關于山區(qū)高速公路填石路基施工技術的探討

文/李程 湖南和天工程項目管理有限公司 湖南長沙 410000

山區(qū)高速公路填石路基施工由于我國研究起步較晚，并且不同地區(qū)石料工程性質差異較大，因此早期山區(qū)高速公路填石路基壓實質量并不高，填石路基對地基承載力有一定要求，良好地基承載力是保證填石路基可以施工并且保證質量的條件之一，當?shù)鼗粷M足要求時將引起整個路體發(fā)生不均勻沉降等問題，嚴重時將產生坍塌，對行車安全造成極大隱患。因此針對地基地質條件不良時應該注意進行處治。

1、石路基的工程特點

填石路基多修筑在地勢險峻，溝壑縱橫的山嶺地區(qū)。由于線形的緣故，路堤的填筑高度較高，填方量大，再加上碎石填料本身的密度較大，路堤填筑體的自重荷載很大。填石路基的填料為粒徑較大的碎石，均勻性差，很容易產生離析現(xiàn)象，導致路基的密實度出現(xiàn)不均勻現(xiàn)象。大顆粒之間基本上沒有黏聚力，其抗剪強度多由顆粒之間的摩擦力與嵌擠力來形成，且強度較高，路基填料本身不能被壓縮，碾壓只是使各粒料間的空隙被壓縮，由松散的接觸狀態(tài)變?yōu)榫o密咬合狀態(tài)。

2、填石路基施工技術及質量要求

2.1 填料要求

(1)填石路基的石料強度不應小于15MPa。膨脹巖石、易溶性巖石不宜直接用于路基填筑，強風化石料、崩解性巖石和鹽化巖石不得直接用于路堤填筑。

(2)填石粒料的最大粒徑應不大于50cm，并且不超過層厚的2／3。路床底面以下40cm范圍內，填料粒徑應小于15cm。路床填料粒徑應小于10cm。

2.2 對地基要求

地基承載力是保證路基壓實質量和使用性能的先決條件，地基承載力不足必然會引起上方路堤產生坍塌、失穩(wěn)、沉降量過大等問題，影響公路使用。因此，當基底的地基承載力不滿足設計要求時，要積極主動采取切實有效的處理措施。填石路基內孔隙較大，水很容易從邊坡或者路面侵入路基。同時填石路基滲透性好，水易滲入地基。土質(或含細粒料量大)地基若受水浸泡則會導致地基承載力減弱，影響路堤的穩(wěn)定性。

2.3 攤鋪石料

對石料進行攤鋪時應采用大功率推土機進行攤鋪并人工進行輔助攤鋪。攤鋪方式分為漸進式、后退式與混合式，對山區(qū)高速公路路基進行填筑時應采用漸進式攤鋪進行分層填筑，并且進行分層壓實。采用推土機進行初步平整時應該與路肩壓實，保持施工時間大致水平。同時人工輔助時應該針對推土機遺漏局部坑洞進行填補。一臺推土機應配置3人左右工作人員針對大粒徑石料進行破碎與整平，填石路基攤鋪施工質量應以表面無明顯凸起、無多余石料為標準。

2.4 填石路基的碾壓

在施工過程中，會不可避免的出現(xiàn)一些問題，而這些無問題會對道路的繼續(xù)施工帶來不曉得影響，如：填石石料的大小等。這些問題需要就在這個階段解決．否則會對道路造成巨大的影響。解決時，充分發(fā)揮振動壓路機，一直到路基表面非常平整時才可停止。水對于填石路基的壓實，是非常重要的。水可以使得材料(如石料、石渣等)濕潤、軟化、細化，在采用重型振動壓路機進行多次碾壓壓實，使其牢固強化。

2.5 路基壓實

路基壓實質量直接影響到公路的整體質量和使用壽命。山區(qū)高速公路填石路基大多處于兩山夾溝路段。由于填石路基的施工特點，填料的粒徑較大，工程性質差異性大，因此必須對路基進行足夠的壓實，增大石料間的嵌合作用，提高粒料間的摩擦力，使顆粒重新排列，減少孔隙。沖擊碾壓相當于低頻高幅沖擊壓實土體，產生強烈的沖擊波向地下深層傳播，具有地震的特點，可使石塊蠕動，減小石塊間的孔隙，提高路基的壓實度，進而增強填石路基的整體強度和穩(wěn)定性，大大降低工后沉降，確保填石路基的施工質量。受山區(qū)地形限制，很多填石路基路段較短，不利于沖擊碾壓設備作業(yè)，建議長度小于80m的高填方路段，采用強夯的方式進行夯實。由于強夯的作用深度大，施工工期長，施工成本高，故不可能對每層填料都進行強夯處理，建議每5～6m填高進行一次強夯。

2.6 壓實度檢測

施工現(xiàn)場所選用的壓實度檢測方法必須適應工程特點，簡便快速，易于操作。從實際工程現(xiàn)場應用的情況來看，沉降差控制簡單易行，是填石路基施工中最常用的方法。但其必須與施工工藝管理結合起來，只有兩者配合好才能使工程質量滿足施工的需要。

3、山區(qū)高速公路填石路基排水施工技術分析

針對山區(qū)高速公路填石路基施工過程之中排水施工進行嚴格的控制，對于公路后期的使用有著巨大的影響。一般的排水設計分為地下排水以及地上排水等兩大部分，設計的標準還需要嚴格的按照公路建設的等級來進行評定，并且還需要結合周邊的水文地質條件、地形地貌的特征以及氣候溫度的條件等等進行綜合性的分析，考慮到橋梁的設計因素、考慮到周邊的排水實際情況，總結得出最佳的排水設計方案。針對地表的排水，一般是在周邊設置排水的邊溝或者是截水溝、急流槽等等，針對邊溝長度的設定，還需要結合整個線路的長度和距離來進行判定，而為了進一步的方式雨水的沖刷對路面形成的影響，在一些山嶺區(qū)域和平原地帶的施工之中，排水溝還需要設置不同的排水出口，而在多雨的地帶其排水溝間距需要控制在三百米以內。

4、填石路基邊坡防護

填石路基的穩(wěn)定性因素中邊坡碼砌所占的比例也比較大。先填后碼能避免路基邊緣壓實死角，保證路基邊緣的壓實度，有利于提高路基的整體強度，因此適合填石路基的施工。公路路基施工技術規(guī)范也規(guī)定，“邊坡碼砌與路基填筑宜基本同步進行”。故對于填石路基，應采用填筑略早于碼砌的方式進行施工。施工中要對石料質量、碼砌厚度、邊坡平整度、邊坡坡度等進行控制。

邊坡碼砌石料要具有高強度、耐風化、水穩(wěn)性好等特點，粒徑30～80cm，形狀規(guī)則方正。邊坡碼砌石塊應盡量緊貼密實，無明顯空洞、松動現(xiàn)象。石塊間承力接觸面應微微內傾，并保持表面的平整與穩(wěn)定，曲線應平順，以便在其表面修筑護拱、撒草籽或植草皮等，對邊坡進行綠化。邊坡碼砌厚度要根據(jù)路堤填筑高度確定，碼砌后的邊坡坡率也應滿足設計要求。

結語：

填石路基技術的運用，可以充分利用施工材料，從而節(jié)約建設資金，并保護沿線環(huán)境。這符合經(jīng)濟建設有效、健康發(fā)展的目標，具有十分重要的經(jīng)濟和社會意義。