填石路基施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用

朱建國(guó)

山西路橋第八工程有限公司 山西運(yùn)城 044000

近年來(lái)，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程不斷推進(jìn)，公路建設(shè)也在逐年增多，在此背景下，對(duì)各項(xiàng)公路施工技術(shù)提出了更高的要求。填石路基施工技術(shù)作為公路施工中的一項(xiàng)常用技術(shù)，它在實(shí)際應(yīng)用中涉及的問(wèn)題較多較雜，填石路基施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用要點(diǎn)主要在于基底施工、填石材料裝卸、填石材料運(yùn)輸、邊坡碼砌、填筑施工、攤鋪施工以及路基壓實(shí)等方面，所以對(duì)于這些方面的研究乃是重點(diǎn)。若想切實(shí)保證施工質(zhì)量，必須要切實(shí)把握好相關(guān)施工要點(diǎn)[1]。

1 填石路基施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用準(zhǔn)備

1.1 基礎(chǔ)準(zhǔn)備

在公路填石路基施工前，應(yīng)先對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、水文條件、環(huán)境條件等進(jìn)行全面勘測(cè)，據(jù)此來(lái)設(shè)計(jì)合理的施工圖，確保施工設(shè)計(jì)科學(xué)可行；結(jié)合施工設(shè)計(jì)方案，詳細(xì)合理地制定出各施工環(huán)節(jié)的作業(yè)流程及質(zhì)量控制目標(biāo)；根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)一些在施工過(guò)程中可能會(huì)發(fā)生的突發(fā)事件提前制定針對(duì)性應(yīng)急預(yù)案；做好施工現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備，確保施工現(xiàn)場(chǎng)道路通、給排水通、電力通、電信通等。

1.2 地基排水準(zhǔn)備

與填土路基相比，填石路基施工所使用的填石材料往往空隙較大，因此一旦有水體流過(guò)路面或邊坡時(shí)，水分極易滲入進(jìn)路基內(nèi)部，從而對(duì)填石路基造成不同程度的侵害，導(dǎo)致其穩(wěn)定性降低。其次，一些山體自身存在的地下水也可能會(huì)影響到填石路基的穩(wěn)定性[2]。對(duì)此，在公路填石路基施工前應(yīng)先充分做好地基排水準(zhǔn)備，以避免水體所帶來(lái)的不利影響。通過(guò)完善排水結(jié)構(gòu)，不但有助于提升填石路基的穩(wěn)定性，為后續(xù)施工工作打下良好的基礎(chǔ)，并且還能夠更好地展現(xiàn)出填石路基施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

1.3 地基承載力準(zhǔn)備

地基承載力對(duì)公路填石路基施工質(zhì)量影響深遠(yuǎn)，在正式施工前，必須先對(duì)地基承載力問(wèn)題進(jìn)行有效處理。特別是在山區(qū)的公路建設(shè)中，由于山區(qū)本身環(huán)境較為復(fù)雜和惡劣，所需填挖作業(yè)量較大，加之交通不便，所以很可能會(huì)出現(xiàn)路基抗剪水平不足的問(wèn)題。再者導(dǎo)致地基承載力較差的一項(xiàng)關(guān)鍵因素是軟土地質(zhì)，因此對(duì)于軟土地質(zhì)的處理乃是重點(diǎn)任務(wù)。分析顯示，軟土地質(zhì)的最根本原因是其含水量較高，最高含水量約能達(dá)到72%，這導(dǎo)致了其土層中存在較大量的粘土和粉土，而大量的粘土和粉土則會(huì)引起土層負(fù)電荷增加，當(dāng)水分被蒸發(fā)時(shí)土層的孔隙率就會(huì)發(fā)生進(jìn)一步增大，最終導(dǎo)致軟土地質(zhì)的出現(xiàn)。由于軟土地質(zhì)的壓縮系數(shù)大、抗剪能力低、流變性及觸變性明顯，不適合直接在上面進(jìn)行公路施工，因此需先通過(guò)水泥土攪拌樁加固技術(shù)、預(yù)應(yīng)力管樁加固技術(shù)、排水板加固技術(shù)、強(qiáng)夯加固技術(shù)、混凝土管樁加固技術(shù)、土木合成材料加固技術(shù)等軟基加固技術(shù)對(duì)其進(jìn)行有效處理[3]。

