道路橋梁施工中填石路基施工技術(shù)分析

田 亮（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司大橋工程分公司，四川成都610071）

道路橋梁施工中填石路基施工技術(shù)分析

田 亮（四川公路橋梁建設(shè)集團(tuán)有限公司大橋工程分公司，四川成都610071）

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，道路建設(shè)受到了人們的重視，大家對(duì)出行的要求也越來(lái)越高。道路建設(shè)的根基是路基，其也在很大程度上決定道路的質(zhì)量。隨著道路建設(shè)水平的不斷提高，路基建設(shè)時(shí)使用不易風(fēng)化的石料，一方面可以大大提高道路的穩(wěn)定性還能夠解決很多的難題。本文主要對(duì)該道路建設(shè)技術(shù)存在的不足和問(wèn)題、填石路基建設(shè)的質(zhì)量要求以及填石路基施工技術(shù)進(jìn)行了詳細(xì)的分析。

公路橋梁；填石路基；技術(shù)；填料

1 引言

要想把本地區(qū)的經(jīng)濟(jì)做好，就必須搞好本地區(qū)的公路建設(shè)，其是連接地區(qū)和地區(qū)之間的重要紐帶，隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，道路建設(shè)的規(guī)模也在不斷的擴(kuò)大，尤其是山區(qū)道路的建設(shè)，成為其發(fā)展經(jīng)濟(jì)的命脈。但是，在建設(shè)山區(qū)道路時(shí)，常常會(huì)有很多施工的問(wèn)題，路基不穩(wěn)、不均勻下沉等。填石路基建設(shè)技術(shù)具有諸多優(yōu)點(diǎn)：夯實(shí)度強(qiáng)、強(qiáng)度高等，可以很好的解決山區(qū)道路建設(shè)的問(wèn)題，進(jìn)而提升山區(qū)道路建設(shè)的質(zhì)量，帶動(dòng)整個(gè)交通運(yùn)輸業(yè)的發(fā)展。

2 該道路建設(shè)技術(shù)存在的不足和問(wèn)題

在實(shí)際的施工過(guò)程中，需要注意以下幾方面的內(nèi)容：①石料的密度決定道路基礎(chǔ)的質(zhì)量。在運(yùn)用該技術(shù)時(shí)，相同一種石料，其石料的粗細(xì)大小也存在差異，因此，由同一種石料配比出來(lái)的混合料的密度也會(huì)存在差異，進(jìn)而路基的質(zhì)量就會(huì)存在差異。②使用該技術(shù)時(shí)，路基經(jīng)過(guò)碾壓夯實(shí)常常會(huì)發(fā)生改變。由于填石料的顆粒過(guò)大且大小不均，導(dǎo)致在實(shí)際建設(shè)道路時(shí)出現(xiàn)分離的情況，造成不同路段的路基的密度不同。對(duì)不同密度路段施以同一夯實(shí)壓力時(shí)，石料就會(huì)出現(xiàn)壓碎的問(wèn)題，使道路路基的穩(wěn)固性和夯實(shí)度受到嚴(yán)重的影響。③運(yùn)用該技術(shù)時(shí)，填石料在受力的情況下，應(yīng)變數(shù)值和應(yīng)力都比較大，所以在實(shí)際的道路建設(shè)時(shí)填石路的改變往往較大，變形的速度比較快，恢復(fù)也較快。

3 填石路基建設(shè)的質(zhì)量要求

道路質(zhì)量的高低直接由材料質(zhì)量的好壞決定，所以，換句話說(shuō)，填石路建設(shè)的質(zhì)量也就是項(xiàng)目材料選用的質(zhì)量要求。邊坡的穩(wěn)定在很大程度上受石料質(zhì)量的影響，長(zhǎng)期暴露在自然環(huán)境下，再加上石料的強(qiáng)度比較低，就會(huì)出現(xiàn)破碎、變形等故障，進(jìn)而改變周?chē)Y(jié)構(gòu)的平衡狀態(tài)，就會(huì)出現(xiàn)局部失穩(wěn)的，甚至使整個(gè)邊坡出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象。所以，在實(shí)際施工時(shí)，應(yīng)該選用遇水不易崩解、強(qiáng)度較大的石料，應(yīng)該大于20MPa。其次，石料的最大粒徑要小于80cm，厚度要大于20cm。

