公路施工中填石路基施工技術(shù)分析

郭廣生

（河北臨空集團(tuán)有限公司，河北廊坊 065000）

0.引言

在公路建設(shè)與施工過程當(dāng)中，路基作為路面的承載結(jié)構(gòu)，如何確保其強(qiáng)度和穩(wěn)定性已成為施工建設(shè)者所面臨的重要挑戰(zhàn)。相關(guān)施工單位技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在實(shí)踐基礎(chǔ)上對(duì)填石路基施工技術(shù)的特點(diǎn)進(jìn)行全面分析，并針對(duì)填石路基施工技術(shù)的流程與環(huán)節(jié)進(jìn)行梳理，更加有效地減少施工質(zhì)量問題以及安全問題，使預(yù)期公路建設(shè)目標(biāo)得以圓滿完成。

1.填石路基施工技術(shù)的概述及其主要特點(diǎn)

1.1 填石路基施工技術(shù)的概述

由于我國(guó)很多公路路段都需要經(jīng)過山區(qū)，而這些地區(qū)受到地形地貌等客觀因素的影響，導(dǎo)致公路施工過程當(dāng)中難以有效保障其路基承載力與穩(wěn)定性。填石路基施工技術(shù)指的是采用挖方過程當(dāng)中所產(chǎn)生的石料對(duì)公路路基進(jìn)行填筑，從而能夠使山區(qū)公路路基穩(wěn)定性達(dá)到設(shè)計(jì)要求的一種公路建設(shè)策略與手段。

1.2 填石路基施工技術(shù)的基本特點(diǎn)

1.2.1 路基結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定

通過適宜的石料對(duì)山區(qū)公路路基進(jìn)行填筑，能夠有效提升公路路基整體穩(wěn)定性與承載能力，加強(qiáng)山區(qū)公路建設(shè)整體質(zhì)量，減少交通安全問題以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定問題等風(fēng)險(xiǎn)發(fā)生。

1.2.2 對(duì)特殊地形適應(yīng)性強(qiáng)

相較于其他路基加固技術(shù)或填筑技術(shù)而言，填石路基施工技術(shù)對(duì)于特殊地形的適應(yīng)性更強(qiáng)，在山區(qū)丘陵等地形較為復(fù)雜的地區(qū)應(yīng)用填石路基施工技術(shù)，能夠更加充分地減少地質(zhì)沉降對(duì)于公路路基結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的威脅，實(shí)現(xiàn)對(duì)公路變形情況、沉降現(xiàn)象的有效控制[1]。

1.2.3 對(duì)填充石料質(zhì)量要求高

作為公路填石路基施工技術(shù)的基礎(chǔ)和前提，填充石料的質(zhì)量對(duì)最終的施工效果具有關(guān)鍵性影響。一旦路基填筑石料的強(qiáng)度與粒徑不符合施工要求，則極有可能出現(xiàn)額外的施工穩(wěn)定性風(fēng)險(xiǎn)。因此在開展公路填石路基的施工過程當(dāng)中，應(yīng)主要采用石灰?guī)r與砂巖等石料類型，確保其填充石料粒徑大小能夠滿足密實(shí)結(jié)構(gòu)與空隙填充結(jié)構(gòu)的需求，實(shí)現(xiàn)公路路基填筑密實(shí)度的不斷提升。

2.公路填石路基施工的基本流程

2.1 基底施工環(huán)節(jié)

在開展公路填石路基施工之前，首先需要針對(duì)性進(jìn)行路基基底的清表環(huán)節(jié)。由于我國(guó)地理環(huán)境條件較為復(fù)雜，各地區(qū)之間地形地貌存在較為顯著的差異，一些山地丘陵區(qū)域的地表可能存在凹凸不平、縫隙密布等現(xiàn)象，不僅增加了路基填筑施工的難度，給后續(xù)的公路路基施工質(zhì)量以及路基承載能力也帶來(lái)了一定的挑戰(zhàn)。因此，相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)做好基底清表工作，減少基底表面的各類異物對(duì)后續(xù)填筑施工造成的影響。具體來(lái)說(shuō)，相關(guān)施工技術(shù)人員應(yīng)采取以下對(duì)應(yīng)措施。

