探討公路施工中填石路基施工技術(shù)的應(yīng)用

潘珍富

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)

探討公路施工中填石路基施工技術(shù)的應(yīng)用

潘珍富

(貴州省公路工程集團(tuán)有限公司)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及人民生活水平的提高，城市化進(jìn)程日益加快，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)工程數(shù)量越來(lái)越多。其中，公路工程建設(shè)范圍日益擴(kuò)大，施工技術(shù)日益復(fù)雜。近年來(lái)，公路工程施工質(zhì)量問(wèn)題日益突出，因其與地質(zhì)條件息息相關(guān)，因此，其施工存在著不穩(wěn)定性，尤其是路基施工部分。當(dāng)前公路路基施工中最為常見(jiàn)的施工技術(shù)當(dāng)屬填石路基施工技術(shù)，下面將對(duì)此進(jìn)行詳細(xì)分析。

公路施工;填石路基;應(yīng)用

1 對(duì)于填石路基材料的選擇

通常情況下，我國(guó)填石路基的施工都是在自然條件交通條件較差的地區(qū)，這就使其施工阻力加大。在路堤填筑過(guò)程中，由于其自身工作量較大，眾多外力因素也會(huì)使其地基的承載力不足。為了有效解決這一難題，就必須選擇適宜的填石路基材料。首先，填石路基施工中使用的填石料一般是以巖石為主，且其質(zhì)地比較堅(jiān)硬，這樣的石料在山區(qū)較為常見(jiàn)，可以就地取材，降低工程施工成本;其次，巖石的強(qiáng)度較高，但是需要經(jīng)過(guò)試驗(yàn)確認(rèn)，通常要選擇形狀較為規(guī)則的巖石，其規(guī)格為長(zhǎng)寬高大約為50 mm的正方體，并且要將其浸泡在水中，保證其含水量，在其達(dá)到了飽和狀態(tài)之后才能進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，測(cè)定其飽水抗壓強(qiáng)度，標(biāo)準(zhǔn)為不得低于15 MPa。另外，長(zhǎng)寬高均為50 mm的巖石，其灌入量應(yīng)該是2.5 mm時(shí)施加的試驗(yàn)荷載和標(biāo)準(zhǔn)碎石材料在相同灌入量時(shí)施加的荷載之比值不應(yīng)該小于15%。需要注意的是，不能使用膨脹性的巖石。路基填料最小強(qiáng)度和最大粒徑要求見(jiàn)表1所示。

表1 路基填料最小強(qiáng)度和最大粒徑要求

2 公路施工中填石路基施工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 石填料的采掘

在石填料的采掘過(guò)程中，需要進(jìn)行爆破作業(yè)，所以在爆破作業(yè)中，必須合理設(shè)計(jì)爆破方案，并且對(duì)各參數(shù)進(jìn)行反復(fù)計(jì)算，盡量保證爆破之后的巖石塊徑較小。如果粒徑大于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，那么就要人工改小或者是二次爆破，直至其符合填筑要求，才能裝運(yùn)。

2.2 裝運(yùn)填料

在裝運(yùn)的過(guò)程中，為了填料混合的均勻性，大粒徑的石質(zhì)填料不能集中運(yùn)輸，在填料運(yùn)至施工現(xiàn)場(chǎng)之后，才能開(kāi)始后續(xù)的施工作業(yè)。

2.3 分層填筑

在填筑土層的過(guò)程中，需要保證軟基處理之后的砂墊層能夠順利排水，因此需要填筑30 cm的填筑層，之后才能開(kāi)始石料的填筑。在石料的填筑階段，需要分層進(jìn)行，且嚴(yán)格控制填筑厚度，特別是填料的粒徑，最大不能大于每層厚度的2/3，如果高于該數(shù)值，那么將會(huì)給后續(xù)的碾壓施工帶來(lái)較大的難度，壓實(shí)效果也會(huì)大大降低。

2.4 邊坡碼砌

在這一施工過(guò)程中，一般都采用臺(tái)階式，并且砌塊試塊的立徑不能小于30 cm，盡量選擇形狀較為規(guī)則的石塊，石塊之間需要具有一定的粘結(jié)力。在實(shí)際操作過(guò)程中，只要沒(méi)有較為明顯的松動(dòng)或者是孔洞，砌塊之間的接觸面會(huì)微微地向內(nèi)傾斜。另外，如果填石路基的填高＜4 m，那么邊坡砌塊的厚度必須≥1 m;如果填石路基的填高在4～10 m，那么邊坡碼砌的厚度應(yīng)該≥1.5 m;如果填石路基的填高＞10 m，那么邊坡砌塊的厚度要≥2 m。

2.5 攤鋪填石路基

在填石路基施工過(guò)程中，需要循序漸進(jìn)，逐層攤鋪。在攤鋪之前，需要?jiǎng)澏ㄊ┕し秶缓罄猛仆翙C(jī)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理，在攤鋪的過(guò)程中，需要不斷向前推移填料，但是需要保證之間的間距，大約為3 m左右，然后在初平的工作面上堆放石料，再利用推土機(jī)進(jìn)行攤鋪。最后將石料填入機(jī)械沒(méi)有運(yùn)作到的縫隙中，可使用石屑或者是石渣進(jìn)行填補(bǔ)，要保證石料之間沒(méi)有任何空隙，填筑層也要平整。對(duì)于攤鋪層的表面，要嚴(yán)格控制撒水量，通常不能少于填石體積的15%，最大不能大于填石體積的30%。

