礦區(qū)公路填石路基施工技術

侯鐵鋼

(河南省收費還貸高速公路管理中心航空港管理處，河南 鄭州 450000)

礦區(qū)公路填石路基施工技術

侯鐵鋼

(河南省收費還貸高速公路管理中心航空港管理處，河南 鄭州 450000)

對礦區(qū)公路填石路基施工技術存在的問題進行了概述，介紹了其填石路基施工的應用特征，重點分析了礦區(qū)公路填石路基施工技術的運用，采用填石路基施工技術，只有結合礦區(qū)公路的實際情況，科學合理的施工，才能確保礦區(qū)公路路基的施工質量。

礦區(qū)；公路；填石路基；應用特征

在礦區(qū)公路填石路基施工技術中，由于礦區(qū)礦石資源開采易帶來如崩塌、滑坡、泥石流、和水土流失等地質災害，加之我國的現(xiàn)行法律當中，對于礦區(qū)填石路基的相關施工與質量標準并沒有做出明確的規(guī)定[1]。因此想保證工程的質量安全，就需要嚴格控制施工技術，以保證工程的整體質量。

1 存在的問題

礦區(qū)公路填石路基屬于路基中的特殊結構形式，同時使用填石路基完成礦區(qū)公路路基建設需要在施工過程中依據(jù)填石路基技術的要求，對材料、工藝、質量監(jiān)測標準進行綜合分析[2]，而我國的礦區(qū)填石路基施工技術相對于國外來說，其技術體系和技術指標體系較低，因此為了使我國的填石路基施工技術能夠適應礦區(qū)公路交通的需要，就需明白其路基在施工中存在的問題，以此才可根據(jù)其問題進行技術上的改善，從而提高礦區(qū)公路路基的施工質量。基于此，對其問題進行了總結。

1) 對礦區(qū)公路路基填料特性的認識不足

由于我國幅員遼闊，各礦區(qū)的地理環(huán)境不同，因此公路路基施工采用的填料也會有不同的要求。如若施工的礦區(qū)公路路基土質偏于松軟，車與采礦人員流量較大，則應該選用大口徑碎石的填料[3]。大口徑碎石給予車的地面摩擦力比碎石之間的相互摩擦力較大，因此其一方面可以防止施工車輛在下雨天或下雪天打滑，另一方面又可以穩(wěn)定公路結構，避免發(fā)生下沉或塌陷的事故。其次，由于礦區(qū)填石路基施工技術在我國未能形成成熟的體系，由此大多數(shù)礦區(qū)施工作業(yè)的工隊，對于填料本身特性的認識以及選擇上存在欠缺，而這樣的現(xiàn)象往往會增加礦區(qū)公路路基施工中的安全隱患，雖然短時間內問題較小，但公路路基建設一般作用于長時間段，因此填料問題就有可能引發(fā)公路塌陷等較為嚴重的問題，并且很難防范。

2) 施工技術標準模糊不清

我國采用礦區(qū)公路填石路基施工技術時間較短，因此監(jiān)測機制較不完善，沒有系統(tǒng)的技術監(jiān)測機制，并且往往是根據(jù)施工團隊自身的經驗來操作。同時對于礦區(qū)公路路基平鋪方面、具體施工方法等沒有標準規(guī)范，加之不同的施工團隊會采用不同的施工方法，因此基于礦區(qū)環(huán)境下的公路路基施工，只是大致遵循以前的施工方法與經驗進行施工，且施工不規(guī)范、不精確、不標準，而此種問題長時間的存在，會對安全系數(shù)要求很高的礦區(qū)公路施工來說，必然會導致工程事故以及安全事故的發(fā)生。

3) 所用設備沒有進入標準化

評判路基質量的主要標準是路基的壓實程度，而如何提高路基壓實程度，則是完成路基壓實工作的機械設備應該“考慮”的。而現(xiàn)階段我國的礦區(qū)填石路基施工技術所用的設備并沒有達到標準規(guī)范化，設備的使用通常是根據(jù)施工團隊的經驗判斷，而新興技術設備使用的經驗只能來自于先前使用的設備，加之兩者之間的技術差別較大，因此礦區(qū)公路路基施工質量就無法得到切實有效的保障[4]。另外施工團隊在考慮設備的選擇時，往往不是選擇最有效的，而是選擇最經濟或是最便于操作的，如此一來，設備的選擇不能做到因地制宜，從而容易影響施工的正常進行。

