填石路基施工技術論析

劉國耘

(滁州市公路局全椒分局，安徽滁州 239500)

0 引言

隨著公路網建設的不斷延伸，公路建設面臨著越來越多以山嶺重丘為主的地形。在道路施工中，路基高填深挖現象更加普遍。而超大粒徑的石料不能直接用于填筑路堤，必須經過一定的處理才可以繼續施工。填石路基施工中的填料攤鋪、整平和壓實等技術均是有待于深入研究的施工技術。

1 填料攤鋪技術

1.1 攤鋪方式

目前，填石路基施工中主要有三種填料攤鋪方式。首先，漸進式攤鋪法。在松鋪填料面上，運料汽車向前逐漸卸料，再由推土機跟進推鋪平整。在施工時，填料的攤鋪和卸料應當同時進行。安排專人引導自卸車按照預定的石料運行路線，按照先兩側后中央、先高后低、水平分層的卸料方法，將填料攤鋪成面積約為50 m2～100 m2的工作面，再使用推土機進行初步平整。將之后的填料堆放在此工作面上，再用推土機向前方攤鋪。在攤鋪過程中，壓實層和推土機鏟刀之間的距離應當先大后小，使得粒徑小的填料能夠填充到大粒徑填料的間隙之中，從而確保填料能夠嵌擠緊密，保證路基的整體性。其次，后退式攤鋪法。在已經壓實好的上一層路基表面上，運料汽車后退卸料，再用推土機將密集的填料堆推平。通常，后退式攤鋪法適合于含有較多細料的填料。第三，混合攤鋪法。先采取后退法進行卸料，卸下的填料會分散的形成一些填料堆，然后采取漸進式攤鋪法，使用推土機將填料整平，并確保填料層的厚度。混合攤鋪法兼具后退式攤鋪法和漸進式攤鋪法的優點，雖然相對費工一些，但是非常適合較大層厚的攤鋪。

1.2 攤鋪過程控制

填石路基的攤鋪過程中要對最大粒徑、不均勻系數與松鋪厚度進行控制。首先，最大粒徑控制。在攤鋪過程中，最大粒徑對攤鋪厚度、壓實機械、路基壓實質量均有著一定的影響。松鋪厚度的決定因素之一就是最大粒徑，通常，填料的最大粒徑越大，松鋪厚度也越大。在松鋪厚度、粒徑組成、填料巖性相同的情況下，填料的最大粒徑越大，壓路機的激振力和噸位也要隨之增大。在其他條件相同的情況下，最大粒徑越大，填筑體的壓實密度和路基沉降率也越大，而填料的抗剪強度將會減小。因此，填料的最大粒徑應當控制在合理的范圍內。其次，碎石填料的不均勻系數控制。不均勻系數是影響路基穩定性與強度的重要因素。大部分填料的不均勻系數通常為10～30，如果不均勻系數過小，就難以取得有效的壓實效果。最易于壓實的不均勻系數為20。所以，填石路基填料的不均勻系數控制在10～30的范圍內。第三，松鋪厚度控制。松鋪厚度對路基壓實質量有著直接的影響。在具體施工中，應當綜合考慮工程的經濟性、壓實條件、填料的工程特性等多方面因素，確定合理的松鋪厚度。

2 整平技術

在攤鋪完填石路基填料之后，待壓層的平整程度影響著碾壓過程中壓路機壓實路基的效果。所以，在攤鋪后，應當對壓實層表面進行人工平整，將細料填入壓實層的局部表面，以獲得一個相對平順的碾壓工作面，從而為取得理想的壓實效果打下良好的基礎。整平填石路基的關鍵是確保較大粒徑的石塊位于底部，較小粒徑的顆粒能夠填充大石塊之間的空隙，從而保證良好的壓力傳遞。明顯缺少細料的攤鋪路基表面，須要填充適量的細料，可以鋪撒一層石屑料或碎石，并且確保石屑料或碎石能夠填滿大石塊之間的孔隙。值得注意的是，不可以使用細粒土填充大石塊之間的孔隙，這是因為細粒土不耐沖刷，容易遷移，極易導致路基穩定性下降。通常在攤鋪后會出現以下不良情況:有些石料可能會超過最大粒徑的限制，攤鋪面存在明顯的空隙和空洞。此時，就應當安排專人清除、破碎最大粒徑超過限制的碎石，并進行整平工作。進行此項工作時，一臺挖掘機或推土機應當配備2人～4人，專門負責處理超大粒徑的碎石。首先應當將大粒徑碎石擺放妥當，使石料大面朝上;如果難以擺放，就應當打碎大粒徑碎石高于初步平整表面的部分;如果石料不易打碎，就應當將其立即清除。通常，路基的邊緣部位容易集中大粒徑碎石，難以平整，在施工中應當加強重視。填石路基經過整平，路基表面平順，沒有大石塊顯露，碾壓工作面沒有堆放多余的石料之后，才能進行碾壓施工。

