探討公路填石路基施工技術(shù)

摘要：本文結(jié)合筆者多年的施工經(jīng)驗(yàn)，詳細(xì)分析了公路填石路基施工技術(shù)要點(diǎn)，以確保工程施工質(zhì)量，并供同行參考借鑒。

關(guān)鍵詞：公路；填石路基；施工技術(shù)；特點(diǎn)；規(guī)定

1 引言

填石路基是具有比較獨(dú)特構(gòu)造的一種路基，它具有以下特點(diǎn)：填料的粒徑大小是很大的、具有很強(qiáng)的透水性、強(qiáng)度很高、具有破碎性、孔隙率大，因?yàn)樗倪@些特點(diǎn)在進(jìn)行施工的時(shí)候和通常使用的填土路基相比，有著明顯的不同。填石路基主要是采用石料進(jìn)行路基的填埋，能夠減少投資，使填土路基的方式得到減少，防止廢棄的土量太大導(dǎo)致土地受到損壞，因此在工程上填石路基的方式被經(jīng)常應(yīng)用。然而要是工作人員進(jìn)行填石路基的工作技術(shù)的時(shí)候操作失誤，如沒有很好的進(jìn)行壓實(shí)、攤鋪的厚度不一、檢驗(yàn)質(zhì)量的時(shí)候遵循的標(biāo)準(zhǔn)有誤、進(jìn)行壓實(shí)要使用的設(shè)備選擇錯(cuò)誤等等，都將會發(fā)生不均勻沉降以及較大的工后沉降等問題，從而導(dǎo)致路面不夠平整，高低不一，嚴(yán)重的話將會導(dǎo)致路面產(chǎn)生裂縫，進(jìn)而使路基路面的使用時(shí)間減少，綜上所述，我們可以知道在工程上填石路基的施工方法是不可或缺的。

2 填石路基的工作步驟和特征

因?yàn)樘钍坊屯ǔ２捎玫奶钔谅坊泻艽蟮膮^(qū)別，因此在進(jìn)行操作的時(shí)候填石路基也有著其自身獨(dú)特的步驟和特征。進(jìn)行填石路基操作的時(shí)候的具體步驟如下：準(zhǔn)備工作—測量放線—清除表層的土—填埋之前進(jìn)行碾壓—運(yùn)輸填料—推土機(jī)推平—人工和機(jī)器配合進(jìn)行平整工作—邊坡碼砌并進(jìn)行碾壓—壓實(shí)路面。工作步驟的不一樣，其工作特征也就不一樣，填石路基的操作特征如下：

（1）填埋的石料的密度和路基的質(zhì)量有著直接的聯(lián)系。石料的級配不一樣的話，填埋的石料密度也會不一樣，就算同樣的石料采用不一樣的級配方式，其所達(dá)到的效果也不一樣。進(jìn)行填石路堤操作的時(shí)候，經(jīng)過試驗(yàn)得到的干密度大小僅僅可以當(dāng)作參考，填料的干密度大小需要按照工作時(shí)的碾壓的試驗(yàn)數(shù)據(jù)確定。

（2）填石料的構(gòu)造和填石路基的密實(shí)度有很大的聯(lián)系。巖石較為堅(jiān)硬，石料的粒徑較小的是非常少的，進(jìn)行挖掘的時(shí)候破碎率較低的石料構(gòu)造易發(fā)生孔隙；含有的小粒徑填料很多、破碎率較高的軟質(zhì)巖石形成的構(gòu)造就較為密實(shí)。

（3）將填石料的壓縮變形和一般的土性填料進(jìn)行對比。填石料的壓縮模量通常很大，一般的土性填料的壓縮模量通常很小。

（4）填料的粒徑比較大的時(shí)候，填埋就不會均勻，從而會形成離析，影響路基的密實(shí)度。進(jìn)行壓實(shí)操作的時(shí)候，料徑將會變化，石料會被壓碎，進(jìn)而影響路基的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、密度大小。

（5）要是填料的強(qiáng)度、吸水性和抗風(fēng)化能力不一樣，就算石料粒徑大小一樣，進(jìn)行路基工作的時(shí)候項(xiàng)目性質(zhì)同樣會有所不一。

（6）填石料的穩(wěn)定性維持時(shí)間短，粒徑較大的填料會因?yàn)闀r(shí)間推移慢慢風(fēng)化，使穩(wěn)定性減弱。

3 填石路基操作的要求

填石路基是較為獨(dú)特的，因而進(jìn)行操作的時(shí)候應(yīng)該考慮下面一些問題：第一，填筑路基的時(shí)候不可以采用易溶性巖石、膨脹性巖石、鹽化巖石以及崩解性巖石，石料強(qiáng)度不能小于15Mpa，石料的最大粒徑應(yīng)該小于層厚的2/3，且強(qiáng)度大小不一樣的石料填筑壓實(shí)與層厚控制要求也應(yīng)該不一樣。第二，通過填石料進(jìn)行公路的修建過程中，應(yīng)該嚴(yán)格控制技術(shù)（如結(jié)構(gòu)、排水、端面的設(shè)計(jì)），確保路基的穩(wěn)定和強(qiáng)度，使之在進(jìn)行路面的鋪筑時(shí)符合要求，第三，進(jìn)行填石路基的工作的過程中應(yīng)該選擇推土機(jī)和重型壓實(shí)機(jī)配合工作的方式。第四，進(jìn)行填石路基操作之前，填筑層的厚度、壓實(shí)的情況、質(zhì)量要求等應(yīng)該嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)路段進(jìn)行確定。