1.4 填石材料準(zhǔn)備

填石材料的質(zhì)量與性能直接關(guān)系著實(shí)際公路填石路基施工質(zhì)量，故在公路填石路基施工前必須先合理準(zhǔn)備好填石材料，確保所選填石材料充分滿(mǎn)足實(shí)際施工要求。首先，填石材料的密度影響較大，在實(shí)際選擇中，針對(duì)眾多密度不一的填石材料，應(yīng)先根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行有效計(jì)算和試驗(yàn)后再進(jìn)行選擇，尤其要開(kāi)展好碾壓試驗(yàn)，以獲取填石材料的準(zhǔn)確數(shù)據(jù)；常見(jiàn)的幾種填石材料及其密度詳見(jiàn)表1。其次，填石材料的結(jié)構(gòu)也具有較大影響，應(yīng)用不同結(jié)構(gòu)類(lèi)型的填石材料進(jìn)行公路填石路基施工可得到不同的路基緊密程度結(jié)果，所以要慎重選擇填石材料的結(jié)構(gòu)；一般多會(huì)優(yōu)先選擇軟質(zhì)巖石作為填石材料，因?yàn)檐涃|(zhì)巖石的顆粒較小、碎裂容易，在碾壓過(guò)程中巖石之間易產(chǎn)生更強(qiáng)的粘合力，但缺點(diǎn)是路基平整性欠佳；反之硬質(zhì)巖石作為填石材料應(yīng)用時(shí)存在著一定的困難，因?yàn)橛操|(zhì)巖石經(jīng)碾壓后無(wú)法迅速碎裂，巖石間縫隙較大，難以有效滿(mǎn)足相關(guān)密度要求，不過(guò)若是將硬質(zhì)巖石進(jìn)行反復(fù)碾壓直至達(dá)到相關(guān)密度標(biāo)準(zhǔn)后，它的總體應(yīng)用效果及路基平整性要優(yōu)于軟質(zhì)巖石?？偟膩?lái)說(shuō)，在進(jìn)行填石材料的選擇時(shí)，應(yīng)充分結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件、水文條件、環(huán)境條件等，并對(duì)石料顆粒的大小、密度、結(jié)構(gòu)、承載性能等做出全面分析和評(píng)價(jià)后再來(lái)合理地選擇，嚴(yán)禁不合格的填石材料出現(xiàn)在施工現(xiàn)場(chǎng)；同時(shí)還要對(duì)成本問(wèn)題進(jìn)行考慮，在保證填石材料質(zhì)量與性能的前提下，盡量節(jié)約材料成本、減少資源浪費(fèi)、提高經(jīng)濟(jì)效益[4]。

表1 常見(jiàn)的幾種填石材料及其密度表

2 填石路基施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用要點(diǎn)

2.1 基底施工

如果公路基底中存在著一些細(xì)粒狀土與巖石混合物的話(huà)，那么將會(huì)大大影響到公路基底的強(qiáng)度，所以填石路基施工技術(shù)在公路施工中應(yīng)用的第一步就是要對(duì)基地進(jìn)行施工處理?；资┕さ闹攸c(diǎn)是解決那些細(xì)粒狀土的問(wèn)題，需采取合理方式減小公路基底各區(qū)域之間的差異性，以防止路面出現(xiàn)不均勻下降現(xiàn)象。具體的基底施工方法通常是：在路堤、公路過(guò)渡層等上面鋪設(shè)2-3層填石路基基底，并將過(guò)渡層的整體厚度保持在約50cm，注意要保證填石材料選擇合理及鋪設(shè)質(zhì)量合格。

2.2 填石材料裝卸

填石材料裝載是在成功采集準(zhǔn)備完填石材料后、進(jìn)行填石材料運(yùn)輸前的一項(xiàng)重要工作；填石材料卸貨則是在填石材料運(yùn)輸?shù)竭_(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后的一項(xiàng)重要工作；二者皆不容忽視。為提高公路填石路基施工的整體效率，應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)裝卸標(biāo)準(zhǔn)來(lái)開(kāi)展好填石材料裝卸工作。具體來(lái)說(shuō)，首先在填石材料裝載環(huán)節(jié)，應(yīng)將那些規(guī)格較大的石塊裝載于車(chē)輛底部，同時(shí)應(yīng)用石屑進(jìn)行填縫，確保當(dāng)運(yùn)輸車(chē)輛到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后填石材料可迅速投入到使用中；其次在填石材料卸貨環(huán)節(jié)，應(yīng)先合理規(guī)劃安排好填石材料堆放位置，再配合使用多種設(shè)備來(lái)進(jìn)行卸貨，在保證卸貨安全的同時(shí)最大程度提高卸貨效率及整體施工效率。

