試析填石路基施工技術(shù)在公路工程中的運(yùn)用

梁開東

(貴州省獨(dú)山公路管理段)

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試析填石路基施工技術(shù)在公路工程中的運(yùn)用

梁開東

(貴州省獨(dú)山公路管理段)

作為一種特殊的路基結(jié)構(gòu)型式填石路基在山區(qū)公路建設(shè)中有著廣泛的應(yīng)用。目前對填石路基的施工設(shè)計(jì)和施工工藝還不夠明確，基于對填石路基施工質(zhì)量展開研究，研究了巖石工藝中的關(guān)鍵問題。

填石路基；壓實(shí)；施工技術(shù)

1 填石路基施工技術(shù)

1.1 填石路基的地基處理

為了滿足線形的要求填石路基的填筑高度高，工程量大，再加之碎石材料本身具有較高的密度，這就對地基的承載能力提出了較高的要求。就普通的路基而言，由于路基填料之間具有一定的粘聚力，當(dāng)?shù)鼗休d能力而產(chǎn)生不均勻沉降時，路基填筑體可以在一定范圍內(nèi)隨路基沉降而沉降。但填石路基其相互之間基本無粘聚力作用，但可以通過碎石之間的摩擦和相互嵌擠作用提供較大的抗剪切變形能力。當(dāng)路基產(chǎn)生較大沉降時，路基內(nèi)部產(chǎn)生的剪應(yīng)力大于路基的抗剪強(qiáng)度時就會發(fā)生剪切變形而導(dǎo)致路基失穩(wěn)。

在填石路基施工之前要對原地面進(jìn)行清表處理，當(dāng)?shù)鼗梁枯^高時要進(jìn)行翻曬處理，當(dāng)路基土強(qiáng)度不符合要求時要進(jìn)行換填處理，可以結(jié)合現(xiàn)實(shí)際地質(zhì)狀況采用拋石擠淤、排水等處理措施對地基進(jìn)行加固處理。對于填筑高度10 m以下的路基，其地基承載能力要不低于150 kPa，當(dāng)路基填筑高度在10～20 m時，地基的承載能力要不小于200 kPa，當(dāng)路基填筑高度大于20 m時，一般需要在巖石基底上進(jìn)行路基的填筑作業(yè)。當(dāng)填石路基的原地基存在一定坡度時，為保證路基的整體穩(wěn)定性，需要結(jié)合地形開臺階處理。總之填石路基對地基的不均勻沉降較為敏感，在施工過程中要嚴(yán)格控制地基的處理，保證其承載能力滿足要求。

1.2 填石路基的攤鋪與整平技術(shù)

在填石路基施工過程中碎石填料的攤鋪是重要的環(huán)節(jié)，合理的攤鋪工藝能夠有效的避免路基填料的離析，提高路基的壓實(shí)效果。目前在填石路基施工過程中常用的路基填筑方法主要有漸進(jìn)式攤鋪方法、后退式攤鋪方法和混合攤鋪方法三類。通過實(shí)際的施工過程來看，當(dāng)采用后退式填筑方法時，填料表面平整度較差，填料的離析狀況較為明顯，填筑厚度也不宜控制。相比較而言采用漸進(jìn)式攤鋪的路基平整度較高，填料的填筑厚度和壓實(shí)度也較為容易控制。漸進(jìn)式填料方法要求填料的卸載和攤鋪同步進(jìn)行，按水平分層，先高后低和先兩側(cè)后中央的順序施工。需要重點(diǎn)強(qiáng)調(diào)的是在碎石填料施工過程中要增加足夠數(shù)量的大功率推土機(jī)以 便于施工。

填石路基的整平過程要保證粒徑大的填料處于每層的底部，粒徑較細(xì)的填料處于上部并能夠填充大碎石之間的空隙。同時為壓路機(jī)提供一個便于行進(jìn)的平整工作面。此外在施工現(xiàn)場還需要配備專門的工作人員對超大粒徑的碎石和較為明顯的空隙進(jìn)行處理。填石路基的松鋪厚度要結(jié)合現(xiàn)場的試驗(yàn)、巖石填料的特性和填料的最大粒徑進(jìn)行綜合確定，松鋪系數(shù)在要在正式施工之前確定，一般選擇為1.1～1.2之間。

