周莉莉

（湖北省十堰市鄖西縣公路管理局 湖北鄖西 442600）

山區(qū)公路填石路堤應(yīng)用技術(shù)

周莉莉

（湖北省十堰市鄖西縣公路管理局 湖北鄖西 442600）

山區(qū)地形復(fù)雜，在對于山區(qū)公路施工過程中不可避免的會(huì)遇到很多高填深挖問題。而填石路堤能夠因地制宜對挖方材料進(jìn)行充分利用，大大降低工程成本、本文主要從高填方路堤病害產(chǎn)生的原因入手，重點(diǎn)對填石路堤的地基處理要求及其應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行了分析，希望給行業(yè)相關(guān)人士提供一定的參考和借鑒。

山區(qū)公路；填石；路堤

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)及社會(huì)的發(fā)展，國內(nèi)高速、干線公路建設(shè)數(shù)量不斷增多，規(guī)模不斷增大，各級(jí)公路向偏遠(yuǎn)山區(qū)深入發(fā)展，面臨了更為復(fù)雜的山區(qū)地形，大量的深挖高填問題不斷出現(xiàn)?？紤]經(jīng)濟(jì)與污染問題，能夠充分利用開挖邊坡與隧道爆破過程中產(chǎn)生石料并節(jié)約工程造價(jià)的高填方填石路堤成為山區(qū)高等級(jí)公路的常見形式。在山區(qū)公路填石路堤施工過程中，常因路基壓實(shí)度不足、填料不良、填筑方法不當(dāng)、地基軟弱或暴雨等因素，而發(fā)生路面沉陷、裂縫、路基邊坡坍塌、整體滑移等大量工程病害，這對社會(huì)經(jīng)濟(jì)與人身安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。筆者認(rèn)為，充分認(rèn)識(shí)山區(qū)填石路堤的工程特性，完善高填方填石路堤的處治方式，加強(qiáng)路基設(shè)計(jì)的合理性與施工質(zhì)量，能夠更為有效地解決山區(qū)高填方填石路堤的破壞失穩(wěn)問題。

2 山區(qū)公路填石堤病害產(chǎn)生的成因分析

在山區(qū)填石路堤的施工中，由于路堤所處的水文地質(zhì)條件各不相同，在路基填筑施工過程中和工程施工完后，受到土體恒載和車輛載荷重復(fù)的作用，以及水文地質(zhì)條件的改變和自然災(zāi)害影響，如果設(shè)計(jì)和施工質(zhì)量存在缺陷，隨著時(shí)間的推移，將發(fā)生不同程度的病害，而且較難治理。根據(jù)筆者近幾年的觀察，目前山區(qū)填石路堤常見的病害有路堤整體沉陷或局部沉陷、路堤縱向開裂、路堤滑移或邊坡坍塌。分析產(chǎn)生病害原因，主要有以下幾種情況：①路堤設(shè)計(jì)不合理，主要是設(shè)計(jì)過程中驗(yàn)算和計(jì)算所需的地質(zhì)條件、土工實(shí)驗(yàn)資料等與現(xiàn)場真實(shí)情況不吻合。②填料不合格，如填料為細(xì)粒粘土、高液限土、含水量偏大等，或填料中混進(jìn)了種植土、腐殖土或泥沼土等劣質(zhì)土。③填筑工藝不當(dāng)，厚度控制不均勻，填挖交界接頭處理不到位；或者壓實(shí)的工藝不當(dāng)。④技術(shù)、質(zhì)量管理措施不嚴(yán)格，如在實(shí)際施工時(shí)未能嚴(yán)格按試驗(yàn)路段方案。

