一级建造师（公路实务）路基工程案列施工工序及材料、机械要求
【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 40MPa 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 2490000m3，填方路段填料由挖方路段调运。考虑到部分工程量无法准确确定，因此采用单价合同，由监理工程师与承包人共同计量，土石开挖综合单价为 16 元/m3。
施工过程部分事情摘要如下：
事件 1：施工单位开挖路基后，发现挖方土石比例与设计文件出入较大，施工单位以书面形式提出设计变更，后经业主、监理、设计与施工单位现场勘查、洽商，设计单位将土石比例调整为 3.4:6.6，变更后土石方开挖综合单价调整为 19 元/m3。经测算，变更后的项目总价未超过初步设计批准的概算。
事件 2：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）不应采用推土机整平。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 40MPa 左右属于中硬材料，中硬、硬质石料的最大粒径不得大于压实层厚的 2/3。
解析：
（二）填石路堤施工技术、
1.填石路堤施工工艺流程（如图 1B411015-2 所示）
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，0.5～1.5m 为第二级台阶，1.5～3.0m 为第三级台阶，3.0m 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100m 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。
（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。
1.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。宜用推土机铺填，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。
2.土石路基施工要求
（1）压实机械宜选用自重不小于 18t 的振动压路机。
（2），施工前应根据土石混合材料的类别分别进行试验路段施工，确定能达到最大压实干密度的
松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数、沉降差等参数。
（3）土石路基不得倾填，应分层填筑压实。
（4）碾压前应使大粒径石料均匀分散在填料中，石料间孔隙应填充小粒径石料、土和石渣。
（5）压实后透水性差异大的的土石混合材料，应分层或分段填筑，不宜纵向分幅填筑；如需纵向
分幅填筑，应将压实后渗水良好的土石混合材料填筑与路堤两侧。
（6）土石混合材料来自不同的料场，其岩性或土石比列相差较大时，宜分层或分段填筑。
（7）填料由土石混合材料变化为其他填料时，土石混合材料最后一层的压实厚度应小于 300mm，
该层最大填料粒径宜小于 150mm，压实后，该层表面应无孔洞。
（8）中硬、硬质石料的土石路堤，应进行边坡码砌，码砌边坡的石料强度、尺寸及码砌厚度应符
合设计要求。边坡码砌与路堤填筑宜基本同步进行。软质石料土石路堤的边坡按土质路堤边坡处理。
（9）中硬、硬质石料的土石路堤，施工过程中的每一压实层，可用试验路段确定的工艺流程和工
艺参数，控制压实过程；用试验路段确定的沉降差指标，检测压实质量。其路基成型后质量应符合填石
的规定。
（10）软质石料填筑的土石路堤，应符合土质路堤的相关规定。
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