大面積夯壓組合深填填石場地施工技術研究

梁 海，駱天文

(四川交投建設工程股份有限公司，四川 成都 610047)

0 前 言

山嶺多丘地帶的高速公路在平縱斷面設計時，為了滿足相應的設計等級要求，難以避免要進行高填或深挖施工。但對于需要深挖的土質(zhì)路塹，由于其路床土質(zhì)受到地下水或毛細水的影響，造成土層過濕，從而沒法采取超挖碾壓的施工方法進行處理，同時其地下水若不進行處理，必將影響今后的路基乃至路面的穩(wěn)定。

若要解決上述深挖土質(zhì)路塹的施工問題，需要從以下幾個方面入手：第一，降低地下水位，以免路基失穩(wěn)；第二，隔斷毛細水的上升，以保證路床填料保持水穩(wěn)狀態(tài)；第三，選擇強度及水穩(wěn)性好的填料對部分路床進行換填。根據(jù)以上分析，綜合工期、經(jīng)濟、施工環(huán)境、施工工藝的可行性等諸多因素考慮，開展深填填石場地施工技術的研究，具有一定的推廣價值。

1 工程背景

四川仁壽至屏山新市公路馬邊支線LJ22標段，起點樁號為LK29+772，止點樁號為LK39+080，由沐川縣通往馬邊縣，包含雷打石隧道、永和溝大橋、永寧隧道、瓦窯壩大橋、跳魚灘大橋、馬邊服務區(qū)、石梁子隧道、廖灣大橋，全長9.597公里。原地面地基情況為構造剝蝕侵蝕低山丘陵區(qū)，第四系殘坡積、崩坡積、沖洪積塊石土、漂石土、含礫黏土及粉質(zhì)粘土層厚1～8 m，出露基巖為侏羅系中統(tǒng)沙溪廟組泥巖、砂巖、粉砂巖及其不等厚互層。本合同段需要普夯的位置為LK35+757～LK36+030(斷鏈后)，處治長度為273 m，中心最大填高為22.53 m，普夯總面積為85 281 m2。

2 施工工藝

施工工藝如圖1所示。

圖1 施工工藝流程圖

3 大面積夯壓組合深填填石場地施工關鍵技術

對于深挖的土質(zhì)路塹，換填法是此類路塹提高彎沉值和壓實度常用的技術手段之一。大面積夯壓組合深填填石場地施工工藝采用碎石進行路塹換填作業(yè)，換填時，在部分路段路基施工中進行普夯增強補壓處理，提高壓實度及路基強度；且邊坡碼砌與填筑層鋪筑同時進行，每層邊坡碼砌在碾壓前完成，優(yōu)化施工流水，提高施工效率；同時采用按橫斷面全寬縱向分層填筑夯壓，每層填料根據(jù)級配要求現(xiàn)場分徑破碎石塊，混合填筑，進一步降低路基工后沉降。大面積夯壓組合深填填石場地施工工藝每層夯點布置如圖2所示。

圖2 大面積夯壓組合深填填石場地施工每層夯點布置示意圖

4 操作要點

1)施工準備。

(1)現(xiàn)場核對。將現(xiàn)場的地形地貌、挖方數(shù)量、取棄土場位置等實際工況與設計文件進行核對。

(2)分析土體的穩(wěn)定性。對施工區(qū)域的土體結構和構造、土的密實度、潮濕程度等進行分析，并根據(jù)既有施工經(jīng)驗進行復核，最后方可確定施工方案。

(3)布置并施工便道。根據(jù)現(xiàn)場的地形條件確定機械進出的便道路線，并修筑。

(4)測量放線。根據(jù)復測的線路中線，按要求放出開挖邊線樁。

(5)施工排水系統(tǒng)。根據(jù)設計要求，做好塹頂排水系統(tǒng)，待排水系統(tǒng)驗收后進行路塹開挖施工。

2)土質(zhì)路塹開挖。

(1)土質(zhì)路塹開挖以挖掘機為主，并分段進行，每段自上而下分層開挖，避免超挖或欠挖。

(2)采用人工配合挖掘機進行刷坡，嚴禁采用爆破法施工和掏洞施工，對不便于機械施工的地段采用人工開挖。

3)基底碾壓整平。基底采用推土機進行整平，并采用小型壓路機進行碾壓，防止地面的松土與回填的統(tǒng)料混合在一起。

4)回填第一層碎石填料。在滲溝施工完畢且基底碾壓完成后進行第一層碎石填料回填作業(yè)。第一層碎石填料可有效起隔離地下水和滲透地表水，該層填料要求石粉含量盡量低，回填的厚度控制在0.5 m左右，采用推土機攤鋪、大致找平。

