山區公路填石路堤應用技術

周莉莉

（湖北省十堰市鄖西縣公路管理局 湖北鄖西 442600）

山區公路填石路堤應用技術

周莉莉

（湖北省十堰市鄖西縣公路管理局 湖北鄖西 442600）

山區地形復雜，在對于山區公路施工過程中不可避免的會遇到很多高填深挖問題。而填石路堤能夠因地制宜對挖方材料進行充分利用，大大降低工程成本、本文主要從高填方路堤病害產生的原因入手，重點對填石路堤的地基處理要求及其應用技術進行了分析，希望給行業相關人士提供一定的參考和借鑒。

山區公路；填石；路堤

1 引言

隨著經濟及社會的發展，國內高速、干線公路建設數量不斷增多，規模不斷增大，各級公路向偏遠山區深入發展，面臨了更為復雜的山區地形，大量的深挖高填問題不斷出現。考慮經濟與污染問題，能夠充分利用開挖邊坡與隧道爆破過程中產生石料并節約工程造價的高填方填石路堤成為山區高等級公路的常見形式。在山區公路填石路堤施工過程中，常因路基壓實度不足、填料不良、填筑方法不當、地基軟弱或暴雨等因素，而發生路面沉陷、裂縫、路基邊坡坍塌、整體滑移等大量工程病害，這對社會經濟與人身安全構成嚴重威脅。筆者認為，充分認識山區填石路堤的工程特性，完善高填方填石路堤的處治方式，加強路基設計的合理性與施工質量，能夠更為有效地解決山區高填方填石路堤的破壞失穩問題。

2 山區公路填石堤病害產生的成因分析

在山區填石路堤的施工中，由于路堤所處的水文地質條件各不相同，在路基填筑施工過程中和工程施工完后，受到土體恒載和車輛載荷重復的作用，以及水文地質條件的改變和自然災害影響，如果設計和施工質量存在缺陷，隨著時間的推移，將發生不同程度的病害，而且較難治理。根據筆者近幾年的觀察，目前山區填石路堤常見的病害有路堤整體沉陷或局部沉陷、路堤縱向開裂、路堤滑移或邊坡坍塌。分析產生病害原因，主要有以下幾種情況：①路堤設計不合理，主要是設計過程中驗算和計算所需的地質條件、土工實驗資料等與現場真實情況不吻合。②填料不合格，如填料為細粒粘土、高液限土、含水量偏大等，或填料中混進了種植土、腐殖土或泥沼土等劣質土。③填筑工藝不當，厚度控制不均勻，填挖交界接頭處理不到位；或者壓實的工藝不當。④技術、質量管理措施不嚴格，如在實際施工時未能嚴格按試驗路段方案。

3 填石路堤的地基處理要求

3.1 填石路堤對地基承載力的要求

通常情況下，填石路堤要求填料質地堅硬，具有較大的壓實度和良好的透水性，且路基整體具有較強穩定性，沉降量少，然而在實際操作過程中，水極易從邊坡、路面等部位流入基底導致路基出現濕軟或者不均勻沉降現象。加上，路基具有較高的填筑高度且自身重量大，為避免因地基承載力不足而導致路基工后出現壓縮模量差異或者沉降過大造成不均勻沉降情況的出現，必須對填石路堤的地基承載力予以嚴格規定，盡可能降低地基的壓縮變形程度，為確保填石路堤的穩定性打下基礎。所以，在山區公路填石路堤工程施工過程中，需要及時清除基底地表的漂石、素填土和亞粘土層等，并使用碎塊狀強風化及以上巖層作為持力層，以保持路基承載力。

3.2 填石路堤的地基排水要求

因填石路堤具有較大孔隙，水很容易順著路面或者邊坡等部位進入路基中，加上路基填筑體自身具有良好的滲透性，水極易浸濕地基，對填石路堤的整體穩定造成嚴重影響。所以，當因地面水或者地下水對路堤基底的穩定性產生影響時，填石路堤應采取合理的攔截、引排策略，并設置滲溝、盲溝或者在路堤底部填筑不易風化的砂礫石、片石等透水性材料作為透水層，且厚度不得低于50cm，以免水對地基產生不良影響。

3.3 填石路堤的地基坡度處理要求

當原地基有一定的坡度時，為保證填石路堤的整體穩定性，應對地基進行如下處理：

（1）在地基橫坡陡于1∶5的地段，應將原地面挖成寬度不小于2.0m，高1.0m的搭接臺階，高填方陡坡路基為保證路基穩定和便于施工需開挖大臺階，同時臺階進行內傾處理，然后進行平整壓實，使基底強度和密實度達到設計要求；