（1）針對(duì)公路路基填筑現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行調(diào)研和分析，針對(duì)相關(guān)地形信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行全方位采集和歸納，使后續(xù)清表與填筑施工得到更加準(zhǔn)確的信息參考。

（2）選擇合適的方法與手段開展清表和基底處理工作。例如，針對(duì)基底當(dāng)中巖層分布較為廣泛，地形地貌復(fù)雜的情況，可采用破碎錘、鑿巖機(jī)等設(shè)備將巖層進(jìn)行破碎和割裂，從而提升山區(qū)公路路基承載性能。針對(duì)基底部位巖層沙化較為嚴(yán)重或軟土路基等情況，可按需采用強(qiáng)夯法或換填法對(duì)路基基底進(jìn)行加固，使其能夠適應(yīng)公路路基建設(shè)相關(guān)要求，提升公路建設(shè)成效。

（3）為了進(jìn)一步強(qiáng)化填石路基施工質(zhì)量，確保其整體穩(wěn)定性達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)，相關(guān)技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)在基底與填筑石料之間布設(shè)相關(guān)過渡層，技術(shù)人員可結(jié)合填筑石料主要類型、粒徑大小、填筑設(shè)計(jì)方案等指標(biāo)參數(shù)對(duì)過渡層厚度及其材料類型進(jìn)行合理化控制，從而為后續(xù)填筑施工提供更加充足的密實(shí)度與支持[2]。

2.2 填料運(yùn)輸環(huán)節(jié)

填料運(yùn)輸環(huán)節(jié)一方面影響著路基填料的整體質(zhì)量，另一方面還影響著公路路基填筑工程的施工周期，因此也具有極為重要的作用。在開展填料運(yùn)輸環(huán)節(jié)的過程當(dāng)中，相關(guān)施工單位技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)遵循以下幾方面原則。

首先是因地制宜原則，由于公路建設(shè)環(huán)境存在一定的差異，其交通運(yùn)輸便利性同樣也各具不同，一些地區(qū)受到地形、環(huán)境等因素的影響，導(dǎo)致填料運(yùn)輸存在一定的難度，因此施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)對(duì)就地開挖以及外地輸送等模式進(jìn)行比對(duì)和評(píng)估，因地制宜選擇填料運(yùn)輸策略，確保填料輸送能夠有效滿足公路工期建設(shè)需要。

其次是質(zhì)量把控原則，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)針對(duì)填石路基施工填料的運(yùn)輸流程進(jìn)行跟蹤監(jiān)管，確保填料達(dá)到填筑施工相關(guān)設(shè)計(jì)要求，降低碎石、泥沙等進(jìn)入填料當(dāng)中的概率，并基于設(shè)計(jì)要求對(duì)輸送填料質(zhì)量進(jìn)行評(píng)估和測(cè)試，使路基填筑強(qiáng)度與穩(wěn)定性得到更加充分地提升。

最后是現(xiàn)場(chǎng)規(guī)劃原則，施工人員應(yīng)當(dāng)在填料進(jìn)場(chǎng)之前針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)坡腳向位置、功能性管線走向等進(jìn)行嚴(yán)格規(guī)劃與管理，并給后續(xù)填筑石料的裝卸、堆疊與攤鋪工作留出相應(yīng)的空間，進(jìn)一步提升填石路基施工效率，滿足施工周期性要求。

2.3 邊坡砌筑環(huán)節(jié)

在開展公路路基填石施工的過程當(dāng)中，穩(wěn)定的邊坡砌筑能夠提升路基對(duì)于惡劣氣候、環(huán)境和運(yùn)行情況的適應(yīng)程度，減少路基可能會(huì)出現(xiàn)的各類承載問題或安全性問題，為降低公路養(yǎng)護(hù)成本，提升公路建設(shè)質(zhì)量提供充分保障。受到技術(shù)原因、管理原因等影響，現(xiàn)階段在公路路基填石施工邊坡砌筑過程當(dāng)中，在施工流程、工藝控制等方面存在一定的問題[3]。為進(jìn)一步提升路基邊坡施工強(qiáng)度以及施工質(zhì)量，強(qiáng)化路基邊坡對(duì)于公路路基的保護(hù)作用，施工單位應(yīng)從以下幾方面角度入手。

