塊石土路基填筑施工技術和質量控制措施分析

裴昱淇

（山東遠通公路工程集團有限公司，山東滕州 277500）

0 引言

隨著城市化進程持續加快，道路建設成為改善交通狀況、促進經濟發展的重要舉措。而塊石土路基作為道路工程的關鍵部分，其施工技術和質量控制措施成為確保道路安全性的重要環節。所謂塊石土路基填筑施工技術是指在道路基礎建設中，采用天然塊石和土壤填筑的技術方法，不僅能有效利用周圍的自然資源，還能提高路基的承載力和抗凍性能。在施工過程中，施工人員要先清理和整平路基，確保路基表面平整、無雜物，再根據設計要求，選擇合適的塊石和土壤進行填筑，注意控制填筑厚度和均勻性。等到填筑完成后，進行均勻壓實和濕潤處理，以提高路基的密實度和穩定性。為了確保塊石土路基填筑的質量，要在施工前對原材料進行檢測和篩選，確保其符合設計要求。在填筑過程中，要進行實時的質量監控，包括填筑厚度、均勻性、密實度等指標的檢測，分段管理填筑區域，確保每個區域的填筑質量達到標準要求。另外，還要對填筑區域進行及時的排水處理，減少積水時間，避免土壤受水浸泡，從而防止發生沉降問題。

1 工程概況

該山區位于某省東部，地勢險峻，交通極為不便。為了改善山區居民的出行條件，提高區域的經濟發展水平，政府決定投資興建一條全新的山區道路。該道路工程總長約30km，起點為山腳下的某鎮，終點為山頂的某村。道路穿越多座山峰，沿途風景秀麗，但地勢復雜，施工難度較大。為確保道路安全可行，工程采用先進的技術和設備，對山區地形進行詳細測量，確定道路的基本走向和設計參數，發現施工區域中地勢起伏較大，標高處于30～70m 范圍，站場場坪標高為54.87m。填方區應用爆破渣石和挖方區塊石類土為填料，實施分層填筑操作，路基填筑要根據三階段、四區段、八流程進行施工。

2 塊石土路基填筑施工技術的原理

塊石土路基填筑施工技術是道路建設中常用的填筑方法，其基本原理是通過將大塊的石頭與土壤混合填充到路基中，形成完整的路基結構。這種施工技術憑借自身簡單、經濟、環保等優點，被廣泛應用到山區道路建設中，施工流程如圖1 所示。

圖1 填土路基施工流程圖

第一，利用石塊力學性能來提高路基的承載能力。石塊具有較高的強度和穩定性，能有效分散和傳遞荷載，提供更好的承載能力。在施工中，通常選擇直徑較大的石塊作為填料，能有效增加路基的穩定性。

第二，注意土壤與石塊之間的配合比例。土壤含水量和顆粒組成對路基強度有著重要影響。一般來說，施工人員要將土壤含水量控制在合適范圍內，以保證填充后的路基能達到設計要求。同時，合理選擇土壤的顆粒組成，能提高整體的穩定性和承載能力。

第三，適當壓實處理。在填充完成后，通常采用壓實機械對路基進行壓實，以提高其密實度和穩定性。通過適當的壓實處理，使石塊與土壤緊密地結合在一起，進一步增強路基的承載能力。

第四，嚴密的監測和質量控制。在施工過程中，嚴格把關填充材料質量，確保石塊與土壤的質量達到標準要求。還要監測施工過程，及時發現并解決問題，以保證施工質量和路基的穩定性。

3 塊石土路基填筑施工技術要點

3.1 分層松鋪厚度控制

在施工過程中，分層松鋪厚度控制是關鍵環節，塊石土作為路基填料，應具有一定的穩定性和承載能力，選用的塊石土應符合相關標準，具備一定的抗壓強度和抗剪強度，以確保填筑后的路基能夠滿足設計要求。在進行分層松鋪時，應按照設計要求將填料均勻地鋪設在路基上，并嚴格控制每層的厚度。為了保證填料的均勻性，可以采用層均勻度板進行檢測和調整，按照松鋪厚度49cm 進行計算，填土網格尺寸為6.4m×6.4m，現場放樣方格網采用白灰標識。層均勻度板是一種具有標準厚度的板材，在每層填料鋪設后，通過對板材的壓實，觀察板材與填料的接觸情況，以判斷填料的厚度是否達到設計要求。此外，在進行分層松鋪時，還應注意填料的壓實處理，填料應進行適當的壓實，以提高填料的密實度和穩定性。常用的壓實方法包括機械振動壓實和水分控制法。機械振動壓實通過振動壓路機進行，能夠有效提高填料的密實度；水分控制法則是根據填料的含水量進行調控，確保填料的含水量在合理范圍內，以保證填料的穩定性。

