市政道路路堑高边坡浆砌片石施工技术应用研究

高世有

（宁化县交通工程有限公司）

0 引言

浆砌片石是采用砂浆或毛石料砌筑的砌体结构，形状不规则，没有明确的形状划分界定，一般将形状接近长方体的称为片石，将形状近似正方体的称为块石，可用于路基挡土墙施工建设，也可作为公路的护坡，本文主要从浆砌片石护坡角度对浆砌片石施工技术进行分析。

1 工程概况

建宁县黄坊乡将马线（Y025）将上一组至安寅公路改建工程，起点桩号为K0+000，终点桩号为K8+280，全长8.28 公里，主要工程内容为路基、路面、防护工程、桥涵、平面交叉工程、沿线安全设施、绿化工程等工程，主要工程数量为挖土方17809m3；挖石方3357m3；填土方16717m3；填石方2602m3；20cm 厚水泥混凝土路面51157m2；培土路肩681m2；新建钢筋混凝土盖板涵洞87m，新建圆管涵洞171m，桥梁89.16m/4 座，防护工程893m3；排水工程8571m；砼护栏170m。本文主要针对该工程中的路基、路面改造工程进行探讨。

该地地处福建省西北部，位于武夷山脉中段，处于低山区山坡地带，周边均无重要建筑物。该地上部地层主要有含少量角砾粉质粘土和坡积碎石，下伏基岩为侏罗纪长林组砂岩。经勘探测得，该地秋冬季节气候温和干燥，是市政道路工程施工的好季节，此时地表水流量较小，对施工影响较小。地下水量受降水控制，动态变化较大。该工程施工采用全坡面浆砌片石防护，砌筑工艺一直是施工过程的重难点。

高边坡强度参数与含水率一定程度上影响浆砌片石施工，高边坡强度过低或含水率较高容易造成路基不稳，浆砌片石施工时易引发各种施工事故，给工程建成后投入使用埋下安全隐患。以下从高边坡强度参数及含水率角度考虑，分析本工程高边坡强度及合适的施工时间。

2 高边坡强度参数与含水率

根据本工程所在地的地理位置，可以判断出工程所处地区气候类型为亚热带季风气候，总体来看，气候湿润，降水量相对充足，气候特点主要表现为冬季温和少雨，夏季高温多雨，且7、8 月份常见暴雨。从本地区的降水特点可以看出，在对高边坡进行开挖时，需考虑经过降雨期的边坡，雨水渗入边坡岩层后，会使边坡土质发生变化，从而影响边坡的稳定性，对含水率与边坡强度参数关系式可以从边坡岩土体力学角度思考，具体如下：

式中，c,φ——土体强度参数。

根据式⑴可以看出，粘聚力和内摩擦角是影响土体抗剪强度的重要参数，在土层本身粘聚力较小的情况下，可适当增大内摩擦角，以提高土层抗剪强度。后来又有相关研究者对降雨量对土层抗剪强度的影响进行了分析，了解到降水量越多，土体抗剪强度就越低，之后Fredlund 提出了非饱和土强度理论，具体公式如下：

式中，

ua——土体中的孔隙压力，kPa；

（ua－uw）——土体中的基质吸力，kPa；

对本工程现场取样，对不同含水量下土体抗剪强度进行测试分析，将含水量从19%～27%的值分别代入式⑵，测定出本工程边坡内摩擦角tan′φb，将其代入式⑵，计算土体抗剪强度，了解土层粘聚力、内摩擦角与含水率的关系，结果如图1、图2 所示。

图1 粘聚力与含水率的关系曲线

图2 内摩擦角与含水率的关系曲线

由图可知，本实验边坡土质的天然含水率在10%～14%，降雨之后的含水率在18%～30%之间，从图1、图2中得出粘聚力随着含水率的增加而降低。由此说明，降水率与高边坡土体的强度参数息息相关，降水量越大，高边坡土体强度越小。因此，本工程在进行高边坡浆砌片石施工应尽量选在降水量少的月份，以春秋季节为宜。

分析了高边坡强度参数与含水率的关系，选定了本工程施工的最佳月份，以下将对高边坡浆砌片石具体施工工艺进行分析。

3 设计要求

本工程原始地貌陡峭，地质多为石英岩、强风化石等，开挖和施工难度较大。根据本工程土层强度，选择合适开挖方法，遵循逆施工法原则，及时运走土方，开挖过程中注意保持边坡的稳定性及坡率，对于本工程中岩体破碎的地段采用隔断开挖的方式。

