公路施工中填石路基施工技术的应用

公路施工中填石路基施工技术的应用

张黎明

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摘要：在山区公路施工中会产生大量的废弃石料，大部分石料经过简单加工处理后，其物理力学性能指标完全符合路基施工技术规范要求，所以可以将废弃石料作为路基填筑材料，形成填石路基。在填石路基施工中，要严格控制石料粒径和级配，合理确定填筑材料松铺厚度，采用规范的摊铺碾压工艺，保证路基压实度达到质量验收要求。

关键词：公路施工；填石路基；施工技术；应用

在经济协调发展的背景下，增加了国民的出行频率，这对于我国的交通工程而言，也被赋予了更高的要求。在公路施工过程中，若实际路基强度达不到施工要求，可以应用路基填实施工法保障路基的稳定性，并且延长其使用寿命，避免影响后续该路段的相关施工作业。因此只有充分的保障基础设施建设质量满足要求和标准，才能够真正的提升公路工程的质量与效益。

1填石路基施工技术特征

1填石路基填料技术标准。路基填料来源于两方面，即挖方路基的石料与隧道爆破开挖的弃方。填石路基所采用的填料需要进行筛选，不能随意使用。运输至现场的填料需要检查石料的强度，其强度值要大于15MPa。对于石料的粒径也需要严格控制，最大粒径不能大于路基压实厚度的2/3。2填石路基施工技术标准。在进行填石路基施工之前，首先要对路基进行处理，确保其承载力达到设计要求，对于非岩石地基路段，需要设置过渡层。在正式进行路基施工之前，先进行试验段施工，确定碾压遍数、松铺厚度及机具组合等施工参数。路基施工阶段，需要选择具有差异性的填料，分层填筑，严控施工流程，避免出现将不同岩性的填料混填。

2公路填石路基施工技术要点

2.1施工前准备

1施工材料。(1)K50+250—K50+350路段路基为全宽填方路基，平均填高3.5m，最大填高4.7m，基底为承载力良好的岩质基底。填料选用路堑石方爆破产生的废弃石料，石料经过液压破碎处理，对石料开展试验检测，强度不小于45MPa，为坚硬花岗岩，满足路基施工技术规范要求。(2）在石料开采中，本工程采用小型松动爆破法，减少爆破作业对路堑边坡稳定性带来的影响；岩质边坡的爆破采用浅孔台阶爆破法，准确计算爆破时产生的飞石距离，做好施工现场人员安全防护工作。(3）在现场爆破后，检出不合格石料，对其二次人工破碎，掺配细料，要求达到以下技术指标：填料不均匀系数不得大于20；填料最大粒径小于40cm；路床厚度区间在50～80cm处的填料最大粒径小于20cm；路床厚度区间在30～50cm处的填料最大粒径小于10cm。2施工技术。项目部工程技术人员深入到施工现场勘查，对比分析施工图纸，审核图纸工程量、施工技术是否与工程实际情况相符[2]；测量人员对施工区域水准点复测，做好测量放样工作；工地试验室对路基结构所用的填石、天然砂砾、C30片石混凝土进行试验，掌握材料力学性能指标。(1）支挡结构石料选用经过人工加工处理的片石，要求石料不存在裂纹和风化现象，石料厚度控制在20～30cm，保证石料表面清洁。(2）水泥采用42.5号普通硅酸盐水泥，对水泥技术指标试验检测，检测结果显示水泥初凝时间、终凝时间、细度、安全性、胶砂强度等指标都能够达到技术规范要求。3施工机具。(1）在填石路基施工中，选用施工机械包括5辆20t自卸汽车，2台SH210挖掘机，1台TY220推土机，1台PY190平地机，2台LSS2012压路机，2辆洒水车。(2）工程采用的测量仪器包括1台NA2精密水准仪，1台TCR702全站仪，2把5m塔尺，2套3m花杆，1把2m钢尺。