3.2 原地面處理

在進行原地面處理前，要對地基進行勘測，確定地基的土層結構和含水情況，以便制訂合理的施工方案。還要了解地基的承載力和穩定性，以確保填筑后的路基能滿足設計要求。清理地表是原地面處理的第一步，主要包括清除雜草、樹木、其他障礙物，平整地表，為后期處理工作打下堅實的基礎。根據設計要求開挖地基，清除不良土壤和軟弱層，以提高路基的承載力和穩定性。但值得注意的是，在開挖過程中要注意控制土層的均勻性和平整度，避免出現凹凸不平的現象，要進行碾壓平整處理，壓實度檢測高于0.9。當地面橫坡陡比例為1∶5 時，要在原地面挖掘臺階，挖掘寬度要高于1m。接下來，要在原地面填充適量塊石土，所謂塊石土是指將混凝土塊和土壤混合填充在路基中，以提高路基的強度和穩定性。在填充塊石土時，要確保塊石的質量和尺寸符合設計要求，與土壤相互混合，形成均勻的填充體。等到填筑工作完成后，要對路基進行壓實，以提高路基的密實度和穩定性，還要檢查路基的平整度和坡度，確保其滿足設計要求[1]。

3.3 控制填料平整度

在塊石土路基填筑施工過程中，控制填料平整度是非常重要的技術要點。施工前要對填料進行篩選和配比，選擇合適的石料和土壤進行混合填筑，可以提高填料的均勻性和穩定性。還要根據工程要求和設計要求，合理配比填料的含量，確保填料的強度和穩定性；填料施工時要采取適當的填料層厚度，填料層厚度是控制填料平整度的關鍵因素。過厚的填料層容易產生不均勻沉降，造成路面凹凸不平；過薄的填料層則無法滿足路基的穩定性要求。因此，在施工過程中要根據設計要求和工程實際情況，合理確定填料層厚度。

另外，施工過程中需要進行適當的填料加固和壓實，通過使用專用的填料振動器或壓路機等設備，對填料進行適度的振實和壓實處理，可以提高填料的密實度和平整度。還要注意控制振實和壓實的力度和頻率，避免對填料造成過度壓實或破壞。等到施工完成后要進行填料的整體平整度檢測，通過使用平板尺或激光水平儀等工具，對填料層的平整度進行檢測和評估。如發現有凹凸不平或高低差異較大的地方，需要進行修復和調整，確保填料的整體平整度滿足要求。對于需要搭接的填筑邊坡位置，要提前預留1m寬度的臺階，該位置不能用壓路機進行碾壓，要通過挖掘機進行反復碾壓1～2 遍[2]。

3.4 填料含水率控制

填料含水率直接影響到填筑后路基的穩定性和承載能力，如果填料的含水率過高，容易導致路基松軟，從而降低路基強度，容易發生沉陷和變形；而填料含水率過低，則會使填料之間的顆粒間隙增大，容易引起填料的松動和坍落。因此，在進行填料的選擇和使用時，試驗人員要采用烘干法，檢測填料的含水率。當填料含水率較低時，要利用灌水處理；當填料含水率較高時，要進行晾曬處理，將填料含水率控制在最佳含水率3.4%～3.5%范圍內，如表1 所示。

表1 路基填筑含水率統計表

同時，填料含水率應根據填筑材料的類型和特性來調整，不同類型的填料含水率要有所差異。例如：黏性土填料的含水率應控制在較低的范圍內，以確保填料的黏結性和穩定性；而砂石填料的含水率則可以相對較高，以增加填料之間的摩擦力，提高路基的抗滑性和承載能力。此外，填料含水率的控制還需要考慮施工季節和天氣條件。在潮濕的季節或下雨天氣下進行填筑施工時，填料的含水率往往會偏高[3]。因此，在這種情況下，可以適當減少填料的含水率，每1000m3填料要采用97m3灌水量，并晾曬4.5h。

