巨粒土填筑技术在高速公路路基施工中的应用

赵志军

（河北省交通建设监理咨询有限公司，石家庄050000）

1 引言

高速公路与其他等级公路相比，具有里程长、跨度大、桥隧比高、施工难度大及工期长等特点，给建设单位带来了极大的挑战。 高速公路施工建设中，路基工程占据着重要的地位，路基施工质量直接影响着高速公路的整体稳定性，因此，需对高速公路路基质量进行严格控制[1]。高速公路路基施工的质量影响因素之一为填料，现阶段公路建设中常采用巨粒土路基填筑技术，将周边丰富的岩石土体材料进行二次加工，直接用于路基填料中，不仅能达到变废为宝的目的，还可减少取、弃土场的使用。 本文基于该原理，就高速公路路基施工中巨粒土填筑技术的应用进行研究，并总结巨粒土填筑技术的施工要点。

2 工程概况

某高速公路建设项目全线长达112.349 km，按照双向4车道设计标准设计，行车速度总体设计为100 km/h，经勘测该公路的全线走向为由西至南，共分有10 个土建分部，其中3 分部合同段里程长12.146 km， 该段落主要以高填方路基为主， 初步设计显示所需路基土石方量可达到7.9×105m3，但由于所处地区环境复杂，地形复杂，石料运输困难，便道难寻，容易影响路基正常施工进度。 由于临近处包括有1 座10.1 km 的特长隧道，涉及的隧道挖方量较大，且石料质地均匀，坚硬度满足路基填筑要求，为达到废料重复利用的目的，同时解决隧道弃渣堆弃问题，现研究决定采用隧道弃渣用于路基填筑施工。 隧道开挖得到的巨粒土填料主要技术性能见表1。

表1 巨粒土填料技术性能

3 巨粒土填料路基施工技术要点

3.1 基底处理

现场正式开启巨粒土路基填筑施工之前， 施工人员需提前将基底处予以妥善处理， 严格控制路基的稳定性和结构安全性，充分利用实验路段把控巨粒土路基填料质量，避免填筑完毕后路基产生塌陷或沉降等问题[2]。提前将表层存在的腐殖土以及草皮及时清除， 坡度较大时还需形成一定尺寸的反倾台阶，并进行充分的压实，待一切参数指标均满足规范和设计要求后，即可开展巨粒土填筑施工。

3.2 施工准备

巨粒土路基填筑施工中所需施工原材料较为单一， 即为隧道弃渣，而需要的机械设备繁多，型号不一，具体应用到的施工环节和步骤也不同， 因此需对填筑施工机械设备组合进行优化设计，提高施工效率和质量的同时降低施工成本[3]。 提前准备好施工所需各施工原材料和设备， 巨粒土材料到达施工现场后堆放于指定位置， 出具完整的施工图设计和工程量清单。 安装和调试好巨粒土路基施工所需机械设备，与普通土石方路基填筑设备对比见表2。

表2 巨粒土填筑与普通土石方填筑设备数量对比

3.3 摊铺

巨粒土填料运输过程中尽量减少车辆急加减速， 防止巨粒土填料因粒径较大而产生离析现象， 且运至现场后应及时予以性能检测，检验合格后方可投入施工使用[4]。 为确保路基边缘处可碾压密实， 需将每侧填料摊铺宽度大于填料层宽度至少50 cm。 采用大功率推土机进行巨粒土路基表层初压，确保表层上无任何凹陷或凸出现象。巨粒土填料摊铺现场如图1所示。

图1 巨粒土填料摊铺现场

3.4 整平

现场技术人员若发现巨粒土填料的表面有缺陷时， 需立即选用合适粒径的细集料进行缺陷填补， 并于表面均匀撒布一层石屑、碎石，将存在的缝隙进填充[5]。 针对超粒径颗粒，需进行调整，必要时还需集中破碎。 整平巨粒土填料后及时检测实际的含水率， 保证实际含水率和最佳含水率两者的误差在1%以下。 含水率超标时可结合天气情况进行洒水晾晒处理。整平施工完毕后报于监理工程师验收， 严格确保含水率和平整度均满足规范要求。

3.5 碾压

巨粒土填料的碾压施工始终遵循先低后高、 先外后内的顺序，前后碾压段重叠宽度控制在120～150 cm，要求路基边缘填料碾压后不存在任何缺漏[6]。本项目巨粒土填料碾压顺序确定为： 首先采用钢轮压路机以1.5 km/h 的速度进行1～2 遍的静压， 再采用振动压路机以2.5 km/h 的速度进行2 遍的弱振复压和3 遍的强振复压， 最后再以2 km/h 的速度进行1 遍的静态终压，碾压完毕后确保无多余轮迹。 碾压完毕后及时对路基压实度予以检测，并报于监理工程师验收。 巨粒土填料碾压施工现场如图2 所示。

图2 巨粒土填料碾压施工现场

4 巨粒土填料路基施工质量检测

4.1 平整度

本项目巨粒土填料路基填筑施工完毕后， 现场技术人员首先对平整度进行实时检测，其检测结果见表3。 根据表3 检测结果可得，本项目巨粒土填料路基碾压完毕后平整度良好，各检测点位平整度均可满足规范要求。

表3 巨粒土填料路基表面平整度检测结果

4.2 压实质量

本项目就巨粒土孔隙率、 压实度采用预埋沉降板和水袋针法进行现场实施检测，以此评价巨粒土填料路基压实质量，其检测结果见表4。 根据表4 检测结果可得，巨粒土填料中大粒径颗粒可形成稳定骨架结构， 小粒径颗粒将骨架内部孔隙填充，最终构成完整的路基结构[7]。

表4 巨粒土路基碾压质量检测结果

5 结语

本文就高速公路路基施工中巨粒土填筑技术的应用进行研究，重点研究了巨粒土填料路基施工技术要点，包括基底处理、施工准备、摊铺、整平、碾压等，施工完毕后分别对巨粒土填料路基平整度、压实度进行评价分析。 研究结果表明，巨粒土路基填筑施工效率优势明显， 可进一步的提高路基的结构强度和稳定性，降低施工成本和运输成本，具有较高的可行性和经济性。