（2）在地基橫坡緩于1∶5的地段，當清除樹根草皮或腐植土后，承載力滿足要求時，可直接在天然地面上填筑填石路堤。

4 填石路堤應用技術

4.1 填料的運輸和攤鋪

在運輸填料過程中，應避免裝卸填料過程中出現離析現象，并依據逐層填筑的方式對進路基進行填筑施工。在卸料過程中，依據先兩邊后中央、先低后高原則進行。堆料和攤鋪應同時進行，其中攤鋪過程中應采用漸進式方式對石方進行攤鋪，厚度應比最終攤鋪厚度略低，以便將石塊留在各層的底側，從而更好的將壓力傳遞下去，更為重要的是，其能夠有效避免壓實過程中牽引機對路面結構的破壞。需要注意的是，在用該種工藝進行施工的過程中，卡車應往填筑層的末端傾斜，并通過對推土機的利用將填料從末端推到下層，確保其與施工填筑層高度相一致。在使用推土機修整路面的過程中，應確保路面表面的平整性，所以針對部分平整度較差的區域安排施工人員予以找平。在攤鋪時，路基壓實度與路面平整度息息相關，一般來說，要求填石料表面凹凸面的高度差異不得超過層厚的10%。針對那些平整度不符合設計要求的路段，應采取細料予以找平。只有平整度達到目標要求后方可進入下一道工序。如果石料出現直徑比較大的情況，還需要安排人工依據小面朝上、大面朝下的原則來擺放石料，然后使用石屑來塞縫，再進行壓實操作。針對有明顯空間和孔隙的地方，要使用細料予以補充。

4.2 碾壓施工

在填石路基施工過程中，應使用沖擊式壓路機或者重型振動壓路機進行碾壓施工。通常情況下，可以使用分層壓實及分層填筑方法進行施工。具體要求如下：①盡可能使用高幅度、低頻率、大噸位設備；②碾壓速度應控制在2～4km/h之內；③當壓實土體的固有頻率與壓路機的激振頻率保持一致時，壓實效果最好；④碾壓依據由外到內順序進行施工，然后依據由內到外的順序進行碾壓，碾壓應保持1/3輪寬以上；⑤碾壓初期速度不宜過快，始終堅持由弱到強、由快到慢的原則，碾壓次數控制在8次以上。在施工完成之后，要求壓實路面表面平整，沒有明顯的輪跡存在。如果壓實體表面碾壓后仍然有輪跡存在，要對壓實次數進行增加。如果試驗證明可以降低壓實次數，在獲得管理人員的認可后，碾壓次數可以適當減少，但還應保持在四次以上。

4.3 邊坡的碼砌施工

為確保壓路機能夠壓到路基邊側，需要使用超幅50cm進行施工。待成型并穩定之后，采用挖掘機完成護坡工作。填土高度超過6m時，使用護拱予以護坡，并使用直徑超過30cm塊石對邊坡的碼砌進行施工。其中，碼砌厚度應控制在1.5m以上，高度則需要控制在1m以上。一旦邊坡襯砌高度大于10m，那么碼砌厚度則需要保持在2.5m以上，高度應超過2m。針對縫隙比較大的情況，應使用石塊予以補填。在碼砌石塊的過程中，盡可能密實、緊密，不得出現松動情況，且碼砌表面需要保持平整，曲線位置碼砌應保持平順。在碼砌施工完成之后，需要在坡面上鋪草皮以及修建護拱。

4.4 修整路基

在對填石料表面進行填筑的過程中，可以使用粉煤灰、土等材料。具體操作流程如下：①填筑一層厚度為30cm的碎石、石屑過渡層；②過渡層石料直徑應保持在10cm以內，且直徑為0.5cm以下的細料含量應超過30%；③路基施工完成后，對路基寬度、路基中心線標高、邊坡寬度進行檢查，并做好路基的修整工作。

5 結語

總之，在山區公路施工過程中應對填石路堤施工技術予以科學運用，從而實現對水土流失情況的有效控制，節省了大量耕地面積。在具體施工過程中，還需要依據規范要求進行施工，并對施工細節予以嚴格控制，切實提高施工質量。

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[2]郭兆富，靳廣忠.高填方路堤填防止沉降措施探討[J].科技致富向導，2015（15）：112～113.

[3]董國強.粉煤灰在高填方路堤中的應用[J].交通世界（建養·機械），2015（11）：56～57.

U416.1

A

1004-7344（2016）25-0157-02

2016-7-5

周莉莉（1977-），女，工程師，本科。