高原公路軟巖高填方路堤填筑施工技術(shù)

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【摘要】以羅望高速第7合同段為背景，探討高填方軟巖路堤施工技術(shù)在項目中的應用要點。具體從工前準備、施工現(xiàn)場準備及工藝流程3方面展開論述，其中重點對其工藝步驟進行分析，旨在為軟巖高填方路堤施工提供參考。

【關(guān)鍵詞】軟巖；高填方路堤；強夯；壓實

1工程概況

羅望高速第7合同段，路線樁號YK60+360～YK60+600右側(cè)設(shè)計為高填方路堤通過，全長240m。中心最大填高：YK60+500斷面，H=30.55m；最大邊坡高度：YK60+370.876斷面，H=29.79m。該段場區(qū)內(nèi)覆蓋粉質(zhì)黏土，下伏基巖為砂質(zhì)泥巖，巖層產(chǎn)狀145°∠24°，場區(qū)地下水類型為覆蓋層孔隙水及基巖裂隙水。

2施工準備

2.1原地面復測

原地面復測的主要目的：（1）復核紅線用地是否正確；（2）復核路基填挖方工程量；（3）復核涵洞位置是否正確；（4）復核護腳墻位置是否正確，為確?；追€(wěn)定，對于斜坡地段的護腳墻基礎(chǔ)，墻趾應埋入穩(wěn)固的地層中，斜坡路段墻趾埋置條件應符合表1的要求。

2.2圖紙復核

（1）復核圖紙說明是否清楚準確，前后是否有歧義，是否符合現(xiàn)行標準或規(guī)范；（2）復核路線軸線及橫斷面設(shè)計高程、寬度、橫坡等是否正確；（3）復核涵洞長度、高程及填土高度是否正確；（4）復核排水系統(tǒng)是否完善；（5）陡斜坡路段高填方路基穩(wěn)定性驗算，本項目邊坡整體性較好，安全系數(shù)＞1.3，滿足規(guī)范要求。

2.3土工標準試驗

路基填料應滿足設(shè)計及規(guī)范要求，對填料來源進行核查并進行CBR試驗，路基各填筑層填料CBR值滿足表2要求（以高速公路、一級公路為例）。

2.4施工方案編制和審批

依據(jù)JTGF90—2015《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范》【1】，對于邊坡高度＞20m的路堤或地面斜坡坡率陡于1∶2.5的路堤，或不良地質(zhì)段、特殊巖土地段的路堤施工屬于危險性較大的分部分項工程，施工前必須編制專項施工方案，并按規(guī)定程序辦理報批手續(xù)后方可組織施工。

3施工現(xiàn)場準備

3.1清表和開挖臺階

在路堤填筑前首先要對紅線用地范圍內(nèi)原地面進行清表施工，將原地面草灌等不適宜作為路基填料的雜物清除，并核對原地表是否存在孔洞、墓穴及地層地質(zhì)情況，與設(shè)計文件有出入時及時聯(lián)系設(shè)計單位現(xiàn)場確認并處理，清表完成后對基底進行填前碾壓整平，壓實度標準為90%。對于填挖交界位置，要按照設(shè)計圖紙開挖預留臺階，臺階設(shè)置寬度、高度及內(nèi)傾坡度滿足圖紙要求。

3.2護腳墻和排水工程施工

護腳墻、臨時排水邊溝及盲溝要在路基正式填筑前施工完成，確保路基填筑過程中各層表面不形成積水。臨時排水設(shè)施要充分考慮到永臨結(jié)合，避免二次改移等造成資源浪費。同時，要確保流水排泄順暢，不致排入農(nóng)田及保護性水源，造成環(huán)境污染，引發(fā)地方矛盾及不滿情緒。

3.3基底強夯

本段填方位于沖溝中，基底土質(zhì)松散，含水量大，路基填筑清表后要對基底進行強夯處理。強夯施工前應進行試驗段施工，夯機選用50t履帶式起重機，其性能參數(shù)為：最大提升高度20m，夯錘自重15t，最大夯擊能3000kN•m?；讖姾徊捎脻M夯工藝，滿夯夯擊能為1000kN•m，提升高度7m，滿夯夯點搭接1/3錘。距離結(jié)構(gòu)物水平距離＜6m的范圍內(nèi)不得強夯，非強夯區(qū)域采用液壓打夯機補強。夯機點的夯擊次數(shù)根據(jù)強夯試驗段得到的夯擊次數(shù)和夯沉量的關(guān)系曲線確定，滿足最后兩擊的夯沉量之和＜15cm，且兩擊的夯沉量之差＜5cm。夯擊完成后整平壓實。

3.4基底灰?guī)r換填

為防止軟巖路基遇水軟化發(fā)生高填路堤沉降，高填方基底強夯后換填0.8m厚石灰?guī)r，以起到基底透水的作用。

3.5試驗路段

該段高填方為軟巖填石路基，選擇≥100m的路基作為試驗路段，根據(jù)填料的種類、性質(zhì)、壓實機具等確定滿足孔隙率指標的填料松鋪厚度、壓實機具組合、壓實遍數(shù)、沉降差等施工工藝參數(shù)。不同性質(zhì)、強度的路基填料，應分別采用不同的填筑層厚和壓實控制標準，填石路堤的壓實質(zhì)量采用孔隙率作為控制指標，施工壓實質(zhì)量可采用孔隙率與沉降差或施工工藝參數(shù)聯(lián)合控制，孔隙率的檢測采用水袋法進行。

