大面积夯压组合深填填石场地施工技术研究

梁 海，骆天文

(四川交投建设工程股份有限公司，四川 成都 610047)

0 前 言

山岭多丘地带的高速公路在平纵断面设计时，为了满足相应的设计等级要求，难以避免要进行高填或深挖施工。但对于需要深挖的土质路堑，由于其路床土质受到地下水或毛细水的影响，造成土层过湿，从而没法采取超挖碾压的施工方法进行处理，同时其地下水若不进行处理，必将影响今后的路基乃至路面的稳定。

若要解决上述深挖土质路堑的施工问题，需要从以下几个方面入手：第一，降低地下水位，以免路基失稳；第二，隔断毛细水的上升，以保证路床填料保持水稳状态；第三，选择强度及水稳性好的填料对部分路床进行换填。根据以上分析，综合工期、经济、施工环境、施工工艺的可行性等诸多因素考虑，开展深填填石场地施工技术的研究，具有一定的推广价值。

1 工程背景

四川仁寿至屏山新市公路马边支线LJ22标段，起点桩号为LK29+772，止点桩号为LK39+080，由沐川县通往马边县，包含雷打石隧道、永和沟大桥、永宁隧道、瓦窑坝大桥、跳鱼滩大桥、马边服务区、石梁子隧道、廖湾大桥，全长9.597公里。原地面地基情况为构造剥蚀侵蚀低山丘陵区，第四系残坡积、崩坡积、冲洪积块石土、漂石土、含砾黏土及粉质粘土层厚1～8 m，出露基岩为侏罗系中统沙溪庙组泥岩、砂岩、粉砂岩及其不等厚互层。本合同段需要普夯的位置为LK35+757～LK36+030(断链后)，处治长度为273 m，中心最大填高为22.53 m，普夯总面积为85 281 m2。

2 施工工艺

施工工艺如图1所示。

图1 施工工艺流程图

3 大面积夯压组合深填填石场地施工关键技术

对于深挖的土质路堑，换填法是此类路堑提高弯沉值和压实度常用的技术手段之一。大面积夯压组合深填填石场地施工工艺采用碎石进行路堑换填作业，换填时，在部分路段路基施工中进行普夯增强补压处理，提高压实度及路基强度；且边坡码砌与填筑层铺筑同时进行，每层边坡码砌在碾压前完成，优化施工流水，提高施工效率；同时采用按横断面全宽纵向分层填筑夯压，每层填料根据级配要求现场分径破碎石块，混合填筑，进一步降低路基工后沉降。大面积夯压组合深填填石场地施工工艺每层夯点布置如图2所示。

图2 大面积夯压组合深填填石场地施工每层夯点布置示意图

4 操作要点

1)施工准备。

(1)现场核对。将现场的地形地貌、挖方数量、取弃土场位置等实际工况与设计文件进行核对。

(2)分析土体的稳定性。对施工区域的土体结构和构造、土的密实度、潮湿程度等进行分析，并根据既有施工经验进行复核，最后方可确定施工方案。

(3)布置并施工便道。根据现场的地形条件确定机械进出的便道路线，并修筑。

(4)测量放线。根据复测的线路中线，按要求放出开挖边线桩。

(5)施工排水系统。根据设计要求，做好堑顶排水系统，待排水系统验收后进行路堑开挖施工。

2)土质路堑开挖。

(1)土质路堑开挖以挖掘机为主，并分段进行，每段自上而下分层开挖，避免超挖或欠挖。

(2)采用人工配合挖掘机进行刷坡，严禁采用爆破法施工和掏洞施工，对不便于机械施工的地段采用人工开挖。

3)基底碾压整平。基底采用推土机进行整平，并采用小型压路机进行碾压，防止地面的松土与回填的统料混合在一起。

4)回填第一层碎石填料。在渗沟施工完毕且基底碾压完成后进行第一层碎石填料回填作业。第一层碎石填料可有效起隔离地下水和渗透地表水，该层填料要求石粉含量尽量低，回填的厚度控制在0.5 m左右，采用推土机摊铺、大致找平。

5)测量标高及夯点放样。

(1)根据施工设计图纸的高程，测量确定需要进行普夯高程及桩号位置。

(2)普夯夯点按正三角形排列。

(3)夯击前，必须在夯击位置用白灰布点，布点明显清晰。

6)夯点施工。夯击方式采用跳行夯击。起重机就位后，先按设计规定的夯击及控制标准，完成一个夯点的夯击，再换夯点，重复步骤，完成第一遍全部夯点的夯击。最后用推土机将夯坑填平，并用压路机将场地碾压平整。

7)标高测量。上述施工完成后，进行标高复测，满足施工要求后进行下一步施工，若不满足，则重新进行夯点施工。

8)大范围满夯。在规定的间隔时间内，按上述步骤依次完成全部夯击遍数，并测量夯后场地高程，点夯完成后按设计要求进行满夯，并根据设计高程对路基进行补填，同时局部进行普夯增强补压处理。如图3～4所示。

图3 现场满夯施工

图4 现场满夯施工

9)场地整平碾压。满夯施工结束后，对该回填层进行二次整平碾压，如图5～6所示。

图5 现场碾压整平施工

10)回填下一层碎石填料。

(1)参考上述施工步骤，循环施工碎石填料的回填作业，直至达到设计标高。

(2)深填时采用按横断面全宽纵向分层填筑夯压，每层填料根据级配要求现场分径破碎石块，混合填筑，所有缝隙用小石块或石屑填充。如图7～8所示。

图7 现场分径破碎石块

图8 现场分径破碎石块

(3)边坡码砌与填筑层铺筑同时进行，在填筑第二层时，超前码砌，每层边坡码砌在碾压前完成，码砌后的边坡坡率要符合设计要求。

11)质量验收。按照设计要求及相关施工规范，对路堑深填填石路基进行换填质量验收，验收合格后方可继续进行路基上层结构的施工作业。

12)上层结构施工。在石料回填完毕并经检验合格后，若标高偏差较大，则尚需进行修整，以保证上层水泥混合料层的回填厚度，回填水泥混合料层的施工方法同路面底基层的施工方法大致相同，水泥混合料层施工完成后，进行土工格栅铺设及路面层施工。

5 结 论

本文相关技术已成功应用于本单位多个路堤夯压施工中，取得了良好的经济技术效益。

1)本技术在部分路段路基施工中进行普夯增强补压处

理，提高压实度及路基强度，减小路基工后沉降量。

2)边坡码砌与填筑层铺筑同步进行，在填筑第二层时，超前码砌，每层边坡码砌在碾压前完成。

3)深填时采用按横断面全宽纵向分层填筑夯压，每层填料根据级配要求现场分径破碎石块，混合填筑，并在缝隙内填充小石块或石屑。

4)与一般的施工技术相比较，本技术针对大面积土质路堑开挖后的路基换填作业处理比较全面，有效保证路基压实度，施工操作简便明了，且能够很好地保证施工周围的环境，做到环保无污染。为路堑换填施工方法提供了一定的参考价值，能够带来良好的社会效益。

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