填石路基強夯施工工藝探討

趙 雁 龍

(山西路橋第一工程有限責任公司，山西 太原 030006)

填石路基強夯施工工藝探討

趙 雁 龍

(山西路橋第一工程有限責任公司，山西 太原 030006)

針對填堅石、次堅石路基傳統碾壓機械碾壓效果不理想的現狀，借鑒瀝青混凝土的骨架穩定原理，改變傳統的路基密實穩定為骨架鑲嵌穩定，引進了強夯施工工藝，通過一系列的施工試驗研究，分析了這一工藝的可行性，并確定了最佳機械組合和工藝參數，為填石路基強夯施工這一工藝在高速公路中的運用提供了技術保障。

路基，強夯，邊坡，觀測

0 引言

隨著我國高速公路建設的加快，為少占用耕地，大量的公路建在山區，山區道路施工中，常會遇到大量的高填石方路段，傳統的填石路基碾壓施工工藝針對軟石有效，但對于堅石和次堅石路基，傳統的碾壓工藝無法取得滿意的效果。為了保證填石路基的施工質量，根據上述的不足，吉縣至河津ZB1合同段LJ13分部在總結多年石方填筑和強夯的施工經驗的基礎上，依照瀝青混凝土的鑲嵌穩定原理，引進了強夯施工工藝，按骨架鑲嵌穩定原理填筑施工的吉縣至河津高速公路ZK43+650～K43+900段石方路基，取得了滿意的效果，經實踐取得了大量技術數據，總結出一套完整的施工工藝。

1 工程概況

吉縣至河津ZB1合同段LJ13分部地處河津市僧樓鎮北午芹村，路線全長3.05 km，主要工程有40 m T梁橋2座、T形剛構橋1座，隧道單洞1 240 m，路基挖石方82萬m3，路基填方64萬m3。

其中ZK43+650～K43+780路基填方為42萬m3，填筑長度130 m，填筑高度最高62 m，填料為堅石和次堅石，傳統的填石路基施工工藝不僅施工進度慢，而且填料表面很難整平，壓路機行走都很困難，碾壓效果達不到規范要求。

2 工藝原理

本工藝改變了傳統工藝壓路機碾壓為主，只通過強夯，進行路基補強的做法，把強夯取代壓路機作為主要壓實方式，通過強夯，對地基施加一個強大的作用力，加速路基基礎沉降，使高填方地段基礎穩定，每層填料通過強夯使填料與填料間、填料與原地面間嵌緊、咬結，并且使部分填料破碎，用以填塞填料孔隙，從而使路基整體達到密實穩定。

3 工藝操作要點

3.1 測量放樣

路基填筑前，根據逐樁坐標表，施放出路基中樁，根據路基橫斷面圖，算出左右兩側邊樁位置后，在實地放出邊樁，并采用石灰鋪撒白線控制回填邊線。

3.2 清表整平

在路基填筑前，將表層20 cm厚腐殖土清除，填前碾壓寬度為左右側坡腳外1 m范圍，并按規定進行夯實。

3.3 邊坡碼砌

在填石路堤填筑前，要進行邊坡碼砌，邊坡碼砌厚度不小于1.5 m，碼砌石塊粒徑應大于30 cm，強度大于30 MPa，盡量選擇規則的石塊。碼砌石塊盡量緊貼、密實，無明顯空洞、松動現象，砌塊間承力接觸面應微微向內傾斜，碼砌表面平順，碼砌厚度根據現場鋪筑層厚確定，邊坡坡面可進行臺階式的碼砌。

3.4 布料和整平

為防止一次布料掩埋大粒徑的石料，不能發現進行破碎，布料采用二次攤鋪，一次強夯施工，松鋪層厚為400 cm的填石路堤，分兩層進行布料和攤鋪，每層鋪筑厚度為200 cm，要求石料最大粒徑不超過層厚的1/3即70 cm,堆料和攤鋪方法為：首先用裝載機倒運石料攤鋪出一個工作面；然后運料車開上工作面倒料，裝載機進行整平，同時破碎錘對超粒徑的大料進行破碎。

在第一層攤鋪完成后，為保證邊緣部位的壓實度，對距邊緣5 m范圍內進行強夯，采用重錘低擊，但沖擊能不小于500 kN·m。其他部位進行整平，以方便第二層鋪筑。

鋪筑完第二層時，進行整平，同時進行強夯施工，為防止飛石傷人，強夯和鋪筑工作面要有一定的安全距離。

3.5 填石路堤的夯實

高填石路基，因地形和填料的特殊性，為保證路基的壓實和穩定性，采用一次性填筑4 m，使用沖擊力為1 500 kN·m的強夯設備(1 500 kN·m的強夯設備影響深度為5.5 m)進行夯實處理。