4) 施工質量的監(jiān)測不到位

由于礦區(qū)填石路基施工技術的不系統(tǒng)化，以及路基施工所選用設備的不規(guī)范化，因此公路建設的質量監(jiān)測無法形成統(tǒng)一標準。另外還有兩點原因，具體為：a礦區(qū)填石路基施工技術的使用時間不長，現(xiàn)階段沒有一套完善科學的質量監(jiān)測機制；b一套完善科學的質量監(jiān)測機制的存在，無法應對礦區(qū)使用填石路基施工技術的隨意性，而多套監(jiān)測機制的存在也不規(guī)范。由此一來，不標準的質量監(jiān)測機制給礦區(qū)公路路基施工完成后的使用埋下了極大的隱患。

2 礦區(qū)填石路基施工的應用特征

填石路基是公路工程施工中常見的一種施工技術，他的應用能夠讓公路路基整體穩(wěn)定性得到有效的提高，因此在公路工程施工中得到了廣泛的應用[5]。礦區(qū)公路填石路基施工技術不同于傳統(tǒng)的路基施工技術，他所采取的填筑材料是粒徑較大的碎石，因為通過摩擦和擠壓可以使得顆粒間的粘合力更強，所以路基的整體穩(wěn)定性也比利用傳統(tǒng)路基施工技術所得到的路基整體穩(wěn)定性更強，就其整體而言，該施工技術具有4個方面的特征[6]：a填石密度直接關乎填石路基的施工質量，所采取的石料類型和種類不同，其對應的路基穩(wěn)定性也會存在一定的差異性，因此在路基施工中施工人員要根據(jù)礦區(qū)的實際情況，提前在實驗室進行填石密度的調整，以此確保填石路基的穩(wěn)定性；b在填石路基施工中，會需要使用大量的石料，并且在實際施工中也會出現(xiàn)明顯變化，其變形作用會隨著填石施工的完成而結束；c因為施工所需的石料顆粒直徑具有較大差異，所以如果石料的均勻性得不到保證，會容易出現(xiàn)石料被壓碎和擠壓的現(xiàn)象，從而影響到路基的穩(wěn)定性，因此在實際的施工，石料的均勻性是整個施工技術的重難點；d因為石料本身的吸水性，以及其巖層結構類型不同，具有不同的形式，石料在長期使用過程中會因為水分的增加和風化作用的加劇，削弱石料的性質，進而會不同程度的影響到礦區(qū)路基的穩(wěn)定性。

3 礦區(qū)公路填石路基施工技術的運用

在具體施工活動中，施工人員要根據(jù)礦區(qū)的具體情況選擇不同的碎石填料，并在壓實過程中嚴格控制顆粒的破碎現(xiàn)象，以保證路基的穩(wěn)定。同時還要針對其地基的沉降做出合適的應對，并在攤鋪時選擇合適的攤鋪方法，以此確保技術落實到位，從而解決路基問題。由于礦區(qū)填石路基本身的特性，所以在施工技術上應當注意的要點很多，本人僅對一些較為重要的部分進行分析，其內容為如下所述。

1) 路基材料的選擇

關于礦區(qū)公路路基的施工有著較高的要求，其路堤填筑施工本身也具有一定的高負荷特性和密度較大的特性，承擔著礦區(qū)作業(yè)人員的通行和礦區(qū)資源運輸?shù)碾p重職責，再加上受到其特殊環(huán)境的干擾，進一步增加了外力因素的影響，易使路基出現(xiàn)承載力不強的問題。所以為了規(guī)避荷載能力較弱的礦區(qū)公路路段出現(xiàn)這一類問題，施工人員就必須要做好施工材料的選擇，且選擇顆粒直徑較大的石料最為適宜。選擇這類石料的主要原因是碎石顆粒直徑較大，能使得石料間的粘聚力降低，進而可促進路基強度的提高，同時他還能夠使其具有更強的抗剪力，并且通過加大填料間的嵌擠摩擦力，可增強路基的整體穩(wěn)定性，避免路基因為荷載力不足而致使大范圍沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2) 路基填石路段的選擇

因為在礦區(qū)公路不同路段的填挖工作中，填料的性質會有所差異，所以在進行填挖時，施工人員一定要著重考慮填料的性質，如果不能充分考慮這一問題，就會導致實際施工中由于泥土黏附在石料表面，進而影響公路運營中積水和雨水的排放，甚至還會引發(fā)路基沉降。因此在實際的礦區(qū)公路路基施工中，施工人員要在石方施工完成后才能進行土方施工，對于石頭或者礦料和泥土混合出現(xiàn)在同一路段的情況，不能在同一填方路段中同時進行施工。