2.6 壓實(shí)填石路基

壓實(shí)速度、遍數(shù)等都會(huì)影響公路的性能，因此，需要事先對(duì)土質(zhì)和填料進(jìn)行試驗(yàn)，確定此類(lèi)參數(shù)。在壓實(shí)填石路基的過(guò)程中，如果壓實(shí)條件一致，那么土層的密實(shí)度會(huì)隨著路基深度的增加而逐漸降低，最高的表層應(yīng)該是5 cm。壓實(shí)機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，施工速度應(yīng)越來(lái)越緩慢，則單位面積內(nèi)的材料被碾壓時(shí)間就會(huì)延長(zhǎng)，這就增加了材料碾壓的次數(shù)。通常情況下，碾壓速度應(yīng)該保持在1.5～2.5 km之間，碾壓的次數(shù)在4～7遍。在壓實(shí)土層的階段，相關(guān)施工人員必須保證填石料含有足夠水分，這樣才能提高土層的壓實(shí)度，含水量對(duì)壓實(shí)效果的影響如圖1所示。在施工過(guò)程中，需要派遣專(zhuān)人對(duì)路基沉降板和沉降量以及樁的位移情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從而確認(rèn)填筑速度。如果發(fā)現(xiàn)有沉降量和位移量較大的路段，那么需要立即停止施工，然后制定糾偏方案。

圖1 含水量對(duì)壓實(shí)度效果的影響

3 對(duì)填石路基施工技術(shù)的控制

3.1 對(duì)地基承載力的控制

大量的實(shí)踐證明，在公路填石路基填筑施工的前期準(zhǔn)備階段，需要對(duì)路基的承載能力進(jìn)行測(cè)試和預(yù)算。如果填石路基的填筑高度＞10 m，那么地基的承載能力應(yīng)該≥150 kPa;如果填石路基的填筑高度在10～20 m之內(nèi)，那么低級(jí)承載力應(yīng)該≥200 kPa;如果填石路基的填筑高度＞20 m，那么該公路工程應(yīng)該將巖石基面作為該公路的基底，才能保證整體的穩(wěn)定性。在準(zhǔn)備開(kāi)始公路路基的填筑之前，需要對(duì)基底表面進(jìn)行清理，如植被、腐殖土等。一般情況下，耕植土地段原地面的15 cm深度的表土都需要清理掉。同時(shí)，對(duì)于原地面中存有的凹凸不平等部位要進(jìn)行回填或者是開(kāi)挖，保證路基的平整度。等到土料填筑結(jié)束之后，需要按照相關(guān)施工要求對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)，保證其符合相關(guān)設(shè)計(jì)要求。如果基底的土質(zhì)較為松散，那么重型壓實(shí)度應(yīng)該≥90%;如果填石路基的高度＜80 cm，那么基底壓實(shí)度應(yīng)該≥95%。

3.2 填石路基地基的排水要求

由于填石路基的孔隙率一般較大，水容易順著路面結(jié)構(gòu)逐漸內(nèi)滲，從而導(dǎo)致路基變形、塌陷等。同時(shí)地基工程中含有的地下水活動(dòng)會(huì)使得填石路基結(jié)構(gòu)受到破壞。對(duì)此，需要通過(guò)攔截、引排等措施防止此問(wèn)題的發(fā)生。或者是將質(zhì)地較好的砂礫石、片石或者是塊石等材料填筑于路堤的底層，這樣有利于水的分散，降低地下水對(duì)路基的侵蝕。

3.3 填石路基地基坡度的處理要求

很多公路路基的原地基中存在異性坡度的問(wèn)題，這就需要采取一定的措施對(duì)其進(jìn)行處理，保證路基整體的穩(wěn)定性。如果地基橫披為1∶5，那么就需要開(kāi)挖原地面，使得呈臺(tái)階狀，規(guī)格為高30 cm、寬1.0 m。另外，應(yīng)該將塔接的臺(tái)階做成內(nèi)傾形狀，還要依次整平壓實(shí)，從而保證路基基底具有一定的壓實(shí)度和強(qiáng)度，具有負(fù)荷能力。如果地基橫坡＜1∶5，那么就要清理地基的表層，如腐殖土、草皮等，然后按照設(shè)計(jì)要求開(kāi)始路基填筑施工。

［1］ 陳曉東，李雙華.芻議公路施工中填石路基施工技術(shù)的應(yīng)用［J］.城市建設(shè)理論研究:電子版，2013，(34):11－12.

［2］ 朱乾黔，楊宗爐.探討填石路基施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用［J］.大科技，2014，(19);34－35.

［3］ 楊曉字.公路施工中填石路基施工技術(shù)的應(yīng)用探究［J］.科技與企業(yè)，2014，(5):207.

U416.1

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1008－3383(2015)10－0035－02

2015－03－26

潘珍富(1976－)，男，貴州三都人，工程師，主要從事公路工程管理方面工作。