填石路基施工技術在公路施工中的應用

黃勵（湖南路橋建設集團有限責任公司　湖南長沙　410004）

填石路基施工技術在公路施工中的應用

黃勵
（湖南路橋建設集團有限責任公司湖南長沙410004）

采用合理的填石路基施工工藝有助于改善公路工程的施工質量，有效減少質量通病的出現。由于填石路基與普通填土路基存在一定的差別，尤其是壓實度控制方面，因此要注重深入研究填石路基施工技術，根據工程的實際條件選用攤鋪技術、填筑技術及壓實技術，從而加快公路工程的進一步發展。

填石路基；施工技術；公路施工

引言

路基工程作為道路結構最下面的一個層次，是道路工程的基礎，墊層、基層、面層都作用其上面，承受著全部的荷載，進行路基施工前，要精心準備，從技術、經濟、組織以及現場準備等方面入手，優選合格的原材料，進行路基施工時，要不斷增強質量意識，提高技術水平，每層的壓實度都要進行嚴格的控制，從根本上避免路基整體或者局部沉降、滑塌等各種質量病害的發生，保證路基的整體穩定性，提高公路工程的建設質量，延長道路的使用壽命。

1　填石路基的概念以及特點

相比傳統的路基而言，填石路基在實際的建設過程中，顆粒之間就必須要有較強的黏聚力，并且有著降低的抗剪強度。同時，由于填石路基在建設的過程中，填料的選擇一般是顆粒較大的碎石顆粒，在實際的建設以及使用的過程中，碎石顆粒之間是沒有粘聚力的，而在抗剪強度的實現方面，也需要使用顆粒之間的嵌擠以及摩擦來形成的。因此強度往往比較好。因此，填石路基可以看成是一種半剛性體。但是正是由于這樣的特點，在實際的填石路基建設以及使用的過程中如果地基發生較大的沉降，那么路基就會因為變性而失去穩定性，無法正常的使用。由此可見，填石路基的使用必須要表面諸如路基失去穩定性等情況。目前我國雖然在大多數的山區中的道路施工過程中使用填石路基的技術進行使用，但是由于我國使用填石路基技術的時間較晚，因此在填石路基的技術上仍然是處于初級的階段，在一些諸如指標體系以及技術層面都不夠成熟，仍然是需要進行發展。同時在填石路基施工的過程中需要關注諸如路基穩定性等情況，也需要充分別的掌握到填石路基的施工優點以及相關的缺點，將填石路基的有點在公路施工過程中進行較好地發揮。

2　填石路基施工技術在公路施工中的應用

2.1地基處理

相信很多人都知道，公路中的填石路基對于地基有一個承載力的要求，地基承載力不是固定不變的，要根據填石路基的高度發生變化。通常來講，路基高度在10～20m時，其相應的承載力至少要高于200kPa，路基高度小于10m，其承載力在150kPa和200kPa之間。而當路基高度大于20m時，則需要落在承載力較高的巖石基層上。因此，為了使地基承載力達到填石路基的要求，必須進行地基處理。

在進行地基處理時，首先要將路基的表層土和淤泥以及石聳、石牙等清理干凈，有必要時還可以采用爆破法進行炸平處理，務必確保路基表面平整，地基的承載力一定要達到設計要求；然后配合附近永久排水設施做好地面的臨時排水設施，確保地表水不流進附近農田、耕地以及對路基的沖刷，對于農田地段的公路路基，要沿路基兩側縱向開挖排水溝，低洼處開挖橫向排水溝，用來及時排除積水。而對于地基承載力存在明顯差異的部位，要采用置換細粒土的方法設置過渡層，使巖石混合基地均勻、平整。