3 填石路堤的地基處理要求

3.1 填石路堤對地基承載力的要求

通常情況下，填石路堤要求填料質(zhì)地堅(jiān)硬，具有較大的壓實(shí)度和良好的透水性，且路基整體具有較強(qiáng)穩(wěn)定性，沉降量少，然而在實(shí)際操作過程中，水極易從邊坡、路面等部位流入基底導(dǎo)致路基出現(xiàn)濕軟或者不均勻沉降現(xiàn)象。加上，路基具有較高的填筑高度且自身重量大，為避免因地基承載力不足而導(dǎo)致路基工后出現(xiàn)壓縮模量差異或者沉降過大造成不均勻沉降情況的出現(xiàn)，必須對填石路堤的地基承載力予以嚴(yán)格規(guī)定，盡可能降低地基的壓縮變形程度，為確保填石路堤的穩(wěn)定性打下基礎(chǔ)。所以，在山區(qū)公路填石路堤工程施工過程中，需要及時(shí)清除基底地表的漂石、素填土和亞粘土層等，并使用碎塊狀強(qiáng)風(fēng)化及以上巖層作為持力層，以保持路基承載力。

3.2 填石路堤的地基排水要求

因填石路堤具有較大孔隙，水很容易順著路面或者邊坡等部位進(jìn)入路基中，加上路基填筑體自身具有良好的滲透性，水極易浸濕地基，對填石路堤的整體穩(wěn)定造成嚴(yán)重影響。所以，當(dāng)因地面水或者地下水對路堤基底的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響時(shí)，填石路堤應(yīng)采取合理的攔截、引排策略，并設(shè)置滲溝、盲溝或者在路堤底部填筑不易風(fēng)化的砂礫石、片石等透水性材料作為透水層，且厚度不得低于50cm，以免水對地基產(chǎn)生不良影響。

3.3 填石路堤的地基坡度處理要求

當(dāng)原地基有一定的坡度時(shí)，為保證填石路堤的整體穩(wěn)定性，應(yīng)對地基進(jìn)行如下處理：

（1）在地基橫坡陡于1∶5的地段，應(yīng)將原地面挖成寬度不小于2.0m，高1.0m的搭接臺(tái)階，高填方陡坡路基為保證路基穩(wěn)定和便于施工需開挖大臺(tái)階，同時(shí)臺(tái)階進(jìn)行內(nèi)傾處理，然后進(jìn)行平整壓實(shí)，使基底強(qiáng)度和密實(shí)度達(dá)到設(shè)計(jì)要求；

（2）在地基橫坡緩于1∶5的地段，當(dāng)清除樹根草皮或腐植土后，承載力滿足要求時(shí)，可直接在天然地面上填筑填石路堤。

4 填石路堤應(yīng)用技術(shù)

4.1 填料的運(yùn)輸和攤鋪

在運(yùn)輸填料過程中，應(yīng)避免裝卸填料過程中出現(xiàn)離析現(xiàn)象，并依據(jù)逐層填筑的方式對進(jìn)路基進(jìn)行填筑施工。在卸料過程中，依據(jù)先兩邊后中央、先低后高原則進(jìn)行。堆料和攤鋪應(yīng)同時(shí)進(jìn)行，其中攤鋪過程中應(yīng)采用漸進(jìn)式方式對石方進(jìn)行攤鋪，厚度應(yīng)比最終攤鋪厚度略低，以便將石塊留在各層的底側(cè)，從而更好的將壓力傳遞下去，更為重要的是，其能夠有效避免壓實(shí)過程中牽引機(jī)對路面結(jié)構(gòu)的破壞。需要注意的是，在用該種工藝進(jìn)行施工的過程中，卡車應(yīng)往填筑層的末端傾斜，并通過對推土機(jī)的利用將填料從末端推到下層，確保其與施工填筑層高度相一致。在使用推土機(jī)修整路面的過程中，應(yīng)確保路面表面的平整性，所以針對部分平整度較差的區(qū)域安排施工人員予以找平。在攤鋪時(shí)，路基壓實(shí)度與路面平整度息息相關(guān)，一般來說，要求填石料表面凹凸面的高度差異不得超過層厚的10%。針對那些平整度不符合設(shè)計(jì)要求的路段，應(yīng)采取細(xì)料予以找平。只有平整度達(dá)到目標(biāo)要求后方可進(jìn)入下一道工序。如果石料出現(xiàn)直徑比較大的情況，還需要安排人工依據(jù)小面朝上、大面朝下的原則來擺放石料，然后使用石屑來塞縫，再進(jìn)行壓實(shí)操作。針對有明顯空間和孔隙的地方，要使用細(xì)料予以補(bǔ)充。