4施工工藝

4.1測量放線

（1）恢復線路中心控制點（中線）；（2）測設(shè)中心樁，按每20m整樁號和曲線起止點等控制、測設(shè)路基中心樁，樁位寫明里程樁號；（3）根據(jù)計算結(jié)果，測設(shè)路基邊坡線得出各樁左、中、右3點的高程，做好記錄，計算出各樁號左右兩側(cè)的路基填筑高度；（4）按路基設(shè)計頂標高寬度加余寬50cm（以保證邊坡壓實和壓路機械的安全而增加的寬度），放樣邊線點，再拉線撒白灰對路基填筑范圍進行標記；（5）根據(jù)施工進度分層計算路基的設(shè)計寬度，及時放樣填料邊線，滿足施工需要。

4.2布料

根據(jù)填料來源及場區(qū)地形確定經(jīng)濟、合理的填料運輸路線。布料時根據(jù)試驗路段確定的填料松鋪厚度指定卸車位置并計算卸車數(shù)量，自卸汽車把填料運到鋪筑現(xiàn)場，從一端開始，左右成排，前后成行等距離卸料。4.3攤鋪厚度軟巖填石路堤下路堤分層厚度宜≤40cm，上路堤分層厚度宜≤30cm，松鋪系數(shù)按1.1控制。

4.4填料粒徑

軟巖填石路堤下路堤最大粒徑不宜超過層厚2/3即26cm，上路堤最大粒徑不宜超過層厚2/3即20cm。

4.5整平

整平用推土機由路中向道路兩側(cè)推進，如此往復3次，即可滿足平整度要求。在整平時要注意路基縱橫坡，雨季施工要適當加大橫坡以利于路基表面排水，一般情況下路基橫坡為2%，雨季施工時可將橫坡加大到3%～4%。

4.6路基碾壓

采用32t振動壓路機，第一遍進行靜壓、穩(wěn)壓，然后開啟振動進行振壓，具體要求是：（1）直線段和大半徑曲線段，先壓路基邊緣，后壓路基中間；小半徑曲線段因有較大的超高，碾壓順序應先低（內(nèi)側(cè)）后高（外側(cè)）。（2）壓路機碾壓輪重疊輪寬的1/3～1/2；碾壓遍數(shù)根據(jù)試驗段確定為5遍（靜壓1遍，小振1遍，大振3遍）。（3）壓路機的行駛速度過慢影響施工效率，過快則由于對填料接觸時間過短，壓實效果不能滿足要求。一般光輪靜壓壓路機的最佳速度為2～5km/h，振動壓路機為3～6km/h。此處根據(jù)試驗段確定碾壓速度為3km/h。（4）填石路基采用沉降差進行壓實檢測，在靜壓、弱振完成，強振1遍以后即可進行壓實沉降差檢測，當沉降差平均值＞5mm,標準差≤3mm時即為合格。

4.7強夯補強

為保證路基的壓實效果，高填路基除采用壓路機壓實外，通常還會進行強夯或沖擊碾壓補強，本項目高填方路基在94區(qū)（上路堤）頂進行強夯補強。強夯機采用基底補強設(shè)備履帶式起重機，其性能參數(shù)為最大提升高度20m，夯錘自重15t，最大夯擊能3000kN•m，有效提升高度15m，夯擊能2250kN•m，夯點布設(shè)為正方形，4.0m間距，夯擊完成后整平壓實。預估強夯地面的平均夯沉量在路基強夯補強中可用于復核強夯效果和驗證原地基壓實情況等，具有一定的參考意義。4.8防滲土工膜施工路床底鋪設(shè)復合防滲土工膜，隔斷路面水對軟巖路堤的軟化影響。夯擊補強完成后整平壓實，保證路床底平整度滿足要求后再鋪設(shè)復合防滲土工膜，膜與膜之間搭接寬度≥10cm。

4.9路床施工

為減少高填路堤差異沉降，在上、下路床底部各鋪1層土工格柵增強路基整體性，避免或減少路基的不均勻沉降，防止路面結(jié)構(gòu)開裂。對于填挖交界路基，在上、下路床底面各鋪設(shè)1層土工格柵，橫向長度8m，深入挖方、填方側(cè)各4m。路床采用硬質(zhì)巖粒料或透水性材料填筑，要求不易風化崩解。

5結(jié)語

通過高填方路堤基底增加盲溝、填筑灰?guī)r透水層和路床底鋪設(shè)復合防滲土工膜等技術(shù)措施，有效解決了軟巖遇水軟化發(fā)生沉降的問題。同時，通過采用32t重型壓路機和強夯工藝，提高了高填方路堤的壓實質(zhì)量，確保了高填方路堤的填筑質(zhì)量。

【參考文獻】

【1】JTGF90—2015公路工程施工安全技術(shù)規(guī)范[S].