張海波

(山西六建集團(tuán)有限公司，山西太原 030024)

0 引言

高填方場(chǎng)地在高速公路施工方面得到了廣泛應(yīng)用，但設(shè)計(jì)和施工方面尚未形成成熟的工藝標(biāo)準(zhǔn)，高填方場(chǎng)地的施工質(zhì)量控制是實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)方案的重要保證。根據(jù)實(shí)際施工控制參數(shù)和使用效果介紹一種高填方場(chǎng)地土施工控制方法。

1 工程概況

某環(huán)城高速公路服務(wù)區(qū)路基及服務(wù)區(qū)場(chǎng)地均為回填舊河床場(chǎng)地，場(chǎng)地占地面積40 814.16 m2，場(chǎng)地東側(cè)和北側(cè)為挖方區(qū)，挖方量為10.9萬m3，場(chǎng)地西側(cè)和南側(cè)為填方區(qū)，填筑最深高度27 m，最淺13 m，填方總量44.1萬m3。主要施工方法:分層回填碾壓，每3 m強(qiáng)夯一次，本文重點(diǎn)介紹高填方場(chǎng)地回填土施工質(zhì)量控制，邊坡與擋墻暫不涉及。

2 施工難點(diǎn)分析及控制要點(diǎn)

根據(jù)高填方場(chǎng)地施工特點(diǎn)及地質(zhì)和土質(zhì)情況，重點(diǎn)控制質(zhì)量點(diǎn)和施工過程有:基層的處理、回填材料及施工質(zhì)量控制、回填過程及完工后的監(jiān)測(cè)，下面分別說明各過程的控制方法。

3 主要施工方法與質(zhì)量控制

3.1 基層處理

本場(chǎng)地多處通過黃土重丘區(qū)間的溝谷地帶，地表淤泥較厚且含水量偏大，為不良地基，根據(jù)實(shí)際勘察淤泥厚度在3 m以內(nèi)，采取片石擠淤的處置方案。根據(jù)含水量的不同分兩種情況:

1)當(dāng)含水量不大于20%時(shí)，先人工配合推土機(jī)填500 mm厚質(zhì)地堅(jiān)硬及直徑不小于300 mm的大片石，沿處理范圍中心線自一端開始，分別先前方和兩邊進(jìn)行，邊回填邊用推土機(jī)碾壓至16 t壓路機(jī)可行駛;16 t壓路機(jī)先靜壓，再振動(dòng)碾壓，過程中有明顯沉降的區(qū)域繼續(xù)回填直徑較小片石，振動(dòng)碾壓至無明顯沉降，實(shí)際碾壓遍數(shù)為6遍～8遍。片石碾壓后鋪30厚砂礫整平層，用25 t振動(dòng)壓路機(jī)碾壓至無明顯輪跡，實(shí)際為4遍～6遍。

2)當(dāng)20%＜含水量≤25%時(shí)，片石層加厚至800 mm，砂礫整平層厚度不變，施工工藝同上。

3)砂礫整平層材料要求:最大粒徑不大于300 mm，粒徑小于2 mm的部分不超過總重量的45%，含泥量不大于5%。

3.2 回填土材料及回填施工質(zhì)量控制

根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn)和就近取土原則，本工程開挖和回填土均為Ⅱ級(jí)自重濕陷性黃土，為消除濕陷性和減小使用過程中的沉降變形，經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)并結(jié)合設(shè)計(jì)要求，確定采用重錘夯實(shí)和分層振動(dòng)碾壓的綜合措施，通過重夯分層消除回填土的濕陷性，分層碾壓密實(shí)減小沉降變形提高承載力。主要方法如下:

1)土質(zhì)要求:回填土選用質(zhì)地均勻，具有滿足設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。肥粘土、耕土、淤泥及有機(jī)物含量大于8%的土不能作為回填土使用，當(dāng)回填土基底有此類型的土層時(shí)均要挖除并碾壓密實(shí)后方可進(jìn)行回填。

