淺議填石路基施工技術(shù)及質(zhì)量控制

亞克亞·吉力力

摘 要 填石路基作為山區(qū)公路常見的一種路基結(jié)構(gòu)形式，具有減少廢棄石方、水穩(wěn)定性好、節(jié)約造價(jià)等諸多優(yōu)點(diǎn)。但其修筑過程中從材料選擇、施工工藝、檢測(cè)手段等方面與土質(zhì)路基相比又有自身的特點(diǎn)。本文結(jié)合新疆某在建山區(qū)二級(jí)公路填石路基施工管理經(jīng)驗(yàn)，對(duì)山區(qū)公路填石路基施工技術(shù)、施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)管控方法、壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)方法等進(jìn)行分析闡述，以期對(duì)類似的項(xiàng)目施工管理起到借鑒作用。

關(guān)鍵詞 填石路基;施工技術(shù);質(zhì)量控制

1 工程概況

新疆某在建山區(qū)二級(jí)公路項(xiàng)目有近40km路段位于山嶺區(qū)，路基填挖交替頻繁，產(chǎn)生大量廢棄石方，本著減少廢方、節(jié)約造價(jià)的原則，山區(qū)路段路基設(shè)計(jì)為填石路基，為保證路床頂面的平整度、壓實(shí)度，路床上部30cm填筑天然砂礫

2 施工技術(shù)及流程

2.1 基底處理

填石路基的基底必須堅(jiān)實(shí)、強(qiáng)度均勻。本項(xiàng)目采取將突出巖石炸平，并在細(xì)粒土部位設(shè)置30cm過渡層的方式處理混合基底，而后進(jìn)行填前碾壓，保證壓實(shí)度不低于90%，地基承載力滿足設(shè)計(jì)要求。

2.2 填筑材料選擇

應(yīng)優(yōu)先選擇硬質(zhì)巖石，石料強(qiáng)度不小于15MPa，最大粒徑不大于40cm且不超過分層厚度的2/3，其中路床下部50-80cm高度內(nèi)最大粒徑不超過20cm，路床中部30-50cm高度內(nèi)最大粒徑不大于10cm，不均勻系數(shù)控制在15-20 。同時(shí)嚴(yán)格杜絕將清表腐殖土、草皮等混合在石料中填筑的現(xiàn)象。

3 石方填筑

填筑前對(duì)填前碾壓驗(yàn)收合格的基面復(fù)壓1遍，由測(cè)量員事先每20m釘出路基中樁和邊樁，并在樁上標(biāo)明高程控制填筑高度，用白灰線打出網(wǎng)格，按試驗(yàn)段確定的松鋪系數(shù)1.1、每層松鋪厚度50cm掛線上料，運(yùn)料汽車漸進(jìn)式攤鋪法鋪料，裝載機(jī)隨時(shí)攤鋪整平，然后平地機(jī)精平，保證攤鋪的均勻性。

4 壓實(shí)

本項(xiàng)目采用徐工22T振動(dòng)壓路機(jī)，直線段由邊到中、曲線段由內(nèi)到外壓實(shí)，前后相鄰區(qū)段重疊不小于5m、橫向接茬處輪跡重疊30cm-50cm。碾壓時(shí)遵循先慢后快、先低后高的原則，壓路機(jī)速度3km/h，頻率30Hz， 先靜壓1遍、再弱振1遍、再強(qiáng)振4遍，沉降差法檢測(cè)壓實(shí)度合格。

4.1 邊坡碼砌

邊坡碼砌所用石料一般要求具有高強(qiáng)度、耐風(fēng)化、水穩(wěn)性好等特點(diǎn)。強(qiáng)度大于30MPa，禁止使用強(qiáng)風(fēng)化石料。邊坡石料最大粒徑不宜大于80cm，最小厚度不宜小于20cm，要求形狀規(guī)則、方正，嚴(yán)禁使用細(xì)石石料砌筑。

目前常用的施工工藝主要有兩種：一種是先填筑后碼砌;另一種是先碼砌后填筑。由于第一種方法能避免路基邊緣壓實(shí)死角，有利于提高路基整體強(qiáng)度，所以實(shí)際施工中使用較多。在施工中，需要注意碼砌邊坡應(yīng)平整順直，起伏變化小，外觀無錯(cuò)臺(tái)現(xiàn)象，最大間隙不超過10cm.

5 施工關(guān)鍵環(huán)節(jié)控制方法

5.1 加強(qiáng)對(duì)填筑石料的原材料控制，主要有土石比例、巖性和粒徑三個(gè)方面。

①土石比例：有研究表明：以填石路基為代表的土石混填路基中，石塊：土和石屑（質(zhì)量比）=6：4～7：3時(shí)進(jìn)行壓實(shí)，可以獲得最高的壓實(shí)度，所以要求填石路基填料的不均勻系數(shù)在15-20之間并盡量取高限。所以在填筑石料級(jí)配較差、大粒徑石塊較多時(shí)，必須在填筑前適量加入石渣、石屑，并且石料裝運(yùn)時(shí)，盡量將大小石料混合均勻，避免大石塊集中裝運(yùn)。

