探討填石路基施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用

高賀松

山東磐石公路工程有限公司 山東 菏澤 274400

1 工程概況

某公路為滿足日益增長(zhǎng)的交通量，經(jīng)研究后決定進(jìn)行改擴(kuò)建，其中第二標(biāo)段的路基長(zhǎng)度約為2.85km。工程所在地的地勢(shì)起伏變化大，地下水埋深幅度不一，填石路基施工區(qū)域范圍內(nèi)的地下水埋深在35m以上，對(duì)填石路基施工基本不會(huì)產(chǎn)生影響[1]。

2 公路施工中填石路基處理技術(shù)

2.1 施工準(zhǔn)備

在準(zhǔn)備階段，進(jìn)行工程施工現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)條件及施工環(huán)境的考察，為填石路基施工提供基礎(chǔ)資料。在進(jìn)行巖石材料選擇時(shí)，必須注重材料性能和強(qiáng)度等指標(biāo)，并選擇邊長(zhǎng)0.5m的正方體巖石料，施工前還應(yīng)將巖石料浸泡在水中以提升材料含水量，隨后進(jìn)行材料抗壓試驗(yàn)，巖石料抗壓系數(shù)應(yīng)至少為15MPa。巖石料灌入量不得低于2.5mm，并將試驗(yàn)荷載和碎石料灌入量荷載比控制在5%及以上，巖石膨脹系數(shù)取值應(yīng)適中。

2.2 測(cè)量放樣

在對(duì)填石路基進(jìn)行正式施工前，應(yīng)做好測(cè)量放樣，此項(xiàng)工作由測(cè)量小組負(fù)責(zé)，具體操作要點(diǎn)如下：每間隔20m設(shè)一組邊線樁，并對(duì)路堤兩側(cè)進(jìn)行加寬處理，從而確保填石路基邊緣的壓實(shí)度達(dá)到規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定要求；每填筑一層應(yīng)恢復(fù)一次中線和邊線，并對(duì)地面高程進(jìn)行測(cè)量。當(dāng)與路床頂部的距離達(dá)到1.5m以內(nèi)時(shí)，應(yīng)按照設(shè)計(jì)的縱橫斷面進(jìn)行控制，在達(dá)到路床高程后，對(duì)路基中線和邊線進(jìn)行準(zhǔn)確測(cè)放。

2.3 清表整平

路基填筑開始前，應(yīng)先清除施工范圍內(nèi)的各種雜物，包括腐殖土、草皮、樹根等。清表最為主要的作用是避免填石路基施工中，雜物的存在影響填筑質(zhì)量。可按照施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況對(duì)清表深度進(jìn)行控制，如果地表下的植物根系埋深較淺，則清表深度只要能夠完全清除這些根系即可。清表后應(yīng)報(bào)現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收，確認(rèn)合格后，使用振動(dòng)碾將地基壓實(shí)，局部坑洼可以用填料進(jìn)行回填整平。經(jīng)過清表整平之后的路基應(yīng)在全寬范圍內(nèi)達(dá)到承載力的要求[2]。

2.4 石料攤鋪

（1）本工程中，填石路基施工采用分層攤鋪的方法，在填石前，應(yīng)對(duì)方格網(wǎng)進(jìn)行劃分，具體做法如下：按照每車裝料的體積與路基的松鋪厚度，通過計(jì)算得出每車石料的攤鋪面積，據(jù)此對(duì)分層填筑松鋪厚度進(jìn)行控制，從而達(dá)到減少攤鋪?zhàn)鳂I(yè)量的目的。方格網(wǎng)可以用石灰粉進(jìn)行劃分，以20t自卸式汽車的運(yùn)料量進(jìn)行計(jì)算，松鋪厚度通過兩邊掛線的方法進(jìn)行控制，每一個(gè)方格內(nèi)上一車石料。

（2）用于填石路基的石料除了要滿足質(zhì)地堅(jiān)硬外，還應(yīng)具備足夠的抗壓強(qiáng)度。采用挖掘機(jī)配合自卸式汽車進(jìn)行運(yùn)輸，在石料裝車的過程中，應(yīng)確保混合均勻，避免粒徑較大的石塊過于集中。需要注意的是，質(zhì)地較軟的石塊不得與質(zhì)地堅(jiān)硬的石塊混用，以免對(duì)填筑質(zhì)量造成影響。按照水平分層、先低后高、先兩側(cè)后中間的順序進(jìn)行卸料攤鋪。堆料應(yīng)與攤鋪同步進(jìn)行，可將石料直接堆放在攤平的路基表面，借助推土機(jī)對(duì)石料進(jìn)行攤鋪，根據(jù)試驗(yàn)得出的攤鋪厚度對(duì)松鋪厚度進(jìn)行控制。