4 塊石土路基填筑施工質量控制措施

4.1 地基處理

地基處理前應進行勘查和試驗，確定土壤的物理力學性質和工程特性，通過測試土壤顆粒分布、含水量、含砂量等指標，確定土壤的適用性和施工方法，還要對地下水位、地質條件等進行調查，以便確定地基處理的方案。同時，地基處理過程中要注意控制填筑厚度和均勻性。填筑厚度過大或不均勻會導致路基變形、沉降等問題，從而影響道路的平整度和使用壽命。在施工過程中，應采取適當的措施，如分層填筑、邊填邊壓等，對于坡度為1∶1～1∶2.5 的原地面，要建設寬度高于2m 的臺階；對于路堤和路墊連接位置，要在路墊一側沿著縱向方向挖掘寬度超過1m 的臺階，加強路堤和路墊之間的抗滑移性能。如果路堤和路墊連接位置土質為軟質巖石，要沿著原地面坡面縱向挖掘1∶1.5 的坡面，然后在1∶1.5 坡面上設置臺階，以確保填筑層的均勻性和穩定性。此外，塊石土具有相對較大的孔隙度和滲透性，如果沒有進行有效的排水和防滲處理，會導致路基內部的水分積聚，進而引發路基破壞和沉降。因此，在填筑過程中，應設立有效的排水系統，并采取合適的防滲措施，如鋪設防滲層、設置排水管道等[4]。

4.2 填料質量

塊石土路基填筑施工是道路建設中的重要環節，其質量直接影響著道路的使用壽命和安全性。在填料質量控制方面，需要特別關注如下幾點：一是填料選擇。選擇合適的填料對于路基的穩定性至關重要。優質的填料應具備以下特點：顆粒間有良好的填充性和互鎖性，能夠提供足夠的支撐力；顆粒形狀規則，不含過多的細顆粒和粉狀物質；顆粒之間的空隙可排水，防止積水導致軟化。二是填料分層。填料應按照設計要求進行分層填筑，每層填料厚度應控制在30cm 以下，以確保填充料均勻分布，并且能夠充分振實。三是填料振實。填料填筑后，應采用合適的振實方法進行振實作業，增加填料的密實度和穩定性，提高路基的承載能力。常用的振實方法包括機械碾壓、平板振動等。四是填料濕度控制。填料濕度也是影響填筑質量的重要因素。填料過于濕潤會導致顆粒間的黏結，降低填料的穩定性；填料過于干燥則會影響填充料與土壤的結合，降低整體的強度。因此，在填筑過程中，應根據填料的含水率進行合理的調控[5]。

4.3 成品改良和保護

在進行塊石土路基填筑前，要對原土進行充分的改良處理，包括對原土進行篩分、破碎和研磨等處理，以提高原土的整體穩定性和承載能力。并根據實際情況添加適量的改良劑，如石灰、水泥等，以增強土壤的黏聚性和壓實性。在進行塊石土路基填筑時，要注意填筑的厚度和均勻性，保證填筑層厚度應符合設計要求，并且在填筑過程中要進行適時的夯實和壓實，以確保填筑層的密實度和均勻性。特別是在填筑較厚的路基段落時，還需采取分層填筑的方法，逐層夯實，防止填筑層發生塌陷或變形。此外，對于塊石土路基填筑后的成品，需要進行一系列的保護措施，防止因外界環境因素而造成的破壞。先要進行適當的覆蓋保護，如使用草簾、植物覆蓋等，以減少雨水沖刷對路基的侵蝕，還需定期檢查路基的排水情況，及時清理和維修排水設施，以確保路基的排水暢通[6]。

5 結語

綜上所述，塊石土路基填筑施工技術和質量控制措施的合理應用，能夠有效提高路基的穩定性和使用壽命，保證公路的安全和順暢運行。因此，在進行塊石土路基填筑施工時，需要根據具體情況制訂相應的施工方案，并采取適當的質量控制措施，確保填筑工程的質量和安全性。