2.2邊坡碼砌

地基處理完之后，就要進行邊坡碼砌，一般采用先碼后填或者先填后碼兩種方法，碼砌形式也有單坡碼砌和臺階碼砌兩種。臺階碼砌的相關要求見表1。碼砌施工時，從基底面開始，以1：5坡度向內收斂，并按照設計要求留設伸縮縫，當設計無要求時，可根據施工經驗每隔15～20m設置一道。填石路基的邊坡碼砌所選用的石料要求堅硬、密實、無風化剝落和裂紋，形狀規則、便于砌筑，其強度要求≥30MPa。在砌筑時，應嚴格控制砌筑質量，保證灰縫的厚度，不應超出規范要求的20～30mm，避免出現石塊間無砂漿、通縫、假縫等情況，嚴禁采用內包法進行砌筑，可使用砂漿填塞石料間空隙。

表1　臺階碼砌厚度表

2.3卸料與攤鋪施工技術

卸料與攤鋪施工技術如下：①在卸料前先對施工場地進行清理，在必要的情況下進行換土或采用壓路機進行平整壓實處理。采用運輸車將石料運送至施工現場，從路基的一端開始卸料，石料應前后成行、左右成排，呈梅花型布置形式。為了對填筑厚度進行有效控制，在施工中根據松鋪厚度、運輸方量及路基寬度嚴格控制卸料位置；同時將填筑施工控制桿設置于路基橫斷面當中，控制桿長度為60cm，間隔為25m。②對于水平地形處的填石路基，石料的松鋪厚度為160cm；如填石路基處于斜坡地帶，則松鋪厚度為100cm，為保證壓實效果，工程所采用的松鋪系數為1.15～1.20，同時將每個攤鋪層的松鋪厚度控制在30cm以下。在進行攤鋪整平施工的過程中采用推土機，先采用推土機推平石料，在推平時嚴格按照控制桿的高程要求；推平后采用裝載機配合人工施工法將粒徑≥25cm的石料挑出，如發現存在不平之處，則采用人工填補石屑或石塊法進行找平。如石料粒徑較大、級配相對較差或攤鋪后發現石塊之間存在較大空隙時，則將中砂、粗砂、石屑及石渣等嵌入到攤鋪層表面的石塊空隙當中，確保填滿空隙之后才能開始路基壓實施工。表2是填石路基各種巖石類型的虛鋪厚度參照表。

表2　填石路基最大虛鋪厚度表

2.4路基壓實施工技術

工程采用分層壓實與沖擊碾壓的施工工藝，具體如下：①碾壓順序為先壓實路基兩側，隨后壓實路基中部，橫向接頭處重疊碾壓0.5～0.6m，縱向接頭處重疊碾壓1.5～2.0m，保證無死角碾壓及避免出現漏壓的情況，以改善路基壓實質量。在實施碾壓施工的過程中嚴格遵循先慢后快及先弱振后強振的原則，靜壓次數為3遍，靜壓時壓路機的行駛速度為1～1.5km/h。填筑完一層后立即進行增強補壓，沖擊碾壓施工時采用雙輪式沖擊壓路機，兩輪之間的輪隙寬為1.20m，輪寬為1.0m，外邊緣寬3.0m。完成1次沖壓后可碾壓的寬度為2.5m，錯輪寬沖碾壓后，可碾壓的寬度為5m，每個壓實作業段沖擊碾壓25遍左右即可。②在采用壓路機進行壓實的過程中安排作業人員采用石屑、石塊將縫隙填滿，并同時完成找平工作。如部分粒徑較大的硬質材料沒有被壓路機壓碎，則采用人工法進行破碎處理或直接清除，確保硬質材料均勻分布且最大尺寸應小于壓實厚度的2/3。④完成沖擊碾壓施工后及時檢查路基外觀及壓實強質量。如碾壓施工后路基表面平整、石塊緊密、無輪跡及頂面穩定，則可以檢測路基的壓實質量。經檢測發現工程沖壓5～10遍時，平均沉降為6.2cm，10～20遍時為2.0cm，隨著碾壓遍數的增加平均沉降逐漸變小，后10遍的沉降率為0.5%，軟質石料的孔隙率≤20%，中硬石料≤22%，硬質石料≤23%。