2)填土的分層回填與碾壓:根據(jù)土質(zhì)和壓實(shí)機(jī)械，填土分層虛鋪控制厚度300 mm，用25 t振動(dòng)壓路機(jī)靜壓2遍，振動(dòng)碾壓4遍，回填過程中按土工試驗(yàn)參數(shù)控制回填土最佳含水率。壓實(shí)度按最大干密度控制，壓實(shí)度不小于0.95，采用灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度。每分層回填厚度至3 m，重錘夯實(shí)一次。

3)重錘夯實(shí)施工方法:根據(jù)設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)，單擊夯擊能大于600 kN·m，最后兩擊平均夯沉量不小于20 mm。根據(jù)此參數(shù)選用質(zhì)量為13.4 t的夯錘，直徑2.3 m，落距4.7 m，分兩遍夯擊。第一遍采取間隔點(diǎn)夯，夯點(diǎn)間距4 m，自場(chǎng)地中間向外排點(diǎn)，夯點(diǎn)平面布置見圖1。第二遍采取全幅滿夯，夯點(diǎn)一夯壓半夯方式布點(diǎn)，夯點(diǎn)平面布置見圖2。每點(diǎn)夯擊次數(shù)6擊～8擊。

4)重錘夯實(shí)后的表層處理:夯擊完成并驗(yàn)收合格后，用推土機(jī)將表面夯擊振松的土層重新推平，用25 t振動(dòng)壓路機(jī)碾壓4遍～6遍，用灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求不小于0.95。

5)重復(fù)上述工藝，分層回填至設(shè)計(jì)標(biāo)高。

3.3 施工注意事項(xiàng)

1)基層處理時(shí)應(yīng)檢測(cè)淤泥的厚度及含水量，當(dāng)厚度大于3 m或含水量大于35%時(shí)，宜采用水泥粉噴樁處理或設(shè)計(jì)確定。

圖1 第一遍間隔點(diǎn)夯夯點(diǎn)布置圖（單位：m）

圖2 第二遍全幅滿夯夯點(diǎn)布置圖

2)重錘夯實(shí)前應(yīng)進(jìn)行試夯，確定夯擊能、布點(diǎn)方案、影響深度、濕陷性消除情況等參數(shù)。

3)分層回填和重錘夯實(shí)前均要進(jìn)行含水量測(cè)試，提前灑水濕潤(rùn)或翻松晾曬，過程中做好臨時(shí)排水，當(dāng)含水量超出控制范圍時(shí)應(yīng)及時(shí)通知監(jiān)理和設(shè)計(jì)單位采取處理措施。

3.4 土方回填應(yīng)試驗(yàn)和檢測(cè)的內(nèi)容

1)分層回填碾壓前應(yīng)測(cè)量表面平整度，回填完成后測(cè)量虛鋪厚度，碾壓完成后應(yīng)做填方施工記錄和壓實(shí)度試驗(yàn)。

2)重錘夯實(shí)過程中應(yīng)填寫重夯施工記錄，記錄夯錘落距、夯擊次數(shù)和每次夯沉量等數(shù)據(jù)。

3.5 方案經(jīng)濟(jì)分析

在材料選用方面，基層處理采用的片石和砂礫，回填土選用就地開挖的黃土，就近取材，避免使用水泥、碎石、鋼筋和混凝土等造價(jià)較高的材料，材料費(fèi)用和運(yùn)輸費(fèi)用大幅降低。減少施工過程便于加快進(jìn)度和提高質(zhì)量。本施工方法實(shí)現(xiàn)了技術(shù)方案可行，費(fèi)用經(jīng)濟(jì)合理的目標(biāo)和要求。

4 驗(yàn)收及使用情況

本工程公路部分于2012年12月通車，服務(wù)區(qū)于2013年7月完工，完工后的沉降和變形均在規(guī)范允許范圍，未有影響使用功能的沉降和變形發(fā)生。

5 結(jié)語

通過綜合措施有效消除了特有的黃土濕陷性，減小了高填方場(chǎng)地土的沉降變形對(duì)道路和場(chǎng)區(qū)建筑物的影響。本方法施工過程少，便于分區(qū)分段流水施工，多次重復(fù)同一施工過程利于穩(wěn)定和提高施工質(zhì)量，取得良好的使用效果。

［1］王啟才.談公路路基填筑質(zhì)量控制要點(diǎn)［J］.山西建筑，2012，38(13):240-241.