（1）針對(duì)邊坡砌筑順序以及砌筑流程進(jìn)行合理化選定?，F(xiàn)階段常見的公路路基邊坡施工順序包括先填后碼以及先碼后填兩種主要類型，施工人員應(yīng)結(jié)合路基建設(shè)與施工要求、公路路基施工階段性周期以及路基施工環(huán)境等指標(biāo)與信息對(duì)砌筑順序以及砌筑流程進(jìn)行優(yōu)化選定，使路基邊坡適應(yīng)性更強(qiáng)，為提升公路路基建設(shè)效果提供技術(shù)支持。

（2）應(yīng)針對(duì)邊坡砌筑過程當(dāng)中所使用的材料進(jìn)行選擇。與路基填石施工相關(guān)要求相同，路基邊坡砌筑質(zhì)量同樣與其施工材料之間具有極為關(guān)鍵的聯(lián)動(dòng)。一旦材料選擇出現(xiàn)問題，可能會(huì)導(dǎo)致路基邊坡使用壽命不斷縮短以及路基失衡甚至坍塌現(xiàn)象發(fā)生。相關(guān)施工技術(shù)人員在進(jìn)行路基邊坡的砌筑之前，應(yīng)當(dāng)針對(duì)邊坡砌筑過程當(dāng)中所應(yīng)用到的石料承載能力進(jìn)行測(cè)試和分析，并針對(duì)其抵抗惡劣氣候以及不良環(huán)境的能力進(jìn)行研判，從而選定適宜的石料類型以及石料尺寸，使邊坡砌筑質(zhì)量得到進(jìn)一步提升。

（3）應(yīng)針對(duì)邊坡砌筑厚度以及邊坡施工工藝進(jìn)行科學(xué)選擇。一般來(lái)說(shuō)，厚度較高的路基邊坡其整體強(qiáng)度與穩(wěn)定性會(huì)更加顯著，因此施工人員應(yīng)當(dāng)結(jié)合公路路基建設(shè)工程相關(guān)技術(shù)要求以及設(shè)計(jì)規(guī)范針對(duì)邊坡砌筑厚度進(jìn)行選定，結(jié)合路基基底地層類別運(yùn)用漿砌片石或植被綠化等措施進(jìn)行邊坡加固，推動(dòng)邊坡建設(shè)質(zhì)量的不斷進(jìn)步。

2.4 材料攤鋪環(huán)節(jié)

在填石路基的施工過程當(dāng)中，填筑石料的攤鋪流程對(duì)其后續(xù)的碾壓密實(shí)度以及地基整體穩(wěn)定性具有關(guān)鍵性影響作用，因此相關(guān)施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)做好石料攤鋪環(huán)節(jié)的施工管控工作，為全方位強(qiáng)化施工質(zhì)量以及施工效率做出更加卓越的貢獻(xiàn)?，F(xiàn)階段，在公路填石路基的石料攤鋪工序當(dāng)中，常見的攤鋪策略以及攤鋪手段包括漸進(jìn)攤鋪、后退攤鋪以及混合攤鋪等三種主要類型，技術(shù)人員應(yīng)綜合考量公路路基建設(shè)要求、攤鋪石料粒徑強(qiáng)度以及運(yùn)輸車輛運(yùn)行空間等多方面要素針對(duì)攤鋪環(huán)節(jié)進(jìn)行選擇，使石料攤鋪過程更加合理與穩(wěn)定。

此外，技術(shù)人員還應(yīng)針對(duì)石料攤鋪過程當(dāng)中的不均勻系數(shù)進(jìn)行控制。在公路填石路基的攤鋪過程當(dāng)中，其不均勻系數(shù)主要指的是反映填筑石料粒徑分布均勻性的一種系數(shù)類型。通常來(lái)說(shuō)，攤鋪石料的不均勻系數(shù)會(huì)與石料的碾壓效果、碾壓難度之間產(chǎn)生一定的聯(lián)系，因此在進(jìn)行石料攤鋪過程之前，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)基于石料粒徑大小、石料攤鋪要求以及石料攤鋪速度針對(duì)攤鋪過程當(dāng)中的不均勻系數(shù)進(jìn)行測(cè)試和控制，從而進(jìn)一步提升路基當(dāng)中的攤鋪石料性能，有效確保填石路基施工達(dá)到設(shè)計(jì)目標(biāo)。

