淺談填石路堤施工

高勇衛(wèi)　程建彬

摘要:隨著公路建設(shè)不斷向山區(qū)延伸,填石路堤已成為山區(qū)公路較普遍的路基形式之一,也是高速公路建設(shè)的主體項(xiàng)目之一,其質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到高速公路的成敗。

關(guān)鍵詞:填石;路堤;壓實(shí)

1填石路堤的概念

填石路堤是指路堤的填筑材料粒徑大于2mm的顆粒含量大于70%,粒徑小于0.074mm的顆粒含量少于15%,也稱(chēng)石質(zhì)路堤。

2填石路堤的施工要求

填石路堤的石料強(qiáng)度不應(yīng)小于15MPa(用于護(hù)坡的不應(yīng)小于20MPa)。填石路堤石料最大粒徑不宜超過(guò)層厚的2/3。

分層松鋪厚度:高速公路及一級(jí)公路不宜大于50cm;其他公路不宜大于100cm。

填石路堤傾填前,路堤邊坡坡腳應(yīng)用料徑大于30cm的硬質(zhì)石料碼砌。當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí),填石路堤高度小于或等于6m時(shí),其碼砌厚度不應(yīng)小于lm;當(dāng)高度大于6m時(shí),碼砌厚度不應(yīng)小于2m或設(shè)計(jì)規(guī)定。

逐層填筑時(shí),應(yīng)安排好石料運(yùn)輸路線(xiàn),專(zhuān)人指揮,按水平分層,先低后高、先兩則后中央卸料,并用大型推土機(jī)攤平。個(gè)別不平處應(yīng)配合人工用細(xì)石塊、石屑找平。

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),可于每層表面的空隙里掃人石渣、石屑、中、粗砂,再以壓力水將砂沖入下部,反復(fù)數(shù)次,使空隙填滿(mǎn)。

人工鋪填粒徑25cm以上石料時(shí),應(yīng)先鋪填大塊石料,大面向下,小面向上,擺平放穩(wěn),再用小石塊找平,石屑塞縫,最后壓實(shí)。人工鋪填塊經(jīng)25cm以下石料時(shí),可直接分層攤鋪,分層碾壓。

3填石路堤優(yōu)點(diǎn)

填石路堤不會(huì)出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象,受雨季干擾少。這對(duì)于工期緊,必須在雨季施工的工程有重要的意義。

填石路堤用粗粒料進(jìn)行填筑,滲水性很強(qiáng),堤身不會(huì)形成飽水區(qū),可減少路基沉陷、塌散現(xiàn)象。

由于不存在毛細(xì)水上升而使路基、路面強(qiáng)度降低的現(xiàn)象,填石路堤可以降低邊坡防護(hù)量,節(jié)約投資。

利用開(kāi)挖石方,減少棄方,節(jié)約造價(jià),提高經(jīng)濟(jì)效益。

4填石路堤施工

4.1基底處理

路堤基底的處理是保證路基穩(wěn)定、堅(jiān)固極為重要的措施。在路堤填筑前進(jìn)行基底處理,能使填石與原來(lái)的地表緊密結(jié)合;能使初期填石作業(yè)順利進(jìn)行能使地基保持穩(wěn)定,增加承載能力;能防止因草皮、樹(shù)根腐爛而引起的路堤沉陷。對(duì)于路堤的基地處理,應(yīng)按下列規(guī)定執(zhí)行:

基地密實(shí),且地面橫坡不陡于1:10時(shí),經(jīng)碾壓符合要求后,可直接在地面上修筑路堤。在穩(wěn)定的斜坡上,橫坡為1:10～1:5時(shí),基地應(yīng)清除草皮。橫坡陡于1:5時(shí),原地面應(yīng)挖成臺(tái)階,臺(tái)階寬度不小于1m,高度不小于0.5m,若橫坡超過(guò)1:2.5時(shí),外坡腳應(yīng)進(jìn)行特殊處理,如修護(hù)墻和護(hù)腳。

