淺論隧道棄碴在填石路基中施工技術

陳 灼

（四川公路橋梁建設集團有限公司隧道分公司 四川雙流 610200）

淺論隧道棄碴在填石路基中施工技術

陳 灼

（四川公路橋梁建設集團有限公司隧道分公司 四川雙流 610200）

我國國土面積廣大，山地面積眾多，地形地勢復雜，這對我國的很多工程建設來說都是不可避免的挑戰，隨著我國高速公路網絡的逐步密集化和交錯完善，山區公路建設項目越來越多。在陡坡地區填石路堤的高度相對較高，再加上由于填料本身的密度，路基填筑體的重量比較大，這就導致山區公路路基承載力要求比較高。所以，公路填石路基的施工技術急需改進，施工質量有待提高。本文結合工程實踐，從隧道開挖的爆破環節和填石路基施工兩方面介紹了隧道棄碴填石路基的施工技術，總結了填石路堤施工的良好工藝與實踐方法。

隧道棄碴；爆破施工；填石路基

0 引言

填石路基與填土路基相比較為特殊，在山地公路施工中采用的較多，尤以隧道爆破類的施工為甚。填石路基由于其體積大、滲透性強、強度高、存在破碎、孔隙率等工程特性，與一般填筑路基有很大的不同。填石路堤的好處顯示在不僅節省了大量的成本，而且減少了大量的路堤填土石方對土地的占用。但如果填石路基的施工工藝控制不當，如壓實環節做的不到位會導致公路凹凸不平，出現沉降或者甚至出現裂縫等質量問題。因此，整個工程的路基和路面的耐久性和穩定性將受到影響。所以填石路基施工技術顯得尤為重要。而在隧道爆破工程之后，山石棄碴由于其自身的材料特性十分適合進行填石路基建設。

1 工程實例

1.1工程簡介

某市公路集團開始一段二級公路改建工程，二級公路總長1900米。由于中段公路需要跨越一段山嶺公路，進行了一段山體爆破，進而整個公路路基填方分為兩部分，一部分常規土石方填路基，另一部分采用隧道棄碴填料。總填料立方數分別為：土石方7883立方米，棄碴填料66890立方米。

1.2工程難點

第一點就是爆破工程量大，需要進行爆破的隧道全長近400米,且山體巖石主要為花崗巖和石灰巖,巖層堅固，連續性好，給爆破工作帶來了很大的壓力。第二點是由于巖體廢渣石的密度與硬度滿足填料需求，所有施工要求盡可能將所有隧道棄碴全部轉移用于路基填方,而且對填方的參數作出了厚度不超過50毫米的要求，使得爆破和填方的難度增加。最后就是施工現場人口密集，環境保護嚴格，沒有大面積的棄土區，所以對于廢石塊的處理一定要滿足要求進行填筑。

2 工程施工簡介

2.1隧道開挖爆破施工

為了高效率地利用隧道棄碴對公路路基進行填筑，在爆破過程中就要通過合理控制爆破量、次數與位置等方面將炸開的碎石控制在一定規格內。所以爆破不僅取是為了加速隧道開挖進度，破壞山體結構，還需要將土石顆粒控制在松鋪要求內。為了準確把握隧道開挖土石爆破的影響，爆破工作組要考慮當地的條件和隧道開挖的進出口規格，在此基礎上同時試驗爆破，考慮施工條件和主客觀因素，比如工人的操作習慣不同，來確定孔深、孔布置、裝藥量、裝藥結構、起爆等基本爆破參數。本次爆破施工試驗階段先后進行了七次，最后才確定了全工程起爆的各個參數。

在花崗巖強度高，隧道開采點的連續性好的前提下，為了使爆破出碴塊盡可能小，爆破組在施爆過程中適當加密和增加填藥槽眼、輔助孔，并且使用復合型掏槽，同時增加了不填炸藥的空眼，主要是為了使得石料碎塊盡可能小。在隧道中，在隧道的外圍采用全斷面開挖，導爆索與小藥包串聯。起爆采用非電毫秒雷管，起爆方法采用反方向爆破。

2.2路基填筑施工

以施工前200 m為試驗段，通過實際操作獲得最佳施工參數及如何合理地采用特定施工工藝和方法。在裝運棄碴時，個別大尺寸石料需要運到切割地點進行再次分解到符合規格要求后再運輸到填料路段，以滿足路基填筑的要求。采用大功率推土機進行路基攤鋪和路面鋪裝工藝時，在完成初期石料運輸后，檢驗后要對個別超尺寸的石料進行人工破碎，使其能滿足施工要求。施工時工人應妥善將石塊緊貼底面，大面積部位下置，注意大面積的石材不能重疊堆放在相近位置避免存在中空。直徑較細碎的填料是比如碎石或石屑，需要廣泛填筑以確保棄碴料填補之間的中空部分，鋪灑完細碎的填充物料后，盡量使得攤鋪表面比較光滑，這樣有利于壓路機后續的路基壓實工序。