4 填石路基的操作技術(shù)

填石路基和填土路基在使用的時(shí)候與很多不一樣的地方，在這里我們將從填石路基的地基處理、邊坡碼砌、攤鋪、壓實(shí)等方面進(jìn)行描述。

4.1填石路基的地基處理

填石路基的地基的承受能力方面具體有三點(diǎn)規(guī)定：（1）路基高度大約為10-20m米時(shí)，地基的承受能力則必須大于200kPa；（2）路基高度不超過10m的時(shí)候，地基能夠承受的能力必須大于150kPa；（3）路基高度大于20m的時(shí)候，必須在巖石的基底上進(jìn)行填筑。要是地基的承受能力不符合規(guī)定，則應(yīng)該處理基底，具體做法如下：①清理淤泥和路基表層的土，建好暫時(shí)的排水設(shè)施，將其和周圍永久的排水設(shè)施聯(lián)系在一起使用，確保地表水不會流向耕地和農(nóng)田，避免發(fā)生水溝淤積和路基沖刷等問題。②土方填筑路段挖掘高出0.8m的時(shí)候進(jìn)行壓實(shí)操作，壓實(shí)度必須大于90%。③清理石質(zhì)路段不均勻的地方，之后做爆破炸平，確保地基的承受能力符合規(guī)定，地表平面均勻。

4.2 填石路基的邊坡碼砌

影響路基的穩(wěn)定性的相關(guān)因素里面，石方路基的邊坡碼砌是最具影響力的，其主要形式有兩種，分別為臺階碼砌、單坡碼砌，廣泛采用的操作方法有兩種，分別為先填后碼、先碼后填。臺階碼砌的厚度和填方的高度有著直接聯(lián)系，當(dāng)填方高為5-12m時(shí)，邊坡碼砌的厚度則應(yīng)該大于1.5m；當(dāng)高度大于12m時(shí)，厚度不應(yīng)小于2m；當(dāng)高度不超過5m時(shí)，厚度則不小于lm。填石路基邊坡碼砌使用的石料必須符合以下要求：粒徑大于30cm、強(qiáng)度不小于30MPa，石塊之間必須密實(shí)，不能有松動。

4.3 填石路基的攤鋪

一級公路、高速公路以及需要鋪設(shè)高級路面的公路進(jìn)行路堤修建的時(shí)候必須分層填筑，分層壓實(shí)。二級及以下和需要鋪設(shè)低級路面的公路通常選擇傾填的辦法給路堤填筑石料。對石料進(jìn)行攤鋪的時(shí)候一般選擇漸進(jìn)式攤鋪法，具體步驟如下：第一攤鋪約40m的工作面，通過推土機(jī)做初平處理（填料向前推移的距離大于3m），然后把石料堆放在攤鋪初平的表面，使用推土機(jī)將石料攤鋪，攤鋪和堆料一塊操作。攤鋪過程中應(yīng)該采用人工操作使其平整，先鋪填大塊的石料，利用石屑塞縫，小石塊將其弄平。如果石塊的級配不好、填層較厚、空隙較大，則應(yīng)該把粗砂、石屑、石渣等填入空隙之中，通過壓力水把砂、石屑、石渣等沖到下面，知道孔隙填滿為止，確保路基的穩(wěn)定。

4.4 填石路基的壓實(shí)

碾壓壓實(shí)過程主要是通過重型振動壓路機(jī)進(jìn)行的。壓路機(jī)碾壓次數(shù)應(yīng)該參考試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行操作。進(jìn)行碾壓的時(shí)候，錯(cuò)輪必須大于1/4輪寬，通常情況下壓路機(jī)碾壓到路基邊緣0.5m處。壓路機(jī)應(yīng)該在路基邊緣2m內(nèi)壓實(shí)，能夠通過弱振檔壓實(shí)，也能小范圍減低振幅將路面壓實(shí)。

5 對填料質(zhì)量的規(guī)定

在現(xiàn)在的公路項(xiàng)目里面填石路基很多時(shí)候在地勢較為險(xiǎn)峻、溝壑較多的山地中被使用，操作過程中因?yàn)榫€路的影響導(dǎo)致路堤工作的高度變大、填埋的量變大，自身密度和荷載較高，還有一些外在的自然影響因素，從而使地基的承受能力減弱。所以要進(jìn)行操作的時(shí)候，必須先選好填料，應(yīng)該采用粒徑大的碎石作為填料，這種填料強(qiáng)度高，抗剪力強(qiáng)，其粘聚力是由于顆粒之間的摩擦作用形成的，因而較小。如果地基的荷載能力較小，則通常是利用顆粒間的嵌擠摩確保路基的整體性，防止沉降缺陷等問題的發(fā)生。

