淺析填石路基技術(shù)在公路邊坡施工技術(shù)

趙凱歌?金娟

摘 要：現(xiàn)如今公路建設(shè)中填石路基經(jīng)常會各種各樣的問題，使得公路工程的質(zhì)量受到不同程度的影響，因而采取合理的填石路基技術(shù)應(yīng)用到公路施工中對于確保整個公路工程如期完成并能正常通行有著非常重要。在公路建設(shè)中迫切需要解決填石路基填筑過程中的施工控制技術(shù)及檢測方法，尤其是填石路基邊坡施工工藝問題。文章主要分析了公路工程填石路基對地基坡度處理的要求，提出了公路工程填石路基邊坡的主要施工工藝。

關(guān)鍵詞：填石路基技術(shù)；質(zhì)量；應(yīng)用

1 公路填石路基邊坡施工現(xiàn)狀

長期以來公路上對填料的壓實(shí)特性、檢測標(biāo)準(zhǔn)的試驗(yàn)研究都是建立在細(xì)粒土基礎(chǔ)上，如何針對填石路基進(jìn)行機(jī)械化施工組織與控制目前還無比較完善的技術(shù)手段和統(tǒng)一的技術(shù)要求。因此，在公路建設(shè)中迫切需要解決填石路基填筑過程中的施工控制技術(shù)及檢測方法，在分析填石填料工程特性的基礎(chǔ)上，提出填石路基的施工工藝、壓實(shí)機(jī)械的選型技術(shù)、壓實(shí)質(zhì)量檢測方法和評定標(biāo)準(zhǔn)。這對指導(dǎo)公路工程填石路基的施工具有十分重要的意義，尤其更加符合建設(shè)節(jié)約型和環(huán)保型公路的建設(shè)新思路。

由于公路填石路基的邊坡能較好地保護(hù)路基不會因地表水流和氣候變化的影響而失穩(wěn)，因此路基邊坡的施工質(zhì)量直接影響著路基的強(qiáng)度和變形穩(wěn)定性。課題組就全國已建成和正建的填石路基邊坡的調(diào)查資料表明，在路基施工過程中如若對邊坡的處理不當(dāng)，則會導(dǎo)致路基在竣工通車后發(fā)生較大的病害，甚至在施工期間中就發(fā)生了諸如路基沉陷、邊坡鼓脹坍塌等一些破壞現(xiàn)象。通過大量調(diào)研資料的匯總分析，認(rèn)為目前填石路基的邊坡施工主要存在以下問題：

1.邊坡的碼砌工序沒有與路基填筑同步進(jìn)行。這不利于碼砌部分與路基的結(jié)合，在一定程度上導(dǎo)致了路基填筑體部分與碼砌部分的分離現(xiàn)象。

2.在邊坡的碼砌施工過程中，對石料的質(zhì)量要求不嚴(yán)，其強(qiáng)度不足，形狀各異，粒徑偏小，級配單一等。這都是造成邊坡發(fā)生變形失穩(wěn)的重要因素。

3.邊坡碼砌的施工工藝控制不嚴(yán)，石塊擺放不規(guī)范，其間的咬碼力度不足，碼砌的厚度較薄，導(dǎo)致邊坡本身不穩(wěn)定。

4.邊坡碼砌時(shí)只注意到坡面的平整程度，沒有重視視碼砌石料間的填隙。

2 公路填石路基邊坡施工技術(shù)

1.石料技術(shù)要求

（1）強(qiáng)度要求

填石路基邊坡施工選用的石料質(zhì)量會直接影響邊坡的長期穩(wěn)定，強(qiáng)度較低的石料在荷載以及自然環(huán)境的作用下，會發(fā)生風(fēng)化、破碎以及變形，從而改變周圍結(jié)構(gòu)的平衡狀態(tài)，造成邊坡的局部失穩(wěn)，嚴(yán)重的進(jìn)而使整個邊坡產(chǎn)生坍塌現(xiàn)象。因此，邊坡施工時(shí)一定要采用強(qiáng)度較大，不易風(fēng)化、遇水不易崩解的石料。填石路基碼砌邊坡的石料強(qiáng)度應(yīng)大于20MPa，石料在遭受周期性干濕循環(huán)或凍融交替后，其抵制軟化和崩解的能力要好，不能出現(xiàn)嚴(yán)重的塑性變化和泥化現(xiàn)象，壓實(shí)的耐崩解指數(shù)越高越好。嚴(yán)禁將強(qiáng)風(fēng)化的石料用于路基的邊坡施工。

（2）尺寸及形狀要求

邊坡石料的最大粒徑不宜大于80cm，最小厚度不小于20cm，其形狀應(yīng)規(guī)則、方正，至少有2個面較為平行，以保證塊石碼砌時(shí)擺放穩(wěn)定。同時(shí)，應(yīng)采用大塊石料與中等塊度的石料交錯咬碼，嚴(yán)禁采用層鋪法和細(xì)石填隙砌筑。

