王建立 許 魁 束冬林
(1.安徽省交通控股集團有限公司,安徽 合肥 230088;2.安徽省交通規劃設計研究總院股份有限公司,安徽 合肥 230088;3 安徽省高速公路試驗檢測科研中心有限公司,安徽 合肥 230601)
安徽省沿江地區屬剝蝕低山丘陵地貌,沖積平原和低山丘陵地形;受地質年代久遠、地層地形條件復雜等影響,地層巖性分布在剝蝕低丘工程地質區(II),主要有砂巖、粉砂巖、泥巖、灰巖、安山巖等相伴而生。其中,望東長江大橋北接線K5+230-K45+070 間斷分布挖方段巖體主要由中-強風化砂巖、泥巖及砂礫巖組成;池州長江大橋接線K2+692-K18+153 間斷分布挖方段巖體主要由中-強風化凝灰質砂巖、砂巖及安山巖組成,殷家匯互通區主要由中-強風化碳質灰巖、砂巖、泥巖組成。依據巖性工程性質分析,除部分全風化的泥巖水穩性相對較差外,其余均可分類作為路基填料。

表1 公路巖性路基填料及加工技術指標
望東長江大橋及池州長江大橋接線工程總石方挖方分別達到280 和340 萬方,為有效利用挖方段巖性填料的優良骨架結構特性,將挖余巖性較好的集中堆放,統一使用碎石機粗加工成符合規范級配的通料碎石,直接用于臺背及路床填筑,以取代設計原灰(水泥) 土路床及臺背設計方案,其中望東長江大橋北接線路床及臺背填料優化93 萬方,池州長江大橋接線工程優化83 萬方。
3.2.1 機具配置
每一獨立的施工作業配備機械不得少于:1 臺平地機、2 臺>20J 振動壓路機(單鋼輪及凸輪各1 臺)、1 臺>21T 三輪壓路機、1 臺>25KJ 三邊形沖擊壓路機及配套的推土機。
3.2.2 壓實工藝
分層壓實主導工藝:先用單鋼振動壓路機初平碾壓,后用單鋼振動壓路機(強振擠密) →凸輪振動壓路機(嵌擠破碎) →三輪壓路機(密實整平) 次序并行碾壓。
補充壓實工藝:路堤每兩米高度94 區頂及96 區次頂層分別采用>25KJ 三邊形沖擊壓路機補充壓實;臺背回填范圍內每兩米采用夯擊勢能不小于36KJ 高速液壓夯補強壓實。
3.2.3 壓實質量控制標準:
圍繞《公路路基設計規范》 (JTGD 30-2015) “回彈模量”設計及“豎向壓應變” 驗算兩大關鍵指標,項目實施中主要通過控制沉降差指標以保證路基壓實質量,并就路基動態回彈模量指標適時開展了驗證工作。

表2 路基沉降差檢測指標建議
通過填料不同巖性及級配孔隙率、沉降差、落錘式動態回彈模量相關性研究,表明有必要改進一種便攜動態回彈模量現場檢測設備,使其適用于現場巖性路基動態彈性模量無損、快速檢測。
(1) 優選分類填料成效。項目實施期間,會商設計及土地部門,通過利用挖方棄渣及崗地整治挖余巖性路基材料以替代原部分設計灰(水泥) 土路基方案,發揮了巖性路基工程材料特性,不僅提升路基填筑功效,且減少可耕地占用約300 畝,節約石灰(水泥) 約22 萬噸,減少工程造價2000余萬元,取得了較好的經濟及社會效益。
(2) 路基工程實體質量的提升。目前望東長江大橋北接線已通車運營三年以上,池州長江大橋接線工程已通過交工驗收,經竣(交) 檢測,路基、臺背及邊坡穩定,均達優良工程標準,在路面橫向收縮裂縫防治及路基抗豎向壓應變等方面均優于相臨土質路基工程路段。
(1) 皖江多雨潮濕環境下路基工程選用灰(砂、泥) 等骨架結構巖質填料,在路基填筑功效、抗豎向壓應變水穩性、及耐久性均優于石灰(水泥) 土,結合丘陵山區挖方及崗地土地整治,宜作為路基填料方案首選。
(2) 依據路床、路堤及臺背結構層功能需求,路基填料選取時應結合現場巖土分布、工程巖性及風化程度按現行行業規范分類使用,以利物盡其用。
(3) 路床及臺背巖性填料應采用二次加工解小,確保最大粒徑、不均勻系數等指標滿足現行行業規范要求,施工時宜突出振動凸輪碾壓及沖擊補充碾壓(液壓夯) 碾壓功效。
(4) 根據現行公路路基設計規范動態彈性模量關鍵指標,有必要研發適用于施工過程壓實質量高效無損檢測儀器及評定方法。