5.1 填石路基對地基承受能力的規(guī)定

進(jìn)行填石路基操作的時(shí)候就地基的沉降問題有很細(xì)的規(guī)定，因?yàn)樵诠ぷ鞯臅r(shí)候，地形和地勢等問題會影響操作，比如在山嶺地區(qū)修建公路，路堤工作的時(shí)候要填埋的工作量大，重量大，對地基的承受能力的要求也會隨之變高。進(jìn)行操作前，必須檢測填石路基的地基能夠承受的荷載，從而保證地基能夠承受的荷載力與各種填石和路堤工作的規(guī)定相符。進(jìn)行操作過程中，如果路基發(fā)生較為嚴(yán)重的沉降，路基的內(nèi)部將會形成剪應(yīng)力，從而影響路基的穩(wěn)定性。進(jìn)行填石路基的時(shí)候，地基的不均勻?qū)е鲁两祮栴}是很容易就會發(fā)生的，因而對石料間的嵌擠有著很高的要求，如果將其破壞，路基將會變得很不穩(wěn)定，從而發(fā)生難以修復(fù)的沉降。所以在進(jìn)行填石路基的操作的時(shí)候，特別是高填方的路堤工作，必須首先確保地基的承受能力大小，如此才能確保路基壓實(shí)的質(zhì)量，確保路基能夠正常的使用，操作過程中要是地基的承受能力較差，應(yīng)該對其嚴(yán)格控制，并盡快找出解決方法，如果不及時(shí)處理將會導(dǎo)致路基發(fā)生坍塌，使整個(gè)路面工程發(fā)生問題，嚴(yán)重的話會對公路項(xiàng)目的質(zhì)量和作用發(fā)揮有著很大的阻礙。

現(xiàn)行的《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》中只是提到：“路堤基底應(yīng)在填筑前進(jìn)行壓實(shí)，高速公路、一級公路和二級公路路堤基底的壓實(shí)度不應(yīng)小于85%。”，并沒有對路基的地基承載力作出具體的規(guī)定。本文就填石路基的地基技術(shù)及處理要求現(xiàn)狀，對甘肅已建或在建高速公路進(jìn)行了大量施工現(xiàn)場和相關(guān)資料的調(diào)研工作。調(diào)研結(jié)果表明，由于目前設(shè)計(jì)及施工方案對此問題沒有充分重視，在設(shè)計(jì)及具體施工過程中未對地基加以嚴(yán)格的要求與控制，從而出現(xiàn)填石路基在竣工后，甚至施工階段中就由于地基的原因而發(fā)生變形破壞的現(xiàn)象。據(jù)此，初步提出填石路基的地基承載力技術(shù)要求與處理要求：

5.1.1 填石路基的地基承載力技術(shù)要求

如上所述，填石路基對地基的沉降要求較為嚴(yán)格，在填石路基填筑前應(yīng)對地基的承載力進(jìn)行測試（具體測試方法可參照橋梁基礎(chǔ)的規(guī)定進(jìn)行），地基的承載力應(yīng)滿足路基不同填筑高度的要求； 1） 當(dāng)填石路基填筑高度小于10m時(shí)，地基承載力不宜低于150KPa；2）當(dāng)填石路基填筑高度為10- 20m時(shí)，地基承載力不宜低于200KPa；3）當(dāng)填石路基填筑高度大于20m 時(shí)，路基應(yīng)宜填筑在巖石基面上。

5.1.2填石路基的地基處理要求

在填石路基填筑前，首先應(yīng)該對原地面進(jìn)行表面清理，清除樹木等雜物，一般耕植土地段原地面應(yīng)清除表土15cm 深，同時(shí)用滿足規(guī)范要求的土料回填原地面的坑、洞等，并按規(guī)定進(jìn)行壓實(shí)。如果基底為松散土，使其重型壓實(shí)度不小于 90%，當(dāng)填石路基高度小于80cm 時(shí)，基底壓實(shí)度不應(yīng)小于 95%。

5.2 填石路基對地基的排水要求

由于填石路基的孔隙較大，水較易從邊坡或路面等部位進(jìn)入路基中：而且由于填筑體的滲透性好，水很容易滲入地基，同時(shí)若地基范圍內(nèi)存在地下水，也會浸濕地基，這都會影響填石路基的整體穩(wěn)定。所以路堤基底范圍內(nèi)地面水或地下水影響路基穩(wěn)定時(shí)，填石路基應(yīng)采取必要的引排、攔截等措施或在路堤底部填筑不易風(fēng)化的片石、砂礫石或塊石等透水性材料來設(shè)置透水層，及時(shí)疏散水分，以防止水對地基的不良影響。

6 結(jié)語

由此得知，必須高度注重填石路基施工過程中壓實(shí)技術(shù)，只有掌握好了填石路基的施工技術(shù)，才能更好的提高填石路基的變形穩(wěn)定性與整體強(qiáng)度。

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