公路施工中填石路基施工技術(shù)研究

楊懷志

摘 要：隨著我國社會經(jīng)濟的快速發(fā)展和公路網(wǎng)建設(shè)的不斷延長，人們對道路施工質(zhì)量要求也越來越高。相比于其他工程，在山嶺區(qū)往往因施工條件差及地質(zhì)條件復(fù)雜等原因而難以修筑路基。為合理利用自然資源，提升社會經(jīng)濟效益，施工時選擇將開挖石料直接作為路基填料。針對目前填石路基質(zhì)量影響因素及控制指標較多、施工質(zhì)量難以保證的情況，本文依托實際工程，對填石路基填料性能，包括壓實特性、破碎性和力學(xué)性能進行分析，確定最佳施工工藝，并對施工后的填石路基進行穩(wěn)定性檢測，探尋工后沉降規(guī)律，旨在為我國公路建設(shè)在填石路基施工技術(shù)方面的應(yīng)用提供參考。

關(guān)鍵詞：公路施工;填石路基;技術(shù)研究

隨著現(xiàn)代社會的發(fā)展，國民經(jīng)濟的不斷提升，我國各項技術(shù)也在穩(wěn)步前進，人民生活水平的不斷提升，對各項基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也有了更高的要求，人們對基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)質(zhì)量和使用技術(shù)也有了新的需求。加強國家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的相關(guān)部門也在努力加強對基礎(chǔ)設(shè)施質(zhì)量的管控，在人民的監(jiān)督下穩(wěn)步提升基礎(chǔ)設(shè)施的整體質(zhì)量。所以，相關(guān)的施工企業(yè)和政府部門要共同努力，不斷促進基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的質(zhì)量穩(wěn)步提升，當(dāng)前的公路質(zhì)量與之前的公路質(zhì)量相對比已經(jīng)有了很大的進步。在建設(shè)公路的過程中要把握好每一個環(huán)節(jié)，嚴格按照相關(guān)規(guī)范實施，填石路基是公路建設(shè)過程中重要的組成部分，在嚴格按照規(guī)范的基礎(chǔ)上，借助優(yōu)秀的科學(xué)技術(shù)確保工程順利進行，為接下來的高質(zhì)量公路奠定堅實的基礎(chǔ)。

1 填石路基施工概述

填石路基作為特殊的路基結(jié)構(gòu)，在地勢險要的山區(qū)公路工程中較為適用，其填筑量大、高度高，填筑材料密度大，填筑體結(jié)構(gòu)自重也大，因此對地基承載力也具有更高要求。填石路基填筑料通常以顆粒間黏聚力小的大粒徑碎石為主，通過碎石顆粒的摩擦和嵌擠形成一定的抗剪強度及半剛性體。當(dāng)?shù)鼗Y(jié)構(gòu)發(fā)生不均勻沉降時，大粒徑顆粒的嵌擠作用能夠保證地基穩(wěn)定性，從而防止更大沉降的發(fā)生。但較為嚴重的變形沉降，其地基內(nèi)部剪應(yīng)力會遠超出路基所能承受的抗剪強度，引發(fā)更大范圍的剪切變形，不利于路基結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。可見，加強對填石路基施工技術(shù)的處理及施工質(zhì)量的控制，對保證路基穩(wěn)定十分關(guān)鍵。影響和決定路基質(zhì)量的主要因素是填石料密度，填石料的密度主要由級配所決定，在進行填石路基施工時，可以通過室內(nèi)試驗確定填石料密度，并根據(jù)施工碾壓試驗所得數(shù)據(jù)進行填石料密度值的修正。填石料結(jié)構(gòu)與路基結(jié)構(gòu)密實性相關(guān)，軟質(zhì)巖石結(jié)構(gòu)的破碎率高、粒徑小，容易產(chǎn)生密實骨架結(jié)構(gòu)，而硬質(zhì)巖石結(jié)構(gòu)破碎率低、粒徑大，容易形成孔隙骨架結(jié)構(gòu)，但會因孔隙缺少細粒料的填充而影響粒料之間嵌擠作用的發(fā)揮。

2 填石路基的施工工藝

2.1 施工準備

在準備階段，進行工程施工現(xiàn)場水文地質(zhì)條件及施工環(huán)境的考察，為填石路基施工提供基礎(chǔ)資料。在進行巖石材料選擇時，必須注重材料性能和強度等指標，選擇邊長50 mm的正方體巖石料，進行材料抗壓試驗，巖石料抗壓強度應(yīng)至少為15 MPa。巖石膨脹系數(shù)取值應(yīng)適中。在地基處理好后，還應(yīng)進行邊坡的碼砌，本工程采用常用的臺階碼砌方式，首先，將邊坡坡度內(nèi)向收斂速率控制在1：5以內(nèi)，并設(shè)置伸縮縫，保障施工材料的強度至少為30 MPa;為防止石塊出現(xiàn)夾縫應(yīng)嚴格控制灰縫尺寸，之后采用砂漿填筑石料孔隙。