3 壓實技術

填石路基施工應當注意采用科學的壓實技術，嚴格控制路基壓實施工，保證充分的壓實功，提高石料間的嵌鎖作用，增大強度的摩擦分量，重新排列填料顆粒，使孔隙密實，降低孔隙比，確保路基的變形穩定性和整體強度。在施工中，應當將壓實功能控制在科學的范圍內，不但要確保壓實充分，而且要防止提供過多的壓實能量，避免石料回彈導致填料無法充分密實。在壓實的過程中，粒徑較大的碎石填料可能會發生破碎。填料破碎對路基壓實施工的影響相對復雜，利弊共存。填石路基的壓實具有一定的特殊性:填料的均勻性較差，粒徑較大，容易發生離析;石料在壓實過程中有可能被壓碎，導致原來的粒徑組成發生改變，進而影響路基的穩定性和強度;因為填料具有良好的透水性，所以填石路基內部容易產生孔隙，當遇到浸水路堤或雨水沖刷時，細粒料將會從路基填筑體中流失，容易導致較大的沉降發生。總之，填石路基的攤鋪厚度、填料粒徑組成、填料性質、壓實機械、有效壓實能量等均會影響著路基的壓實效果。并且這些因素之間彼此作用，相互影響，因此，在施工中必須綜合考慮、統籌規劃、統一管理，采用合理的壓路機碾壓組合、碾壓遍數、碾壓方式、碾壓速度等壓實技術，才能夠實現經濟、高效的填石路基施工。

1)碾壓機械組合。科學的碾壓機械組合不但能夠確保路基的變形和強度等各項指標符合設計標準，而且還能夠顯著提高施工效率，提高工程的經濟性。因此，應當根據工程特性、攤鋪技術、整平技術等情況，采用合理的碾壓組合。在填石路基壓實施工中，不應當只使用自行式壓路機，應當盡量使用拖式振動壓路機;盡量使用具有較大的激振力和噸位的壓路機，例如可以采用自行式振動壓路機和拖式凸塊振動壓路機的組合。

2)碾壓次數。在壓實施工中，應當根據碾壓機械、填料的粒徑組成、填料的巖性等確定碾壓次數。碾壓次數越多，路基填筑體就越密實。然而，碾壓到一定程度之后，增加碾壓次數也難以提高填筑體的密實程度。所以，應當依據試驗路段的碾壓次數確定合理的施工碾壓次數。

3)碾壓速度。在壓實施工中，碾壓速度對壓路機的壓實時間有著直接的影響。從理論上講，較低的碾壓速度能夠取得更理想的壓實效果。但是，一味地降低碾壓速度，將會導致壓實施工的效率降低。綜合考慮碾壓機械的性能和碾壓施工的效率，壓實施工中最佳的碾壓速度為3 km/h～6 km/h，并且在剛開始碾壓時，壓路機的速度宜用慢速。在具體的施工中，還須要根據所選用的壓路機和碎石路基的特點，確定合適的碾壓速度。

4 結語

在填石路基施工中，應當采用科學的填料攤鋪技術、整平技術和壓實技術。根據工程實際情況，選擇合適的攤鋪方式，并嚴格控制攤鋪過程，控制好填料的最大粒徑、填料的不均勻系數以及松鋪厚度;通過路基整平，確保路基表面平順;在壓實施工中，確定合理的壓路機碾壓組合、碾壓遍數、碾壓速度等，以保證工程質量。

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