全风化花岗岩路基施工技术

2022-07-12罗明帅

交通世界 2022年16期

罗明帅

（石家庄市公路桥梁建设集团有限公司，河北石家庄 050000）

0 引言

全风化花岗岩是花岗岩风化后的产物，在风化的作用下，花岗岩的结构变得较为松散，因云母含量较高，使得此类岩石的水稳定性较差，导致工程应用受限。部分公路建设范围内，大量分布的全风化花岗岩可用于路基填筑，因此，只要选择适宜的施工技术并控制好质量即可。借此本文就全风化花岗岩路基施工技术展开分析。

1 工程概况

某公路工程为高等级公路，路线全长88.456km。其中，第九合同段分布大量的全风化花岗岩，此类岩石中云母的含量相对较高。由于全风化岩石的结构非常松散，水稳定性较差，黏结力小，正常情况下，此类岩石不适宜填筑路基，但该合同段中这种岩石大量分布且周边并无适宜的填料，远距离运输填料会增大成本，可能延误工期，故决定采用全风化花岗岩对路基填筑。

2 全风化花岗岩路基施工技术

2.1 施工方案

根据施工现场压实试验，可在路基的下路堤区域内，用全风化花岗岩作为填料开展填筑施工。具体施工方案如下：全风化花岗岩路基以分层的方法平铺和压实，对下一层填筑前，要检测上一层的压实度，看是否达标，确认达到标准要求后，方可填筑下层。每层填筑前，可结合现场情况，在地面上划出方格网，以此来对花岗岩的松铺厚度加以控制。压实后，以灌砂法检测压实度，当花岗岩的天然含水率在5%以内时，压实度要达到93%以上，函数率在5%～7%，压实度应达到91%以上[1]。

2.2 花岗岩路基施工技术要点

2.2.1 下路堤施工

（1）本工程中，路基填料为全风化花岗岩，这种岩石的抗冲刷能力比较差，基于此，路基施工中，应避免全面铺开，以免受到雨水冲刷影响填筑效果。下路堤可逐段施工，受降雨影响导致花岗岩的函数率增大时，可以暂停路基施工，对路堑排水设施及其他分项工程施工。待降雨过后，花岗岩的含水率恢复正常后，继续施工下路基。需要注意的是，在路床和挖方段施工中，不可将全风化花岗岩作为填料使用。

（2）水文地质条件差的路段，施工前可通过设置渗沟等措施，改善水文条件，确保路基施工的顺利开展，填料可选用透水性好的材料，以此来提高路基的整体稳定性。下路堤采用分层平铺、分层压实的方法施工，对于原地面纵坡较大的路段，需要挖设台阶，避免施工中出现整体滑动的现象。作业段合龙时，可以采用交替填筑的方法，当条件受限无法交替填筑时，可在先填筑的路段设置台阶，防止不均匀沉降的产生。

（3）填筑下路堤的过程中，所有分层必须使用相同的填料，不得混用，每层填料的压实厚度控制在15cm。上部的填料要具有较高的强度，下部的填料强度可略低一些。当天填筑的路段，要尽可能在当天完成碾压密实，按照先轻后重的原则对填料碾压，选择适宜吨位的压路机，保证碾压效果。作业时，要对松铺厚度严格控制，压路机静压时，可采用慢速，振动碾压以中速为宜，最大碾压速度不得超过3.5km/h[2]。从外侧向中心碾压，从低处向高处碾压。压实后的路基要在停工时，做好日常养护并在复工前全面检测。

2.2.2 上路堤与路床

在对路基的上路堤填筑时，可以将强风化板岩作为填料，路床填筑需要改良土体，石灰的掺入量控制在6%～9%，水泥掺量控制在3%～6%，施工技术要点如下：

（1）以水泥改良土体后，可采用分层的方法对路床填筑，每层改良土的厚度控制在30cm 以内，以压实层的厚度和水泥掺入量作为主要依据，计算出单位面积内所需的水泥质量[3]。

（2）施工过程中，可在上层压实的路基上打好网格，将网格内的水泥质量控制在袋装水泥的整数倍，这样能够使改良土的水泥剂量得到精确控制。当填料进场后，使用推土机初步整平，剔除填料中的杂物，以免影响后续的压实效果。

（3）采用路拌法对改良剂现场拌和，在确保拌和深度的基础上，保证均匀，不得存在素土夹层，在水泥终凝前要完成碾压作业，碾压后，无法立即对上层填筑时，要采取有效的养护措施。

2.2.3 填方路堤边坡

在全风化花岗岩路基施工中，边坡受到雨水冲刷可能会出现崩塌破坏的情况，为确保路堤边坡的结构稳定性，要采取有效施工措施，防护边坡，具体如下：

（1）当路基分层填筑碾压完毕后，可在两侧路肩设置拦水坝和急流槽，使雨水快速从路基范围内排出，避免边坡受到雨水长时间冲刷；选用性质良好的土体，如黏土等，对压实的路基包边，以此来提高路基边坡的结构稳定性[4]。

（2）可采用多种工程防护措施联合的方法，如铺设骨架、满铺植被、土工网等。利用上述防护措施，提高边坡的稳定性，植被还可以防止水土流失。

2.3 技术措施

（1）全风化花岗岩只能作为路堤填料使用，无法直接作为路床填料，为避免花岗岩液化引起路面脱空沉陷的情况发生，可对路床填料采取掺石灰或水泥的方法改良性质，以满足施工要求。当选用石灰作为土体改良剂时，可按照设计要求或通过现场试验的方法，合理确定石灰的掺入量。改良土体的配合比可以路基在最佳含水量状态下，所能达到压实度指标为依据。

（2）路堤填筑施工中使用的花岗岩填料，要做含水量和CBR 测试，达到施工规范的要求方可使用。如果CBR 值不达标，不得在路堤填筑中使用，若含水量过高，则可采用晾晒的方法降低含水量[5]。

（3）在花岗岩填筑施工前，可将地面坑洞中的沉积物清除干净，随后分层回填、分层压实。地基强度不足的路段，要采取排水措施，通过修筑渗沟导出地下水，降低对地基的影响。全风化花岗岩填筑要避开雨季，可在现场铺设彩条布或加大横坡，防止雨水冲刷路基。每层路基填筑时，都要做4%的横坡，以此来确保路基横向排水顺畅。

（4）全风化花岗岩填筑压实经检验合格后，若因故无法对上层及时摊铺，则可采取限制通行的方法，并在压实层上洒适量的水润湿，避免表层水分蒸发干燥松散。复工前，对路堤全面检查，发现病害及时处理。路基压实的过程中，要对压路机的吨位合理选择，保证压实遍数足够，这是提高压实效果的有效途径。路堤两侧要超填50cm左右，设置控制桩，对松铺厚度加以控制，摊铺后的花岗岩要及时碾压，控制好稳压速度[6]。

（5）为避免雨水冲刷全风化花岗岩路基边坡，每层碾压后，可使用平地机将部分填土刮至路肩处。路堑边坡的坡率控制在1∶1.5，从上向下开挖土方，挖一级做好一级的防护措施，坡面保留30cm 以上，防护前清挖到位即可[7]。在雨季施工中，花岗岩边坡要采取集中开挖的方法，并采取封闭和防护措施，从上游向下游开挖截水沟，做好防渗处理。

（6）作业面不得出现积水现象，边坡开挖前，可在路堑顶面设置截水沟，并在开挖的台阶上设排水沟。花岗岩边坡的坡脚位置处比较容易出现剪切破坏的现象，对此可采取设置挡墙的措施，提高坡脚的抗冲刷能力[8]。