路堤修筑范圍內(nèi),原地面的坑、洞、墓穴等,應(yīng)回填,并按規(guī)定進(jìn)行壓實(shí)。

地面橫坡不陡于1 :10時(shí),在基底完成后用石灰線(xiàn)打出方格網(wǎng),方格網(wǎng)按路堤的寬度橫向從中線(xiàn)分開(kāi),縱向每隔5m打一道橫線(xiàn),即每個(gè)縱向隔5m設(shè)2個(gè)小方格,根據(jù)路堤的寬度計(jì)算出每個(gè)方格的面積,按照每層不超過(guò)50cm的厚度計(jì)算出每個(gè)小方格的體積,結(jié)合運(yùn)輸車(chē)運(yùn)石料的立方數(shù),從而確定每個(gè)方格所卸石料的車(chē)數(shù)。

4.2填料的選取

填筑施工前,要對(duì)計(jì)劃用的填筑材料進(jìn)行試驗(yàn),保證其抗壓強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。

從石料的強(qiáng)度考慮,填石路堤的石料強(qiáng)度不應(yīng)小于15MPa,用于護(hù)坡的石料強(qiáng)度不應(yīng)小于20MPa,路床頂面以下0～50cm范圍內(nèi)不大于10cm,50cm以下不大于25cm。

從分層鋪筑與碾壓工藝和邊坡漿砌的需要考慮,按石方爆破采取的施工工藝,將石料按比例分成三類(lèi):①路堤的主填料,要求石塊粒徑不超過(guò)25cm,供粗粒層用;②石屑和石渣等細(xì)料,供細(xì)粒層用;③漿砌邊坡用的塊石,要求主要粒徑0.3～0.5m以上的塊石,選用表面比較平整的石塊。

4.3試驗(yàn)段施工

大面積施工前,應(yīng)進(jìn)行試驗(yàn)段施工,以確定最佳的機(jī)械組合、施工工藝及方法。在試驗(yàn)段施工時(shí),填筑二層進(jìn)行比較,第一層松鋪厚度控制在50cm填料最大粒徑為25cm;第二層松鋪厚度控制在60cm,其最大填料粒徑控制在填筑厚度的2/3以?xún)?nèi),超過(guò)的采用人工破解或?qū)⑵涮蕹＝?jīng)推土機(jī)推平后,各層采用25T光輪振動(dòng)壓路機(jī)或相近的重型壓路機(jī)和激振力400KN以上的振動(dòng)壓路機(jī)或拖式振動(dòng)碾形成不同的碾壓次序及碾壓遍數(shù),進(jìn)行試驗(yàn)比較。每層在碾壓至無(wú)明顯輪跡后,采用壓沉值法檢測(cè)路堤的壓實(shí)度,每20m作一斷面,每個(gè)斷面選2個(gè)點(diǎn)(左、右)作測(cè)量處,設(shè)置道釘。采用水準(zhǔn)儀測(cè)標(biāo)高并記錄,壓路機(jī)激振重壓一遍(往、返),再測(cè)一次標(biāo)高并記錄,得到一個(gè)壓沉值。當(dāng)壓沉值小于5mm時(shí),認(rèn)為路堤壓實(shí)符合要求。

松鋪厚度為50cm、60cm兩種。從匯總試驗(yàn)結(jié)果可以看出:由于填料的不均勻,填料的松鋪系數(shù)相差較大;松鋪厚度為50cm時(shí),振動(dòng)壓路機(jī)碾壓5遍,壓實(shí)沉降差能夠滿(mǎn)足要求(平均值≤5mm,標(biāo)準(zhǔn)差≤3mm),松鋪厚度為60cm時(shí),振動(dòng)壓路機(jī)碾壓6遍,壓實(shí)沉降差能滿(mǎn)足要求(平均值≤5mm,標(biāo)準(zhǔn)差≤3mm)?？紤]到實(shí)際施工中機(jī)械利用、工程進(jìn)度、經(jīng)濟(jì)效益等,根據(jù)試驗(yàn)段以上兩層的施工并加以分析,得到如下結(jié)論:每層的松鋪厚度最大不宜超過(guò)50cm;填筑時(shí)填筑料的最大粒徑控制在25cm,不能超過(guò)30cm;碾壓次序及遍數(shù)為25T光輪壓路機(jī)或相近的重型壓路機(jī)先靜壓1遍,激振力400KN以上的振動(dòng)壓路機(jī)或拖式振動(dòng)碾碾壓5遍,然后25T光輪壓路機(jī)或相近的重型壓路機(jī)再激振1遍。碾壓7遍,就能較好地將壓沉值控制在5mm范圍內(nèi),達(dá)到填石路堤的壓實(shí)要求。