2.3 填石材料運(yùn)輸

填石材料的運(yùn)輸非常關(guān)鍵，如若在運(yùn)輸過(guò)程中發(fā)生了一些意外，導(dǎo)致填石材料損壞或流失，那么不但會(huì)影響到公路填石路基施工進(jìn)度和施工質(zhì)量，更可能引發(fā)一些嚴(yán)重事故，對(duì)人民的生命財(cái)產(chǎn)安全造成威脅?？梢?jiàn)，把握好填石材料運(yùn)輸環(huán)節(jié)至關(guān)重要。具體來(lái)說(shuō)，在填石材料運(yùn)輸過(guò)程中主要需注意以下幾點(diǎn)問(wèn)題：第一，在運(yùn)輸途中要合理控制好運(yùn)輸車(chē)輛的時(shí)速及車(chē)輛之間的距離，切實(shí)保證交通行駛安全，避免意外事故發(fā)生；第二，在運(yùn)輸途中要保證運(yùn)輸車(chē)輛行駛平穩(wěn)，避免使填石材料發(fā)生損壞或流失；第三，要明確標(biāo)注好坡腳的位置，以為后續(xù)的填石材料卸貨工作提供有效參考[5]。

2.4 邊坡碼砌

在公路填石路基施工中，最重要的一項(xiàng)要求就是要保證填石路基的穩(wěn)定性；而若想切實(shí)保證填石路基的穩(wěn)定性，則必須要有效開(kāi)展好邊坡碼砌作業(yè)，確保邊坡碼砌質(zhì)量?，F(xiàn)階段，常使用的邊坡碼砌施工模式主要有兩種：一種是先填后碼模式、一種是先碼后填模式。在實(shí)際施工過(guò)程中，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況選擇適宜的施工模式。在現(xiàn)實(shí)中有時(shí)還會(huì)遇到一些臺(tái)階碼砌的情況，在這種情況下，應(yīng)密切關(guān)注臺(tái)階碼砌厚度與路基填筑高度之間的關(guān)系，一般若沒(méi)有專(zhuān)門(mén)的設(shè)計(jì)文件規(guī)定的話(huà)，則當(dāng)路基填筑高度不足5m時(shí)臺(tái)階碼砌厚度應(yīng)小于1m、當(dāng)路基填筑高度大于5m時(shí)臺(tái)階碼砌厚度應(yīng)大于1.5m。再者，邊坡碼砌必須要選擇高強(qiáng)度、完整性好的材料，在施工中確保材料之間密實(shí)性高，以保證公路填石路基的穩(wěn)定性。

2.5 填筑施工

路基表面的平整度也對(duì)公路填石路基的穩(wěn)定性具有著十分重要的影響，而若想提升路基表面的平整度，則應(yīng)重視填筑施工工作。首先，應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況選擇適宜的填筑形式，一般常用的填筑形式有三種，分別是：水平分層填筑形式、縱向分層填筑形式以及豎向分層填筑形式。其中，以水平分層填筑形式在公路填石路基施工中的應(yīng)用最為廣泛，這種填筑形式的優(yōu)點(diǎn)是可以更好地保證材料分布的均勻性，從而更有效地提升路基表面的平整度[6]。不過(guò)，在實(shí)際施工中，仍需結(jié)合實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行選擇，而不可盲目。

2.6 攤鋪施工

在公路填石路基施工過(guò)程中，如果遇到填石材料表面比較粗糙的情況時(shí)，應(yīng)采取合理的攤鋪施工措施對(duì)其表面進(jìn)行進(jìn)一步平整，并提高材料之間的密實(shí)性。目前比較常用的攤鋪施工措施是：通過(guò)在填石材料表面鋪撒1∶5的石屑或石粉，對(duì)材料之間的縫隙進(jìn)行有效填補(bǔ)。

2.7 路基壓實(shí)

公路填石路基施工中非常關(guān)鍵的一步是對(duì)路基進(jìn)行壓實(shí)。若是填石材料中存在著一些大顆粒石碴的話(huà)，則會(huì)嚴(yán)重影響到路基的壓實(shí)度，面對(duì)該問(wèn)題，應(yīng)采取震動(dòng)功能強(qiáng)、功率大的壓路機(jī)來(lái)對(duì)路基進(jìn)行壓實(shí)。在實(shí)際施工中，注意要先以壓路機(jī)的振動(dòng)模式進(jìn)行緩慢前進(jìn)碾壓，然后再改換靜壓模式進(jìn)行后退碾壓，這樣才能夠取得較佳的壓實(shí)效果。其次，在壓實(shí)過(guò)程中要控制好壓路機(jī)的行駛速度，嚴(yán)禁突然加速、突然剎車(chē)以及隨意移動(dòng)。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，填石路基施工質(zhì)量直接關(guān)系著公路的整體施工質(zhì)量，在實(shí)際公路填石路基施工中，必須要切實(shí)把握好相關(guān)施工要點(diǎn)，才能夠保證施工質(zhì)量。經(jīng)實(shí)踐總結(jié)，填石路基施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用要點(diǎn)主要在于基底施工、填石材料裝卸、填石材料運(yùn)輸、邊坡碼砌、填筑施工、攤鋪施工以及路基壓實(shí)等方面，所以對(duì)于這些方面的研究乃是重點(diǎn)。