填石路基施工技術(shù)在公路施工中的運(yùn)用與分析

鄭磊磊?李蓮紅

摘 要：近年來(lái)，隨著我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的不斷提升，交通行業(yè)得到快速發(fā)展，公路工程規(guī)模得到不斷擴(kuò)大。在公路施工中，最為常見(jiàn)的一種路基結(jié)構(gòu)形式就是填石路基，它在山區(qū)公路建設(shè)中應(yīng)用的比較廣泛。在施工中，填石路基通過(guò)石料的硬度能夠有效提升路基的承載力，給公路的整體質(zhì)量提供有效保障。而填石路基施工技術(shù)水平的高低直接影響著公路的施工質(zhì)量，因此施工單位要不斷加強(qiáng)對(duì)施工技術(shù)水平的提升，加強(qiáng)對(duì)各施工環(huán)節(jié)的重視程度，確保公路的順利完工。本文主要圍繞填石路基施工技術(shù)特點(diǎn)，重點(diǎn)分析了公路施工中填石路基施工工藝，希望能夠給今后的公路施工提供幫助。

關(guān)鍵詞：填石路基；施工技術(shù)；公路施工

填石路基作為一種公路施工手段，具有很大的優(yōu)越性，在公路施工中的使用非常廣泛，但是目前仍然沒(méi)有一個(gè)健全的施工標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)測(cè)監(jiān)控管理手段。

1 我國(guó)填石路基施工技術(shù)現(xiàn)狀及其特點(diǎn)

1、填石路基施工現(xiàn)狀。作為公路建設(shè)中最基礎(chǔ)的環(huán)節(jié)，路基建設(shè)的施工質(zhì)量直接決定公路的安全性能。填石路基作為一種特殊結(jié)構(gòu)形式的路基，在公路施工過(guò)程中，為保證路基的施工質(zhì)量，管理者應(yīng)確保使用先進(jìn)的施工材料，利用先進(jìn)的施工工藝，并且堅(jiān)持因地制宜，具體問(wèn)題具體分析的原則綜合考慮實(shí)際情況制定施工方案，保證路基施工質(zhì)量。雖然填石路基施工技術(shù)在我國(guó)公路建設(shè)中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，然而我國(guó)還沒(méi)有專(zhuān)門(mén)針對(duì)山區(qū)公路施工的施工參數(shù)和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，技術(shù)和指標(biāo)體系還不夠成熟。我國(guó)的填石路基施工技術(shù)仍然處于發(fā)展中階段，目前存在很大的發(fā)展空間。

2、填石路基施工質(zhì)量要求。在我國(guó)當(dāng)前的公路施工建設(shè)中，填石路基被主要應(yīng)用于地勢(shì)險(xiǎn)峻、溝壑縱橫的山區(qū)公路的建設(shè)。路基填石料以巖石為主，按照碎石填料的強(qiáng)度同時(shí)結(jié)合以它的風(fēng)化程度，可以將石料的巖度分為四大類(lèi)別，即軟質(zhì)巖類(lèi)、次堅(jiān)硬類(lèi)、堅(jiān)硬類(lèi)以及極軟類(lèi)的石料。針對(duì)大粒徑的路基而言，又有不同的分類(lèi)方式，即可以分為堅(jiān)硬的、次堅(jiān)硬的和軟質(zhì)巖的大粒徑碎石路基。地形的復(fù)雜性要求用于填材的石料的抗壓強(qiáng)度（飽水試件的抗壓強(qiáng)度）不小于15MPa，風(fēng)化程度應(yīng)符合規(guī)定，最大粒徑不易大于層厚的2/3。在高速公路及一級(jí)公路填石路堤路床頂面以下50cm范圍內(nèi)，填料粒徑不得大于10cm，其他等級(jí)公路填石路堤路床頂面以下30cm范圍內(nèi)，填料粒徑不得大于15cm。