2.2原材料的开采与运输

在填石路基施工开始前，需要根据施工要求开采原材料。本工程使用的岩石材料多数都是来自于附近的山区，且在开采过程中，需要求专业人士在现场做好勘察，结合实际环境与地质勘察结果制定针对性的爆破方案。在该方案制定期间，需保证合理的设定爆破参数，保障本次爆破所获取的材料可满足施工要求，且还需尽量降低爆破强度与范围，避免损害周围的生态环境。在爆破之后如果获取的岩石粒径较大，则需进行二次爆破，或者采取碎石设备进行处理，保障其岩石粒径满足施工要求。在运输原材料过程中，可以先装填一些粒径较大的石料，随后以小粒径石料与其充分混合，保障装填空间的节约与运输过程的稳定性。当这些原材料被运输到施工现场时，还需对原材料各项参数进行检测，以此来保障这些材料的粒径和最小强度均满足相关标准与施工要求。本工程设计标准为一级公路，因此上路床施工采取的填料最大粒径应当为100mm、最小强度为8%。下路床所选择的填料最大粒径应当为100mm，最小强度为5%；上下路堤施工中，所选择的填料最大粒径均为150mm，最小强度分别为4%和3%。对于填方路基施工而言，其所选择的原材料最大粒径应当为100mm，最小强度应当为8%。由此可明确的是，所选择的原材料各项指标只有在满足施工要求后才能够被运用到实际施工作业中。

2.3填筑压实

1装料卸料。爆破后筛选出符合技术规范要求的石料，在调配石料后安排自卸汽车装运；测量人员在施工现场放样，按照中线和边线位置划定白灰方格线，规格为5m×5m；石料运输到施工现场后，由专人负责指挥自卸汽车将石料卸到方格线内，按照先两侧后中央、先高后低的顺序卸料。2摊铺。(1）本路段采用分层填筑摊铺工艺，用推土机推平石料，配合人工找平，保证石料摊铺的平整度。(2）在摊铺中，先摊铺中间部位，再摊铺两头，沿着纵向方位摊铺，要求路基中间部位高、两边略低，横坡为2%。(2）分层填筑厚度为50cm，摊铺时人工击碎超粒径石料，如果石料无法击碎，则要清出施工现场，石料最大粒径不得超过每层摊铺厚度的三分之二；超粒径石料清除后，在坑洼处填充砂石料。3碾压。(1）工程采用分层碾压施工技术，采用21t自行式钢轮压路机，静压2次，弱振1次，强振4次；在第1遍和第2遍的静压中，压路机碾压速度为2.8km/h；在第3遍弱振中，振动强度为190kN，频率为28Hz，碾压速度为2.8km/h；在第4遍强振中，振动强度为330kN，频率为28Hz，碾压速度为2.8km/h；在第5、6、7遍强振中，振动强度为190kN，频率为28Hz，碾压速度为5.3km/h。(2）在碾压过程中，采用纵向进退式碾压技术，横向接头重叠1/3轮迹宽，相邻碾压区域的纵向接头重叠不小于0.8m。4压实质量检测。在填石路基碾压施工后，对施工路段的沉降差、顶面弯沉、孔隙率等质量指标进行试验检测，检测结果如下：本路段沉降差均值小于3mm，孔隙率为21.9%，路基顶面弯沉为123.5(0.01mm），且表面不存在明显轮迹。上述各项检测指标均符合施工技术规范的要求。

2.4基底夯实作业

为了实现施工后填石路基自身的稳定性和强度，需要在路基施工作业期间夯实基底。在此期间，需先由施工人员对施工区域的路基表面做清洁处理，再结合施工需求，选择就近区域堆积土方。可结合基底夯实设备做好其基底的夯实作业。夯实期间，需保障路基基底的压实度，一般需保障其压实度在91%以上。在此期间，如果需要对一些斜坡稳定地基的区域进行施工，可根据其坡度数据来选择针对性的施工方法。如施工区域地面横坡坡度比为1∶5，则可采取直接填筑施工的方法；如果为1∶2.5，那么可在原来的区域挖设台阶后进行后续施工作业。且所挖设的台阶其宽度需被控制在2.0m左右，还需控制其内部倾斜程度，一般为2.5%左右。如果基面的岩石相对较为单薄，则可将其全部清除，随后再进行挖设台阶施工作业。最后使用压路机对基底进行碾压，保障其基底的压实度要求。

2.5边坡码砌

边坡码砌是填石路基常用的一种防护形式。填石路基边坡码砌宜采用分段码砌并合理设置施工缝。边坡码砌材料应选用强度高且不易风化的石料，石料的粒径宜控制在20～70cm，码砌时要控制填料之间的咬合，严禁采用层铺法，石料之间的空隙要用细石料填充。为保障边坡的安全，需要对其进行加固并增加厚度，对10m以上的边坡，应设置边坡平台进行过渡。边坡码砌的施工方式有两种，即先填后码与先码后填。先填后码施工速度快，能够解决路基填料粒径超标问题，但是刷坡难度大且坡率难以控制，而且一旦码砌边坡与路基之间的结合不够紧密，容易导致边坡出现变形甚至垮塌。先码后填能够对施工期间路基的侧向变形进行限制，提高码砌边坡与路基之间的结合，可有效确保路基边缘的压实度，但这种方法的投入大，存在因路基振动压实而导致边坡出现变形的隐患。

