小议公路高填斜坡填石路堤强夯施工工艺

余海妮

摘 要：作为公路工程施工的重要内容之一，填方路堤施工需合理组织、规范施工，以此保证工程质量。填石路堤是指填方路堤填筑材料粒径在2mm以上，且颗粒含量70%以上的石质路堤。因高填斜坡填石路堤具有较大施工难度，为做到密实、均匀、稳定，必须确保填石路堤压实方法合理化、质量控制最佳化及施工检测精确化。这也是目前我国公路工程建设人员普遍关注的问题。

关键词：公路工程；高填斜坡；填石路堤；强夯施工

中图分类号：U416.12 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2017）16-0120-01

本文以某公路工程K50+100—K50+500路段填石路堤施工为例，采取科学有效地压实施工工艺，即填石路堤先选取常规压路机进行分层压实施工，当填筑高度满足规定值后，即可强夯处理填石路堤，石块填料间的骨架将被大能量、密夯点的方式所破坏，以此将石块填料间的空隙量最大限度降低，进而将路堤沉降隐患消除，进而将路基整体强度有效提升，并实现高填斜坡地带填石路堤工后差异沉降问题得以有效解决的目的。

1 工程案例分析

某公路工程总长度为135.5km，具有极为复杂的地形情况，进而增加了其施工难度。其中该工程K50+100—K50+500段填方高度最大，填高平均为40m左右，57m为填高最大值，原地面斜坡为25到30°之间，路堤填料以就近山林爆破后的风化砂岩、泥岩等为主。因此，可以看出本路段属于典型斜坡地带高填公路填石路堤。通过大量实践证明，300mm为本路段填料粒径最大值，颗粒粒径小于38mm所占比例在75%左右，每立方厘米最大干密度为2.08g。颗粒粒径低于38mm所占比例为25%，每立方厘米颗粒密度为2.47g。通过2种颗粒含量百分数，计算填料加权平均干密度最大值，为每立方厘米2.18g。因本路段路堤填料类型众多，且具有不同程度的岩石强度及风化强度，因此，为提高施工质量，应确保采取的压实施工工艺科学、有效，只有这样才能确保路堤填料压实密度满足施工设计要求，才能提升路堤稳定性及耐久性。按照施工现场实际情况，应选取两次强夯压实K50+100—K50+500段斜坡地带高填路堤，填料施工先选取常规压路机一层一层压实，当填筑压实至35.1到49.2m时，可选用强夯施工法进行第一次强夯作业，待其满足路基设计标高后，即可进行第二次强夯施工。

2 公路高填斜坡填石路堤强夯参数分析

为确定强夯施工参数，应进行强夯参数试验，要求做好单点试验。夯点夯击能量、夯点中心距等都是单点试验确定的内容。以填高49.2m平整段作为单点试验夯点，需进行18击夯实。夯实开始前，相隔50cm在填石层表面下10cm位置夯锤边缘位置直线放线进行一个铁板桩设置，根据工程实际情况，埋设数量为6个。夯击试验中，需对各个夯击夯坑深度、上口直径等进行不间断测定，以此计算夯击能量不同情况下，夯坑侧填料隆起量。如表1所示。

由表1可见，在与夯锤边缘距离1.5m的3#桩产生最大桩顶隆起值，这表明填料在夯击能量横波作用下将产生侧挤，与夯锤边缘相距1到1.5m之间时期效果最佳。为对横波侧挤效果进行充分利用，且达到侧挤效果叠加作用，应选取1m作为夯点净距，也就是说距离夯点中心3.3m。

与夯锤边缘相近时，1#—4#铁板桩具有良好侧挤效果，隆起量在12击之后增加量显著，表明填料在夯击能量作用下将降低压缩变形量，且增加其剪切变形量，换言之，能量利用率下降显著，因此饱和夯击能量可看做是各个夯点12击。

通过试验分析，12击为夯击次数，每米夯击能量为36840Kn.m，3.3m为距离夯点中心的间距，3.3m为最终两击平均沉降差，1.04m为夯坑整体深度，且将该当做区域试验控制值。

3 公路高填斜坡填石路堤强夯施工要点

3.1 基面处理

在强夯施工前，要对原有基面进行处理，对基面100mm以内的植被根系和杂草垃圾进行清除。将基面杂物清除完成之后，对基面进行压实作业，在这一阶段需检测其压实程度的，保证基面压实度在90%以上，方可继续进行下一步施工，若压实度达不到要求，应重新进行洒水压实。此外，若原有基面坡度高于1：2.5時，要在坡度陡峭地方开挖台阶，台阶的宽度大于4m，保持向内倾斜4%。在基面处理工作结束后，即可测量路基坡线和边角线，恢复路基中心线。除此之外，必须修建施工现场临时排水设施，避免产生积水问题。

3.2 施工机械

起重机与夯锤是构成强夯设备的主要成分，本工程选取波兰KU1207型履带吊车作为起重机施工机械，17.6m为起吊高度。圆形为夯锤底面，2.25m为其直径，174.4kN为其总重量。每击夯击能量为：总重量x起吊高度=3070kN.m。

3.3 施工放样

施工图绘制后，需进行夯点位置合理设置，根据施工规定，选取石灰将夯点位置放出，且在10cm以内控制误差。

3.4 夯击

根据现场施工要求，一个点一个点不间断地进行夯击作业。且对夯锤起吊高度进行定期测量，保证夯击能量满足施工规定。各个夯点夯前与最后3点击时，应对夯锤底面高程进行测量，完成夯击作业后，需做好推平、碾压施工。

3.5 夯坑表面处理

完成夯击作业后，夯坑可及时推平，碾压施工时可选取激振力500kN振动施工，需在8遍控制碾压遍数。也可按照试验，选取轻锤，低落距，满夯的方式进行施工。

3.6 场地高程测量

根据方格网（3.3x3.3m）选取水准仪对强夯前后的场地高程进行准确测量，并将平均夯沉量计算出来。

3.7 质量控制

要求一层一层选取灌水法进行密实度检测，1.0m为各层深度。80到90cm为试坑直径，且在70cm以内控制测点深度，并按照5000㎡进行1点检测。

4 结语

综上所述，随着经济社会发展速度的不断提升，我国公路工程建设规模逐步扩大，大量路段需修筑于丘陵、山区等石方或洪积土地带，路基施工时路堤填方材料可选取山体爆破后的石块。因公路建设具有较高技术标准，因此必须重视路堤填筑施工，特别是斜坡路段的高填石路堤。因山体爆破后石块级配不佳且碾压难度大，导致相同断面内的填石路基填筑高度具有极大差异，致使基底施工工作面成型难度大，无法紧密嵌锁大石块。因此，高填斜坡地带填石路堤压实施工选取常规压路机械，路基填料密度与施工设计要求相符，但碾压功能具有局限性，无法破坏现存石块填料间的不稳定嵌锁骨架，导致路堤压实内存有相应空隙，最终导致沉降量产生于高填斜坡地带的填石路堤内。选取强夯法用于公路高填斜坡填石路基施工，可有效解决以上问题，提升工程质量。

参考文献

[1]谢晓辉，翟飞飞.高填斜坡地带高速公路填石路基的强夯处理[J].河南科技.2010（22）.endprint