4 填石路基建設(shè)技術(shù)的具體應(yīng)用

4.1 填石路基的填料攤鋪

攤鋪工藝在很大程度上影響填石路基的施工質(zhì)量，直接影響路基的壓實(shí)效果。

4.1.1 常見(jiàn)的路基攤鋪方法

（1）漸進(jìn)式攤鋪法。運(yùn)料汽車(chē)在剛剛卸下的松鋪填料面上逐漸的向前將料卸下，推土機(jī)在后面及時(shí)的將其整平。

（2）后退式攤鋪法。運(yùn)料車(chē)在已經(jīng)壓實(shí)好的路基的表面以后退的方式將料卸下，就會(huì)出現(xiàn)許多填料堆，然后推土機(jī)在將其整平。

（3）混合攤鋪法。推土機(jī)在已經(jīng)壓實(shí)的層面上，先以后退的方式卸料，形成許多分散的填料堆，然后再以漸進(jìn)式的方式卸料，推土機(jī)將其整平，達(dá)到所要求的厚度。

4.1.2 填石料攤鋪過(guò)程控制

（1）最大粒徑的控制

①對(duì)攤鋪厚度的影響

松鋪的厚度主要由填料的最大粒徑?jīng)Q定。通常情況下，最大粒徑越大，壓實(shí)曾的松鋪厚度也就越大。只有具有一定的壓實(shí)功能，松鋪的厚度才會(huì)增大，因此，松鋪的厚度是受限制的，最大的粒徑又由松鋪的厚度決定。

②對(duì)壓實(shí)機(jī)械和攤鋪厚度的影響

實(shí)驗(yàn)表明，在松鋪厚度、粒徑組成、填料等相同的情況下，激振力和壓路機(jī)的噸位會(huì)隨著最大填料徑粒的增大也會(huì)隨之增大。這是由于填料的粒徑越大，路基填筑體的阻尼影響也就越大，壓實(shí)的功能就需要的越多。所以，從這一方面來(lái)看，最大的粒徑不宜過(guò)大。

（2）最大粒徑對(duì)路基壓實(shí)質(zhì)量的影響作用

①最大粒徑和密度及相對(duì)密度的關(guān)系

通過(guò)調(diào)查研究，壓實(shí)功能相同的情況下，填筑體的壓實(shí)密度受最大粒徑的影響，其關(guān)系是正向關(guān)系，但是在相同孔隙比前提下，最大粒徑與相對(duì)密度稱反向關(guān)系。

②最大粒徑和路基沉降率的關(guān)系

以G212線蘭臨高速公路為例，通過(guò)各方面的調(diào)查，得到了填料的最大粒徑和路基壓實(shí)沉降率的關(guān)系，試驗(yàn)方法是在兩種松鋪層厚條件下，人為改變填料的最大粒徑，來(lái)研究最大粒徑對(duì)路基壓實(shí)質(zhì)量的影響，表1表明實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。

表1 最大粒徑和沉降率關(guān)系試驗(yàn)數(shù)據(jù)

所以，在一定的條件下，路基的壓實(shí)層的表面沉降與最大粒徑有關(guān)，成正向關(guān)系。

③最大粒徑和抗剪強(qiáng)度的關(guān)系

填石路基填料的最大粒徑和其抗剪強(qiáng)度之間的關(guān)系：在相同的密度下，最大粒徑越大，抗剪強(qiáng)度也就會(huì)隨之減少。主要原因是為了能夠達(dá)到同一密度，如果填料的粒徑較小，壓實(shí)能量就會(huì)需要的更多，原來(lái)的荷重也會(huì)隨其增大，所需的抗剪強(qiáng)度也會(huì)越大。在較大粒徑的情況下，壓實(shí)比較容易，所需的壓實(shí)能量也就會(huì)越少，所需的抗剪強(qiáng)度也會(huì)隨之減少。

4.2 地基周?chē)鴱U物的處理

在建設(shè)地基之前，施工單位不僅需要清理地基內(nèi)部的垃圾，還需要將地基和坡腳周?chē)膹U物和垃圾清理干凈。在實(shí)際的清理過(guò)程中，清理的深度不能低于30cm，清理干凈之后，為了保證地基的平整度不低于90%，需要及時(shí)的對(duì)地基進(jìn)行碾壓，使地基的強(qiáng)度能夠滿足有關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。此外，需要將清理出來(lái)的廢物和垃圾進(jìn)行分類處理，最大限度的減少對(duì)環(huán)境的污染。

