公路大粒徑填石路基施工關(guān)鍵技術(shù)

王博 王海超

摘 要：填石路基填料往往存在著細(xì)料不足、大塊偏多的現(xiàn)象，因此，使用大粒徑填石施工技術(shù)，成為路基施工中的關(guān)鍵。基于此，本文對(duì)大粒徑填石路基施工關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)分析，旨在提供借鑒。

關(guān)鍵詞：大粒徑;填石路基;施工技術(shù)

山區(qū)公路建設(shè)中常會(huì)應(yīng)用到山體爆破技術(shù)，難免會(huì)產(chǎn)生大量的棄方，因此如何合理利用山體碎石棄方，減少對(duì)環(huán)境造成污染成為了科研工作者關(guān)注的焦點(diǎn)之一。隨著施工技術(shù)、施工機(jī)具的發(fā)展與進(jìn)步，土石混填路基與填石路基大量應(yīng)用于我國(guó)中西部地區(qū)，傳統(tǒng)工藝是將巖性堅(jiān)硬、抗風(fēng)化能力強(qiáng)的大粒徑碎石二次爆破為小碎石，然后應(yīng)用于路基填筑。由于該工作存在一定的危險(xiǎn)，故施工前需要對(duì)相關(guān)施工人員進(jìn)行安全培訓(xùn)[1]。本文依托某實(shí)際工程，探究將超大粒徑碎石直接應(yīng)用于路基填筑的技術(shù)，創(chuàng)新性地提出強(qiáng)夯加固工藝。

1 工程概況

某公路路線所經(jīng)地帶主要為剝蝕丘陵地帶，沿線以石灰?guī)r為主，線路長(zhǎng)111.129km。路基挖方1420萬(wàn)m3，其中挖石方718萬(wàn)m3，石方量占路塹挖方的50%。挖方石料主要分三種類型，K1+200—K4+900梽木山互通至資江大橋段為紅砂巖，抗壓強(qiáng)度20～40MPa，風(fēng)化程度嚴(yán)重，大多能用大型挖掘機(jī)開(kāi)挖。K37+200—K83+500白倉(cāng)至馬坪段為堅(jiān)硬的石灰?guī)r，局部夾泥質(zhì)頁(yè)巖，風(fēng)化程度不同，巖石強(qiáng)度有較大差別，堅(jiān)硬巖石又以碳質(zhì)石灰?guī)r為主，抗壓強(qiáng)度60MPa以上，采用爆破開(kāi)挖。K100—K112+840上嶺橋至接履橋段為強(qiáng)分化泥巖，局部夾石灰?guī)r，泥巖抗壓強(qiáng)度5～30MPa。

2 大粒徑填石路基的施工工藝

2.1 填料的開(kāi)采

不同粒徑的碎石料對(duì)填筑后的路堤強(qiáng)度和穩(wěn)定性有直接影響，而碎石的粒徑主要由開(kāi)挖過(guò)程中爆破決定，通過(guò)對(duì)已修筑的填石路堤進(jìn)行調(diào)研，發(fā)現(xiàn)填料的開(kāi)采未引起足夠的重視，開(kāi)采和鋪筑的工程存在一定程度的脫節(jié)，開(kāi)采過(guò)程對(duì)爆破方量進(jìn)度過(guò)于重視，而對(duì)開(kāi)采爆破后的石料粒徑控制不嚴(yán)，存在過(guò)多不滿足要求的超粒徑填料，在后續(xù)鋪筑時(shí)增大了破碎工作量，對(duì)振動(dòng)壓實(shí)結(jié)果有不利影響。為保證大粒徑石料路堤的填筑質(zhì)量，應(yīng)綜合考慮爆破進(jìn)度和填筑質(zhì)量，根據(jù)填料來(lái)源的巖性，對(duì)開(kāi)挖爆破參數(shù)進(jìn)行試驗(yàn)，得出滿足填筑粒徑級(jí)配要求的填料開(kāi)采方法。

2.2 填料的運(yùn)輸

在填料運(yùn)輸裝載過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)爆破現(xiàn)場(chǎng)控制將超粒徑填料剔除和解小，盡量避免超粒徑填料運(yùn)輸?shù)教钪F(xiàn)場(chǎng)，裝載時(shí)還應(yīng)注意對(duì)爆破的料堆進(jìn)行均勻裝料，避免出現(xiàn)人為的粒徑離析和大粒徑的過(guò)度集中現(xiàn)象，運(yùn)輸車輛在考慮經(jīng)濟(jì)性的前提下盡量使用較大的噸位，來(lái)提高運(yùn)輸效率，運(yùn)輸距離不宜過(guò)長(zhǎng)，以免細(xì)料在運(yùn)輸過(guò)程中向底部集中。

2.3 填石路基的攤鋪

石料攤鋪采用漸進(jìn)式攤鋪法進(jìn)行施工，運(yùn)料汽車沿指定的石料運(yùn)行線路，先高后低、先兩側(cè)后中央、按水平分層的方法逐漸向前卸料。首先攤鋪出一個(gè)40m2左右的工作面，用大功率推土機(jī)進(jìn)行初平，填料向前推移的距離不宜小于3m，隨后運(yùn)來(lái)的石料直接堆放在攤鋪初平的表面上，再由大功率推土機(jī)向前攤鋪，隨時(shí)整平，堆料和攤鋪同步進(jìn)行。攤鋪時(shí)人工進(jìn)行局部找平、局部補(bǔ)充細(xì)料，應(yīng)先鋪填大塊石料，大面向下，擺平放穩(wěn)，再用小石塊找平，石屑塞縫。當(dāng)石塊級(jí)配較差、粒徑較大、填層較厚、石塊間的空隙較大時(shí)，在每層表面的空隙里掃入石渣、石屑、中粗砂，再用壓力水將砂沖入下部反復(fù)數(shù)次，使孔隙填滿。

