浅析填石路基施工技术

浅析填石路基施工技术

董亚亚

中交通力建设股份有限公司陕西西安710075

摘要：结合填石路基实体工程以及国内外已有填石路基施工技术成果，从填石路基填料、摊铺、压实和质量检测等方面对填石路基的施工技术进行分析，解决了填石路基施工的关键问题，可供填石路基施工参考。

关键词：填石路基；施工技术；施工工艺控制

引言：用石质填料填筑路基不仅可以减少大量借土，节省大量费用，而且避免了大量弃方对土地的侵占，因而在我国山区公路施工中填石路基被广泛采用。随着施工机械的改良更新，大吨位压实机械已经广泛地应用于填石路基的施工中，必须采取优质的施工工艺才能保证填石路基的稳定。

1.基底的处理

在进行第一层填石施工前，必须认真清除地表草皮、腐殖土，处理坑塘，并对基底进行认真压实和处理，若基底为土基，地面横坡陡于1∶5时，应将原地面挖成宽度不小于2m的台阶，台阶顶面做成3%～5%的内倾斜坡再进行路堤填筑。若基底为岩层，地面横坡大于1∶5，岩层上的表土厚度不足30cm时，应将表土清除，并将底层岩面凿成向内倾斜的台阶。

2填料的选择

膨胀岩石、易溶性岩石、强风化石料、崩解性岩石和盐化岩石不得直接用于填石路堤填筑。填料强度的限制，岩石填料按饱和抗压强度划分为硬质岩、中硬岩石和软质岩三大类，岩石强度采用尺寸为50×50×50mm的立方体试件饱水抗压强度试验确定。我国《公路路基施工技术规范》中明确规定填石路堤的石料强度不应小于15MPa（用于护坡的不应小于20MPa）。路堑挖出和隧道爆破产生的石料，要注意其强度和风化程度是否符合规范要求。进行适当的爆破试验，总结经验，使爆破后的石料满足要求。

3施工工艺

根据工地现场经验总结，填石路堤较合适的施工工序为：石料检测合格→运料→堆料→摊铺、大粒径料破碎→补充细料、人工局部找平→碾压→边坡码砌→压实质量检测→达不到要求的段落→下一层施工采取措施重新碾压。

3.1运料：填石料应采用最优爆破参数开采的石料，在运料前，应在挖方现场对超过最大粒径的填料进行破碎处理，直到满足要求。在装运时，挖掘机尽量均匀装料，避免大粒径料集中装运。

3.2堆料的摊铺：目前，填料的摊铺方法主要有三种，渐进式摊铺法、后退式摊铺法和混合式摊铺法。从实际施工情况来看，对于坚硬石料填石路堤，采用渐进式摊铺法施工更为适合。填石料的堆料应和摊铺工作同步进行。由于填石料属极不均匀的松散材料，在运料过程中，容易造成细料沉积到压实层底部，在渐进式摊铺法施工中，由专人指挥运输线路，按先低后高、先两侧后中央的原则卸料，然后由大功率推土机向前摊铺，填料向前推移的距离不宜小于3m，摊铺厚度略小于控制层厚。

3.3大粒径料破碎、人工局部找平、局部补充细料：运输到工地的填石料不可避免的存在局部大粒径料超标或摊铺过程中大粒径料有明显空洞、孔隙的问题，这时，应有专门的人员配合进行大粒径料的破碎和整平。一般一台推土机挖掘机或应配备3～5名工人进行该项工作。工人在进行该工序时，对超粒径部分填料进行破碎，对于高出初平层表面的大粒径料应搬走或就地挖坑摆放（在摆放过程中，注意应大面朝下）。在人工局部找平过程中，应注意对路基两边推土机不好工作的地方进行整平。对于摊铺后表面明显缺乏细料的地方应补充细料。