5)測量標高及夯點放樣。

(1)根據(jù)施工設計圖紙的高程，測量確定需要進行普夯高程及樁號位置。

(2)普夯夯點按正三角形排列。

(3)夯擊前，必須在夯擊位置用白灰布點，布點明顯清晰。

6)夯點施工。夯擊方式采用跳行夯擊。起重機就位后，先按設計規(guī)定的夯擊及控制標準，完成一個夯點的夯擊，再換夯點，重復步驟，完成第一遍全部夯點的夯擊。最后用推土機將夯坑填平，并用壓路機將場地碾壓平整。

7)標高測量。上述施工完成后，進行標高復測，滿足施工要求后進行下一步施工，若不滿足，則重新進行夯點施工。

8)大范圍滿夯。在規(guī)定的間隔時間內(nèi)，按上述步驟依次完成全部夯擊遍數(shù)，并測量夯后場地高程，點夯完成后按設計要求進行滿夯，并根據(jù)設計高程對路基進行補填，同時局部進行普夯增強補壓處理。如圖3～4所示。

圖3 現(xiàn)場滿夯施工

圖4 現(xiàn)場滿夯施工

9)場地整平碾壓。滿夯施工結束后，對該回填層進行二次整平碾壓，如圖5～6所示。

圖5 現(xiàn)場碾壓整平施工

10)回填下一層碎石填料。

(1)參考上述施工步驟，循環(huán)施工碎石填料的回填作業(yè)，直至達到設計標高。

(2)深填時采用按橫斷面全寬縱向分層填筑夯壓，每層填料根據(jù)級配要求現(xiàn)場分徑破碎石塊，混合填筑，所有縫隙用小石塊或石屑填充。如圖7～8所示。

圖7 現(xiàn)場分徑破碎石塊

圖8 現(xiàn)場分徑破碎石塊

(3)邊坡碼砌與填筑層鋪筑同時進行，在填筑第二層時，超前碼砌，每層邊坡碼砌在碾壓前完成，碼砌后的邊坡坡率要符合設計要求。

11)質(zhì)量驗收。按照設計要求及相關施工規(guī)范，對路塹深填填石路基進行換填質(zhì)量驗收，驗收合格后方可繼續(xù)進行路基上層結構的施工作業(yè)。

12)上層結構施工。在石料回填完畢并經(jīng)檢驗合格后，若標高偏差較大，則尚需進行修整，以保證上層水泥混合料層的回填厚度，回填水泥混合料層的施工方法同路面底基層的施工方法大致相同，水泥混合料層施工完成后，進行土工格柵鋪設及路面層施工。

5 結 論

本文相關技術已成功應用于本單位多個路堤夯壓施工中，取得了良好的經(jīng)濟技術效益。

1)本技術在部分路段路基施工中進行普夯增強補壓處

理，提高壓實度及路基強度，減小路基工后沉降量。

2)邊坡碼砌與填筑層鋪筑同步進行，在填筑第二層時，超前碼砌，每層邊坡碼砌在碾壓前完成。

3)深填時采用按橫斷面全寬縱向分層填筑夯壓，每層填料根據(jù)級配要求現(xiàn)場分徑破碎石塊，混合填筑，并在縫隙內(nèi)填充小石塊或石屑。

4)與一般的施工技術相比較，本技術針對大面積土質(zhì)路塹開挖后的路基換填作業(yè)處理比較全面，有效保證路基壓實度，施工操作簡便明了，且能夠很好地保證施工周圍的環(huán)境，做到環(huán)保無污染。為路塹換填施工方法提供了一定的參考價值，能夠帶來良好的社會效益。

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