陶貴忠
中交二公局第六工程有限公司(710075)
交通運輸事業是國民經濟的基礎產業,關系著國計民生的重要服務領域。目前我國公路里程已經達到了480萬km,要想富,先修路的經濟發展理念深入人心。我國公路建設領域取得的成績離不開公路施工技術的開拓創新,其中公路路基的選擇尤為重要,經過長期的摸索,逐漸發展出一套科學的填石路基技術,合理的施工程序,完善的驗收標準,先進的機械設備,使我國公路施工中的填石路基技術處于世界先進水平,在復雜地質結構、延長公路使用壽命及降低日常維護成本方面發揮重要作用。
石料是公路填石路基的主要原料,可根據粒組含量分為巨粒、粗粒和細粒三類;按照其自身材質的強度和抗風化程度可將其分為堅硬類、次堅硬類和軟質類石料三種。通常情況下,由于公路路基自身密度大、負荷高、路基地面構造及地下水的侵染等影響,導致其承載力下降,質量安全得不到保障。因此,要選擇顆粒直徑較大的石料,并借助水泥,黏合劑等材料的聯合作用,提高路基的承載力和穩定性,減少其皸裂,沉降等風險。
石料的顆粒直徑的選擇要根據不同公路路基的構成確定,并嚴格管控石料質量。1)要選擇合適的石料材質,膨脹巖石、易溶性巖石、強風化巖石、崩解性巖石和鹽化巖石均不符合填石路基材料使用標準,因為這些石料會在自身結構的物理作用和自然環境下的化學作用下,對路面造成凸起,下陷等負面影響。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,容易出現滲水,中空等問題,在交通工具的重力碾壓下會出現不均勻凹陷問題。3)不同構造對路基的石料使用標準要進行嚴格的分類。路堤的填石材料顆粒直徑不能大于500 mm,不均勻系數應該在15~20;路床底面以下400 mm內,粒徑應小于150 mm。4)不同等級標準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,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,填料粒徑不得大于15 cm。
不同的路段因公路等級不同及地質結構不同,應因地制宜,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行,施工方要嚴格按照工作流程施工,如施工準備階段到填筑前基地處理、基地檢測、填料分層填筑、平地機整平、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行,才能確保在工程質量達到驗收標準。在施工過程中,要避免出現土料包裹石料,應該按照先鋪設石料進行路基穩定,后鋪設土料進行路面夯實的順序,切勿出現順序的錯亂和顛倒[1]。
路基基底的質量關系著工程安全水平,在處理路基基底的過程中要注意確保其強度與其載荷能力相匹配,如果基底全部使用細粒土進行前置處理,那么需要在填石路基上設置3層左右的過濾層,材料厚度要控制在0.3~0.5 m;如果基底使用細粒土和巖石混合進行填筑,需要提前將巖石進行破碎處理,保證表面均勻光滑[2]。
路基的表面清理工作是防止填石材料混入雜質影響工程質量。提前進行路基紅線放樣,然后清理紅線內表面的雜草、腐殖土及斷面上的附著物等。在垃圾清理中要避免出現揚塵等環境污染,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到9成以上,從而滿足路基結構穩定性之要求[3]。
在公路施工建設中,不同公路的填石強度應該配備不同等級的機械設備。如振動壓路機,功率在18 t以上,即可推薦18 t以上自行式振動壓路機或拖式60 t振動碾機械配備;推土機,功率在200 kW以上,可推薦功率250 kW以上的機械配備;沖擊壓路機,最大行駛速度≥10 km/h,可推薦25 kJ以上三邊形沖擊壓路機機械配備。
在公路路基施工中,要根據填石路基的壓實特性選擇合適噸位和激振力量的機械設備,應按照路堤的碾壓厚度,石料的最大粒徑和路面的松鋪系數進行具體的操作。(給出了路基不同層位機械施工的關系圖見表1)。

表1 路基不同層位機械施工關系圖
壓實機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準,能否達到預期的效果。要求工作人員做好機械設備的組合,按照施工步驟科學嚴謹的施工,嚴禁違章操作的行為。同時要做好機械設備的維護工作,防止因機械故障影響工程施工進度。
1)豎向填筑法,又叫傾填法。主要應用在陡坡、斷巖、泥沼地區及鋪設要求較低的二級及二級一下的路面,這種路面一般開發比較困難,需要進行復雜的爆破作業。該方法重在推動整體項目的開發速度,但是存在路基穩定性能不夠的問題,后期需要進行日常維護。
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)強力夯實法。該方法機械設備要求簡單,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,能夠保證工程按質按量地推進。
1)要對地基的承載力進行嚴格控制,其填石路基的高度與地基承載力的關系應按照表2的數據指標進行。

表2 填石路基高度與地基承載力關系表
2)根據公路工程實際承載力進行具體壓實度的調整;要做好排水工作,如果石料粒徑過大,孔隙率過高,應該適當選用土料和放水材料來進行密封;還要控制好填石路基的坡度,使其呈現梯田臺階狀,保障公路路基符合質量要求,提高其穩定性。
綜上所述,公路填石路基施工技術是一個系統性的工程,需要科學的籌劃,合理的安排,充分發揮機械設備的作用,保障公路項目施工質量與效率同步進行。