4.4填石路堤的填筑

填石路堤的填筑,先要對(duì)其基地進(jìn)行處理,石料的強(qiáng)度應(yīng)不小于15MPa,(用于護(hù)坡的不應(yīng)小于20MPa)。石料的最大粒徑不宜超過(guò)層厚的2/3。每層的松鋪厚度,高等級(jí)公路不宜大于50cm,其他公路不宜大于100cm。

高速公路、一級(jí)公路和鋪筑高級(jí)路面的其他等級(jí)公路的填石路堤均應(yīng)分層填筑,分層壓實(shí)。分層填筑時(shí),應(yīng)安排好石料的運(yùn)輸路線(xiàn),專(zhuān)人指揮。按水平分層先低后高、先兩側(cè)后中央卸料,每側(cè)填料鋪設(shè)的寬度要超過(guò)填層設(shè)計(jì)寬度50cm。二級(jí)及二級(jí)以下且鋪設(shè)低級(jí)路面的公路在陡峻山坡施工或大量爆破移挖作填時(shí),可采用傾填方式將石料填筑于路堤下部,但傾填路堤在路床底面不小于1.0m的范圍內(nèi)仍采用分層填筑壓實(shí)。

4.5大面積填筑施工

按照試驗(yàn)段得出的最佳機(jī)械組合、碾壓次序及遍數(shù),進(jìn)行大面積填筑施工。

填石路堤碾壓時(shí),先壓兩側(cè)(即靠路肩部分),后壓中間。先用25T光輪振動(dòng)壓路機(jī)或相近的重型壓路機(jī)靜壓1遍,時(shí)述控制在1.5km/h,起穩(wěn)壓作用,保證各測(cè)點(diǎn)穩(wěn)定,便于測(cè)量。再用激振力400KN以上的振動(dòng)壓路機(jī)或拖式振動(dòng)碾先慢后快、由弱振至強(qiáng)振振壓5遍。碾壓時(shí),從低到高進(jìn)行,直線(xiàn)段由兩邊向中間,曲線(xiàn)段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)?？v向相鄰兩次的輪跡應(yīng)重疊輪寬的1/3,橫向接頭重疊1.0～1.5m,對(duì)路堤的邊緣碾壓時(shí),壓路機(jī)與線(xiàn)路橫斷面成45°角。振動(dòng)壓路機(jī)械,振幅一般控制在1.5～2.0mm范圍內(nèi),振動(dòng)頻率在25～30HZ之間,碾壓速度控制在4Km/h以?xún)?nèi),做到無(wú)漏壓、無(wú)死角,確保碾壓均勻。之后再用25T光輪振動(dòng)壓路機(jī)或相近的重型壓路機(jī)激振1遍進(jìn)行收面。

對(duì)于邊角以及與山體交界處,大型壓路機(jī)不能實(shí)施正常碾壓的地方,采用人工鋪填粒徑25cm以上的石料時(shí),,先鋪大塊石料,大面向下,小面向上擺放平穩(wěn),再用小石塊找平,石屑、石渣等塞縫。然后采用振動(dòng)壓路機(jī)開(kāi)啟激振靜壓,使石料之間填塞飽滿(mǎn),確保路堤填筑質(zhì)量。

結(jié)語(yǔ)

對(duì)填石路堤,采用有效的方法控制施工工藝和質(zhì)量,可以取得很好的效果,利用開(kāi)挖的石方作為路堤填料,節(jié)約了投資,減少了廢方數(shù)量,有利于環(huán)境保護(hù)。