2.2 填實路基攤鋪

填石路基攤鋪的工作必須使用大功率的設(shè)備進行，運料車宜采用重型卡車，工作面預(yù)先打好方格網(wǎng)進行上料，卸料與攤鋪應(yīng)同步進行，卸料時應(yīng)水平分層、先低后高、先路基兩側(cè)后中間的原則。填石路基的攤鋪優(yōu)先采用漸進式攤鋪法，當(dāng)施工機械組合或場地受限時也可采用后退式攤鋪法，采用推土機并配以人工進行整平，在進行攤鋪工作時，必須保證整個路基的平整度。機械完成攤鋪工作之后，需要使用人工局部檢查的方式，找出攤鋪過程出現(xiàn)的問題和漏洞，人工局部找平的工作應(yīng)先鋪填大塊石料，大面向下，小面向上，擺平放穩(wěn)，再用小石塊找平，石屑塞縫，才可以完成整個填石路基的攤鋪工作。

2.3 石料碾壓

填石路基中的主材料為石塊和碎石屑，由于這些材料本身不具備任何的黏聚力，為使其緊密結(jié)合到一起，需要通過外力碾壓的方法，以使石料嵌擠咬合，進而達到有效抵抗路基變形問題。為達到預(yù)期的碾壓密實效果，填石路基應(yīng)選用大噸位振動壓路機對石料進行碾壓。碾壓要遵循先輕后重、先慢后快、先低后高的原則。碾壓時，直線段由路邊向路中進行，曲線段由內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓，確保達到無漏壓、無死角，碾壓均勻、密實。在每層標準松鋪厚度碾壓一遍之后，應(yīng)結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，每間隔10 m左右選取一個斷面，或在監(jiān)理工程師的指示下對斷面進行選擇，并在其上布設(shè)檢測點，確保每個斷面上的測點數(shù)量不少于10個，據(jù)此進行檢測試驗，確定各個測點的孔隙率，判斷是否與技術(shù)要求相符。當(dāng)兩遍檢測的沉降差在3.0 mm以內(nèi)時，說明石料攤鋪碾壓質(zhì)量合格。當(dāng)填石路基終壓完畢后，應(yīng)在對應(yīng)標高的測量點，對路基的終壓標高進行測量，并用測得的結(jié)果減去初始標高，求取平均值后，作為該斷面的沉降差。填石路基孔隙率檢測應(yīng)在振動碾壓4遍后進行，檢測過程中，應(yīng)選取具有代表性的部位。

2.4 機械設(shè)備與材料的管理

在施工中選用先進的機械設(shè)備，要求機械設(shè)備型號符合施工要求，配備機械設(shè)備維修人員，采用跟班作業(yè)的方式及時維護保養(yǎng)設(shè)備;配備齊全的檢測儀器，對檢測儀器進行檢查和校正，最大程度保證儀器檢測精度;在施工設(shè)備進場后進行檢驗，確保施工設(shè)備質(zhì)量;建設(shè)常規(guī)標準試驗室，由質(zhì)量部門、計量部門聯(lián)合驗收試驗室。

檢查材料規(guī)格和質(zhì)量情況是否符合工程設(shè)計要求，由監(jiān)理方審批同意后才能采購該批次材料，不允許采購不符合施工要求的材料;在材料運到施工現(xiàn)場后，要檢查材料的合格證明，并對材料進行抽樣檢測;建設(shè)材料倉庫，分類堆放材料，做好防水、防潮措施;定期盤點材料，清理過期的材料。

2.5 邊坡施工

施工時對當(dāng)?shù)貧夂蚣艾F(xiàn)場情況觀測發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場填筑石料充足且沒有降水，因此，當(dāng)?shù)毓ぷ魅藛T提出采用“先填后碼”的施工工藝，但為防止石料產(chǎn)生橫向或豎向位移，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)碼砌的邊坡重力作用并不顯著，所以選用厚度為50 cm的薄層碼砌填石路堤邊坡可獲得良好的效果。邊坡施工是公路工程填石路基施工的重要環(huán)節(jié)之一，能夠提升填石路基的穩(wěn)定性，從而影響填石路基的使用壽命，因此需要規(guī)范邊坡的建設(shè)。對于不同硬度的填筑石料，其邊坡應(yīng)采用不同形式，中硬巖的邊坡應(yīng)進行碼砌，易風(fēng)化巖及軟巖的邊坡應(yīng)進行封閉處理。合理的邊坡施工手段能夠保證填石路基的穩(wěn)定性，因此，要規(guī)范邊坡施工的手段，使之與填石路基手段相結(jié)合，邊坡施工與路基填筑同步進行，提升公路建設(shè)的科學(xué)性。

3 結(jié)束語

公路施工中填石路基的處理是一項較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，填石路基填筑對填筑材料及施工質(zhì)量要求較高，必須密切結(jié)合工程實際，加強對土質(zhì)承載力和土壤結(jié)構(gòu)的分析，并從施工準備、石料選取、地基處理及攤鋪、碾壓施工過程控制等角度加強填石路基施工質(zhì)量控制，以確保公路工程填石路基施工效果的不斷提升。以此來確保填石路基的整體質(zhì)量，從而為公路施工的順利進行奠定基礎(chǔ)。

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