公路施工中填石路基施工技術(shù)的應(yīng)用

黃鐵生

【摘 要】填石路基在我國的山區(qū)公路建設(shè)中較常使用，是一種結(jié)構(gòu)性質(zhì)較特殊的路基。由于技術(shù)的局限性，國內(nèi)外對該類路基的施工工藝并沒有較完善的研究結(jié)構(gòu)，許多因素還會影響填石路基的施工質(zhì)量。本文主要對公路施工中填石路基的施工技術(shù)進(jìn)行了闡述，旨在不斷完善填石路基的施工技術(shù)。

【關(guān)鍵詞】公路施工；填石路基；施工技術(shù)

0.引言

填石路基是在我國的山區(qū)公路建設(shè)中較常使用的一種路基，其結(jié)構(gòu)性質(zhì)比較特殊[1]。填石路基的施工質(zhì)量如何，將直接關(guān)系到整個公路工程的整體質(zhì)量、使用性能及使用壽命，所以，在公路的施工過程中，應(yīng)盡量使用先進(jìn)的施工工藝及施工材料，并使用合理的質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)來檢測公路的質(zhì)量，這樣才能確保公路的路基強(qiáng)度。此外，為了保證路基的施工質(zhì)量，在制定施工方案時，應(yīng)堅(jiān)持因地制宜、質(zhì)量第一及具體問題具體分析的原則，在施工中，應(yīng)重點(diǎn)控制路基材料的填筑、整平及壓實(shí)過程，防止路基發(fā)生變形甚至沉陷，保證路基施工質(zhì)量。

1.對填料質(zhì)量的要求

在當(dāng)前的路基施工中，填石路基主要應(yīng)用于一些山區(qū)公路的建設(shè)中，如地勢險(xiǎn)峻或溝壑縱橫的山區(qū)中。然而，因?yàn)樯絽^(qū)地形較為復(fù)雜，故施工線路也會較復(fù)雜，這使施工在很大程度上受到路線影響；同時，路堤施工的高度和荷載較高、本身密度和填放量則較大，且還受到其他自然因素影響，極易導(dǎo)致地基承載力不足。所以，在選擇路基填料時，應(yīng)盡量選擇粒徑大的碎石，因?yàn)檫@種填料在應(yīng)用時，顆粒與顆粒間的粘聚力不強(qiáng)，且其粘聚力是由顆粒之間通過摩擦形成的，故具有較高的強(qiáng)度及良好的抗剪力性能。如果地基荷載力不夠，則可利用顆粒之間形成的摩擦，使路基保持完整，以免發(fā)生嚴(yán)重的路基沉陷。

2.嚴(yán)格控制粒徑的系數(shù)

在選擇填石路基施工方式進(jìn)行施工前，最好先選擇某一路段作為試驗(yàn)路段，驗(yàn)證該方式是否可行。在對路段進(jìn)行試驗(yàn)的過程中，要對填石路基的填料粒徑、壓實(shí)遍數(shù)及最佳松鋪厚度等數(shù)據(jù)做好詳細(xì)的記錄。經(jīng)實(shí)踐驗(yàn)證，石料越大，其粒徑則越大，而其抗剪強(qiáng)度則越低；同時，巖石粒徑與其不均勻性呈正比例關(guān)系，即粒徑大，則不均勻也會較大，故在施工中應(yīng)嚴(yán)格控制巖石粒徑的系數(shù)，以保證路基的均勻性。值得注意的是，由于石料的強(qiáng)度不同，故對巖石的最大粒徑控制范圍也要有所不同。

3.填石路基施工的方案分析

3.1注意把握基底的均勻性與強(qiáng)度

路基底部的承載力應(yīng)符合路基高度要求不相同的各種標(biāo)準(zhǔn)。如果路基高度在6～10m之間，高度在10～15m時，路基底部的承載力應(yīng)在180～270Mpa之間；如果路基底部的高度在15～20m時，路基底部的承載力應(yīng)在270～320Mpa之間；如果路基高度>20m時，路基底部的承載力應(yīng)在320Mpa以上或在石料基底上層填筑，并保持基底承載力的均勻性與平衡性，而細(xì)粒土與巖石接合處的基底位置，必須保證細(xì)粒土處的厚度，以降低承重壓力之間的差異值。

3.2細(xì)顆粒土基底的施工方法

在對細(xì)顆土?；最惖奶钍坊M(jìn)行設(shè)計(jì)時，應(yīng)將過渡層問題列入考慮范圍，對其進(jìn)行認(rèn)真考慮；同時，過渡層所用材料應(yīng)力求符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定：當(dāng)石料的粒徑>5時，應(yīng)設(shè)置有一定厚度的過渡層，且過渡層應(yīng)達(dá)到M15/F15>5，而M15/F85<5，其厚度通常要控制在30～50cm的范圍內(nèi)，這樣才能有效保證路基的穩(wěn)固與均勻。

3.3細(xì)粒料與巖石混合基底的施工方法

在山區(qū)公路的建設(shè)中，細(xì)粒料與巖石混合而成的地基出現(xiàn)的機(jī)率較大，該類型地基的強(qiáng)度均勻性會較差，且表面很難整平，若未能進(jìn)行及時的處理，則會嚴(yán)重影響路基的穩(wěn)定性，特別是路基填筑高度相對較高時，會使地基不均勻沉降事件的機(jī)率增大，并增大了路基路面損壞的危險(xiǎn)系數(shù)，因此，在開始填筑路基之前必須做好相應(yīng)處理。

