公路工程填石路堤關鍵施工工藝

覃文元

（中鐵二十二局集團有限公司，北京 100000）

1 工程概況

陸漁公路改建工程第一合同段（k2+100～k11+960）全長9.86公里，位于湖北省宜都市，起于陸城袁家榜村，止于五眼泉鄉衛生院附近。本標段內路基長9.614Km，有大橋1座（即漁洋河大橋）、鋼筋混凝土蓋板箱涵27道、平面交叉5處。路基工程主要設計工程量為：路塹開挖土石方 565693m3，其中：開挖石方 148735m3；路堤填筑土石方531228m3，其中：填筑石方143498m3；漿砌石排水溝8484m；路基擋墻M7.5漿砌片石12776.5m3，C15 片石混凝土擋墻 9746.3m3；涵洞C20片石混凝土涵臺 5761.5m3，C20～C40混凝土641.4m3，C20片石混凝土基礎4887.5m3。

標段內下伏和出露的基巖為碳酸巖，碳酸巖有白云巖、石灰巖和不純的碳酸鹽巖類，標段內巖溶比較發育，分布有洼地、溶洞和落水洞。標段地下水主要為第四系松散巖類孔隙含水巖組。

路塹石方開挖、路堤石方填筑、土石混填路堤的比例較高，路基土石方工程為本合同段重點工程之一，填石路堤、土石混填路堤是本合同段施工難點之一。

2 路基石方施工方案

2.1 石質路塹開挖方案

本工程路塹石方分為軟石（全風化石、強風化石）、巨卵石、次堅石和堅石，其中路塹軟石74367m3、路塹巨卵石和次堅石45595萬m3、路塹堅石28773萬m3。本工程路塹石方開挖按照“分段開挖，就近運填、棄方外運、經濟最優”的原則進行施工。路塹軟石采用挖掘機或帶犁鉤推土機進行松動；少量孤石、巨卵石采取手持鑿巖機松動；路塹石方中的次堅石、堅石采取中間微差控制爆破、邊坡預留帶光面爆破；石方松動后采取挖掘機或推土機歸渣、挖掘機裝自卸汽車運輸的施工方案；石質邊坡采取人工使用風動鑿巖機或鋼釬等工具分層修整，修整順序為自上而下。

2.2 填石路堤填筑方案

本工程填石路堤石方143498萬m3。填石路堤（包括含土量不大于25%的土石混填路堤）填筑前，先進行特殊路基處理，再進行石料或土石混合料填筑。在路堤填筑前，對挖方區石料或料源區的石料進行顆粒分析，顆粒粒徑不大于50cm。

填石路堤、含土量不大于25%的土石混填路堤采用全斷面分層填筑的方法施工。石方填筑、含土量不大于25%的土石混填施工采用挖掘機或裝載機裝車、自卸車運輸、推土機攤鋪整平、18噸以上振動壓路機振動壓實。局部并行幫填較小地段，機械無法作業時，采用人工小型夯實機具夯實。填石路堤、含土量不大于25%的土石混填按照：“三階段”（施工準備階段、施工階段、檢驗階段）、“四區段”（填筑區、平整區、壓實區、檢測區）、“八流程”（施工準備、基底處理、邊坡碼砌、分層填筑、攤鋪整平、振動碾壓、檢驗簽證、路基整修）進行分段分層施工，嚴禁傾填法施工。

3 填石路堤施工工藝

3.1 施工工藝流程

填石路堤、含土量不大于25%的土石混填路堤施工工藝流程圖見圖1。

3.2 工藝試驗

3.2.1 填料的鋪筑

將開挖合格的石料，運至試驗場地，按計算的布料間距標點堆卸，用大功率推土機平整，局部不平地段以人工用細顆粒料找平，第一層虛鋪厚度為 40～50cm(強風化軟石為 30～40cm)，大于虛鋪厚度2/3的石塊予以解小，水平分層填鋪，先低后高，先兩側后中央，邊坡用較大巖塊碼砌，大面朝下，擺放穩固。巖塊間空隙用碎石碴充填塞滿。

3.2.2 下路堤第一層石料的壓實和檢測

用選定的重型振動壓路機進行碾壓，機械走行速度控制在2.5～3km/h，壓實原則同填土試驗。當壓至無明顯輪跡時，檢測石料空隙率和沉降差指標，以后每壓兩遍檢測一次，每次檢測6點，以人工挖撬結合檢查，直至檢測合格為止，確定填筑層的沉降差指標，繪沉降差曲線圖。

3.2.3 下路堤第二、三層石料的壓實和檢測

在下路堤第二、三層石料填筑前，將虛鋪厚度加至 60～80cm(強風化軟石厚度 50～60cm)，碾壓和檢測方法同第一層。

3.2.4 上路堤石料的壓實和檢測

當填石路堤完成下路堤填筑后，按照上路堤的設計厚度松鋪一層石料，碾壓下路堤。當壓至無明顯輪跡時，檢測石料空隙率、沉降差指標，以后每壓兩遍檢測一次，每次檢測6點，以人工挖撬結合檢查，直至空隙率檢測合格為止。之后恢復路基中線、布設路基邊樁，檢測上路堤頂面的彎沉值、寬度、中線偏差和高程。

