2015年一级建造师《公路工程》预习：填方路基施(2)
(二)填石路堤施工技术
1.填料要求
山区填石路堤最为常见，石料来源主要是路堑和隧道爆破后的石料，其强度(饱水试件极限抗压强度)要求和风化程度应符合规定，最大粒径应不大于500mm，并不宜大于层厚的2/3。路床底面以下400mm范围内，填料粒径应小于150mm。
2.填筑方法
(1)竖向填筑法(倾填法)：以路基一端按横断面的部分或全部高度自上往下倾卸石料，逐步推进填筑。主要用于二级及二级以下，且铺设低级路面的公路，也可用在陡峻山坡施工特别困难或大量以爆破方式挖开填筑的路段;以及无法自下而上分层填筑的陡坡、断岩、泥沼地区和水中作业的填石路堤。该方法施工路基压实、稳定问题较多。
(2)分层压实法(碾压法)：自下而上水平分层，逐层填筑，逐层压实，是普遍采用并能保证填石路堤质量的方法。高速公路、一级公路和铺设高级路面的其他等级公路的填石路堤采用此方法。
填石路堤将填方路段划分为四级施工台阶、四个作业区段，按施工工艺流程进行分层施工。四级施工台阶是：在路基面以下0.5m为第一级台阶，0.5～I.5m为第二级台阶，1.5～3. Om为第三级台阶，3.Om以下为第四级台阶。四个作业区段如图1B411015—2所示。
施工中填方和挖方作业面形成台阶状，台阶间距视具体情况和适应机械化作业而定，一般长为lOOm左右。填石作业自最低处开始，逐层水平填筑，每一分层先是机械摊铺主骨料，平整作业铺撒嵌缝料，将填石空隙以小石或石屑填满铺平，采用重型振动压路机碾压，压至填筑层顶面石块稳定。
(3)冲击压实法：利用冲击压实机的冲击碾周期性、大振幅、低频率地对路基填料进行冲击，压密填方。它具有分层法连续性的优点，又具有强力夯实法压实厚度深的优点。
缺点是在周围有建筑物时，使用受到限制。
(4)强力夯实法：用起重机吊起夯锤从高处自由落下，利用强大的动力冲击，迫使岩土颗粒位移，提高填筑层的密实度和地基强度。该方法机械设备简单，击实效果显著，施工中不需铺撒细粒料，施工速度快，有效解决了大块石填筑地基厚层施工的夯实难题。对强夯施工后的表层松动层，采用振动碾压法进行压实。
填石路堤强力夯实法施工要点：
·强力夯实法简要施工程序
填石分层强夯施工，要求分层填筑与强夯交叉进行，各分层厚度的松铺系数，第一层可取1.2，以后各层根据第一层的实际情况调整。每一分层连续挤密式夯击，夯后形成夯坑，夯坑以同类型石质填料填补。由于分层厚度4～5m，填筑作业以堆填法施工，装运须大型装载机和自卸汽车配合作业，铺筑须大型履带式推土机摊铺和平整，夯坑回填也须推土机完成，每层主夯和面层的主夯与满夯由起重机和夯锤实施，路基面须振动压路机进行最后的压实平整作业。
强夯法与碾压法相比，只是夯实与压实的工艺不同，而填料粒径控制、铺填厚度控制都要进行，强夯法控制夯击击数，碾压法控制压实遍数，机械装运摊铺平整作业完全一样，强夯法须进行夯坑回填。
·一层厚度
施工分层线采取与设计路面平行，以保证路堤、路床和路面底层压实的均匀牲。强夯
压实要求分层进行。分层厚度5. Om左右，高度20m以内的填石路堤分四层进行，其底层稍厚，但不超过5.5m，面层稍薄，一般为4.Om。层厚控制：由于分层层面与路面纵坡平行，按中桩桩号计算列出各分层在路堤相应位置的控制性层面标高，作为分层填筑之依据。
·各层夯点间距布置
各层夯点采用错位布置，即上层夯点位于下层四夯点间，以获得良好的击实效果。纵向上第一层和第三层在道路中线上布置夯点，并向两侧展布;第二层和第四层在距中心线两侧2.25m处布置夯点，夯点间距4.5m×4.5m。
·强夯石质填料的粒径控制一般为40咖以内，最大粒径不超过60cm;施工过程若发现夯锤歪斜，应及时将坑底整平再夯;在有结构物如涵洞、挡墙等附近作业时，涵背、墙背6m范围填石以碾压法施工，强夯施工一定要远离涵墙、挡土墙外6m作业，以保证结构物安全;测量仪器架设在距离夯点30m远处;夯机操作室前应安装牢固的安全防护网，注意检查滑钩、钢丝绳等;夯锤下落时，机下施工人员应距夯点30m外或站在夯机后方。
(三)土石路堤施工技术
1.填料要求
土石混合料中石料强度大于20MPa时，石块的最大粒径不得超过压实层厚的2/3;当石料强度小于15MPa时，石料最大粒径不得超过压实层厚，超过的应打碎。
2.填筑方法
土石路堤不得采用倾填方法，只能采用分层填筑，分层压实。当土石混合料中石料含量超过70%时，宜采用人工铺填，整平应采用大型推土机辅以人工按填石路堤的方法进行;当土石混合料中石料含量小于70%时，可用推土机铺填，松铺厚度控制在40cm以内，接近路堤设计标高时，需改用土方填筑。
(四)高填方路堤施工技术
水田或常年积水地带，用细粒土填筑路堤高度在6m以上，其他地带填土或填石路堤高度在20m以上时，称为高填方路堤。高填方路堤应采用分层填筑、分层压实的方法施工，每层填筑厚度根据所采用的填料决定。如果填料来源不同，性质相差较大时，不应分段或纵向分幅填筑。位于浸水路段的高填方路堤应采用水稳定性较高及渗水性好的填料，边坡比不宜小于1：2，避免边坡失稳。
(五)粉煤灰路堤施工技术
粉煤灰路堤可用于高速公路。凡是电厂排放的硅铝型低铝粉煤灰都可作为路堤填料。由于是轻质材料，粉煤灰的使用可减轻土体结构自重，减少软土路堤沉降，提高土体抗剪强度。粉煤灰路堤一般由路堤主体部分、护坡和封顶层以及隔离层、排水系统等组成，其施工步骤与土质路堤施工方法相类似，仅增加了包边土和设置边坡盲沟等工序。
【案例1B411015】
1.背景
某高速公路M合同段(K17+300～K27+300)，主要为路基土石方工程，本地区岩层构成为泥岩、砂岩互层，抗压强度20MPa左右，地表土覆盖层较薄。在招标文件中，工程量清单列有挖方2400000m3(土石比例为6：4)，填方249000m3，填方路段填料由挖方路段调运。在填筑路堤时，施工单位采用土石混合分层铺筑，局部路段因地形复杂而采用竖向填筑法施工，并用平地机整平每一层，最大层厚40cm，填至接近路床底面标高时，改用土方填筑。
2.问题
(1)指出填筑路堤施工方法存在的问题，并提出正确的施工方法。
(2)针对该路段选择的填料，在填筑时，对石块的最大粒径应有何要求?
3.分析与答案
(1)不应采用平地机整平。因含石量为66%，整平应采用大型推土机辅以人工进行。不应采用竖向填筑法。土石路堤只能采用分层填筑，分层压实。
(2)土石混合料中石料强度大于20 MPa时，石块的最大粒径不得超过压实层厚的2/3，超过的石料应清除或打碎。