2.邊坡施工工藝技術(shù)要求

（1）邊坡的厚度與坡度

填石路基的邊坡宜采用碼砌施工工藝成型。碼砌邊坡的形式一般有單坡式和臺階式兩種，在實(shí)際工程中使用單坡式的較多。但是應(yīng)該視填石路基的填筑高度來選定邊坡形式。有研究表明，當(dāng)填石路基的邊坡坡度大于填料的內(nèi)摩擦角時(shí)，沒有碼砌的邊坡是不穩(wěn)定的。但是只要增加了一層碼砌邊坡（即使其厚度較薄），邊坡就具有了一定的穩(wěn)定性；而且隨著邊坡碼砌厚度的增大，其邊坡的安全系數(shù)也在隨之增大。由此可見，增加碼砌厚度可以提高邊坡的穩(wěn)定性。鑒于填石路基的填筑高度一般較高，而且填料的粒徑組成較為復(fù)雜，因此在施工中更有必要對于碼砌厚度提出較高的要求：①填筑高度小于10m的填石路基，邊坡碼砌厚度不應(yīng)小于lm；②為2-3m填方高度大于10m時(shí)，應(yīng)設(shè)臺階分級，應(yīng)設(shè)排水溝。邊坡坡度自上而下依次每級臺階高度為5-8m，臺階的寬度l：1.5-1：2.0，邊坡碼砌厚度不應(yīng)小于2m。③軟質(zhì)巖的路基邊坡應(yīng)采用漿砌片石護(hù)坡或客土植物綠化邊坡。

（2）邊坡碼砌方式

目前施工現(xiàn)場的邊坡施工主要有兩種工藝方式。一種是先填筑后碼砌，另一種是先碼砌后填筑。這兩種方式有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。①“先填筑后碼砌”工藝方式是，先在超過路基寬度要求的一定范圍內(nèi)將填料攤鋪、壓實(shí)，然后再按照路基寬度要求進(jìn)行刷坡，最后將邊坡碼砌好。該工藝方式的優(yōu)點(diǎn)，一是可以加快施工速度，路基填筑與邊坡碼砌兩個工序依次進(jìn)行，施工人員的勞動強(qiáng)度相對較低；二是可以保證路基邊緣得到充分地壓實(shí)，有利于提高路基的整體強(qiáng)度。缺點(diǎn)，一是由于填料的強(qiáng)度較大，刷坡可能較為不易，處理不好會影響路基的整體穩(wěn)定性；二是不能很好地保證碼砌的厚度。②“先碼砌后填筑”工藝方式是，先將邊坡位置放好樣，然后按技術(shù)要求進(jìn)行邊坡碼砌，再在已經(jīng)砌好邊坡的路基內(nèi)進(jìn)行攤鋪壓實(shí)施工工序。

（3）邊坡碼砌施工

填石路基的邊坡碼砌施工時(shí)，應(yīng)將石料逐個碼砌，大面朝下，放置平穩(wěn)。石料應(yīng)盡量緊貼路基填筑體，相互之間緊密接觸，互相咬扣，無明顯落空、松動現(xiàn)象。碼砌石塊間的承力接觸面應(yīng)稍向內(nèi)傾斜，形成較為穩(wěn)定的內(nèi)傾結(jié)構(gòu)，嚴(yán)禁通縫、疊砌和貼砌。盡量做到坡面平整，但同時(shí)，應(yīng)避免為追求坡面平整而將石料豎起擺放，而形成貼面式的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。

3 施工質(zhì)量控制措施

1.施工前質(zhì)量分析與控制

在填石路基施工的前期，要進(jìn)行質(zhì)量控制與分析，施工前要?dú)w集所有可能存在的問題進(jìn)行系統(tǒng)性的分析和討論，科學(xué)合理的研究與規(guī)劃，工程施工技術(shù)的預(yù)測和風(fēng)險(xiǎn)分析，人員素質(zhì)提高和機(jī)械的正常運(yùn)轉(zhuǎn)和科學(xué)管理，以保證各個環(huán)節(jié)的緊密配合，使工程質(zhì)量和技術(shù)得以實(shí)現(xiàn)。

2.施工過程中的質(zhì)量控制

填土石路基施工過程的質(zhì)量控制內(nèi)容主要包括填石層厚度控制和壓實(shí)質(zhì)量控制，工作人員必須做好相應(yīng)施工記錄作為質(zhì)量依據(jù)。施工記錄內(nèi)容包括填石里程層次厚度、高程壓路機(jī)型號、碾壓遍數(shù)、石方路基監(jiān)測項(xiàng)目、允許偏差檢查方法和頻率。填石路基施工應(yīng)分層鋪筑和壓實(shí)，每層的壓實(shí)質(zhì)量雖不能通過取樣試驗(yàn)確定，也應(yīng)填寫施工記錄進(jìn)行質(zhì)量評定。壓實(shí)時(shí)的質(zhì)量控制是施工過程質(zhì)量控制的關(guān)鍵點(diǎn)，主要分為料源質(zhì)量控制和壓實(shí)沉降率控制。前者主要通過控制料源石料的強(qiáng)度、級配、視比重、吸水率來實(shí)現(xiàn)，后者主要依據(jù)不同石料級配和設(shè)計(jì)壓實(shí)度的要求而確定。

4 結(jié)語

綜上可知，在填石路基施工過程中，一般都需要分段進(jìn)行施工，在施工過程中提高工程的施工效率，改善整體的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

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