2.5 路基碾壓環(huán)節(jié)

在填筑石料攤鋪工作完成后，需要針對(duì)性開展路基碾壓工作。首先，施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)針對(duì)攤鋪現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行全方位檢測(cè)，針對(duì)較為明顯的石料露頭現(xiàn)象、石料攤鋪空隙現(xiàn)象或多余石料堆疊現(xiàn)象進(jìn)行及時(shí)處理，減少碾壓過程當(dāng)中影響路基質(zhì)量的相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)因素[4]。其次，應(yīng)針對(duì)碾壓設(shè)備進(jìn)行合理化選擇，現(xiàn)階段常見的碾壓設(shè)備包括靜碾壓路機(jī)、振動(dòng)壓路機(jī)、夯實(shí)機(jī)、沖擊式壓路機(jī)等。施工人員應(yīng)當(dāng)按照路基碾壓相關(guān)要求以及攤鋪石料粒徑大小進(jìn)行選擇，盡可能確保碾壓設(shè)備的性能達(dá)到施工設(shè)計(jì)要求，為進(jìn)一步強(qiáng)化路基整體穩(wěn)固性提供更加堅(jiān)定的支持。最后，相較于路面碾壓工序來(lái)說(shuō)，路基石料碾壓工序更加復(fù)雜，因此相關(guān)技術(shù)人員可結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行分層碾壓方案的設(shè)計(jì)，并在碾壓過程當(dāng)中針對(duì)路基因重力和壓力所產(chǎn)生的沉降現(xiàn)象進(jìn)行跟蹤監(jiān)控，并針對(duì)碾壓過后的路基密實(shí)度進(jìn)行測(cè)試，使填石路基碾壓施工最終效果與設(shè)計(jì)方案相關(guān)規(guī)定相一致，推動(dòng)公路建設(shè)領(lǐng)域的長(zhǎng)效化健康發(fā)展。

3.開展填石路基施工時(shí)的注意事項(xiàng)

3.1 結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況進(jìn)行方案規(guī)劃

為了進(jìn)一步提升公路填石路基施工質(zhì)量以及施工效果，必須針對(duì)施工方案以及施工目標(biāo)進(jìn)行針對(duì)性調(diào)整與優(yōu)化。相關(guān)施工技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)按照《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》當(dāng)中的相關(guān)要求針對(duì)路堤填料最小承載比（CBR）以及路堤壓實(shí)度進(jìn)行全面測(cè)試，并結(jié)合路基部位以及公路交通運(yùn)行狀態(tài)針對(duì)路基填料的填筑形式、攤鋪狀態(tài)、碾壓要求進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，使公路填石路基施工方案規(guī)劃符合國(guó)家相關(guān)要求。

此外，施工技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)在開展石料填筑工作之前，結(jié)合路基坡角情況做好對(duì)應(yīng)的清表處理工作。例如，針對(duì)公路路基橫坡緩于1:5 時(shí)，在路基清表工作完成過后無(wú)需進(jìn)行其他處理，可直接進(jìn)行石料的攤鋪、碾壓與填筑工作，而針對(duì)公路路基橫坡陡于1:5 時(shí)，技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)針對(duì)坡體宏觀結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性進(jìn)行觀察和測(cè)定，并與《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》當(dāng)中要求進(jìn)行比對(duì)，針對(duì)相關(guān)參數(shù)具有出入或條件不符的情況應(yīng)及時(shí)采取相應(yīng)措施進(jìn)行基底加固和防滑，有效減少基底安全風(fēng)險(xiǎn)，使公路路基填筑工作更加穩(wěn)固健全[5]。

