毛石處理軟弱路基的應用

張艷娟

(灤南縣交通運輸局)

1 引 言

路基是路面的基礎，路基質量的好壞直接影響到路面的使用品質。路面早期出現龜裂、沉陷、翻漿等病害大多是由路基施工質量問題而導致的。

灤海公路起于灤南縣東北部長凝鎮張魯莊，途經灤南縣城、胡各莊鎮、坨里鎮，止于柳贊鎮入口，路線全長51 km，為一級收費公路。根據地貌單元和工程地質特征，路線段劃分為2 個工程地質區。其中起點至K39 +500 處，地質問題為砂土液化。采用換填山皮石處理軟弱地基的方法進行處理。

2 灤海公路試驗段

2.1 試驗段實施

(1)施工前的準備工作

對原地面進行開挖至設計處理基底標高，自檢合格后報監理工程師抽檢，檢查合格后進行路基試驗段毛石填筑。

(2)試驗段分層填筑

試驗段毛石填筑高度為100 cm 分兩層進行填筑，第一層填筑壓實厚度按60 cm 控制，第二層填筑壓實厚度按40 cm控制。填筑采用漸進式攤鋪法進行施工，第一層攤鋪厚度采取65 cm，第二層攤鋪厚度采用45 cm 預留5 cm 松鋪厚度進行碾壓，根據實際壓實情況確定合理的松鋪厚度。毛石使用自卸汽車直接運至現場，使用挖掘機從試驗段一端開始布料，人工進行配合，挖掘機布料時將直徑較大的填料放置底層，細料進行填縫。填料向前推移的距離不小于3 m。填石料攤鋪時的平整度對填石料的壓實效果影響很大，攤鋪后石料表面盡量保持平整。未達到要求的地段，在表面補充細料并加強人工整平，在達到填料平整度要求后，方可進行下一步工序，具體施工方法為:

①布料

根據填料的實際運輸能力，施工現場安排2 臺挖掘機進行布料。布料從K33 +600 端向小里程方向推進。

②整平

毛石進行填筑時從路基大里程一側開始，石料卸車后使用挖掘機布料，對卸車后距離較遠的填料使用推土機將填料推至填筑斷面后使用挖掘機布料。為控制填筑厚度使用水平儀跟蹤測量，表面使用推土機大面積找平并以人工配合，避免粗細集料窩。振動壓路機碾壓，水準儀按照設計虛鋪厚度分段進行測量控制。

③碾壓

K33+400 ～K33 +600 段第一二層填石路基采用22 T振動壓路機進行碾壓，每一層填筑后先靜壓一遍然后各斷面做標志點以水平儀進行標高測量，然后振壓3 遍后開始進行第一次沉降量觀測，以后每碾壓一遍觀測一次沉降量，碾壓至第五遍時沉降量滿足設計要求，沉降差基本控制在2 mm以內。在振動碾壓完成后，進行沖擊壓實。

K33 +320 ～K33 +400 段第一層和K33 +400 ～K33 +600 段第一層填筑碾壓工藝一樣，第二層填筑完后，只靜壓一遍后，直接進行沖擊碾壓對比試驗。

振動壓路機車速控制在4 km/h 左右，振動頻率在25 ～30 Hz。碾壓時應自路基兩側向中間進行碾壓。

④填石路基的碾壓標準

填筑表面無明顯輪痕，且最后一遍的振壓下沉量不大于2 mm。

⑤沖擊壓實

試驗段第二層填筑完成后進行沖擊壓實，以確定沖擊碾壓遍數。

K33+400－K33 +600 段沖擊碾壓第三遍開始進行沉降差觀測，以后每碾壓一遍進行一次沉降觀測，當沖擊第五遍時基本趨于穩定，第六遍時局部開始出現上下反彈，不適合再繼續進行沖擊壓實。K33 +320－K33 +400 段第二層填筑完成后，先靜壓一遍，然后直接進行沖擊壓實。壓實至第三遍時開始進行沉降差觀測，每碾壓一遍進行一次沉降觀測，第五遍時基本趨于穩定，第六遍時局部開始出現上下回彈，停止進行沖擊壓實。靜止5 d 后對試驗段進行二次沖擊碾壓，碾壓遍數為15 遍，試驗段路基未出現地基反彈現象，標高相對下降值最大值小于5 mm，路基基本穩定。

2.2 試驗成果

(1)振動碾壓后再進行沖擊壓實

①在振動碾壓時，100 cm 厚毛石分兩層填筑，每層碾壓五遍沉降量約為5 ～6 cm 左右，基本達到穩定，滿足設計及規范要求。

②碾壓5 遍后進行沖擊壓實，沖擊5 遍沉降量為2 cm左右，基本處于穩定。進行第六遍沖擊后出現標高反彈現象且不再下降。

(2)靜壓后再進行沖擊壓實

毛石填筑100 cm 后經過壓路機靜壓不經過震動直接進行沖擊仍然是第五遍處于穩定下沉量總計為6 ～7 cm 左右，與振動碾壓后再沖擊沉降量基本吻合。沖擊第六遍后出現標高反彈現象且不再下降。

(3)彎沉值的測定

沖擊壓實完畢后做彎沉試驗，代表值為154.52(0.01 mm)。

間隔7 d 后進行第二次沖擊碾壓，做彎沉試驗代表值為124.25(0.01 mm)。

2.3 試驗結果分析

由試驗分析得出結果顯示，間隔7 d 后進行的二次沖擊，彎沉代表值優于第一次彎沉代表值。滿足設計彎沉130(0.01 mm)的要求。

3 施工建議

3.1 毛石基底處理分兩層填筑

根據試驗段的試驗結果，結合設計文件、有關規范標準及業主的相關要求，建議1 m 厚毛石基底處理，分兩層進行填筑。

第一層壓實按60 cm 控制，便于將毛石擠入軟土地基中，起到固結軟土作用，同時減少路基反彈量。第二層壓實按40 cm 控制，松鋪系數按照8%考慮。

3.2 碾壓遍數

振動碾壓遍數與沖擊壓實遍數為五遍，軟土路基的下沉量即滿足要求，彎沉值達到設計文件的要求。

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

［2］公路土工試驗規程(JTG E40－2007)［S］.人民交通出版社，2007.

［3］公路工程質量檢驗評定標準(第一冊土建工程)(JTG F80/1－2004)［S］.人民交通出版社，2004.