公路填石路基施工技術(shù)的應(yīng)用

　　 摘要:本文從爆破參數(shù)、填料、基底處理及填石路堤施工四個方面探討了公路填石路基的施工技術(shù)。
　　關(guān)鍵詞:填石路堤填料施工工藝
　　中圖分類號:TU7文獻標識碼:A文章編號:1672-3791(2011)06(c)-0000-00
　　
　　路堤填料大于60mm的石料含量大于或等于70%時應(yīng)按填石路基施工。通過爆破或其他方式開挖路塹的廢方除少量用于圬工砌體、路面材料外，大量需要用于填筑路堤。
　　1 爆破參數(shù)的控制
　　填石路堤最困難的而最重要的是填料粒徑大小的控制。超爆會造成石塊過度粉碎；弱爆則石塊過大，需要二次爆破。若監(jiān)理不到位，或承包人責任心不強，整塊大石料整體填筑，周圍細料分離，形成“頂天立地”，導(dǎo)致后期沉降量大或沉降不均勻。填石料的級配一方面受巖石本身的節(jié)理、裂隙發(fā)育情況和巖石本身強度的影響，同樣也受到爆破參數(shù)、開挖方法等影響。前者是我們無法改變的巖體自然特性，但爆破參數(shù)卻可以通過正確的爆破試驗來改善。因此，在開挖石方時，盡量選取爆破最優(yōu)參數(shù)。如何在爆破中盡量減少超大粒徑的二次解小或過度粉碎，這就必須正確合理地選擇炮型、炮位、群炮組合，確定爆破參數(shù)。
　　
　　2 填料技術(shù)要求
　　2.1 填料的選擇
　　用作石質(zhì)路基填方材料的巖石，其飽水抗壓強度應(yīng)不低于15MPa。當其抗壓強度小于規(guī)定要求時，應(yīng)進行CBR試驗，CBR不低于15%，不滿足要求時，應(yīng)分析巖石的巖性，對含有膨脹性粘粒礦物成分的泥巖、頁巖、易溶性巖石，崩解性巖石和巖化巖石應(yīng)盡量避免使用。其他低強度的非膨脹性風化巖石CBR強度值滿足要求時，按填土路基的要求檢驗和控制。用作填石路基碼砌邊坡的石料應(yīng)采用不易風化、性質(zhì)較穩(wěn)定的硬質(zhì)巖石。
　　2.2 填料的級配
　　巖石填料按其抗壓強度劃分為硬質(zhì)巖石和軟質(zhì)巖石兩大類。用作路堤填筑的填石料，除限制其最大粒徑外，一般對填料級配不作嚴格的限制。但當發(fā)現(xiàn)由于某種粒徑的填料欠缺而影響壓實效果時，可采用補充該級級配填料的辦法進行改善。但對于一些特殊路段、特殊結(jié)構(gòu)層還是需要對填料的級配提出要求，例如，同一斷面填土、填石分界過渡層，路床、路堤過渡層等，均應(yīng)控制碎石的級配及最大粒徑。
　　2.3 最大粒徑
　　用于路基主填區(qū)的巖石填料，其最大粒徑對于硬質(zhì)巖石不應(yīng)大于50cm，對于較軟巖石不應(yīng)大于30cm，對軟質(zhì)巖石不應(yīng)大于20cm，對極軟巖石不應(yīng)大于10cm。用于路床和結(jié)構(gòu)物回填的巖石填料，最大粒徑不應(yīng)大于12cm。用于邊坡碼砌的巖石填料，最大粒徑不大于80cm，最小粒徑也不應(yīng)小于30cm。
　　2.4 粗粒料和細粒料的比例
　　用于路基主填區(qū)的巖石填料中20mm以下的細粒料的比例不低于10%，一般應(yīng)為10%-40%；大于200mm的巨粒料的比例不應(yīng)高于40%，0.074mm以下的顆粒比例不應(yīng)大于10%。用于路床和結(jié)構(gòu)物回填的巖石填料，其5mm以下的細粒比例應(yīng)為20-40%，0.074mm以下的顆粒比例不應(yīng)大于10%。用于邊坡碼砌的巖石填料，30cm以上的巨粒料比例不少于70%，填隙用的中粒料粒徑應(yīng)大于10cm，其比例不應(yīng)超過30%。
　　2.5 不均勻系數(shù)
　　用于路基主填區(qū)的巖石填料，不均勻系數(shù)應(yīng)為10-40；用于基底、路床、結(jié)構(gòu)物回填的邊坡時，不均勻系數(shù)宜為10-20。
　　
　　3 填石路基基底處理