該類地基存在的主要問題是強(qiáng)度差異引起承載力也出現(xiàn)差異，故應(yīng)從加強(qiáng)細(xì)粒土處的強(qiáng)度方面著手，具體做法是：先炸平巖石，接著在細(xì)粒土處進(jìn)行過渡層的設(shè)置，若基底呈石牙狀，則應(yīng)把石牙炸除至≥0.8m，再把細(xì)粒土換成巖石填料，以保證基底的平整性與均勻性。在該過程的施工中，炸開巖石的環(huán)節(jié)必不可少，如果巖石不被炸開，將不能壓實(shí)細(xì)粒土地基，炸開巖石之后，還需將細(xì)粒土換成石料，并于置換后的地基厚度高于巖石面時，才可對地基壓實(shí)。

3.4路基主要填充路段的施工方法

在路基主要填充路段的施工中，填料并不做統(tǒng)一規(guī)定，前提是必須符合填料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，但不允許采取填石混雜、夾層填筑或細(xì)粒土建筑的方式開展填筑施工。細(xì)粒土在用作填石路基頂部時，應(yīng)于兩層之間設(shè)置過渡層，該過渡層厚度應(yīng)控制在30mm～50mm之間。值得提醒的是，不可將細(xì)粒土用作填石路基的下層，否則會對路基質(zhì)量造成影響，甚至影響整個道路的使用性能及使用壽命。

3.5路基中超大石料粒徑的處理

在填石路基的施工中，若是發(fā)現(xiàn)超大體積石料，一般都是使用機(jī)械將其解小、運(yùn)出施工現(xiàn)場、用于邊坡施工等。采用機(jī)械將其解小是指使用破碎錘加工石料，該處理方法的好處是解小速度快、處理效率高及效果良好；不足之處是機(jī)械造價(jià)過高，成本大。運(yùn)出施工現(xiàn)場是指將石料運(yùn)離現(xiàn)場，不予利用，該處理方法的好處是處理速度快、成本不高；不足之處是浪費(fèi)資源。用于邊坡施工則是指在進(jìn)行一些路基相對淺的路段或邊坡區(qū)域，則使用粒徑較大的石料來填筑，該處理方法的好處是節(jié)約原料、防止出現(xiàn)再施工的現(xiàn)象；不足之處是大粒徑的石料均不可用于邊坡施工。

4.填石路基的施工工藝分析

4.1準(zhǔn)備好合適的填隙材料

大于20cm的大塊巖石填料應(yīng)不能超過填料的40%，粒徑尺寸超標(biāo)的粒石料應(yīng)在現(xiàn)場進(jìn)行解小，以節(jié)約運(yùn)輸成本。如果選用最大粒徑在10cm之下的碎石或者碴填料，應(yīng)保證級配達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；確定填隙料的比例時，要結(jié)合開挖出的石料級配；在填石路堤的施工過程中，填隙是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，如果石塊的尺寸過大，且細(xì)粒料的粒徑不足時，所需填隙料的數(shù)量則較多，因此，必須重視填隙問題，提前準(zhǔn)備好合適的填隙料，并合理安排施工，這樣才能使路基壓實(shí)達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

4.2做好碼砌石料的施工工作

在填石路基的施工中，必須使碼砌石料的尺寸符合標(biāo)準(zhǔn)：石塊的大面應(yīng)朝下，大小咬合密實(shí)，不允許出現(xiàn)全體松動的情況；同時，不可采取層鋪法或細(xì)石填隙鋪砌法，避免出現(xiàn)路基不均勻的現(xiàn)象。

5.路基壓實(shí)質(zhì)量管理的相關(guān)分析

5.1對資源的質(zhì)量管理

對于路基填石材料，必須實(shí)施有效的質(zhì)量管理。首先，應(yīng)對石料的級配、吸水率、強(qiáng)度等性能進(jìn)行測定，1000m3應(yīng)至少測試一次，如果爆破方法出現(xiàn)變化時，則需對石料的級配重新測定。對石料進(jìn)行測定的目的是便于石料的分類、控制層的控制及壓實(shí)；對石料級配進(jìn)行測定是為了使石料的最大粒徑、不均勻系數(shù)及粒徑細(xì)料得到有效控制；對石料的吸水率進(jìn)行控制則是為了對石料強(qiáng)度進(jìn)行正確評價(jià)，并為密度計(jì)提供有利參數(shù)。由于級配較易受到開挖方法的影響，故在改變開挖方法時，必須對級配組成進(jìn)行重新的評價(jià)。

5.2壓實(shí)沉降率的確定

壓實(shí)沉降率的確定應(yīng)結(jié)合石料的級配及設(shè)計(jì)壓實(shí)度的相關(guān)要求。壓實(shí)沉降率指的是根據(jù)達(dá)到設(shè)計(jì)壓實(shí)度要求時的干密度和根據(jù)不相同cu值計(jì)算所得的干密度的比值[2]，當(dāng)該值與設(shè)計(jì)要求的總沉降率一致時，表示壓實(shí)度符合設(shè)計(jì)要求。

6.小結(jié)

綜上所述，填石路基由于具有較多的優(yōu)勢，故被廣泛應(yīng)用于山區(qū)公路的建設(shè)中，并成為山路修筑的重要形式。填石路基的施工質(zhì)量與整個公路工程的質(zhì)量息息相關(guān)，關(guān)乎整個公路工程的使用性能、壽命及經(jīng)濟(jì)社會效益。因此，在填石路基的施工中，必須根據(jù)填料的具體特性及工程項(xiàng)目的要求，采用先進(jìn)、合理的施工技術(shù)及方法進(jìn)行施工，以保證地基的施工質(zhì)量。

【參考文獻(xiàn)】

[1]張海龍.公路填石路基施工技術(shù)的應(yīng)用[J].交通世界（建養(yǎng)·機(jī)械），2010，（11）：130-131.

[2]張建臻，唐明.公路施工中填石路基處理技術(shù)的探討[J].黑龍江科技信息，2012，（25）：257.