3、填石路基施工的主要特征。根據(jù)填石料的密度不同，路基質(zhì)量有所不同，密度決定路基質(zhì)量的好壞。在填石路堤的施工建設(shè)過(guò)程中，由室內(nèi)所確定的數(shù)據(jù)只能作為一種參考值而存在，尤其是針對(duì)干密度而言，因?yàn)楦擅芏鹊臏?zhǔn)確數(shù)據(jù)還需要在施工現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)現(xiàn)實(shí)環(huán)境的因素而進(jìn)行或大或小的修正和改良。填石路基的密實(shí)與否決定著質(zhì)量，同時(shí)也受石料的品種和結(jié)構(gòu)類(lèi)型的影響。如果是質(zhì)地較軟的巖石，則易于破碎，故而造成粒徑較小的石料增多，這種情況下極易影響骨架結(jié)構(gòu)的密實(shí)性，從而影響整個(gè)工程。若是質(zhì)地堅(jiān)硬的巖石，會(huì)減小其破碎率，粒徑相對(duì)較大，不容易形成密實(shí)的骨架結(jié)構(gòu)。同時(shí)，質(zhì)地堅(jiān)硬的巖石也可以作為骨架起到支撐整個(gè)結(jié)構(gòu)的作用，但是由于它的間隙當(dāng)中缺乏足夠的細(xì)料進(jìn)行相應(yīng)的支撐和緩沖，這樣就會(huì)造成結(jié)構(gòu)出現(xiàn)大的空隙，導(dǎo)致顆粒之間的相互作用力下降，失去平穩(wěn)度。在壓縮變形方面，若是將填石料與普通的土質(zhì)相互對(duì)比，則可以發(fā)現(xiàn)填石料的壓縮模量較普通土的壓縮模量更大；填石料的這種壓縮模量大的性質(zhì)就決定了填石路堤具有變形小的特點(diǎn)，容易在很短的時(shí)間內(nèi)發(fā)生變形，一般在施工期就能完成。較大粒徑的填料由于均勻性差，很容易發(fā)生離析，故而在路基上，會(huì)因密實(shí)度不同產(chǎn)生相應(yīng)的效果差別，有時(shí)差別相差較大。同時(shí)在壓實(shí)的過(guò)程也會(huì)不斷改變石料的形狀、外形、粒徑，尤其是是粒徑由大到小的改變，會(huì)顯著影響到影響密度、強(qiáng)度及穩(wěn)定性等性狀。假使填料的粒徑是相同的，但當(dāng)填料具有不同的巖性、不同的強(qiáng)度、不同的抗風(fēng)化程度以及不同的吸水性時(shí)，在相應(yīng)工程的建設(shè)使用過(guò)程中也會(huì)產(chǎn)生較大的差異。填石料是不穩(wěn)定的，隨著時(shí)間推移，大的粒徑會(huì)風(fēng)化成小粒徑的石料，直接導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生改變。在結(jié)構(gòu)緩慢演化的同時(shí)，性能也隨之改變。

2 施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

1、基底施工工藝。在公路施工過(guò)程中，要保證公路的基底處于均勻狀態(tài)，如果基底是由巖石和細(xì)粒土混合，則需要對(duì)細(xì)粒土進(jìn)行重點(diǎn)處理，可以通過(guò)換填細(xì)粒土的方式，起到降低公路與基地承載力的差距。同時(shí)在基底上鋪設(shè)填石路，設(shè)置兩層或三層，過(guò)渡層的材料有著嚴(yán)格要求，厚度必須在35～55cm間。

2、路基垃圾清理。首先要清理表層浮土和淤泥，并把排水設(shè)施的建設(shè)工作做好，這項(xiàng)技術(shù)在建設(shè)過(guò)程中盡量結(jié)合周?chē)恼Ｅ潘O(shè)施，其目的是要保證地表的水源不流入公路周?chē)霓r(nóng)田、耕地。針對(duì)有農(nóng)田地段的施工而言，需要沿著道路的兩側(cè)挖排水溝，使得陰雨天氣產(chǎn)生的積水可以盡快得以排出，避免積水引發(fā)的事故和質(zhì)量問(wèn)題。

