公路施工中填石路基的施工策略

陶貴忠

中交二公局第六工程有限公司（710075）

交通運輸事業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，關(guān)系著國計民生的重要服務(wù)領(lǐng)域。目前我國公路里程已經(jīng)達(dá)到了480萬km，要想富，先修路的經(jīng)濟(jì)發(fā)展理念深入人心。我國公路建設(shè)領(lǐng)域取得的成績離不開公路施工技術(shù)的開拓創(chuàng)新，其中公路路基的選擇尤為重要，經(jīng)過長期的摸索，逐漸發(fā)展出一套科學(xué)的填石路基技術(shù)，合理的施工程序，完善的驗收標(biāo)準(zhǔn)，先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備，使我國公路施工中的填石路基技術(shù)處于世界先進(jìn)水平，在復(fù)雜地質(zhì)結(jié)構(gòu)、延長公路使用壽命及降低日常維護(hù)成本方面發(fā)揮重要作用。

1 填石路基施工材料的選擇策略

石料是公路填石路基的主要原料，可根據(jù)粒組含量分為巨粒、粗粒和細(xì)粒三類；按照其自身材質(zhì)的強(qiáng)度和抗風(fēng)化程度可將其分為堅硬類、次堅硬類和軟質(zhì)類石料三種。通常情況下，由于公路路基自身密度大、負(fù)荷高、路基地面構(gòu)造及地下水的侵染等影響，導(dǎo)致其承載力下降，質(zhì)量安全得不到保障。因此，要選擇顆粒直徑較大的石料，并借助水泥，黏合劑等材料的聯(lián)合作用，提高路基的承載力和穩(wěn)定性，減少其皸裂，沉降等風(fēng)險。

石料的顆粒直徑的選擇要根據(jù)不同公路路基的構(gòu)成確定，并嚴(yán)格管控石料質(zhì)量。1）要選擇合適的石料材質(zhì)，膨脹巖石、易溶性巖石、強(qiáng)風(fēng)化巖石、崩解性巖石和鹽化巖石均不符合填石路基材料使用標(biāo)準(zhǔn)，因為這些石料會在自身結(jié)構(gòu)的物理作用和自然環(huán)境下的化學(xué)作用下，對路面造成凸起，下陷等負(fù)面影響。2）石料的顆粒直徑要控制在填石層厚度的2/3以下，最大直徑不能超過25 cm，石料直徑太大，會使相鄰石頭的縫隙空間增大，容易出現(xiàn)滲水，中空等問題，在交通工具的重力碾壓下會出現(xiàn)不均勻凹陷問題。3）不同構(gòu)造對路基的石料使用標(biāo)準(zhǔn)要進(jìn)行嚴(yán)格的分類。路堤的填石材料顆粒直徑不能大于500 mm，不均勻系數(shù)應(yīng)該在15~20；路床底面以下400 mm內(nèi)，粒徑應(yīng)小于150 mm。4）不同等級標(biāo)準(zhǔn)的公路填石路基的施工要求也不同，在高速公路及一級公路填石路堤路床頂面以下50 cm內(nèi)，填料粒徑不得大于10 cm，其他等級公路填石路堤路床頂面以下30 cm內(nèi)，填料粒徑不得大于15 cm。

2 公路填石路基施工前準(zhǔn)備策略闡述

2.1 根據(jù)不同的路基施工條件選擇合適的填石工藝

不同的路段因公路等級不同及地質(zhì)結(jié)構(gòu)不同，應(yīng)因地制宜，實事求是，采用不同的石料和施工方法。為了保證公路項目的順利進(jìn)行，施工方要嚴(yán)格按照工作流程施工，如施工準(zhǔn)備階段到填筑前基地處理、基地檢測、填料分層填筑、平地機(jī)整平、碾壓、后期檢測及路基的整修成型，每一步都緊緊相扣，只有依照流程依次進(jìn)行，才能確保在工程質(zhì)量達(dá)到驗收標(biāo)準(zhǔn)。在施工過程中，要避免出現(xiàn)土料包裹石料，應(yīng)該按照先鋪設(shè)石料進(jìn)行路基穩(wěn)定，后鋪設(shè)土料進(jìn)行路面夯實的順序，切勿出現(xiàn)順序的錯亂和顛倒[1]。