3.2.5 填石路堤試驗資料分析和整理

試驗結束后，對試驗資料進行分析和整理，繪制“沉降差指標曲線圖”，選出用于大面積石方填筑碾壓施工的技術參數，提出試驗報告。

圖1 填石路堤工藝流程框圖

3.2.6 對于含土量不大于25%的土石混填路堤的填筑工藝試驗

對于含土量不大于25%的土石混填路堤的填筑工藝試驗，按照填石路堤的填筑工藝試驗方法和步驟進行，并對土石混填路堤試驗資料進行分析和整理。

3.3 施工工藝要點

填石路堤、含土量不大于25%的土石混填路堤均采用全斷面分層填筑的方法施工。挖掘機或裝載機裝車、自卸車運輸、推土機攤鋪整平、拖式振動壓路機振動壓實。局部并行幫填較小地段，機械無法作業時，采用人工施工。填石路堤按“三階段、四區段、八流程”分層填筑，嚴禁傾填法施工。填石路堤施工工藝流程見附圖。

主要工藝要點如下：

3.3.1 填料的選擇

填料選擇：選擇符合規范要求、級配良好的硬質巖塊或土石混合料做填料，要求其粒徑不得超過50cm，并不超過松鋪層厚的2/3，強度不低于15Mpa。對于易風化的軟巖不得用于路堤的上路床層或浸水路堤。

3.3.2 劃作業區段

在驗收合格的地基上劃分作業區段，各區段依次循環作業。

3.3.3 邊坡碼砌

填筑前首先人工分層碼砌邊坡，每填層碼砌寬度垂直路基中線方向不小于0.5m，碼砌時邊坡每側加寬0.2m。碼砌采用較大石塊，較大石塊碼成直角梯形，注意大面朝下，擺穩放實，空隙用碎石填塞密實，做到坡面平順。

3.3.4 分層填筑

邊坡碼砌好后，按工藝試驗確定的層厚計算出堆卸石料的數量并標點，按路堤橫斷面全寬，縱向分層填筑。填筑應先低后高，先兩側后中央。半填半挖地段及幫填石質路堤要先挖臺階，分層搭接，形成整體，然后再填筑。每層填料石質應基本一致，級配應良好，厚度控制在0.5m以內，對于填料中大于層厚2/3的石塊應進行解小。

3.3.5 檢查鋪填厚度

沿縱向每20m設一斷面，每斷面布設3～5個測點，用水準儀測出各點高程，相對下層標高檢查其鋪填厚度。

3.3.6 攤鋪平整

卸下的石質填料采用大型推土機整平初壓，使石塊間大致水平，局部不平地段人工用細顆粒料找平。

3.3.7 振動碾壓

采用重型振動壓路機振動碾壓，碾壓速度及遍數參照工藝試驗。碾壓時先外側后中央，行與行之間重疊0.5m左右，以壓實速度和遍數控制均勻壓實，做好壓實記錄。

3.3.8 質量檢測

主要包括：a.填料、填筑層厚度；b.路基填筑斷面尺寸；c.填筑層在縱向和橫向的均勻度和平整度；d.壓實度檢測，主要檢測石料孔隙率和沉降差，人工挖撬復核。檢測合格并報監理工程師簽認后才可填筑上一層。

4 質量檢驗標準

公路工程填石路堤、含土量不大于25%的土石混填路堤依照《公路路基施工技術規范》（JTG F10-2006）4.2.3的標準進行質量檢查和控制。含土量不大于25%的土石混填路堤填石路堤施工質量參照《公路路基施工技術規范》（JTG F10-2006）4.2.3的標準進行質量檢查和控制，兩種情況均應該符合以下規定：

4.1 上、下路堤壓實質量標準

上、下路堤壓實質量標準見表1。

表1填石路堤上、下路堤壓實質量標準

4.2 填石路堤、含土量不大于25%的土石混填路堤施工過程中的每一壓實層，可用工藝試驗確定的工藝流程和工藝參數，控制壓實過程；用工藝試驗確定的沉降差指標檢測壓實質量。

4.3 填石路堤、含土量不大于25%的土石混填路堤填筑至設計標高并整修完成后，其施工質量應該符合表2的規定。

4.4 填石路堤、含土量不大于25%的土石混填路堤成型后的外觀質量標準：路堤表面無明顯孔洞；大粒徑石料不松動，鐵鍬挖動困難；邊坡碼砌緊貼、密實、無明顯孔洞、松動，砌塊間承接面向內傾斜，坡面平順。

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[1]交通部，公路路基施工技術規范.JTG F10-2006，人民交通出版社，北京，2006.10.