公路大粒径填石路基施工技术

公路大粒径填石路基施工技术

龚锋

潜江市公路事业发展中心 湖北省潜江市433100

摘要：我国幅员辽阔，有相当一部分高速公路处于山岭重丘区，填石路基已成为山区路基设计的主要结构形式之一。山岭重丘区地质复杂特性，其填料粒径大小分布不均匀，大多属于土石混合料，如何在设计、施工中控制填石路基填路基稳定性及自身沉降是目前亟待解决的问题。故本文从施工技术、施工质量控制角度介绍分土石比、分层碾压、分层强夯，依托实际工程，在试验路段竣工后填石路基质量进行沉降量与压实度检测，探寻最佳土石比和压实技术。

关键词：公路；填石；应用；技术；路基；施工

引言

近年来，我国不断加大公路基础设施的建设投入力度，公路网不断加密，为人们提供了便利的服务。据统计，2020年，我国公路全年完成营业性客运量68.94亿人，旅客周转量4641.01亿人公里;全国公路完成营业性货运量342.64亿吨，货物周转量60171.85亿吨公里。从公路建设的角度分析，做好质量控制，保障运行的安全性，具有重要的意义。

1填石路基施工技术特点分析

1.1在施工现场进行填石路基施工，往往会出现粒径分布不均匀的情况，因为不同粒径的碎石性能不同，给填石路基的质量控制提出了更高的要求。为此施工前，需对不同粒径碎石填石路基的摊铺质量要求进行分析。

1.1压实特性

以玄武岩为例，对洒水情况进行对比分析，经过试验，发现洒水玄武岩路基的压实度为95%，未洒水的压实度为95.1%，并没有较大的差别。由此来看，与土体路基相比，填石路基有较好的渗水性，能够为路基工程质量提升创造良好的条件。

1.2破碎率

在大规格填石路基施工中，有必要研究公路路基的破碎率。对不同填料的级配与破碎率关系的回归分析表明，级配与破碎率的相关系数很小，没有直接影响。骨料级配与破碎率的线性回归分析表明，填料的最大粒径与破碎率存在一定的关系。通过破碎率分析发现，填料的最大粒径对破碎率影响很大，松散厚度对破碎率影响显着。通过相关性分析发现，填料的最大粒径对破碎率的影响较大，而松散摊铺厚度对破碎率的影响显着。

2公路施工中填石路基施工技术

2.1填石路堤路基横面设计

在对公路施工项目中填石路基的横面设计时，采用与一般路堤相同的断面式结构，将路堤的边坡比例设置为1:1.5。若路堤的高度超过7m，则在7m位置上变坡，上半部分采用1:1.5边坡比例，下半部分采用1:1.75的边坡比例。针对路堤两侧，可采用片石进行堆砌，堆砌厚度应当控制在1.5~2.0m以内，堆砌片石的最小规格不得小于250mm。为了确保填石路堤坡脚与挡土墙之间具有充足的安全距离，防止受到冲击和碾压的威胁，需要将二者之间的距离设置在超过4.0m的范围内。台阶部分同样采用堆砌方式，在阶梯上每隔两个楼层铺设3.0m的钢塑网。2.2填石方式选择填石路底所用的碎石填筑材料，通常是在山区公路路基开挖过程中，由爆破后的废弃石块，经机械或手工二次拆解、掺加而成。在爆破过程中，技术的控制不仅关系到后续的铲装、运输工作的效率，还关系到碎石填料的粒径、颗粒成分，进而影响到碎石的密实性。深孔爆破规律表明，当岩石的物理机械性能和节理裂缝发展程度固定时，岩石的块度主要受孔网参数的限制，而炸药的消耗则会影响到特定的块度（即颗粒的组成），增加相应的炸药单位会增加产量。单一提高炸药单耗，对破岩效果不佳，而且不经济。实践证明，在爆炸后，在炸药附近的岩石中，岩石的粒径要比远离炸药的岩石小。对于未发育的新鲜裂隙，为了达到理想的破碎程度，必须采用更为合理的参数。在公路建设中，路基的开挖和填筑是必要的。在工程施工中，必须根据地基的性质，合理地选择合适的填筑方式。目前，我国高速公路路基的填筑方式主要有分层填筑和交替填筑两种。在施工、施工中，应根据工程的地理、水文地质情况，选用合适的填筑方式。在填筑地基时，不能先填土，然后再用石料。

2.2填石路基摊铺与压实

针对摊铺方案的选择，可根据实际情况采取渐进式或后退式两种，其中前者是利用汽车在松铺的基础上进行不断卸料，随后完成摊铺和整平处理；后者是在压实路基的基础上，进行后退卸料，以此产生多个填料堆，随后再进行摊铺和整平处理。根据本文上述给空旷，采用第二种摊铺方式，在实际应用中更容易控制摊铺的具体厚度，并能够起到减少工序时间的目的。对于摊铺中推土机功率的设置应当不小于75kW。在填筑完成后，填筑层的平整程度直接影响到后期的压实效果。因此，在摊铺后，必须在路基的一些塌陷区域内填入细沙和碎石。建议采用人工方法，使整个道路更加平滑。在平整路基的时候，主要是将大石头放在较低的地方，将小的石头放在外面，并将其填满，以达到最好的嵌固力，从而保证压路机通过时不会有太大的压实面。在摊铺后，对有明显裂缝和凹坑的地方，要用细粉等材料填塞，让石屑填满大颗粒的石块之间的空隙。为了保证路基的稳定，在石料之间的空隙中不得填入细粒土。对填土表面有明显超过最大标准限值的岩石，或有明显的崩塌，应采用人工方法进行破碎清理。在路肩的边沿，由于大块的碎石堆积，很难平整，因此要特别注意。平整后，路面要平整，没有明显的凹坑和凹坑，然后再进行下一步的碾压。

3大粒径填石路基施工技术要点

3.1对大粒径填石路基承载力进行检测

在工程实施之前，应对大粒径填石路基的承载力进行有效的检测。如果发现地基承载力存在一定的问题，需要及时进行碎石填筑。否则可能会导致路面的抗压缩变形能力出现相应的问题，使公路出现整体失稳状况。在路基填筑高度小于10m时，其承载能力应大于150kPa。当路基填筑高度在10~20m时，其承载能力应大于200kPa。当路基填筑的高度超过20m时，应直接在基岩上进行施工。针对目前地基存在的承载能力不足等问题，可以使用换填地基法进行相应的施工，保证地基整体的承载力能够满足施工要求。

3.2路基碾压

碾压工作可以使粗细集料相互挤压密实，因此，碾压作业十分重要。为研究不同压实技术对填石路基施工质量的影响，本文选取K1643+300~K1643+500作为试验路段，平均分成2段，每段长100m。试验路段D采用分层碾压，试验路段E采用分层强夯进行碾压工作。压实机械选用振动压路机和胶轮压路机，往返压实9遍，压路机行驶速度起伏不能过大，行驶速度在2~3km/h为佳。施工过程中应注意压实遍数。不同地区填料、路基类型及压实机具存在差异，若压实遍数过少，则填筑路基承载能力不足，出现不均匀沉降甚至塌陷，若压实遍数过多，则造成压实成本增大，且效率低下，故需现场采取试样实验获取最佳碾压遍数和压实机具选取，压实遍数需联合压实度共同控制质量。

结束语

综上所述，公路工程中填石路基施工技术的运用，严格遵循技术规范和要求，优选石料，做好填石路基施工过程的质量控制，保障工程建造的质量。通过全面精细化管理，消除潜在的技术风险和隐患，实现填石路基施工的质量目标，提高技术的应用效益水平。

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