　　基底強度應(yīng)均勻，巖石和細粒土混合基底，應(yīng)加強細粒土部位處理，如換填細粒土，設(shè)土工材料等，以降低承載力的差異。細粒土基底上的填石路堤應(yīng)設(shè)2-3層過渡層，其材料總厚度為30-50cm。粒徑參照上下路床要求，倒過來從小粒徑遞增至填石路堤的大粒徑。巖石和細粒土混合基底，應(yīng)將巖石炸平，并在細粒土部位設(shè)置過渡層?；诪槭罓顣r，應(yīng)將石牙炸除不少于80cm，并用巖石填料置換細粒土，形成均勻、平整的巖石混合基底。必要時設(shè)置土工材料，以增加地基的均勻性。
　　
　　4 填石路堤施工
　　4.1 石料開挖
　　不管是路塹開挖或者是借方開挖，極軟巖石填料可采用大型推土機或挖掘機開挖，其余強度的巖石填料可采用爆破開挖或松動開挖。巖石填料的爆破開挖應(yīng)進行詳細、周密的爆破設(shè)計，確保施工安全，同時考慮爆堆巖石顆粒的塊度符合填料要求。應(yīng)控制20cm以上的大塊率不多于40%，超尺寸的巖塊應(yīng)在料場就地解小，視巖石大小可用爆破法、機械法、人工法解小，符合要求后才能裝運。
　　4.2 填石料裝運
　　宜采用挖掘機裝料，大型自卸汽車運輸，裝料過程應(yīng)注意避免填料的過度離析，造成填筑料粗細分開。
　　4.3 攤鋪方式
　　填石路堤應(yīng)分層填筑、分層壓實，分層松鋪厚度依巖石類型而定。不同強度的石料應(yīng)采用不同的填筑層和壓實控制標準。填石料的攤鋪，應(yīng)采用“進占式”方法進行攤鋪。首先從填筑路段的一端倒料，用推土機推開整平，控制好其松鋪厚度符合施工要求；然后以此為基準，把料倒在松鋪層上用推土機將料逐漸往前推趕，使填料得以不斷翻滾跌落，大料在下，中小料填充于大料之間，形成一個比較均衡穩(wěn)定的料層結(jié)構(gòu)，同時可避免攤鋪過程中，粗細料分離、細料全部沉淀到攤鋪層下面的現(xiàn)象。這種不斷向前推進占領(lǐng)式的施工方法，每一次從攤鋪好的表面將填石料向前推進，可使大粒徑料有一個較充分的尋求最佳位置的過程。另一方面，重型運輸材料的汽車對松鋪填料有初步壓密作用，利于下一步的碾壓密實。攤鋪過程中需要特別注意克服粗大的塊料重疊架空，形成空隙巨大的不穩(wěn)定結(jié)構(gòu)，給路基的長期穩(wěn)定性帶來不良影響。施工人員一旦發(fā)現(xiàn)這種情況應(yīng)將其推開，打破這種不良不利的結(jié)構(gòu)。
　　當石料級配差，石塊間空隙較大時，可在每層表面的空隙中掃入石渣、石屑、中粗砂；邊振動邊加細料，必要時輔以噴射高壓水，反復(fù)數(shù)次，達到細料不成層。攤鋪好的鋪筑層面上不應(yīng)有粗石料集中現(xiàn)象，如有，應(yīng)采用最大粒徑為10cm以下的石渣或碎石填隙，使級配符合要求；填隙料的比例應(yīng)根據(jù)開挖出的石料級配確定，或者將這部分挖開重填符合要求的材料。
　　4.4 填石壓實質(zhì)量的控制
　?。?） 壓實設(shè)備的選擇。必須采用自重較大的重型壓路機才能使顆粒達到緊密狀態(tài)，填石路基應(yīng)采用重型振動碾進行壓實。振動碾可以是牽引式或自行式，碾壓輪可為平碾或凸塊碾，應(yīng)優(yōu)先選擇大噸位牽引式凸塊碾，碾輪軸重不小于100kN，激振力不小于250kN，振動頻率為18.3-35HZ，振幅為1.54-1.66mm。采用沖擊壓實機械補充壓實，無論對填土、填石、土石混填均有明顯的減少工后沉降效果。目前常用25KJ-T3型沖擊式壓路機。
　?。?） 壓實工藝。高能量的動力壓實機具是填石路堤最有效的碾壓方法。整平后的填筑層先采用凸塊碾靜壓2遍，碾壓速度為4-6km/h，然后采用振動碾進行振動壓實，碾壓速度不大于5 km/h。宜優(yōu)先采用凸塊式振動碾振動壓實，其后路基層面可用光輪振動碾壓兩遍進行整平，以便于標高檢測。路床部分采用自行式平碾振動壓路機振動壓實。
　　
　　5 結(jié)語
　　填石路基強度高，穩(wěn)定性好，受自然因素影響較小，故一般不會產(chǎn)生翻漿、凍脹等土質(zhì)路基病害現(xiàn)象，且采用人工碼砌的邊坡可放至1:1的陡邊坡，節(jié)省用地和充分利用爆破廢物作為填料。填石路堤質(zhì)量控制主要由各施工工序配合質(zhì)量檢驗進行控制，特別是填料的最大粒徑、壓實層厚、碾壓遍數(shù)都對壓實質(zhì)量產(chǎn)生影響。