本文的案例公路路段屬于二級公路，需要分層填筑和壓實。由于出于山嶺地區，需要進行路堤修筑。本文的路基路堤采用漸進式鋪路建設，首先鋪設不足五十米的工作面，然后使用大功率推土機，同步進行攤鋪和壓實工序。注意人工攤鋪細料時，應先將大面積的路面鋪在石塊下，再穩定沉降，然后將接縫處的碎石、小石子整平。當石塊級配較差，粒徑較大，反復壓實與填細料交錯進行使孔隙填滿，以彌補廢渣在填料時可能造成的路基不穩。

2.3路基碾壓

碾壓時，碾壓速度要均勻而緩慢，一般維持在時速3公里就可，先粗略靜壓一遍，再反復低振動碾壓，最后再細致靜壓一遍。振壓既可以從兩側向中間滾動，然后從中間到兩邊的滾動，也可以從前至后，每次滾壓需要錯開三分之一的寬度距離。至于明顯的孔隙空洞需要進行壓水凝實然后需要用人工進行錘緊，再后面靜壓時仔細壓實。

2.4隧道棄碴路基排水

由于填石路基孔隙率大，沿路面和邊坡易滲入路基。由于地基填土的滲透性，水滲入地面的可能性會大大增加，此外，地基中的地下水還會對地基產生負面影響，對填石路基的整體穩定性造成不可估量的破壞。根據地表水和地下水的影響問題，路基填石的穩定，筆者認為應該通過必要的攔水、排水措施或砂通過安置瓦礫和石塊等良好的填充材料在路堤底部，進行透水層設置，以便及時疏散的水，從而有效滲水。

3 填石路基施工技術的控制

3.1對地基承載力進行控制

路基施工前應先檢測路基承載力，并根據路基要求的承載力選擇廢渣，由于爆破的巖性有花崗巖和石灰巖兩種，為保證地基承載力需要合理選擇不同地段的廢渣填料。試驗內容主要是當填土高度在十米以下的時候，測試受力滿足160kpa才符合二級公路標準；當填土高度介于10至20米的時候，承載能力應超過200kpa。注意路基要在巖石表面上。

3.2處理地基

在填筑路基前，必須保證路面沒有雜物、碎渣，整體較為干凈。填筑處理前要把地面上的植物根系拔掉，把一些工程用具等雜物清理，在跨越耕地的路段，對于土壤的清潔，要達到地下15厘米沒有影響耕作的污染物。表面不平整或者是有坑的話需要填密實。但當地基土松散時，壓實密度要保證在90%以上，才能保證地基的穩定。

3.3控制石質地基

在施工操作中，必須按照二級公路的路基填料標準對隧道棄碴進行工作，嚴格避免濫用棄渣導致的路基質量隱患。同時，在實際施工過程中，還應進行實時監理工作，有專人為施工人員提供相關技術支持和質量監督指導，提高施工的工程質量意識。此外由于特殊的地形會給施工帶來一定的困難，從而影響工程質量，所以在實際施工過程中，應根據道路的實際情況，有針對性的采用專門的方法來保證地基的穩定性。

3.4控制路基質量

在施工過程中，必須安排專門的技術人員來控制路基的質量，并按照施工規范嚴格保證施工。同時，有必要對施工過程中各層的顆粒大小、速度和頻率進行詳細的記錄，及時檢測路基的各項指標，以保證路基的質量和穩定性

4 施工效果

通過對隧道開挖爆破控制，不僅隧道開挖的進度大大加快，還通過合理的布置炮眼成功將隧道棄碴的直徑控制住，既確保路基填筑材料的有效供應，又使得本次公路施工的廢料運輸與銷毀成本大大降低。

5 結束語

綜上所述，在公路施工中，填石路基施工技術的應用十分廣泛，而且石料由于自身材料硬性，有利于緩解我國公路常見的路基變形、路基沉降及路基失穩具有重要意義。因此，在具體的施工過程中，要在詳細了解施工現場具體情況的前提下及時修改設計，把好質量關，注重正確的施工工藝和相應的規范，通過合適的獎懲機制來提高員工的工作積極性和一線施工人員的工作效率，確保整個工程施工質量。

[1]陳永茂.淺析填石路基施工技術在公路施工中的應用[J].中華民居，2011（8）：431-432

[2]王朝江，李天飛.淺析公路施工中填石路基施工技術[J].黑龍江交通科技，2014，01：68-70.

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1007-6344（2017）05-0041-01