填石路提施工技术探讨

 　【摘要】该论文针对保证路基稳定对提高路面而使用品质的重要性，介绍了填石路基施工的特点和填料的要求，阐述了填石路基施工的填筑访求，提出了路基施工中的常见问题，并针对性的提出了相应的解决方法，以此来提高路基的整体强度和变形稳定性。 
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　　【关键词】路基；填石料；方法；质量 
　　1.引言 
　　目前湖北省高速公路已全面进入山岭重丘区，尤其是在鄂西北山区随着高填深挖路段的比例明显增加，土石方数量也十分巨大，为了合理消化弃方，避免大量弃方占用耕地、河道，进而引起水土流失、影响生态环境等因素，设计中一般通过抬高纵坡以减少挖方，但是却带来了高填路堤问题。高填路堤相对一般路基而言，具有施工周期长、沉降大、沉降时间长、对地基承载力要求高、稳定性差等特点，因此，如何科学组织大方量高填路堤施工、有效控制路基沉降量是广大施工组织管理人员值得研究和重视的问题。 
　　2.大方量土石路堤快速施工方法 
　　笔者在某在建山区高速公路修建中，遇到局部填方高度为32米，填方数量为100万方的高填路堤。在有效工期有限的情况下，如何确保在填筑质量合格的前提下快速完成施工任务是施工技术人员研究的关键问题，一些传统的施工方法与施工机械已受到了很大限制，特别是针对土石混填路段，无法满足工期与质量要求。因此，必须有针对性的选择科学合理的施工方法方可达到预期的目标。 
　　2.1施工方法 
　　在充分认识了该特殊变质岩岩性后，对于开山爆破出的填料中，粒径在20cm～50cm之间，采用普通光轮压路机无法满足压实标准要求，同时人工选取细粒土进行填隙工作量相当大，不能满足规模化施工要求。仅凭控制爆破和解炮的方式难以满足路堤填筑质量标准和规模化施工的功效要求，因此必须通过试验探索出一种适合岩石物理特性的施工方法。 
　　2.1.1质量标准 
　　为了满足质量标准需要解决好以下问题：一是填石路堤密实和稳定的关键是石块之间的空隙内是否有细集料嵌挤在其间，使空隙填满。因此，有必要在施工工艺上做出一定改进，达到石块之间粗细骨料嵌挤密实的要求。根据武当群片岩变质岩的物理特性，定性为软质石料较为合理，在铺筑厚度不大于50cm时采用20t拖式振动压路机碾压4遍即可将最大粒径控制在20cm以下，起到“大石化小”的目的；完成拖式振动碾压工序后，再使用25t光轮压路机碾压6遍可达到石块之间嵌挤密实的要求，且填层表面平整。？ ？？ 
　　二是通过沉降观测达到《公路工程质量检验评定标准》的要求，在碾压试验中通过取样，建立孔隙率与沉降、碾压遍数的关系曲线（见下图），确定“明显标高差异”的指标为5mm；25t振动光轮压路机碾压遍数为6遍。检测方法为在检测区采用25t光轮压路机静压第七至第八遍时测量此相邻两遍沉降差均在5mm之内。 
　　三是严格控制土石混填路堤的松铺厚度，松铺厚度是压实度合格的前提控制性因素，如果松铺厚度控制不好即使路堤表层沉降检测合格，路堤本体压实度也不一定满足质量要求，为路基后期运营将埋下隐患。 
　　2.2.2“一控三重”流水化作业施工方法 
　　经过多次土石填筑试验段施工，解决好以上三个问题后，针对高填土石路堤或石方路堤总结出了“一控三重” 流水化作业的施工方法，“一控”即严格控制松铺厚度不超过50cm，“三重”即采用强夯、拖式振动压路机与重型光轮压路三种重型压实机械有机组合的压实设备。“一控三重”施工方法的核心问题是碾压工艺，为了确保填石路堤碾压密实，除了完善填筑层厚的铺筑工艺外，重点是施工中的碾压工艺控制，对碾压设备的碾压能力、碾压遍数、碾压方式等做出明确规定，具体为：碾压时，先用装载机拖行20t羊角振动压路机沿填筑面由外到内迂回式行走4遍，沿行走路线横向重叠40～50cm，行走速度为60m/min，振动频率为25～ 30Hz之间；再用平地机将拖式振动压路机的羊角坑刮平，最后采用激振力400kN 以上的光轮振动压路机碾压6遍，振幅控制在在1.5～2.0mm 范围，振动频率控制在在25～ 30Hz之间，碾压速度控制在48m/min以内，碾压时横向重叠40～50cm，纵向重叠100～150cm，做到无漏压、无死角；最后通过在检测区预设钢板静压两遍测量沉降量来检测路堤压实度。 
　　竖向填筑法（倾填法）主要用于二级及二级以下且铺设低级路面的公路在陡峻山坡施工特别困难或大量爆破以挖作填路段，以及无法自下而上分层填筑的陡坡、断岩、泥沼地区和水中作业的填石路堤。该方法施工路基压实、稳定问题较多。 
　　分层压实法（碾压法）是普遍采用并能保证填石路堤质量的方法。该方法自下而上水平分层，逐层填筑，逐层压实。高速公路、一级公路和铺设高级路面的其他等级公路的填石路堤采用此方法。填石路堤将填方路段划分为四级施工台阶、四个作业区段、八道工艺流程进行分层施工。四级施工台阶是：在路基面以下0.5m为第1级台阶，0.5～1.5m为第2级台阶，0.5～3.0m为第3级台阶，3.0m以下为第4级台阶。四个作业区段是：填石区段、平整区段、碾压区段、检验区段。施工中填方和挖方作业面形成台阶状，台阶间距视具体情况和适应机械化作业而定，一般长为100m左右。填石作业自最低处开始，逐层水平填筑，每一分层先是机械摊铺主骨料，平整作业铺撒嵌缝料，将填石空隙以小石或石屑填满铺平，采用重型振动压路机碾压，压至填筑层顶面石块稳定。 
　　“强夯”作为压实工艺的补充设备。其使用范围为：①每填筑4m高路堤时按梅花形或矩阵式布点，将填层满夯一遍；②路堤基底和填挖交接处必须进行夯实处理，防止不均匀沉降。根据试验结果，强夯参数按夯点间距采用梅花形或矩阵形布点方式夯击均可，每点重锤夯击3下进行。 
　　3.结束语 
　　本文通过具体工程实例分析并论述了变质岩作为填料的高填土石路堤施工方法，提出了“一控三重”流水化作业的路堤碾压施工方法，重点突出了山区高速公路大方量土石方施工铺筑压实标准及最优机械组合方案与压实度控制方法，并将规模化路堤填筑施工的机械组合与传统压实方法进行了功效对比，旨在确保现阶段山区高填土石路堤的压实度、减少工后沉降带来的弊病。