2.5路基邊坡施工技術

工程采用的邊坡施工工藝為先填筑、后碼砌，具體施工工藝如下：①先對超過路基設計寬度的部分進行填筑、壓實處理，隨后開始刷坡，刷坡工作完成后便可以碼砌邊坡。邊坡石料粒徑的最大值均<30cm，碼砌厚度>1.5m，石料形狀方正、規則，在碼砌施工時可以穩定擺放石塊。交錯咬碼時采用中等粒徑及大粒徑石料，保證碼砌表面處于平順狀態，不得出現明顯松動或空洞現象，完成上述施工工作后根據地形條件在邊坡中設置臺階及伸縮縫。②在邊坡中設置分級臺階及排水溝，每級臺階的高度為5～ 8m，同時將臺階寬度控制在1：1.5～1：2.0之間。如路基邊坡存在軟質巖，則采用客土植物對邊坡進行綠化，或利用護坡石料，如漿砌片石等處理軟質巖，防止邊坡受到沖刷。采用上述工藝依次完成填筑施工及邊坡碼砌施工，不但加快了施工進度、降低了施工勞動強度，同時有利于充分壓實路基邊緣，保證路基整體強度與設計要求相符。

3　施工質量檢測

（1）施工前，首先要檢測填石料的強度、級配、視比重和吸水率，一般每個料場每次要檢測50000m2，當爆破方法有變更時，要重新測定石料級配；當填筑路基的材料為軟質巖石（軟巖）時，應提前通過試驗段確定其壓實度相關技術參數，可采用試驗方法測定軟巖填料強度、含水率、天然密度、孔隙率等工程指標，通過多組試驗得出最大干密度、最佳含水率，從而確定壓實系數。當軟巖強度較低時，還應進行承載力試驗，使填筑的最終壓實度滿足相關規范標準要求。

（2）施工中，對于硬質巖石（硬巖）填料，需要采取目視管理的方法，在碾壓施工中嚴格檢查單塊填料尺寸超過200mm的塊石數量是否超標，檢查方法為隨機選取6處/2000m2，當其值≤10 塊/m2時為合格，對于超過標準的石塊填料應撿出或就地破碎，使其滿足施工要求。對于壓實沉降量的檢測，要求每壓實層按每20m取一斷面檢測4點，其質量評價指標可選用孔隙率或壓實沉降值的一種或多種。對于軟巖填筑的公路路基，在填筑過程中，要檢驗壓實遍數、固相體積率及壓實度，以最嚴格的為控制標準，不符合要求時應采取措施。具體措施有：路基適當灑水并進行補壓，或更換超重型壓路機，增加振動壓實功率已達到壓實效果。

（3）最后，在進行施工后選取的路段試驗時，采用專用壓實機械（18t壓路機）對試驗段進行碾壓，碾壓時機械開至振動狀態，控制壓實遍數不少于2遍，測定壓實沉降值并與之前的數值進行對比，要求其差值≤5mm，標準差≤3mm，并無明顯輪跡為合格。

4　結束語

對路基土石方進行施工時，管理人員應提升管理意識，將協調和統籌工作做好，妥善處理施工中遇到的問題。施工人員應熟悉掌握施工工藝流程，有效控制關鍵環節和重要工序的施工，使工程的質量得到有效保障。

[1]路立龍.關于山區高速公路填石路基施工技術的探討[J].公路，2013 （4）：129～130.

[2]隋玉鳳.高速公路填石路基試驗段施工質量控制[J].價值工程，2011，30 （24）：82.

[3]陳奇.公路施工中填石路基施工技術的分析[J].中華民居，2011（7）：1025～1026.

U416.1

A

1673-0038（2015）06-0151-02

2014-12-28

黃勵（1980-），男，工程師，本科，主要從事路橋施工方面的工作。