本工程边坡开挖全部采用机械化施工，挖掘机、装载机、推土机、自卸汽车联合作业。具体施工过程如下：

⑴对于较短的路堑采用横挖方法，反之则采用纵挖方法。

⑵边坡开挖之前都会设计拟定的路基排水系统，主要作用是促进路基排水，避免因过多积水影响边坡开挖效果，即便是降水量较少的季节也应做好路基排水工作。另外，在边坡开挖的过程中还应及时安排边沟、边坡的修整工作，待路堑达到标准高度后，再用平地机将地面整平，然后刮出路床，预留压实量，最后一步是用压路机压实。整个边坡开挖施工结束后，还应完善地下排水系统，方便地下水能够顺利排除，避免因渗水等状况影响施工质量。

⑶边坡开挖结束后，进行施工验收，上报本工程项目相关的监理单位，监理单位再根据施工质量要求，对边坡尺寸、坡度以及平整度进行验收，对于不符合验收要求的部分应监督施工单位进行修正，以达到最终的规范要求。

4 施工工艺及操作要点

4.1 路堑护坡放样

本工程护坡施工之前应做好准备工作，确保路基边坡表面清洁，安排专业的清洁人员清扫路基边坡表面浮土，注意观察路基边坡周围有无不平现象，若发现路基边坡坑洼不平应及时填补，在保证路基边坡表面整洁的基础上，确保坡面平整。待路基边坡满足上述条件后，再对坡面进行夯实处理，从而保证在后续施工过程中实现坡度准确和坡面平整。

4.2 护坡挖基

根据本工程地质状况，在开挖之前应采用相关械设备设置好排水沟和截水沟，然后施工人员再进挖掘机作业，挖机结束后刷坡，之后再平整基底，确保基底水槽内无水后方可进行砌筑作业。

4.3 砌筑施工

本工程复杂的地质条件对砌筑作业的进行带来了较大困难，为克服工程本身存在的地址条件难题，砌筑施工采取以下几步进行：

⑴分层。根据砌筑规定采用挤浆法进行水平分层，分层后再根据规定采用纵向分段的方式进行砌筑。注意在沉降缝处设置分段线，使各砌块之间保持适当距离，另外还要注意施工过程中对砌缝的要求，砌缝需饱满，不得留有空隙。

⑵砌筑顺序。先砌筑外圈定位砌块，再砌筑里层砌块，且砌块应交错砌筑，不可并列砌筑，砌筑时注意选择表面光滑、无裂痕，且尺寸较大的砌块，以保证基底的稳固。砌筑时应先在砌块底部铺一层砂浆，保证砌块与底层地面的结合度，砌块之间也用砂浆相连，砂浆铺设厚度依砌块之间的紧密度而定。

⑶砌筑浆砌片石。为保证基底的稳定，砌筑浆砌片石时，注意浆砌片石嵌入边坡内的深度应大于20cm，还要在护坡沿线方向每隔一段距离设置伸缩缝，间隔距离大致在9m～19m，缝内通常堵塞沥青麻筋。同时要注意砌筑时尽量保证片石的自然形状，不破坏砌筑片石之前形状，还要注意砌块之间搭接紧密。

⑷沉降缝和伸缩缝施工。接续缝之间应保持垂直，注意接缝两侧的砌体保持表面光滑状态，不得出现裂缝，也不能搭接，填补接缝用的材料以防水材料为主，做好砌体防水工作。

4.4 砌体勾缝及砌体养护

本工程在进行砌体勾缝时一般采用屏风压槽工艺进行勾缝作业，勾缝之前首先将砌体表面的脏污清洗干净，确保砌体表面干净整洁，待砌体表面工作做好后，再进入勾缝施工环节，勾缝结束后选用同一级别的水泥砂浆进行抹平，针对本工程分段部位的沉降缝，若缝隙过大，选用沥青麻絮材料进行填补。

本工程整个砌体砌筑结束后进入竣工验收环节，验收确认无误后方可进行砌体养护，与其他工程砌体养护方法一样，将砌筑完成的砌体进行覆膜、洒水养护，注意养护时间应充足，不能过长也不能过短，防止因养护时间不足影响整体工程质量，此外，还要注意砌体养护期间不得出现磕碰，造成砌体损坏，直至砌体强度符合荷载要求。

5 结语

市政道路路堑高边坡工程是市政道路建设中的重点工程，同时也是难点工程，其建设的质量的高低关系着市政经济发展的好坏。建宁县黄坊乡将马线（Y025）将上一组至安寅公路的改建施工中主要采用浆砌片石施工技术，应严格按照规范标准进行施工作业，严格确保工程质量，为工程真正投入建设和实现效益最大化奠定基础，达到安全适用、造福社会的目的。