巨粒土填筑技術在高速公路路基施工中的應用

趙志軍

（河北省交通建設監理咨詢有限公司，石家莊050000）

1 引言

高速公路與其他等級公路相比，具有里程長、跨度大、橋隧比高、施工難度大及工期長等特點，給建設單位帶來了極大的挑戰。 高速公路施工建設中，路基工程占據著重要的地位，路基施工質量直接影響著高速公路的整體穩定性，因此，需對高速公路路基質量進行嚴格控制[1]。高速公路路基施工的質量影響因素之一為填料，現階段公路建設中常采用巨粒土路基填筑技術，將周邊豐富的巖石土體材料進行二次加工，直接用于路基填料中，不僅能達到變廢為寶的目的，還可減少取、棄土場的使用。 本文基于該原理，就高速公路路基施工中巨粒土填筑技術的應用進行研究，并總結巨粒土填筑技術的施工要點。

2 工程概況

某高速公路建設項目全線長達112.349 km，按照雙向4車道設計標準設計，行車速度總體設計為100 km/h，經勘測該公路的全線走向為由西至南，共分有10 個土建分部，其中3 分部合同段里程長12.146 km， 該段落主要以高填方路基為主， 初步設計顯示所需路基土石方量可達到7.9×105m3，但由于所處地區環境復雜，地形復雜，石料運輸困難，便道難尋，容易影響路基正常施工進度。 由于臨近處包括有1 座10.1 km 的特長隧道，涉及的隧道挖方量較大，且石料質地均勻，堅硬度滿足路基填筑要求，為達到廢料重復利用的目的，同時解決隧道棄渣堆棄問題，現研究決定采用隧道棄渣用于路基填筑施工。 隧道開挖得到的巨粒土填料主要技術性能見表1。

表1 巨粒土填料技術性能

3 巨粒土填料路基施工技術要點

3.1 基底處理

現場正式開啟巨粒土路基填筑施工之前， 施工人員需提前將基底處予以妥善處理， 嚴格控制路基的穩定性和結構安全性，充分利用實驗路段把控巨粒土路基填料質量，避免填筑完畢后路基產生塌陷或沉降等問題[2]。提前將表層存在的腐殖土以及草皮及時清除， 坡度較大時還需形成一定尺寸的反傾臺階，并進行充分的壓實，待一切參數指標均滿足規范和設計要求后，即可開展巨粒土填筑施工。

3.2 施工準備

巨粒土路基填筑施工中所需施工原材料較為單一， 即為隧道棄渣，而需要的機械設備繁多，型號不一，具體應用到的施工環節和步驟也不同， 因此需對填筑施工機械設備組合進行優化設計，提高施工效率和質量的同時降低施工成本[3]。 提前準備好施工所需各施工原材料和設備， 巨粒土材料到達施工現場后堆放于指定位置， 出具完整的施工圖設計和工程量清單。 安裝和調試好巨粒土路基施工所需機械設備，與普通土石方路基填筑設備對比見表2。

表2 巨粒土填筑與普通土石方填筑設備數量對比

3.3 攤鋪

巨粒土填料運輸過程中盡量減少車輛急加減速， 防止巨粒土填料因粒徑較大而產生離析現象， 且運至現場后應及時予以性能檢測，檢驗合格后方可投入施工使用[4]。 為確保路基邊緣處可碾壓密實， 需將每側填料攤鋪寬度大于填料層寬度至少50 cm。 采用大功率推土機進行巨粒土路基表層初壓，確保表層上無任何凹陷或凸出現象。巨粒土填料攤鋪現場如圖1所示。

圖1 巨粒土填料攤鋪現場

3.4 整平

現場技術人員若發現巨粒土填料的表面有缺陷時， 需立即選用合適粒徑的細集料進行缺陷填補， 并于表面均勻撒布一層石屑、碎石，將存在的縫隙進填充[5]。 針對超粒徑顆粒，需進行調整，必要時還需集中破碎。 整平巨粒土填料后及時檢測實際的含水率， 保證實際含水率和最佳含水率兩者的誤差在1%以下。 含水率超標時可結合天氣情況進行灑水晾曬處理。整平施工完畢后報于監理工程師驗收， 嚴格確保含水率和平整度均滿足規范要求。

3.5 碾壓

巨粒土填料的碾壓施工始終遵循先低后高、 先外后內的順序，前后碾壓段重疊寬度控制在120～150 cm，要求路基邊緣填料碾壓后不存在任何缺漏[6]。本項目巨粒土填料碾壓順序確定為： 首先采用鋼輪壓路機以1.5 km/h 的速度進行1～2 遍的靜壓， 再采用振動壓路機以2.5 km/h 的速度進行2 遍的弱振復壓和3 遍的強振復壓， 最后再以2 km/h 的速度進行1 遍的靜態終壓，碾壓完畢后確保無多余輪跡。 碾壓完畢后及時對路基壓實度予以檢測，并報于監理工程師驗收。 巨粒土填料碾壓施工現場如圖2 所示。

圖2 巨粒土填料碾壓施工現場

4 巨粒土填料路基施工質量檢測

4.1 平整度

本項目巨粒土填料路基填筑施工完畢后， 現場技術人員首先對平整度進行實時檢測，其檢測結果見表3。 根據表3 檢測結果可得，本項目巨粒土填料路基碾壓完畢后平整度良好，各檢測點位平整度均可滿足規范要求。

表3 巨粒土填料路基表面平整度檢測結果

4.2 壓實質量

本項目就巨粒土孔隙率、 壓實度采用預埋沉降板和水袋針法進行現場實施檢測，以此評價巨粒土填料路基壓實質量，其檢測結果見表4。 根據表4 檢測結果可得，巨粒土填料中大粒徑顆?？尚纬煞€定骨架結構， 小粒徑顆粒將骨架內部孔隙填充，最終構成完整的路基結構[7]。

表4 巨粒土路基碾壓質量檢測結果

5 結語

本文就高速公路路基施工中巨粒土填筑技術的應用進行研究，重點研究了巨粒土填料路基施工技術要點，包括基底處理、施工準備、攤鋪、整平、碾壓等，施工完畢后分別對巨粒土填料路基平整度、壓實度進行評價分析。 研究結果表明，巨粒土路基填筑施工效率優勢明顯， 可進一步的提高路基的結構強度和穩定性，降低施工成本和運輸成本，具有較高的可行性和經濟性。