強夯施工方法如下：

強夯的方法為滿面夯實一次，單點夯擊能大于1 500 kN/m，每點夯擊5擊～6擊，以最后兩擊沉降量小于5 cm，控制單點夯擊次數，夯點逐點相切，順序排列。

檢查驗收方法：

以最后兩擊沉降量小于5 cm為合格，如果不滿足上述條件將繼續增加夯實次數處理，直至滿足小于5 cm沉降量為止。

強夯施工步驟：

1)用白灰點標出夯點位置；2)夯機就位，使夯錘對準夯點位置；3)夯錘置于地面，測量夯前錘頂高程；4)將夯錘起吊到預定高度，自由下落后，測量錘頂高程，測得錘頂沉降差小于5 cm時，完成一個夯點的夯擊；5)連續進行幾個夯點的測量，以測得的夯擊錘數作為當天的控制夯擊數；6)按上述步驟逐點完成全部夯擊遍數后，再用低能量夯擊路基邊緣范圍，使邊緣達到夯實效果。并測量夯實后場地高程。

3.6 碾壓

對夯擊后的填石路基表面進行整平，采用50 t振動壓路機大振碾壓一遍，使夯擊破碎后的碎石、石屑嵌入石縫中，從而使路基整體達到密實穩定。

3.7 施工質量檢查事項

強夯施工時每個施工日至少抽測一次夯錘落距。每施工日抽測夯點的夯擊擊數，每日按抽測到的夯擊次數控制強夯施工質量，對于夯點擊數少于規定值或夯點中心距大于規定值時應及時補夯。

4 質量檢測

1)外表觀測。路堤夯實處理后，路堤表面平整，路堤石料表面無明顯大粒徑填料。夯實后的填石路堤表面無明顯空洞、孔隙。表面填料鑲嵌咬結，無松動，細料和碎料填塞表面空洞，路基表面密實。

2)內部觀測。對路堤夯實處理進行了內部破開觀測，采用挖掘機對填料進行挖掘，由于填料鑲嵌咬結，小型挖掘機挖掘困難，采用大功率挖掘機進行挖掘，觀測填料內部，觀測到填料與填料間、填料與原地面間仍有空隙，但大粒徑填料棱角破碎，填料與填料間、填料與原地面間嵌緊、咬結緊密，夯擊表面填料破碎，碎石填塞填料孔隙，填料表面達到密實穩定。

3)沉降差檢測。在路基表面布置6個觀測點，用白灰標記，用50 t振動壓路機強振四遍，觀測結果全部符合規范要求。

4)長期沉降觀測。該段高填石路基填筑完成后，項目部將采用沉降觀測點和邊樁，進行路基穩定和沉降觀測，沉降觀測點在路基中心、路肩和各級平臺上設置，邊樁在坡腳處設置，共設置觀測點21點。

對埋入的沉降觀測點和位移樁進行了長期觀測，開始為每周觀測一次，連續觀測6周后，改為每月觀測一次，連續觀測18個月，數據證明，該段路基穩定，無明顯沉降和位移發生(見表1)。

表1 18個月后沉降和位移 mm

從表1觀測數據來看，除了觀測人為誤差和儀器誤差的原因外，路基基本沒有下沉和位移，該段路基是穩定的。

5)彎沉試驗。為保證路基質量，對路基每一車道進行了10個點的彎沉值檢測，檢測結果如表2所示。

表2 彎沉值檢測結果

彎沉值經檢測符合設計要求。

5 結語

通過該段路基的檢驗和檢測，表明該段路基符合規范和設計要求，證明采用強夯處置填石路基，特別是填堅石和次堅石的高填方路基工藝是可行的，本文通過試驗和研究，突破了傳統理念的束縛，為強夯在填石路基施工中的運用提供了大量技術參數，也為強夯在填石路基中的運用提供了技術依據，該工藝節約了大量的機械臺班消耗，有重要的經濟意義和社會意義。

[1] 陳 森.談強夯法在高填方路基中的施工和質量控制[J].山西建筑，2013，39(7)：159-160.

[2] JTG F10—2006,公路路基施工技術規范[S]

[3] JTG F80/1—2004,公路工程質量檢驗評定標準[S].

[4] JTG E60—2008,公路路基路面現場測試規程[S].

Discussion on the construction technology of filling stone roadbed compaction

Zhao Yanlong

(ShanxiRoad&BridgeFirstEngineeringLimitedLiabilityCompany,Taiyuan030006,China)

According to the present situation of not ideal compaction effect of filling stone, secondly stone roadbed traditional compaction mechanical, in view of the skeleton stability principle of asphalt concrete, changed the traditional roadbed compacting stability as skeleton embedded stability, introduced the compaction construction process, through a series of construction test research, analyzed the feasibility of the process, and determined the best mechanical combination and process parameters, provided technical support for the application of rock fill compaction construction this technology in highway.

roadbed, compaction, slope, observation

2015-03-04

趙雁龍(1974- )，男，工程師

1009-6825(2015)14-0148-03

U416.1

A