4.3 邊坡施工

路基的穩(wěn)定在很大程度上手邊坡的影響，所以一定要保證邊坡的質(zhì)量，進(jìn)而確保道路路基的穩(wěn)定性。目前來(lái)講，主要存在填方和碼砌兩種路基邊坡建設(shè)方式，而且邊坡修造的形式碼砌有臺(tái)階和單邊兩種方式。碼砌邊坡假設(shè)采取臺(tái)階的形式進(jìn)行，臺(tái)階的厚度和路基地基的高度密切相關(guān)。通常情況下，臺(tái)階的高度不應(yīng)該小于1cm，填方的厚度不能大于5cm；如果填方的厚度在5～12cm，碼砌的高度至少應(yīng)該為1.5cm。在實(shí)際的邊坡碼砌中，為了保證邊坡的質(zhì)量，在選擇石材時(shí)，要選用質(zhì)量好、硬度高的。此外，為了保證邊坡的憑證緊密，需要規(guī)整石材的周邊，避免出現(xiàn)松散和漏洞的問(wèn)題。

4.4 填石路基最大粒徑的控制要求

實(shí)驗(yàn)表明，填石路基不同，填筑深度部位不能所允許的填料最大粒徑也不同。隨著路基填筑深度的降低，碎石填料的最大粒徑應(yīng)該逐漸的減少，此外，要考慮壓碎性的影響，石料強(qiáng)度的不同，最大粒徑的控制值也應(yīng)該不同，表2表明填石路基最大粒徑的控制建議值。

表2 填石路基最大粒徑的控制建議值

4.5 填石路基的整平工藝

填石路基的填料攤鋪完之后，在攤鋪后的壓實(shí)層的表面局部填充細(xì)料，再加入人工的整平工作，進(jìn)而保證滿意的壓實(shí)效果。

為了保證最好的壓力傳遞，其中最關(guān)鍵的是要保證較細(xì)的顆粒在頂部，最大的石塊在每層的底部，并且把其間的縫隙填充好。填石路基的填料攤鋪完之后，將細(xì)料補(bǔ)充在路基表面缺少細(xì)料的地方，在上邊鋪撒一層石屑料，大粒徑碎石之間的縫隙通過(guò)碎石或者石屑料填充好。細(xì)粒土具有易遷移和不易沖刷的特點(diǎn)，路基的穩(wěn)定性會(huì)受到影響，所以一定不要使用細(xì)粒土填充孔隙。

4.6 填石路基的壓實(shí)工藝

為了使地基的平整度和夯實(shí)度得到保證，壓路機(jī)需要對(duì)路基進(jìn)行碾壓，通常情況下，施工單位會(huì)選擇重型的振動(dòng)壓路機(jī)。在碾壓之前，為了確定在實(shí)際的施工中的碾壓次數(shù)和碾壓強(qiáng)度，需要做好碾壓測(cè)試工作。而且在實(shí)際的碾壓中，碾壓機(jī)要?jiǎng)蛩偾斑M(jìn)，一定不要改變方向和停止碾壓。實(shí)際中如果遇到較軟路段的時(shí)候，需要對(duì)沉降板、沉降量的變化以及以往的數(shù)據(jù)進(jìn)行認(rèn)真的觀察和分析。

5 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)際的道路建設(shè)過(guò)程中，普遍應(yīng)用填石路基的施工技術(shù)，因?yàn)樵谑┕み^(guò)程中該技術(shù)需要根據(jù)石料的選用情況、施工環(huán)境以及地基的土層來(lái)決定，因此，施工單位搞根據(jù)實(shí)際的施工情況進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，才能得到最優(yōu)的施工方案。在實(shí)際的施工過(guò)程中，如果出現(xiàn)施工問(wèn)題，施工單位要根據(jù)施工情況及時(shí)的采取策略，施工單位還應(yīng)該安排專業(yè)人員對(duì)項(xiàng)目的用料和建設(shè)設(shè)備的使用進(jìn)行監(jiān)督，以能夠嚴(yán)格把控工程用料和設(shè)備的使用情況，進(jìn)而保證地基、路基的質(zhì)量。雖然填石路基建設(shè)技術(shù)在山區(qū)道路建設(shè)時(shí)具有較大的優(yōu)越性，但是也存在較多的問(wèn)題，需要不斷的改進(jìn)提高。

[1]封文炬，巫 濤.填石路基施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用探討[J]．山東工業(yè)技術(shù)，2015（13）：109．

[2]謝 裕.芻議填石路基施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用[J]．科技資訊，2013（31）：39～41．

[3]王偉創(chuàng)，孫曉東.論填石路基施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用[J]．技術(shù)與市場(chǎng)，2015（08）：210．

[4]嚴(yán)占華．填石路基施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用[J]．門(mén)窗，2013（08）：112.

[5]蘇 毅.高速公路施工中填石路基施工技術(shù)應(yīng)用及路基下沉解決分析[J].城市建設(shè)理論研究，2013，2（43）：87～89.

U416.1

A

2095-2066（2016）33-0187-02

2016-11-12

田 亮（1985-），男，助理工程師，大學(xué)本科，主要從事道路橋梁施工工作。