（3）針對(duì)石料中的超粒徑石塊，可使用破碎錘進(jìn)行處理，應(yīng)確保破碎后的石塊粒徑在允許范圍內(nèi)。當(dāng)石料初步攤鋪完成后，可通過人工的方式挑除超粒徑的石料。對(duì)于粒徑較大的石塊，可人工進(jìn)行擺平，使塊石與底面貼緊，大面朝下。需要注意的是，盡可能不要將大粒徑的石塊重疊堆放。細(xì)料偏少的區(qū)域，應(yīng)在攤鋪初平后，在石料表面撒布一層石屑，用量控制在大粒徑石料的20%以內(nèi)，以此填塞縫隙，通過壓實(shí)使石塊之間更加緊密。

2.5 路基壓實(shí)技術(shù)

對(duì)攤鋪后的路基進(jìn)行壓實(shí)時(shí)，由于路基中含有石料可能會(huì)導(dǎo)致普通壓路機(jī)難以壓實(shí)緊密，對(duì)此可使用大功率的壓路機(jī)進(jìn)行碾壓。明確施工的碾壓方向和碾壓順序，其中碾壓順序由路基邊緣兩側(cè)逐漸向路基中間位置進(jìn)行，碾壓后路基厚度控制在35cm。對(duì)于局部碾壓不充分的區(qū)域，可以人工將石渣或石屑與細(xì)粒土進(jìn)行拌和、攤鋪、碾壓，路基中的縫隙可適當(dāng)采用石屑進(jìn)行填補(bǔ)整平。

2.6 邊坡施工

邊坡施工是公路工程填石路基施工的重要環(huán)節(jié)之一，能夠提升填石路基的穩(wěn)定性，從而影響填石路基的使用壽命，因此需要規(guī)范邊坡的建設(shè)。對(duì)于不同硬度的填筑石料，其邊坡應(yīng)采用不同形式，中硬巖的邊坡應(yīng)進(jìn)行碼砌，易風(fēng)化巖及軟巖的邊坡應(yīng)進(jìn)行封閉處理。合理的邊坡施工手段能夠保證填石路基的穩(wěn)定性，因此，要規(guī)范邊坡施工的手段，使之與填石路基手段相結(jié)合，邊坡施工與路基填筑同步進(jìn)行，提升公路建設(shè)的科學(xué)性[3]。

2.7 穩(wěn)定性分析

（1）填石路基施工過程應(yīng)力變化分析。對(duì)不同壓力情況下的路基深層內(nèi)部土層及沉降與受力之間的關(guān)系進(jìn)行研究，施工前將壓力監(jiān)測(cè)儀器預(yù)埋至相應(yīng)位置，以跟蹤觀測(cè)沉降點(diǎn)處土壓力變化情況，結(jié)果表明，路基土壓力隨填筑高度的增加而不斷增大。

（2）填石路堤邊坡形式分析。施工時(shí)對(duì)當(dāng)?shù)貧夂蚣艾F(xiàn)場(chǎng)情況觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)場(chǎng)填筑石料充足且沒有降水，因此，當(dāng)?shù)毓ぷ魅藛T提出采用“先填后碼”的施工工藝，但為防止石料產(chǎn)生橫向或豎向位移，經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)碼砌的邊坡重力作用并不顯著，所以選用厚度為50m的薄層碼砌填石路堤邊坡可獲得良好的效果。

（3）填石路基施工后沉降規(guī)律分析。填石路基工后沉降主要有瞬時(shí)沉降和蠕變沉降兩種形式，瞬時(shí)沉降一般發(fā)生在施工中，占沉降總量的80%，施工后主要以蠕變沉降為主，且隨著時(shí)間延長(zhǎng)，整個(gè)填石路基的沉降值會(huì)逐漸降低，經(jīng)觀測(cè)發(fā)現(xiàn)，施工1年后，沉降值下降至每月1mm，表明整個(gè)填石路基沉降已經(jīng)完成[4]。

3 結(jié)束語

公路施工中填石路基的處理是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，在處理過程中，應(yīng)了解并掌握相關(guān)的技術(shù)要點(diǎn)，并在工程中進(jìn)行合理運(yùn)用，以此來確保填石路基的整體質(zhì)量，從而為公路施工的順利進(jìn)行奠定基礎(chǔ)。