3.4碾压：填石路堤由于粒料之间没有粘聚力，它主要是靠填料之间相互镶嵌、紧密咬合，达到足够大的摩阻力和抵抗路基变形的刚度。所以，填石路基需要用大吨位的振动压路机。在施工中采用18t振动压路机进行碾压施工，先用压路机静压一遍，然后振压6～8遍，最后再静压一遍。压实质量标准采用孔隙率作为控制指标，符合《公路路基施工技术规范》中表4.2.3-1。对于有明显空洞、孔隙的地方，补充细料，再碾压，对于碾压后仍有松动的石块，用合适粒径的小石块嵌缝并压实。

3.5边坡码砌

为提高公路填石路基的稳定性，需要加强对边坡码砌施工技术的质量控制，并结合实际需求来选择合适的处理技术。由于受填方高度影响，边坡码砌厚度会发生一定变化。填高小于5m的填石路堤，边坡码砌厚度不小于1m；填高5-12m的填石路堤，边坡码砌厚度不小于1.5m；12m以上填高的路堤边坡码砌厚度不小于2m。此外，在进行边坡码砌施工时，应采用强度在30MPa以上并且不易风化的中硬或硬质石料，粒径控制在30cm以内，规则的石块，以此提高码砌石料的密实度，以免处理后出现孔洞或者松散等问题，保证交错搭接的石块具有良好的咬合度。

4.填石路基质量控制与检测

目前填石路基施工现场中主要采用的质量检测方法有压实度法、试验路段法、弹性模量法、沉降法、压实计法等。

在正常施工过程中每一压实层的质量检测要求应以快速、方便为主，在满足质量检测合理性与准确度的前提下，检测方法应简便快捷，不过分耽误施工进度而又便于推广。建议，先在试验路段上，以较为精确的施工控制条件来进行沉降率与密度、粒径组成等相关参数的对比，确定施工检测时的沉降率标准，随后在正式施工中采用沉降率来检测压实质量，并在碾压过程中辅以碾压遍数的监控可以达到较好的检测目的和施工效率。

对于较高填方的填石路基，在施工一段时间或压实几层后，施工单位在每1000m2设置10处检测点，监理单位在每1000m2设置5处检测点，检测点通常沿路堤排布，相邻点间距10m左右，横向间距可根据行车道以及路基的宽度来决定，每个检查点选用特制的长为20～25cm，直径为15mm的蘑菇头道钉，这些特制的道钉应在压实前就埋入压实层之中，与填料一起进行碾压。填石路基的施工质量主要是由压沉值检测与施工工艺管理来控制的，因此，施工单位必须派专门的技术人员来对其进行监控，并严格按照施工的规范要求进行施工，对每层填石材料的厚度、石料粒径、碾压遍数进行详细的记录，在碾压过程中，监理人员必须全程监控，确保路基的整体强度和压实度。

5.沉降观测法

填石压实的目的就是通过碾压作用，使填石路堤在将来路面和行车荷载共同作用下可能发生的瞬间压缩变形在路堤填筑期间完成。沉降观测法是通过观测标准吨位的压路机碾压已压实层表面的前后沉降量的差值，判断被检测层是否达到压实标准。其方法：当填料压实后，刮平表面，在其表面设置10～20个测点，涂上油漆，做好有色标志，用水准仪测定各点高程，标准吨位的压路机碾压后，再测定各点高程，计算沉降量平均值，用沉降量衡量路堤的压实效果。

6.结语

在填石路基施工中要从各个施工环节着手，采用合理的设计、施工组织和检测方法，重视路堤平整度和压实度的控制，保证填料质量，提高施工工艺水平。同时，要对碾压前后路堤沉降进行观测分析，这样才能确保高填石路堤的工程质量。实践证明，采取恰当的施工技术及质量控制方法能有效提高填石路基的施工质量，提高施工效率，节约建设成本。

参考文献：

[1]刘增田.高填石路基施工工艺及质量控制分析[J]。公路与汽运，2006（5）。

[2]齐永波.填石路堤与土石路堤施工质量控制方法[J]。内蒙古公路与运输，2006（1）。

[3]虞军凯.对公路填石路基施工技术的探讨[J]。交通建设，2013（2）