2.6布料与摊铺

在对路基布料施工作业实施期间，方格网施工方法较为常见，主要的流程为：先将网格放置在路基表面，再将填料倒入网格中，控制倒料实际使用量，一般一车料体积为12m3，然后基于水平方向来填筑填料。工程的施工要求，以“先低后高、先两侧后中央”的顺序进行施工，保持填料的均匀性，也为后续施工打下良好的基础。路基摊铺在填筑布料完成后进行，工程采取的是渐进式摊铺方法。一般需要铺设的材料厚度需达到40cm左右，利用推土机做好铺平处理。在初次铺平的表面开始准备下一阶段的摊铺作业。上述摊铺的过程需与填料平整同步进行，进而保障整体摊铺的质量，提升摊铺的效率。在填料期间，主要所需控制的是推移的距离，一般距离为3m以上，路基在实际摊铺期间，如果发现石料的级配较低，或者是粒径较大，施工人员可进入场地中做好局部找平工作，并跟进后续的补料作业。在此背景下，可根据高压水冲走砂石，将砂石填满整个补料的缝隙，改善路基级配较低的问题，提升整个路基的稳定性。

2.7C30片石混凝土挡墙施工

K67+240—K67+520路段为路肩墙，平均高度为3.9m，采用C30片石混凝土挡墙施工技术。(1）基坑开挖采用分段开挖法，基础埋深50cm；砌筑墙身混凝土之前清洗片石，在砌筑过程中，均匀分布片石，片石净距离不小于15cm，将片石嵌入到混凝土中，不允许成堆无序砌筑。(2）片石结构侧面、边缘、顶面之间的净距离都不能小于15cm，在砌筑时，不能让片石接触到构造钢筋；采用分层浇筑工艺浇筑混凝土，浇筑厚度不小于30cm；浇筑后分层振捣，边振捣边嵌入片石。(3）根据混凝土结构体积确定片石埋放数量，不得超过混凝土结构体积的20%；片石混凝土要牢固连接路肩墙上部素水泥混凝土压顶部位，预先在片石混凝土墙内埋设连接片石，片石高度在30cm以上。(4）片石混凝土墙上设置泄水孔，用于排除积水；在片石混凝土墙后面设置反滤层，各层之间放置隔板，分层填筑；泄水孔的底部呈倾斜状，内部向反滤层延伸；挡墙施工后要回填墙后部位，采用分层填筑工艺；在混凝土切缝部位凿至2cm，选用中砂拌和勾缝砂浆，塌落度为3cm，将勾缝砂浆涂抹填充到凿缝部位，填压密实，保证勾缝砂浆牢固黏结砌体。

3填石路基质量控制

3.1加强管理工作力度

1健全质量管理制度。结合施工现场的实际情况，建立健全质量管理制度，对填石路基施工进行有效规范与约束，预防质量缺陷。最重要的是要确保质量管理制度的落实与执行，明确相关管理人员的职责。有效确保施工现场的秩序，避免质量安全事故的发生。2提高施工人员综合素质。提高施工人员综合素质，确保其能胜任施工的需要，给填石路基施工质量的提升提供人力保证。与此同时，还需要加强日常的管理培训，包括专业知识培训与职业道德培训。3加强质量检测与监督。重视施工现场的监督管理工作，开展巡视及检查，及时处理发现的质量与安全隐患。同时，还要加强质量检测工作力度，确保路基的施工质量，未经检测合格不得进入下一步工序，对检测不合格的路基要及时进行返工处理。

3.2加强施工期间质量控制

填石路基施工期间的质量控制主要分为两个方面，即对分层厚度的控制和对压实质量的控制。分层厚度直接影响路基的质量，而压实度则是质量控制的关键。首先要确保所采用的材料质量，包括强度、粒径以及吸水率等。其次是控制压实沉降率，根据施工现场的实际情况来选择相应的材料。

4结论

综上所述，公路工程建设需要对路基填筑施工加强足够的重视，以施工实际情况来制定科学的施工方案，以各项工程细节来保障整个工序的衔接连贯。另外对于填石路基施工技术的应用而言，需注意其与填土路基的区别和差异性，针对于不同的地质条件来做好针对性的技术措施，以此保障地基稳定性的同时，提升整个工程的施工质量。

参考文献：

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