4.2 碾壓施工

在填石路基施工過程中，應(yīng)使用沖擊式壓路機(jī)或者重型振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工。通常情況下，可以使用分層壓實(shí)及分層填筑方法進(jìn)行施工。具體要求如下：①盡可能使用高幅度、低頻率、大噸位設(shè)備；②碾壓速度應(yīng)控制在2～4km/h之內(nèi)；③當(dāng)壓實(shí)土體的固有頻率與壓路機(jī)的激振頻率保持一致時(shí)，壓實(shí)效果最好；④碾壓依據(jù)由外到內(nèi)順序進(jìn)行施工，然后依據(jù)由內(nèi)到外的順序進(jìn)行碾壓，碾壓應(yīng)保持1/3輪寬以上；⑤碾壓初期速度不宜過快，始終堅(jiān)持由弱到強(qiáng)、由快到慢的原則，碾壓次數(shù)控制在8次以上。在施工完成之后，要求壓實(shí)路面表面平整，沒有明顯的輪跡存在。如果壓實(shí)體表面碾壓后仍然有輪跡存在，要對壓實(shí)次數(shù)進(jìn)行增加。如果試驗(yàn)證明可以降低壓實(shí)次數(shù)，在獲得管理人員的認(rèn)可后，碾壓次數(shù)可以適當(dāng)減少，但還應(yīng)保持在四次以上。

4.3 邊坡的碼砌施工

為確保壓路機(jī)能夠壓到路基邊側(cè)，需要使用超幅50cm進(jìn)行施工。待成型并穩(wěn)定之后，采用挖掘機(jī)完成護(hù)坡工作。填土高度超過6m時(shí)，使用護(hù)拱予以護(hù)坡，并使用直徑超過30cm塊石對邊坡的碼砌進(jìn)行施工。其中，碼砌厚度應(yīng)控制在1.5m以上，高度則需要控制在1m以上。一旦邊坡襯砌高度大于10m，那么碼砌厚度則需要保持在2.5m以上，高度應(yīng)超過2m。針對縫隙比較大的情況，應(yīng)使用石塊予以補(bǔ)填。在碼砌石塊的過程中，盡可能密實(shí)、緊密，不得出現(xiàn)松動(dòng)情況，且碼砌表面需要保持平整，曲線位置碼砌應(yīng)保持平順。在碼砌施工完成之后，需要在坡面上鋪草皮以及修建護(hù)拱。

4.4 修整路基

在對填石料表面進(jìn)行填筑的過程中，可以使用粉煤灰、土等材料。具體操作流程如下：①填筑一層厚度為30cm的碎石、石屑過渡層；②過渡層石料直徑應(yīng)保持在10cm以內(nèi)，且直徑為0.5cm以下的細(xì)料含量應(yīng)超過30%；③路基施工完成后，對路基寬度、路基中心線標(biāo)高、邊坡寬度進(jìn)行檢查，并做好路基的修整工作。

5 結(jié)語

總之，在山區(qū)公路施工過程中應(yīng)對填石路堤施工技術(shù)予以科學(xué)運(yùn)用，從而實(shí)現(xiàn)對水土流失情況的有效控制，節(jié)省了大量耕地面積。在具體施工過程中，還需要依據(jù)規(guī)范要求進(jìn)行施工，并對施工細(xì)節(jié)予以嚴(yán)格控制，切實(shí)提高施工質(zhì)量。

[1]代永前.高填方路堤施工技術(shù)[J].交通世界（建養(yǎng)·機(jī)械），2014（03）：89～90.

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[3]董國強(qiáng).粉煤灰在高填方路堤中的應(yīng)用[J].交通世界（建養(yǎng)·機(jī)械），2015（11）：56～57.

U416.1

A

1004-7344（2016）25-0157-02

2016-7-5

周莉莉（1977-），女，工程師，本科。