2.2 做好路基基底的處理工作

路基基底的質(zhì)量關(guān)系著工程安全水平，在處理路基基底的過程中要注意確保其強(qiáng)度與其載荷能力相匹配，如果基底全部使用細(xì)粒土進(jìn)行前置處理，那么需要在填石路基上設(shè)置3層左右的過濾層，材料厚度要控制在0.3~0.5 m；如果基底使用細(xì)粒土和巖石混合進(jìn)行填筑，需要提前將巖石進(jìn)行破碎處理，保證表面均勻光滑[2]。

2.3 做好路基的表面清理工作

路基的表面清理工作是防止填石材料混入雜質(zhì)影響工程質(zhì)量。提前進(jìn)行路基紅線放樣，然后清理紅線內(nèi)表面的雜草、腐殖土及斷面上的附著物等。在垃圾清理中要避免出現(xiàn)揚塵等環(huán)境污染，路基清理厚度保持在35 cm左右，并將清理物運送到指定地點集中處理。同時，填石路基的壓實度和平整度要保證達(dá)到9成以上，從而滿足路基結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性之要求[3]。

3 填石路基的施工機(jī)械選擇策略分析

在公路施工建設(shè)中，不同公路的填石強(qiáng)度應(yīng)該配備不同等級的機(jī)械設(shè)備。如振動壓路機(jī)，功率在18 t以上，即可推薦18 t以上自行式振動壓路機(jī)或拖式60 t振動碾機(jī)械配備；推土機(jī)，功率在200 kW以上，可推薦功率250 kW以上的機(jī)械配備；沖擊壓路機(jī)，最大行駛速度≥10 km/h，可推薦25 kJ以上三邊形沖擊壓路機(jī)機(jī)械配備。

在公路路基施工中，要根據(jù)填石路基的壓實特性選擇合適噸位和激振力量的機(jī)械設(shè)備，應(yīng)按照路堤的碾壓厚度，石料的最大粒徑和路面的松鋪系數(shù)進(jìn)行具體的操作。（給出了路基不同層位機(jī)械施工的關(guān)系圖見表1）。

表1 路基不同層位機(jī)械施工關(guān)系圖

壓實機(jī)械的型號選擇要通過交通項目的試驗，考察其是否符合施工標(biāo)準(zhǔn)，能否達(dá)到預(yù)期的效果。要求工作人員做好機(jī)械設(shè)備的組合，按照施工步驟科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)氖┕ぃ瑖?yán)禁違章操作的行為。同時要做好機(jī)械設(shè)備的維護(hù)工作，防止因機(jī)械故障影響工程施工進(jìn)度。

4 填石路基施工技術(shù)策略闡述

4.1 填石路基填筑方法闡述

1）豎向填筑法，又叫傾填法。主要應(yīng)用在陡坡、斷巖、泥沼地區(qū)及鋪設(shè)要求較低的二級及二級一下的路面，這種路面一般開發(fā)比較困難，需要進(jìn)行復(fù)雜的爆破作業(yè)。該方法重在推動整體項目的開發(fā)速度，但是存在路基穩(wěn)定性能不夠的問題，后期需要進(jìn)行日常維護(hù)。

2）分層壓實法，又叫碾壓法。常用在高速公路，一級公路和高級路面中。其具體的使用辦法為從下而上水平分層，逐層填筑，逐層壓實。

3）沖擊壓實法。該方法的特點在于沖擊碾壓周期性大，振幅低，能夠保證路基壓實厚度的緊實度，但容易因周圍建筑物對空間的侵占而受到限制。

4）強(qiáng)力夯實法。該方法機(jī)械設(shè)備要求簡單，效果明顯，不需要輔助材料，能夠解決大石塊填筑地基厚層施工的夯實難題。而且該方法操作簡單，速度快，能夠保證工程按質(zhì)按量地推進(jìn)。

4.2 填石路基技術(shù)控制要點分析

1）要對地基的承載力進(jìn)行嚴(yán)格控制，其填石路基的高度與地基承載力的關(guān)系應(yīng)按照表2的數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行。

表2 填石路基高度與地基承載力關(guān)系表

2）根據(jù)公路工程實際承載力進(jìn)行具體壓實度的調(diào)整；要做好排水工作，如果石料粒徑過大，孔隙率過高，應(yīng)該適當(dāng)選用土料和放水材料來進(jìn)行密封；還要控制好填石路基的坡度，使其呈現(xiàn)梯田臺階狀，保障公路路基符合質(zhì)量要求，提高其穩(wěn)定性。

5 結(jié)語

綜上所述，公路填石路基施工技術(shù)是一個系統(tǒng)性的工程，需要科學(xué)的籌劃，合理的安排，充分發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用，保障公路項目施工質(zhì)量與效率同步進(jìn)行。