1.3 填石路基壓實(shí)機(jī)械選擇

在填石路基施工過程中壓實(shí)的效果跟壓實(shí)機(jī)械有著直接的關(guān)系。目前在填石路基施工過程中現(xiàn)場采用的壓實(shí)設(shè)備的噸位和激振力普遍存在不足的現(xiàn)象。填石路基采用的壓實(shí)方式主要分為靜力壓實(shí)、振動壓實(shí)和沖擊壓實(shí)三大類。靜力壓實(shí)主要是利用施工機(jī)械的自重產(chǎn)生靜滾壓力，使得材料產(chǎn)生永久變形從而達(dá)到巖石的目的，但材料的壓實(shí)時間長。振動壓實(shí)通過產(chǎn)生一定的激振力來減小填料之間的摩擦力，增加密實(shí)度來達(dá)到巖石的目的，壓實(shí)過程中主要是選擇合理的振動頻率和振幅。

跟普通路基施工相比，填石路基填料的粒徑大、強(qiáng)度高，所以需要較大的壓實(shí)功才能達(dá)到較為滿意的壓實(shí)狀態(tài)。總體來講在填石路基壓實(shí)過程中振動頻率要控制在30～35 Hz左右，振幅要達(dá)到1.8 mm以上。當(dāng)采用沖擊壓路機(jī)進(jìn)行沖擊壓實(shí)時，要選擇好沖擊壓路機(jī)的壓實(shí)厚度，一般控制在2～3 m左右，沖擊壓實(shí)的變數(shù)在15 遍左右為宜，沖擊壓路機(jī)的行進(jìn)速度要保持在10～15 km/h左右，以便保證沖擊壓實(shí)的效果。

1.4 填石路基壓實(shí)工藝

填筑路基施工過程中只有對路基進(jìn)行嚴(yán)格的壓實(shí)施工才能有效的保證填料之間的相互嵌擠作用，從而提高路基的整體強(qiáng)度和穩(wěn)定性。壓實(shí)過程中既要保證填料獲得充分的壓實(shí)功，也要避免過度壓實(shí)。壓實(shí)過程中要對填料的均勻性進(jìn)行檢測，避免出現(xiàn)離析現(xiàn)象。另外在壓實(shí)過程中由于填料不斷被擠壓，填料的整體粒徑組成狀況、密度、強(qiáng)度和穩(wěn)定性都在發(fā)生變化。

壓實(shí)過程中要控制好碾壓的參數(shù)，主要包括碾壓速度和碾壓的遍數(shù)。碾壓的速度決定了單位面積內(nèi)材料所獲得的壓實(shí)時間，要在考慮施工經(jīng)濟(jì)性、安全性的前提條件下選擇最佳的壓實(shí)速度，填石路基的壓實(shí)遍數(shù)主要是通過試驗(yàn)段進(jìn)行確定。對于巖石類的填石路基，路基的含水量對壓實(shí)效果影響較小，在施工過程中可以不作考慮，但是如果填石路基中細(xì)料土含量較多時要結(jié)合現(xiàn)場的實(shí)際狀況適當(dāng)增加灑水的工序。

2 結(jié) 語

填石路基在山區(qū)公路建設(shè)中有著廣泛的應(yīng)用，填石路基在施工工藝等方面跟普通路基施工存在著較大的區(qū)別，本文重點(diǎn)針對填石路基施工過程中的主要環(huán)節(jié)展開研究，從填石路基施工過程中的路基處理、攤鋪與整平技術(shù)、壓實(shí)機(jī)械選擇、壓實(shí)工藝和邊坡施工幾個方面展開研究，對推動填石路基施工技術(shù)的發(fā)展有著積極的意義。由于填石路基填料粒徑和材質(zhì)的多樣性，在實(shí)際施工過程中還需要結(jié)合實(shí)際情況不斷加大對特殊環(huán)境下填石路基施工技術(shù)的研究。

[1] 鄭密密.鐵路填石路基填筑壓實(shí)技術(shù)研究[D].西南交通大學(xué)，2012.

[2] 林懷釧.談山區(qū)高速公路填石路基施工工藝管理[J].交通企業(yè)管理，2010，(4).

[3] 張雪松.填石路基的施工方法和要求[J].中小企業(yè)管理與科技(上旬刊)，2011，(2).

2015-05-03

U416.1

C

1008-3383(2015)09-0046-01