3.2 選定合適的路基填筑材料

合適的選材是提升公路路基填筑工作質(zhì)量與效果的關(guān)鍵，石料的種類、粒徑大小、抗風(fēng)化性能等指標(biāo)對(duì)填筑路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性具有極為關(guān)鍵的影響?，F(xiàn)階段，按照石料的飽水抗壓強(qiáng)度以及石料的抗風(fēng)化性能可將其分為堅(jiān)硬類石料、次堅(jiān)硬類石料、軟質(zhì)類石料等幾種類型，這些石料的抗碾壓性能之間存在一定的差異，能夠?yàn)槭系呐浔忍峁╆P(guān)鍵性參考。一些碾壓后粒徑較小的石料能夠在大粒徑石料組成的框架當(dāng)中予以有效填充，使整個(gè)路基填筑結(jié)構(gòu)整體更加穩(wěn)固可靠。

為了更加有效地提升公路路基填筑石料選定的科學(xué)性，相關(guān)技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在施工設(shè)計(jì)開始之前，針對(duì)各類石料的基礎(chǔ)性能進(jìn)行全方位測(cè)定，并結(jié)合路堤路床等不同部位的承載力要求針對(duì)石料填筑配比進(jìn)行測(cè)算和調(diào)整，使路基填料能夠?yàn)槁坊€(wěn)固性提供更加堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3.3 做好路基排水工作

在針對(duì)公路填石路基開展施工的過程當(dāng)中，技術(shù)人員還應(yīng)當(dāng)強(qiáng)化對(duì)于排水工作的重視程度。一些項(xiàng)目的排水環(huán)節(jié)出現(xiàn)問題，導(dǎo)致大量水分滲透至路基填筑結(jié)構(gòu)當(dāng)中，使結(jié)構(gòu)原有強(qiáng)度與承載力發(fā)生顯著變化，影響了公路路基穩(wěn)定性與可靠性。因此，相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)做好相關(guān)路基排水工作，減少積水進(jìn)入路基承載結(jié)構(gòu)當(dāng)中的概率，使路基穩(wěn)定性得到全面提升?，F(xiàn)階段在填石路基施工當(dāng)中，常見的排水措施包括邊溝建設(shè)、加設(shè)導(dǎo)水孔等。技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)在進(jìn)行排水施工之前，基于當(dāng)?shù)亟邓?、氣候地理情況等指標(biāo)對(duì)路基排水要求進(jìn)行分析，并針對(duì)路基填筑施工過程當(dāng)中涉及的材料透水性進(jìn)行測(cè)試，強(qiáng)化路基排水效果。

3.4 確保地基承載力達(dá)到公路建設(shè)需要

為了進(jìn)一步加強(qiáng)公路路基建設(shè)穩(wěn)定性，施工人員應(yīng)當(dāng)針對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)地層狀況進(jìn)行勘測(cè)，并對(duì)公路路基及施工地層相關(guān)參數(shù)進(jìn)行評(píng)估，從而確保路基承載力與施工規(guī)范以及施工要求相一致。當(dāng)前常見的路基勘測(cè)設(shè)備包括荷蘭式動(dòng)力觸探儀以及標(biāo)準(zhǔn)動(dòng)力觸探儀等等。技術(shù)人員可借助設(shè)備對(duì)地層當(dāng)中不適宜土的深度以及土層范圍進(jìn)行全面探查，并結(jié)合相關(guān)結(jié)果數(shù)據(jù)對(duì)于公路填石路基建設(shè)方案進(jìn)行合理化調(diào)控，從而使路基承載力與建設(shè)需要相吻合。

4.結(jié)語(yǔ)

在現(xiàn)階段的公路路基建設(shè)過程當(dāng)中，填石路基施工技術(shù)以其適應(yīng)性與穩(wěn)定性較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮著重要作用。相關(guān)施工人員應(yīng)當(dāng)針對(duì)填石路基施工技術(shù)的應(yīng)用策略以及應(yīng)用范圍進(jìn)行合理分析與研判，進(jìn)一步強(qiáng)化路基填筑水平與質(zhì)量，為確保公路交通運(yùn)行安全作出相應(yīng)的貢獻(xiàn)。