堤的工程实际, 该工程内土石方挖填工作量大, 按挖填平衡的原则, 将路基施工分成二个施工区段, 共设两个施工队, 区段之间平行作业。各区段内尽力实现挖方利用和借方的平衡。总挖方约95万m3, 利用方约70万m3借方约25万m3。
1 施工技术
1.1 基底的处理
在进行第一层填石施工前, 必须认真清除地表植被杂物、积水和表土, 处理坑塘, 并对基底进行认真压实和处理, 压实系数大于0.90。如因原状土含水量大, 压实系数达不到0.90时, 应将原地面土翻挖、晾晒后, 再压实直至合格为止。
彻底清除软土。通过填前压实, 检查发现将软土彻底清除后, 才能填石。
若基底为土基, 地面横坡陡于1∶5时, 应将原地面挖成宽度不小于1m的台阶, 台阶顶面做成3%~5%的内倾斜坡再进行路堤填筑。
若基底为岩层, 地面横坡大于30°, 岩层上的表土厚度不足30cm厚时, 应将表土清除, 并将底层岩面凿成向内倾斜的台阶。
1.2 填料的选择
填料强度的限制。岩石填料按抗压强度划分为硬质岩和软质岩两大类, 岩石强度采用尺寸为50×50×50mm的立方体试件饱水抗压强度试验确定。我国《公路路基施工技术规范》中明确规定填石路堤的石料强度不应小于15MPa (用于护坡的不应小于20MPa) 。路堑挖出和隧道爆破产生的石料, 要注意其强度和风化程度是否符合要求。
岩石填料的级配要求。国外填筑石料的粒径不作限制, 关键要选择与施工层厚度相适合的大型压实机械。但从施工性能方面考虑。日本规定最大粒径以1m以下为宜, 但从考虑薄层施工以提高填方稳定性出发, 应尽可能使用粒径小的石料。当利用开山石料和隧道爆破的废碴为填料时, 施工人员在进行开山和隧道爆破施工过程中就应当考虑到填方路堤对石料的粒径要求, 进行适当的爆破试验, 总结经验, 使爆破后的石料满足填方要求。
1.3 施工工艺
根据笔者现场经验总结, 振动碾压填石路堤较合适的施工工序如下:运料→堆料→摊铺、大粒径料破碎→补充细料、人工局部找平→碾压→边坡码砌→压实质量检测→达不到要求的段落→下一层施工采取措施重新碾压。
1.3.1 运料
填石料应采用最优爆破参数开采的石料, 在运料前, 应在挖方现场对超过最大粒径的填料进行改小, 直到满足要求。在装运时, 挖掘机尽量均匀装料, 避免大粒径料集中装运。
1.3.2 堆料的摊铺
目前, 填料的摊铺方法主要有三种, 渐进式摊铺法、后退式摊铺法和混合式摊铺法。从实际施工情况来看, 对于坚硬石料填石路堤, 采用渐进式摊铺法施工更为适合。填石料的堆料应和摊铺工作同步进行。由于填石料属极不均匀的松散材料, 在运料过程中, 容易造成细料沉积到压实层底部, 在渐进式摊铺法施工中, 先在工作面的一端沿路基横向堆放石料, 然后, 挖掘机配合立即进行摊铺, 摊铺厚度略小于控制层厚。以后的运料直接堆放在已摊铺成型的工作面上, 由大型推土机逐渐向前摊铺,
1.3.3 大粒径料破碎、人工局部找平、局部补充细料
运输到工地的填石料不可避免的存在局部大粒径料超标或摊铺过程中大粒径料有明显空洞、孔隙的问题, 这时, 应有专门的人工配合进行大粒径料的破碎和整平。一般, 一台推土机挖掘机或应配备3~5名工人进行该项工作。工人在进行该工序时, 对超粒径部分填料应破碎, 对于高出初平层表面的大粒径料应搬走或就地挖坑摆放 (在摆放过程中, 注意应大面朝下) 。在人工局部找平过程中, 应注意对路基两边推土机不好工作的地方进行整平。对于摊铺后表面明显缺乏细料的地方应补充细料。这几道工序都是由工人配合施工, 它对于填石路堤的压实有很重要的作用。
1.3.4 碾压
现场施工时, 在碾压时, 第1遍为静压, 然后采用规定的碾压参数进行振动碾压。从现场情况来看, 只要层层碾压, 压路机可以振动碾压到距边坡1.0m的地方, 这已经达到了人工码砌边坡范围。从现场实测结果看, 一般碾压6遍左右却可达到规定的密实度。在现场施工试验中, 用25T振动压路机进行振动碾压时, 压路机有一定的抖动现象, 这表明压路机吨位偏轻。在有条件时, 应选用功率更大的压路机进行填石路堤施工。
1.3.5 填石路堤的压实
当块石级配较差, 粒径较大, 填层较厚, 石块间的空隙较大时, 可于每层表面的空隙里扫入石渣、石屑、中、粗砂, 再以压力水将砂冲入下部, 反复数次, 使空隙填满。
1.3.6 填石路堤的填料如其岩性相差
较大, 则应将不同岩性的填料分层或分段填筑。如路堑或隧道基岩为不同岩种互层, 允许使用挖出的混合料填筑路堤, 但石料强度、粒径应符合规范规定。
填石路堤路床顶面以下50cm范围内应填筑符合路床要求的土并分层压实, 粒料最大粒径不得大于10cm。
填石路堤选用工作质量18t以上的重型振动压路机, 填石路堤压实时的操作要求, 应先压两侧 (即靠路肩部分) 后压中间, 压实路线对轮碾应纵向互相平行, 反复碾压。对于夯锤应成孤形, 当夯实密实度达到要求后, 再向后移动一夯锤位置。行与行之间应重叠40cm~50cm;前后相邻区段应重叠100cm~150cm。
2 结语
高填石路堤的修筑是山区高速公路建设中的难点, 具有其特有的复杂性。在路基施工中要从基地的处理、填料的选择及施工工艺三个方面, 采用合理的施工方法、可行的施工组织设计、实效的检测手段, 以便提高施工工艺水平, 这样才能保证山区高速公路高填石路堤的工程质量推进公路快速发展的有效途径, 总之, 在公路工程施工过程中把好层层技术关才能使工程施工更优更快的进展, 才能建成品工程。
摘要：高填石路堤的修筑是高等级公路建设中的难点, 寻求经济合理的施工方法与简便易行的质量控制方法是迫切需要解决的关键问题, 本文结合笔者参与的实际工程, 针对高填石路堤的施工技术进行详细探讨, 为同类工程提供参照经验。
关键词：填石路堤,施工技术
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