公路建設(shè)中的填石路基施工技術(shù)

曾晉逸

（中國路橋工程有限責(zé)任公司， 北京 100011）

1 工程概況

本文以高速公路項(xiàng)目為背景展開探討，其地處山嶺地區(qū)，試驗(yàn)段總長為300m，對應(yīng)起訖樁號為K20+400～K20+700。經(jīng)路基施工后其寬度應(yīng)到26.0m標(biāo)準(zhǔn)，所使用的材料以粉土質(zhì)礫巖為宜，要求材料的最大粒徑應(yīng)≤30cm[1]。由于試驗(yàn)段所在區(qū)域儲有大量的石料資源，因此將其用于填石修筑作業(yè)中，這種就地取材的方式可以顯著縮減工程成本，緩解石料采購與運(yùn)輸壓力。

2 填石料技術(shù)特性

從母巖物理力學(xué)性質(zhì)角度進(jìn)行分析，可將填石料劃分為兩大類，即硬質(zhì)巖以及軟質(zhì)巖。在本工程項(xiàng)目中，圍繞飽水狀態(tài)下的填石料展開試驗(yàn)，由此明確其單軸抗壓強(qiáng)度，在此基礎(chǔ)上確定巖石的力學(xué)性能，具體內(nèi)容與結(jié)果如下所示：

表1 巖石填料單軸強(qiáng)度測試表（MPa）

伴隨著填石料形狀的改變，其所帶來的顆粒接觸特性也存在差異，基于提升填石路基性能的目的，應(yīng)選用顆粒特征良好的材料。綜合參考《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG F10-2006）中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)可知，在進(jìn)行路基施工時所使用的填料粒徑應(yīng)控制在500mm以內(nèi)，以層厚為基準(zhǔn)，應(yīng)控制在該值的2/3范圍內(nèi)。經(jīng)試驗(yàn)后可知，伴隨著試樣高度的增加，其對應(yīng)的填石料抗壓強(qiáng)度表現(xiàn)出逐步縮小的趨勢，當(dāng)高度＜25cm后，所具備的抗壓強(qiáng)度處于相對穩(wěn)定狀態(tài)?；谏鲜龇治隹芍?，在本工程中所使用的集料粒徑應(yīng)以25cm以內(nèi)為宜。

3 填石路基施工技術(shù)

3.1 填石路基地基處理

由于填料具有質(zhì)地堅(jiān)硬的特性，加之顆粒間的空隙較大，因此會有大量水分經(jīng)由間隙最終達(dá)到基底部位，此時路基的質(zhì)量受到嚴(yán)重影響。對此，需要在施工之前進(jìn)行地基處理，將其中殘留的碎石以及樹枝等雜質(zhì)清理干凈，并對地基土含水率進(jìn)行檢測，當(dāng)該值過高時則需要進(jìn)行翻曬處理；對于膨脹土地質(zhì)而言，則需要采取排水固結(jié)措施。

3.2 填石材料的運(yùn)輸與裝卸

在路基施工過程中，填石材料的運(yùn)輸與裝卸尤為重要，其對工程整體質(zhì)量會造成直接影響。對此，需要選定好合適的填石材料，而后將其運(yùn)輸?shù)街付ǖ氖┕^(qū)域，在此過程中工程人員應(yīng)注重如下幾點(diǎn)內(nèi)容：明確坡腳的具體位置，控制兩點(diǎn)管線間距，即應(yīng)介于20cm范圍內(nèi)；在進(jìn)行材料裝卸作業(yè)時，應(yīng)對松坡厚度進(jìn)行合理的控制，要留出一定的空間以便填石材料能夠以快捷化的方式進(jìn)行裝卸；考慮所需的填石材料規(guī)模龐大，加之其具有較大的重量，為了提工程效率，應(yīng)引入挖掘機(jī)以及自卸車，以機(jī)械化的方式進(jìn)行裝卸作業(yè)，此方法可以顯著推動工程進(jìn)展，降低人員的工作強(qiáng)度，同時可以避免材料因滯留時間過長而出現(xiàn)的質(zhì)量問題。

3.3 填石料的攤鋪

在做好上述準(zhǔn)備工作后，便需要進(jìn)行填石路基的攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，此環(huán)節(jié)質(zhì)量將會對后續(xù)碾壓作業(yè)造成直接影響?？紤]到本工程所需的碎石粒徑較大，因此需要以漸進(jìn)式的方法展開施工，攤鋪?zhàn)鳂I(yè)應(yīng)與材料裝卸相協(xié)調(diào)。在專員的指揮下將填石運(yùn)輸至指定區(qū)域并均勻卸載到線路上，而后引入大功率推土機(jī)進(jìn)行初平處理，在此基礎(chǔ)上將填石料鋪設(shè)到面層上，而后再次使用推土機(jī)進(jìn)行攤鋪?zhàn)鳂I(yè)[2]。

3.4 填石料的碾壓

受填石材料特性的影響，其在使用過程中極容易出現(xiàn)風(fēng)化等問題，進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的變異現(xiàn)象。對此，施工中更需要注重機(jī)械設(shè)備的組合工作，在本工程中選用的壓路機(jī)設(shè)備較為豐富，涉及到?jīng)_擊式以及重型振動式兩種，在施工過程中應(yīng)遵循“先慢后快”的準(zhǔn)則，整個碾壓過程中持續(xù)進(jìn)行 8遍，確保經(jīng)處理后的路基表面不存在明顯的輪跡。

3.5 填石路基邊坡的處理

在對邊坡進(jìn)行碼砌施工時，可使用的方法有兩種，即先填后碼以及先碼后填，無論何種方式均具有良好的可行性，可以確保路基邊坡的穩(wěn)定性?；谔嵘吰麓a砌施工質(zhì)量的目的，在施工之前應(yīng)對基底面的比例進(jìn)行測定，當(dāng)其達(dá)不到1：5的標(biāo)準(zhǔn)后則需要對其進(jìn)行調(diào)整。有時伴隨著外界條件的改變，基底也會隨之發(fā)生改變，此時應(yīng)采取分段堆筑的方式進(jìn)行施工，由此確保公路工程的整體質(zhì)量。

3.6 壓實(shí)度

受填石料自身特性的影響，在施工過程中要想合理控制路基壓實(shí)度并非易事，技術(shù)人員必須對壓實(shí)度進(jìn)行密切的監(jiān)測，充分獲悉各標(biāo)段對應(yīng)的壓實(shí)情況，由此驗(yàn)證路基施工質(zhì)量。在本工程中，選用灌砂法對壓實(shí)度進(jìn)行檢測，關(guān)于具體的內(nèi)容及結(jié)果如下所示：

表2 填石路基壓實(shí)度檢測結(jié)果

對以上所得結(jié)果進(jìn)行分析可知，所得到的各標(biāo)段對應(yīng)的壓實(shí)度平均值都＞92.0%，參考工程規(guī)范可知實(shí)際壓實(shí)效果良好，填石路基壓實(shí)工作達(dá)到了工程既定標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語

綜上所述，在整個公路工程中，以填石路基施工尤為重要，但當(dāng)前國內(nèi)在此方面依然存在一定的差距，與之相關(guān)的技術(shù)水平還相對淺顯，因此在進(jìn)行填石路基施工時應(yīng)做好技術(shù)優(yōu)化工作，由此確保施工的順利進(jìn)行，從而推動公路建設(shè)事業(yè)的發(fā)展。