2.4 填石路基的整平

填石料攤鋪的平整度對(duì)填石料的壓實(shí)效果影響很大，整平工藝是保證大石料處于每層的底部，小石料處于頂部，縫隙中填充細(xì)小顆粒，保證最佳的嵌鎖和壓力傳遞，同時(shí)提供一個(gè)平整的機(jī)械行駛表面。運(yùn)輸?shù)焦さ氐奶钍喜豢杀苊獾卮嬖诰植看罅搅嫌忻黠@空洞、孔隙的問(wèn)題，要設(shè)專人配合，進(jìn)行大粒徑料的破碎和整平，一般一臺(tái)推土機(jī)應(yīng)配合3～5名工人進(jìn)行該項(xiàng)工作。對(duì)超粒徑填料應(yīng)破碎，對(duì)于高出初平層表面的大粒徑應(yīng)搬走或就地挖坑擺放。人工局部找平過(guò)程中，應(yīng)對(duì)路基兩邊推土機(jī)不好工作的地方進(jìn)行整平，對(duì)于攤鋪后表面明顯缺乏細(xì)料的地方補(bǔ)充細(xì)料。攤鋪平整的填石路基，除平整度達(dá)到要求外，填料表面應(yīng)無(wú)明顯的突出點(diǎn)，壓路機(jī)碾壓時(shí)，壓路機(jī)應(yīng)無(wú)明顯的架空現(xiàn)象，壓實(shí)工作面上無(wú)多余填石料堆放，兩側(cè)邊坡平順。

2.5 填石路基的邊坡碼砌

通過(guò)調(diào)研已修筑的填石路堤情況，實(shí)際工程中的邊坡碼砌多采用單坡式，當(dāng)填筑高度較大時(shí)采用臺(tái)階式;工藝方式常采用先填筑后碼砌，即先超過(guò)路堤寬度一定范圍內(nèi)進(jìn)行填筑碾壓，再按路堤寬度要求進(jìn)行刷坡，最后進(jìn)行邊坡碼砌，這種方法有利于加快施工速度。試驗(yàn)路段的路堤邊坡碼砌采用強(qiáng)度不低于30MPa的不易風(fēng)化石料，石料尺寸不小于30cm，石塊形狀較為規(guī)則存在兩個(gè)以上比較平整的表面，為保證邊坡穩(wěn)定，碼砌時(shí)石料應(yīng)大面向下逐個(gè)擺放，石料要與填筑體緊密結(jié)合，不能留明顯孔洞，石料間通過(guò)咬合緊密，無(wú)明顯松動(dòng)，石料間承接面向內(nèi)傾斜，邊坡坡度應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，盡量保證坡面的平整，邊坡線形平順，碼砌砌縫應(yīng)交錯(cuò)布置，注意不能形成通縫。較大的邊坡碼砌厚度可以提高路堤的穩(wěn)定性，結(jié)合施工的經(jīng)濟(jì)性，邊坡碼砌厚度要求為填方高度小于5m時(shí)，邊坡碼砌厚度不小于1m;填方高度5m～12m時(shí)，邊坡碼砌厚度不小于1.5m;填方高度大于12m時(shí)，邊坡碼砌厚度不小于2m。

2.6 填石路基的質(zhì)量檢測(cè)

試驗(yàn)路段時(shí)，采用較精確的施工控制條件進(jìn)行干密度、沉降差與粒徑組成的檢測(cè)，正式施工時(shí)采用現(xiàn)場(chǎng)快速可行的沉降差法進(jìn)行檢測(cè)。壓實(shí)后的填石路基表面用18t壓路機(jī)振動(dòng)碾壓2遍，檢測(cè)前后各點(diǎn)的沉降差（壓路機(jī)的碾壓參數(shù)與試驗(yàn)時(shí)一致）。測(cè)點(diǎn)最好成方格網(wǎng)布置，不少于4點(diǎn)，各測(cè)點(diǎn)上用紅漆標(biāo)記，水準(zhǔn)儀測(cè)定各點(diǎn)碾壓前后的高程。壓實(shí)沉降差平均值應(yīng)小于5mm，標(biāo)準(zhǔn)差不大于3mm，碾壓后應(yīng)無(wú)明顯輪跡。

3 結(jié)語(yǔ)

在填石路基施工中，爆破之后，往往存在著較大粒徑的石塊，如何有效利用成為關(guān)鍵。因此，需要明確大粒徑的種類，結(jié)合案例的實(shí)際情況，對(duì)施工的整個(gè)過(guò)程進(jìn)行分析，有效把握整個(gè)施工環(huán)節(jié)，包括開(kāi)采、運(yùn)輸、攤鋪、壓實(shí)、檢測(cè)等。必須嚴(yán)格控制整個(gè)施工參數(shù)，實(shí)現(xiàn)施工工藝的有效應(yīng)用，增強(qiáng)路基的堅(jiān)固性和穩(wěn)定性。

參考文獻(xiàn)：

[1]馮雷.超大粒徑塊石填筑路堤施工工藝研究[D].天津：河北工業(yè)大學(xué)，2015.

[2]高月平.解析大粒徑填石路基關(guān)鍵施工技術(shù)的應(yīng)用[J].建設(shè)科技，2017（23）：141-142.