小議公路高填斜坡填石路堤強夯施工工藝

余海妮

摘 要：作為公路工程施工的重要內容之一，填方路堤施工需合理組織、規范施工，以此保證工程質量。填石路堤是指填方路堤填筑材料粒徑在2mm以上，且顆粒含量70%以上的石質路堤。因高填斜坡填石路堤具有較大施工難度，為做到密實、均勻、穩定，必須確保填石路堤壓實方法合理化、質量控制最佳化及施工檢測精確化。這也是目前我國公路工程建設人員普遍關注的問題。

關鍵詞：公路工程；高填斜坡；填石路堤；強夯施工

中圖分類號：U416.12 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2017）16-0120-01

本文以某公路工程K50+100—K50+500路段填石路堤施工為例，采取科學有效地壓實施工工藝，即填石路堤先選取常規壓路機進行分層壓實施工，當填筑高度滿足規定值后，即可強夯處理填石路堤，石塊填料間的骨架將被大能量、密夯點的方式所破壞，以此將石塊填料間的空隙量最大限度降低，進而將路堤沉降隱患消除，進而將路基整體強度有效提升，并實現高填斜坡地帶填石路堤工后差異沉降問題得以有效解決的目的。

1 工程案例分析

某公路工程總長度為135.5km，具有極為復雜的地形情況，進而增加了其施工難度。其中該工程K50+100—K50+500段填方高度最大，填高平均為40m左右，57m為填高最大值，原地面斜坡為25到30°之間，路堤填料以就近山林爆破后的風化砂巖、泥巖等為主。因此，可以看出本路段屬于典型斜坡地帶高填公路填石路堤。通過大量實踐證明，300mm為本路段填料粒徑最大值，顆粒粒徑小于38mm所占比例在75%左右，每立方厘米最大干密度為2.08g。顆粒粒徑低于38mm所占比例為25%，每立方厘米顆粒密度為2.47g。通過2種顆粒含量百分數，計算填料加權平均干密度最大值，為每立方厘米2.18g。因本路段路堤填料類型眾多，且具有不同程度的巖石強度及風化強度，因此，為提高施工質量，應確保采取的壓實施工工藝科學、有效，只有這樣才能確保路堤填料壓實密度滿足施工設計要求，才能提升路堤穩定性及耐久性。按照施工現場實際情況，應選取兩次強夯壓實K50+100—K50+500段斜坡地帶高填路堤，填料施工先選取常規壓路機一層一層壓實，當填筑壓實至35.1到49.2m時，可選用強夯施工法進行第一次強夯作業，待其滿足路基設計標高后，即可進行第二次強夯施工。

2 公路高填斜坡填石路堤強夯參數分析

為確定強夯施工參數，應進行強夯參數試驗，要求做好單點試驗。夯點夯擊能量、夯點中心距等都是單點試驗確定的內容。以填高49.2m平整段作為單點試驗夯點，需進行18擊夯實。夯實開始前，相隔50cm在填石層表面下10cm位置夯錘邊緣位置直線放線進行一個鐵板樁設置，根據工程實際情況，埋設數量為6個。夯擊試驗中，需對各個夯擊夯坑深度、上口直徑等進行不間斷測定，以此計算夯擊能量不同情況下，夯坑側填料隆起量。如表1所示。

由表1可見，在與夯錘邊緣距離1.5m的3#樁產生最大樁頂隆起值，這表明填料在夯擊能量橫波作用下將產生側擠，與夯錘邊緣相距1到1.5m之間時期效果最佳。為對橫波側擠效果進行充分利用，且達到側擠效果疊加作用，應選取1m作為夯點凈距，也就是說距離夯點中心3.3m。

與夯錘邊緣相近時，1#—4#鐵板樁具有良好側擠效果，隆起量在12擊之后增加量顯著，表明填料在夯擊能量作用下將降低壓縮變形量，且增加其剪切變形量，換言之，能量利用率下降顯著，因此飽和夯擊能量可看做是各個夯點12擊。

通過試驗分析，12擊為夯擊次數，每米夯擊能量為36840Kn.m，3.3m為距離夯點中心的間距，3.3m為最終兩擊平均沉降差，1.04m為夯坑整體深度，且將該當做區域試驗控制值。

3 公路高填斜坡填石路堤強夯施工要點

3.1 基面處理

在強夯施工前，要對原有基面進行處理，對基面100mm以內的植被根系和雜草垃圾進行清除。將基面雜物清除完成之后，對基面進行壓實作業，在這一階段需檢測其壓實程度的，保證基面壓實度在90%以上，方可繼續進行下一步施工，若壓實度達不到要求，應重新進行灑水壓實。此外，若原有基面坡度高于1：2.5時，要在坡度陡峭地方開挖臺階，臺階的寬度大于4m，保持向內傾斜4%。在基面處理工作結束后，即可測量路基坡線和邊角線，恢復路基中心線。除此之外，必須修建施工現場臨時排水設施，避免產生積水問題。

3.2 施工機械

起重機與夯錘是構成強夯設備的主要成分，本工程選取波蘭KU1207型履帶吊車作為起重機施工機械，17.6m為起吊高度。圓形為夯錘底面，2.25m為其直徑，174.4kN為其總重量。每擊夯擊能量為：總重量x起吊高度=3070kN.m。

3.3 施工放樣

施工圖繪制后，需進行夯點位置合理設置，根據施工規定，選取石灰將夯點位置放出，且在10cm以內控制誤差。

3.4 夯擊

根據現場施工要求，一個點一個點不間斷地進行夯擊作業。且對夯錘起吊高度進行定期測量，保證夯擊能量滿足施工規定。各個夯點夯前與最后3點擊時，應對夯錘底面高程進行測量，完成夯擊作業后，需做好推平、碾壓施工。

3.5 夯坑表面處理

完成夯擊作業后，夯坑可及時推平，碾壓施工時可選取激振力500kN振動施工，需在8遍控制碾壓遍數。也可按照試驗，選取輕錘，低落距，滿夯的方式進行施工。

3.6 場地高程測量

根據方格網（3.3x3.3m）選取水準儀對強夯前后的場地高程進行準確測量，并將平均夯沉量計算出來。

3.7 質量控制

要求一層一層選取灌水法進行密實度檢測，1.0m為各層深度。80到90cm為試坑直徑，且在70cm以內控制測點深度，并按照5000㎡進行1點檢測。

4 結語

綜上所述，隨著經濟社會發展速度的不斷提升，我國公路工程建設規模逐步擴大，大量路段需修筑于丘陵、山區等石方或洪積土地帶，路基施工時路堤填方材料可選取山體爆破后的石塊。因公路建設具有較高技術標準，因此必須重視路堤填筑施工，特別是斜坡路段的高填石路堤。因山體爆破后石塊級配不佳且碾壓難度大，導致相同斷面內的填石路基填筑高度具有極大差異，致使基底施工工作面成型難度大，無法緊密嵌鎖大石塊。因此，高填斜坡地帶填石路堤壓實施工選取常規壓路機械，路基填料密度與施工設計要求相符，但碾壓功能具有局限性，無法破壞現存石塊填料間的不穩定嵌鎖骨架，導致路堤壓實內存有相應空隙，最終導致沉降量產生于高填斜坡地帶的填石路堤內。選取強夯法用于公路高填斜坡填石路基施工，可有效解決以上問題，提升工程質量。

參考文獻

[1]謝曉輝，翟飛飛.高填斜坡地帶高速公路填石路基的強夯處理[J].河南科技.2010（22）.endprint