3) 填石路基基底的處理

在部分礦區(qū)公路工程處理填石路基基底的時候，要著重強調基底的均勻強度，為了讓路基基底的穩(wěn)定性得到有效增強，施工人員需要利用混合巖石和細粒土的方式進行基底的處理，因為這樣的混合基底能夠有效降低巖石和細粒土間承載力的差異性[7]。但值得注意的一點是，在22～23.5 km范圍內的區(qū)域屬于煤礦沉陷區(qū)，因此在進行填石路基處理的時候，適宜采用深度壓漿的方式。而在處理粒土地基的時候可以通過設2～3層的過濾層，以增設到填石路堤上面，但同時也需要注重過濾層的厚度，其過濾層材料整體厚度往往要低于50 cm，但必須要高于30 cm。另外還應注意以下內容：a基層頂面要使用慢裂的灑布型乳化瀝青做透層，用量控制在0.7～1.5 L/m3；b基層及底基層中的水泥，需采用32.5號普通硅酸鹽水泥，水泥用量為5%；c水泥穩(wěn)定級配碎石基層及底基層單個顆粒的最大粒徑，應分別不超過37.5，31.5 mm；d基層及底基層浸水抗壓強度，應分別達到3.5，2.0 MPa，同時挖除后的路基施工須嚴格按照相關規(guī)范進行[8]。此外，當?shù)V區(qū)公路路基基底需要選擇混合地基的時候，施工人員先要進行巖石的炸平工作，在完成這一工作之后，才能將過濾層設置在細粒土的位置上面，但如若遇到一些特殊情況的時候，施工人員通常會通過土木材料的增設，來加強路基基底強度的均勻性。

4) 填石路基的攤鋪

進行礦區(qū)公路路基施工的時候，填石路基的攤鋪往往是利用漸進式的方法，利用這種方法進行攤鋪的時候，施工人員首先需要進行一定面積的設置，以此才能讓之后的施工處理工作可利用推土機來完成工作面的初級平整工作。而且在向前進行填料的推移工作時，前后間距最好維持在3 m左右，然后再在完成初級平整工作的工作面上開展攤鋪工作，并且在進行工作面的整平工作時，要同時進行堆放工作和攤鋪工作。另外在進行路基填石的時候，施工人員可以利用石渣和石屑，或礦石渣料來完成石料間的填補工作，以此可使得石料間不會存在孔隙。

4 結 語

在礦區(qū)公路工程建設施工中，填石路基施工技術的應用有著重要的現(xiàn)實意義，對其施工質量也有著極大的影響。因此，相關單位要對填石路基施工技術的應用給予高度重視，使其能在礦區(qū)公路路基施工中得到良好運用，進而保證公路路基的質量和穩(wěn)定性，確保所采礦石能夠及時的運輸出去。

[1] 李漫. 礦區(qū)公路工程病害防治淺析[J]. 山東煤炭科技, 2009(5): 122-123.

[2] 王火峰, 王德民. 淺談公路工程施工中填石路基施工技術的要求及應用[J]. 江西建材, 2014(2): 198-204.

[3] 李震, 楊三強, 艾力·斯木吐拉, 等. 新疆東部地區(qū)礦區(qū)資源公路建管問題的探討[J]. 公路工程, 2013(5): 132-135.

[4] 賀向偉, 樊愛麗, 李治國, 等. 礦山公路項目風險管理應對方案分析[J]. 中國錳業(yè), 2016,34(6): 166-167.

[5] 劉艷菲. 填石路基施工技術在公路施工中的應用[J]. 交通世界(工程技術), 2015(11): 108-109.

[6] 郭素奇, 劉鐵. 論填石路基施工技術在公路施工中的應用[J]. 技術與市場, 2015(8): 203.

[7] 王剛. 遺傳算法及其在礦山工程中的應用研究[J]. 建井技術, 2011(6): 33-36.

[8] 李繼強. 探討公路施工中填石路基施工技術[J]. 科技資訊, 2013(10): 79.

Construction Technology of Rock-fill Roadbed in Highway

HOU Tiegang

(HenanProvinceChargeandRepaymentoftheHighwayManagementCenterAirportManagementOffice,Zhengzhou,Henan450000,China)

For the construction of mining roads, the roadbed construction is a very important part of the construction of the pros and cons，as is directly related to the mining area of traffic and resource safety. Based on this view, the problems exists in the construction technology of the rock fill roadbed in the mining area. The application characteristics of the construction of the rock fill roadbed are introduced. The application of the construction technology of the rock fill roadbed in the mining area is analyzed emphatically. Combined with the actual situation of mining roads, we think that scientific and rational construction will ensure the construction of highway subgrade in road quality.

Mining area; Highway; Rock fill roadbed; Application characteristics

2017-03-16

國家自然科學基金項目(51378328)

侯鐵鋼(1974-)，男，河南鄭州人，高級工程師，研究方向：交通工程，手機：15580923234，E-mail：258451140@qq.com.

U416.1

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.02.050