3、路基施工材料的攤鋪工藝。當(dāng)前粒料攤鋪可分為漸進(jìn)式攤鋪、后退時(shí)攤鋪和混合攤鋪。高速公路、一級(jí)公路以及其他等級(jí)公路的填石路堤均應(yīng)分層填筑，分層壓實(shí)。二級(jí)及二級(jí)以下路面的公路在陡峻山坡段施工時(shí)有較大困難，此時(shí)可以采取傾填方式代替爆破挖填的方式，所謂傾填的方式，就是需要將石料填到路堤的下部，但傾填路堤在路床底面下不小于1.0m范圍內(nèi)仍應(yīng)分層填筑壓實(shí)。石料攤鋪采用漸進(jìn)式攤鋪法進(jìn)行施工，運(yùn)料需要沿著指定的預(yù)定路線進(jìn)行運(yùn)料，必須按照先低后高、先兩邊后中央的卸料順序逐一向前卸料。在鋪出一個(gè)直徑約40m的圓面后，需要用大功率的機(jī)器將其推平，進(jìn)行平整化處理，移動(dòng)距離不得少于3m。以后陸續(xù)運(yùn)至的原料將會(huì)平涂在這個(gè)已經(jīng)事先推平的工作面上，再使用大功率推土機(jī)向前攤鋪，隨時(shí)整平，堆料和攤鋪交替進(jìn)行，同時(shí)開(kāi)工。攤鋪時(shí)只需要人工進(jìn)行找平即可、在局部處稍作細(xì)料的補(bǔ)充和完善工作，大面向下擺平放穩(wěn)，再用小石塊找平，石屑塞縫。再用壓力水將砂沖入下部，反復(fù)數(shù)次，使孔隙填滿以確保路基的穩(wěn)固性。

4、壓實(shí)技術(shù)。填石路堤在壓實(shí)之前，需要將其進(jìn)行攤鋪平整處理，但如果機(jī)器攤鋪不能夠全方位的處理，就需要人工使用細(xì)料進(jìn)行平整化處理。填石路堤均應(yīng)該壓實(shí)，在壓實(shí)過(guò)程中最好選擇用重量12t以上的重型振動(dòng)壓路機(jī)，或者是重量2.5t以上的夯錘，以及重量在25t以上的輪胎壓路機(jī)進(jìn)行相應(yīng)壓實(shí)工作，選取何種工具，則需要根據(jù)不同路面結(jié)構(gòu)的現(xiàn)實(shí)情況和要求適當(dāng)進(jìn)行選擇。如果沒(méi)有上述壓實(shí)工具，還可以采用重型靜載光輪壓路機(jī)壓實(shí)，但是在采用這種方法的時(shí)候，必須減少每層填筑厚度和減小石料粒徑，不得大于50cm。填石路堤壓實(shí)的標(biāo)準(zhǔn)很?chē)?yán)格，它的緊密程度需要進(jìn)行相應(yīng)的碾壓以及夯壓多次，然后進(jìn)行試驗(yàn)確定，使得路面具有堅(jiān)實(shí)可靠的基礎(chǔ)。如果使用重錘進(jìn)行夯實(shí)，則可以根據(jù)重錘的下落次數(shù)獲得相應(yīng)的參數(shù)，不過(guò)此種情況對(duì)于下落有著嚴(yán)格的要求，必須是不發(fā)生彈跳的前提下。填石路堤在使用壓實(shí)工具上，以及其所需要的注意事項(xiàng)，基本上與壓實(shí)填土路時(shí)所需要注意的問(wèn)題與事項(xiàng)相同。填石路堤的頂面到路床頂面下有約30～50cm（高速公路及一級(jí)公路為50cm，其他公路30cm）范圍內(nèi)，需要填充相應(yīng)的符合此種情況下所需要的土質(zhì)，同時(shí)壓實(shí)過(guò)程中應(yīng)當(dāng)參考有關(guān)規(guī)定。

3 結(jié)束語(yǔ)

公路工程施工具有較高的綜合性和復(fù)雜性，根據(jù)道路等級(jí)不同，相對(duì)應(yīng)的路面結(jié)構(gòu)也會(huì)出現(xiàn)較大的差異，這就對(duì)施工工藝提出了不同的要求。在進(jìn)行填石路基施工時(shí)，要根據(jù)填料的特性，設(shè)計(jì)出合理的施工方法，針對(duì)不同地形環(huán)境選取符合實(shí)際的施工方案與技術(shù)，有利于提高道路施工質(zhì)量，確保道路的結(jié)構(gòu)層以及面層具有較好的穩(wěn)定性和堅(jiān)固程度。

參考文獻(xiàn)

[1]路立龍；關(guān)于山區(qū)高速公路填石路基施工技術(shù)的探討[J]；公路；2013（4）

[2]王仲；對(duì)公路施工中填石路基處理技術(shù)的探討[J]；科學(xué)與財(cái)富；2011（15）

[3]趙獻(xiàn)才；公路填石路基施工技術(shù)的應(yīng)用[J]；中國(guó)新技術(shù)新產(chǎn)品；2009（03）