②巖性：一是只有作為填筑材料的石塊強(qiáng)度足夠高才能修筑出強(qiáng)度滿足使用功能的堅(jiān)實(shí)路基;二是若采用脹巖石、易溶性巖石、崩解性巖石或軟巖，將導(dǎo)致填石路基水穩(wěn)定性變差或石塊在壓實(shí)中破碎過多造成細(xì)料過多，難以獲得良好的壓實(shí)效果。施工時(shí)注意若石料的巖性不穩(wěn)定、差異較大，特別是強(qiáng)度相差較大時(shí)，應(yīng)將不同巖性的石料分層或分段填筑，嚴(yán)禁混填。

③粒徑：填料的最大粒徑的選取和控制是一大重點(diǎn)。填石路基施工中必須嚴(yán)格控制各填筑層的最大粒徑。為保證施工進(jìn)度，現(xiàn)場(chǎng)可以用鐵絲或鋼絲制成一個(gè)與粒徑要求一樣的圓環(huán)，能通過的石塊即認(rèn)為符合要求。此方法簡(jiǎn)單易行，也便于業(yè)主、監(jiān)理進(jìn)行監(jiān)督。對(duì)超過最大粒徑要求的石料進(jìn)行破碎或清除。

5.2 做好分層填筑厚度控制

按試驗(yàn)段確定的松鋪系數(shù)準(zhǔn)確計(jì)算松鋪厚度掛線控制分層厚度，上料時(shí)裝載機(jī)隨時(shí)攤鋪整平，每層上料結(jié)束時(shí)，用平地機(jī)精平，人工挖除露頭的大石料、撒布石屑料填補(bǔ)坑洞空隙。主要是嚴(yán)禁超厚填筑，這是因?yàn)樵谙嗤瑝毫l件下，土層密實(shí)程度與路基的深度成反比，超厚填筑就會(huì)使底層石料無法真正壓實(shí)。

5.3 大噸位、振動(dòng)壓實(shí)確保質(zhì)量

填石路基壓實(shí)前一定要對(duì)壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行選擇，主要是頻率、噸位、振幅等參數(shù)的選擇。填石路基碾壓采用的是靜壓與振動(dòng)壓實(shí)相結(jié)合的方式，且以振動(dòng)壓實(shí)為主。因此應(yīng)采用大噸位振動(dòng)壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行碾壓。振動(dòng)壓實(shí)主要是利用共振原理來促進(jìn)壓實(shí)，就是使機(jī)械頻率值與石料的固定頻率接近，

一般在30-35Hz。一般選擇工作質(zhì)量大于18噸的壓路機(jī)，以拖式壓路機(jī)為最佳。過大的振幅可能會(huì)產(chǎn)生較大的慣性力而使表面填料發(fā)生較大的振動(dòng)導(dǎo)致松散，達(dá)不到壓實(shí)的母的，一般取0.7～1.8mm。

6 壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)方法

6.1 檢測(cè)方法：將儀器架設(shè)在路基外，檢測(cè)前后的儀器高度不變，碾壓前后各測(cè)點(diǎn)的讀數(shù)差即為該點(diǎn)的相對(duì)沉降量。為防止壓路機(jī)這棟對(duì)儀器高度產(chǎn)生影響，宜在距離路基較遠(yuǎn)處選擇一堅(jiān)實(shí)地點(diǎn)作為參考點(diǎn)，然后在壓實(shí)后的路基上沿縱向布點(diǎn)，在點(diǎn)位上用紅油漆做標(biāo)記，在所有測(cè)點(diǎn)點(diǎn)位上埋設(shè)直徑大于10cm的鋼球。用振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，碾壓后路基表面無明顯輪跡。用精密水準(zhǔn)儀測(cè)量各測(cè)點(diǎn)在壓路機(jī)碾壓前后的高程，算出高差就是測(cè)點(diǎn)的壓實(shí)沉降差。

6.2 檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)：根據(jù)項(xiàng)目工地試驗(yàn)室實(shí)際測(cè)得的孔隙率與沉降差的擬合關(guān)系確定：振動(dòng)壓路機(jī)連續(xù)兩次碾壓測(cè)點(diǎn)沉降量小于2mm，且壓實(shí)面堅(jiān)實(shí)穩(wěn)定無輪跡，就判定為壓實(shí)合格。

6.3 檢測(cè)頻率：縱向每25m設(shè)置2處測(cè)點(diǎn)，每2000m2至少設(shè)置8處測(cè)點(diǎn)測(cè)點(diǎn)，施工作業(yè)面小于200m2至少設(shè)置2個(gè)測(cè)點(diǎn)。

本項(xiàng)目中，碾壓第5遍時(shí)沉降差為3～4mm，碾壓第6遍后沉降差為0～2mm，為壓實(shí)合格。

5 結(jié)束語

填石路基是山區(qū)公路常用的一種路基結(jié)構(gòu)形式。但因其系用大粒徑散體材料填筑，所以在施工工藝、質(zhì)量檢測(cè)方面都具有不同于土質(zhì)路基的鮮明特點(diǎn)。項(xiàng)目實(shí)踐表明，在施工中只有做好對(duì)原材選擇、填筑、壓實(shí)、檢測(cè)等各個(gè)環(huán)節(jié)的把控，才能確保填石路基的施工質(zhì)量。

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