馬萊高速公路填石路堤施工體會淺談

李明春 王松濤

（中交隧道工程局有限公司，北京 100001）

馬站至萊蕪高速公路是交通部規(guī)劃的國家重點公路青島至紅其拉甫線的重要組成部分,是山東省“五縱、四橫、一環(huán)”高等級公路網(wǎng)的組成部分。馬萊高速公路的建設(shè)是加快山東半島城市群的崛起和發(fā)展、打通青島市向西出口通道的重大舉措。我項目部負責的施工段為馬站～萊蕪高速公路項目第四合同段,位于山東省淄博市沂源縣境內(nèi),沿線地貌以丘陵為主。

線路K152+152～K153+150段位于巨石崖一帶，此段路基為新建路基，K152+152～K152+700段為高填方路基,K152+700～K153+150段為挖方邊坡，一般高且陡，巖體多為砂土夾礫石、砂頁巖、灰?guī)r,強度較高，可用作路基填石用料。使用填石路堤，解決了棄石方再尋找新填料的問題，減少了新增取棄土場占用農(nóng)田,又減少了運距，可謂一舉多得。由于地質(zhì)情況較復雜，用于堤石的填料需經(jīng)過選取，為保證填石路堤質(zhì)量,石料選取及過程控制尤為重要。隨著國家高速公路的迅速發(fā)展，山區(qū)高速公路填石路堤將會有更廣泛的應(yīng)用。

1.施工前準備

本施工段所經(jīng)過段落多為砂土夾礫石、砂頁巖、灰?guī)r，地質(zhì)情況較復雜,因此施工前對填石路堤石料的選取尤為重要，在對填料選用下，主要利用K152+800～K153+150段邊坡挖方石方，邊坡開挖后，對開挖石方的力學強度指標滿足要求的方選為填石路堤填料，經(jīng)不同位置取料，邊坡開挖石方石材單軸抗壓強度均大于30MPa，滿足設(shè)計及規(guī)范要求。

從大量工程實例及以往施工經(jīng)驗可以證明：高能量的動力荷載（振動碾壓和強夯）是填石路堤最有效的碾壓方法，填料所承受的壓實功能越大其密實程度越高。因此，施工中準備了具有較大功率的LSS220振動壓路機及宣化220推土機，并配備了挖掘機，自卸汽車等必備設(shè)備，滿足動力與填筑強度、工期等要求。并且在填石路堤施工前，單位專門組織有關(guān)人員學習相關(guān)規(guī)范和馬萊高速公路關(guān)于填石路堤的規(guī)定，對具體施工人員進行了專門的培訓。

2.施工過程控制

2.1 填料的開采、選用及運輸

由于用于填石路堤的填料挖方邊坡最高達25m，所以在挖方施工過程中不可避免存在二次轉(zhuǎn)運現(xiàn)象，既在邊坡開挖中先爆破開挖，堆放于坡腳，再轉(zhuǎn)運至填方處。在選料過程中，根據(jù)項目部要求，本段填石路堤全部利用石方填筑，此段挖方邊坡土石比例為 2：8，石方滿足強度要求（按填石路堤要求石方含量超過75%，可全部用作填石路堤），故在選用過程中專門配備30名施工人員配合挖掘機、破碎錘在裝填料時將超過粒徑限制的大粒徑石塊進行破碎解小，直至滿足填筑要求方可調(diào)運，裝運時，盡量使填料混合均勻，避免大粒徑填料集中。

2.2 填料的攤鋪

本段填石路堤采用漸進式鋪料法進行施工，即運料汽車在新填的粒料上逐漸向前泄料，并用推土機隨時整平。其主要優(yōu)點有:容易整平及控制厚度。如圖1：

圖1 攤鋪施工示意圖

具體作法為：填料的堆料和攤鋪同步進行，首先攤鋪出工作面，自卸汽車在其上卸料，卸一車后大功率推土機向前攤鋪，依次漸進前行，最后形成整體推進。

2.3 大粒徑破碎，人工局部找平、局部補充細料

此道工序為碾壓前最關(guān)鍵的工序，根據(jù)馬萊指揮部及總監(jiān)辦要求“填石路堤層厚不超過45cm，填料粒徑不超過30cm”，但運輸?shù)焦さ氐奶盍喜豢杀苊獾拇嬖诰植看罅匠瑯爽F(xiàn)象，并且在選料過程中全部利用石方，細料相對偏少，攤鋪過程中存在空洞、孔隙的問題，所以攤鋪中有專人配合進行大粒徑填料的破碎和整平，一臺推土機配備30名工人進行破碎整平。填料攤鋪時的平整度對其壓實效果的影響很大，在未達到平整度要求的地段，人工局部補充細料。由于指揮部對填石路堤的要求較以往嚴格，補充細料大部分為相鄰標段挖方段的風化砂。工人分組使用手推車及鐵鍬，對細料偏少地段，攤鋪初平的表面，鋪灑風化砂，保證填滿縫隙。

工人配合推土機應(yīng)邊整平邊檢查厚度，在保證厚度的前提下，使填料表面無明顯的突出點，并用輕型壓路機初步碾壓，機輪無明顯的架空，方可進行壓實。

2.4 壓實

壓實前先進行測量，做好記錄，用40T壓路機靜壓后，羊角碾與光輪壓路機聯(lián)合碾壓，要求輪跡重合1/4以上，直至表面無明顯輪跡時，測量人員測出標高，算出總沉降量。在壓實過程中，對有明顯空洞，孔隙的地方，應(yīng)再補充細料，碾壓，直至合格。

圖2 邊坡處理示意圖

圖3 碾壓遍數(shù)與沉降差圖

2.5 邊坡處理

根據(jù)現(xiàn)場石料情況，本段填石路堤填料不規(guī)則，為減少防護工程施工的難度,在路基兩側(cè)邊坡1米范圍內(nèi),采用小粒徑碎石料填筑,充分壓實,并且每三層對邊坡進行一次修整,以保證邊坡平順。

3.壓實質(zhì)量控制

壓實質(zhì)量檢測采用壓實沉降差法控制。壓實的最終目的是使被壓實體有足夠的強度和穩(wěn)定性。只要被壓實體的強度達到一定標準，它在承受一定標準荷載時，其變形量和殘余變形量是非常微小的。根據(jù)施工經(jīng)驗，沉降差法檢測結(jié)果是填石路堤施工中檢測規(guī)律性最好的。在試驗路段施工中，采用40T壓路機（本標段填石路堤全部使用此機）碾壓遍數(shù)與沉降差圖:

從圖中可知，碾壓6遍后沉降已趨于穩(wěn)定，現(xiàn)場看不出明顯的碾壓痕跡，因此，填石路堤的最佳碾壓遍數(shù)為6遍。在以沉降差法控制的同時，同步進行表觀質(zhì)量檢測，碾壓遍數(shù)達到6遍后，表面應(yīng)無明顯空洞、孔隙，大粒徑料無松動現(xiàn)象。達不到要求者灑水增加細料加壓直至合格。

結(jié)語

根據(jù)路基填筑后1年的觀測情況，填石路堤地段工后沉降極小，路基穩(wěn)定情況較好，路基質(zhì)量得到保證。但此種施工方法較以前要求嚴格，增加了人工找平、選料等工費，并增加了風化砂作為找平填料，增大了施工成本。

[1]蓋玉杰.高速公路填石路堤設(shè)計與施工方法探討.東北林業(yè)大學[期刊]森林工程，2002-03-15.