市政道路填石路基施工要点与质量检验

市政道路填石路基施工要点与质量检验

董思远

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摘要：公路填石路基采用大粒径碎石填料进行路基填筑施工，与土质填料相比施工质量控制难度更大，控制不当施工后很容易产生不均匀沉降，导致路基路面结构产生纵、横向开裂。在填石路基施工过程中，应该从填料选择、碾压工艺、边坡防护、质量检验等方面进行全面控制，做好施工全过程质量控制。本文主要分析市政道路填石路基施工要点与质量检验。

关键词：公路；填石路基；施工技术；质量检验

引言

近年来，我国经济高速发展，人们对高速公路的需求量越来越高，高速公路在建设过程中的路基施工中会遇到填石路基施工，填石路基的石料来源主要是路堑和公路爆破后的石料，填石路基施工过程主要包括基底处理、路基填筑、摊铺整平、路基碾压、路基修整等施工阶段，每个施工阶段都需要有相应的技术要求及施工质量控制标准，以保证施工的进度及施工质量。

1、填石路基的技术特点

填石路基的颗粒组成是指路基中存在50%含量以上大于60mm颗粒的碎石和10%含量以下0.074mm颗粒的碎石。其中，石质路基的填筑填料主要源于爆破开采得到的废弃石料和挖方路基获取的石料。在进行填石路基施工前，普通石料要进行筛分、破碎和强度检测，超出规定尺寸的大粒径石料应当进行废弃。对于石料的破碎和筛分，填筑前应保证石料的粒径不超过填筑压实厚度的2/3，超过该范围时将会对压实造成严重影响。对于碎石强度的检测，路基是公路的基础组成，用于填筑路基的石料应保证其强度不低于15MPa。目前，工程中填石路基的主要填料根据单轴饱水抗压强度、岩性和风化程度等条件可以分为4类，主要包括极软质类石料、软质类石料、次坚硬类石料和坚硬类石料。

2、公路填石路基施工技术

2.1施工准备

填石路基项目施工前，需要做相应的施工准备工作，包括施工材料准备、施工技术准备、施工机械准备，具体如下。施工的材料准备包括主材钢筋、水泥、路基填石料的准备。钢筋、水泥由项目部从甲方指定入围厂家采购，直接运输到施工现场；碎石、片石等根据现场实际进度计划直接加工生产，并对度、硬度、风化程度进行严格检验；水泥采用型号42.5号普通硅酸盐水泥，为保证施工后的混凝土满足设计强度，需要对水泥进行细度、凝结时间、安定性、胶砂强度等一系列试验。施工的技术准备包括：施工人员对施工区域地质进行勘察，核对图纸，核对施工内容及技术要求与工程实际是否相符；施工区水准点加固、复测、严密平差工作需要由测量人员与监理工程师进行核对；试验人员对路基各部位支挡结构C30片混凝土及砂砾进行配比、筛分和击实实验。施工的机械准备包括自卸车、挖机、压路机、羊足碾、推土机、平地机等大型施工设备的进场。

2.2原材料准备

（1）路基填料准备。填石路基基底为基岩，承载力满足《公路路基施工技术规范》（JTGT3610-2019）中的相关要求。路基填料主要为花岗岩，硬度高、强度高、风化程度较低，经试验检测得出石料抗压强度为42～65MPa，满足填方路基施工要求。施工过程中严格控制填筑石料粒径，对粒径过大的石料进行二次破碎，并适当掺配一定比例的细料，保证填料级配满足施工要求。填石路基上路堤和下路堤石料粒径不得超过40cm，下路床石料粒径不得超过20cm，上路床石料粒径不得超过10cm，填料不均匀系数控制在15～20范围内。（2）重力式挡土墙支挡结构材料选择。填石路堤重力式挡土墙采用挖方片石，爆破后形状不规则的片石经人工加工后使用。所选片石为花岗岩，片石不得有裂纹、开裂现象，厚度为20～30cm，施工前对片石进行冲洗，保证表面清洁干净。所选水泥为P·O42.5水泥，进场前检查水泥出厂合格证等资料，满足要求方可选用。进场后取样送试验室进行检测，检测内容包括水泥细度、凝结时间、安定性等指标，满足设计要求方可使用。砂选用中粗砂，严控含泥量和细度模数。按照要求进行砂浆配合比设计，根据现场原材料准确确定生产配合比。

2.3填石路基的摊铺

石料摊铺是决定填石路基施工质量的关键步骤，路基摊铺不均将会导致路基各部位承载能力不一情况，严重时诱发道路不均匀沉陷。因此，在石料满足使用路基使用要求的前提下，各粒径碎石摊铺的均匀性十分重要。目前，填石路基常用的摊铺方式有3种。第一种是渐进式摊铺。渐进式摊铺是通过自卸汽车在工作面上向前移动，逐步卸料，同时推土机缓缓前进整平。第二种是后退式摊铺法，该方法是通过运料车在已压实完毕的路基表面进行后退卸料，后续再通过推土机对填料进行整平，但该方法仅适用于填料中细料较多的情况。第三种是混合摊铺法，该方法综合渐进式和后退式摊铺的优势，先在已压实完毕的路基上进行后退分堆卸料，然后再采用渐进式摊铺法卸料，最后摊铺机整平使路基达到规定厚度。本项目在试验路段首先采用后退式摊铺方式，施工结果表明，由于石料粒径的不均匀使得路基表面不易整平，较多大粒径的碎石裸露路基表面，同时粗细粒径的集料离析情况严重。因此，在填石路基施工过程中采用渐进式摊铺方式，该方法摊铺完毕后，路基表面整体较为平整，无较大粒径的突出石料。采用渐进式摊铺作业过程中，路基的填筑应当保证运料车卸料和摊铺同时进行，安排现场施工员指挥运料车在指定地点卸料，卸料时应当将石料卸料在面积50~100m2的范围内，同时石料堆放高度不得过高。石料卸料完毕后通过大功率的推土机进行整平处理，整平过程中尽可能使大粒径碎石处于下部位置，保证粒径小的碎石充分嵌挤在大粒径碎石表面。

3、公路填石路基压实质量检验

为保证该路段填石路基压实质量，在各个施工工序进行严格质量控制的同时，采用“沉降差+施工参数”双控的方式控制路基压实质量。在试验路段，对沉降差和孔隙率进行检测，确定压实效果。

3.1现场试验段检测

为控制其填筑压实质量，检测填石路基试验路段的填筑沉降差。先采用PFWD对已完成路基进行无损检测，再采用水袋法检测其孔隙率，将孔隙率作为该路段的控制指标和验收标准。在总长为170m试验路段的左幅每隔30m选取一个截面，每截面的左路肩和3个行车道处各布置一个PFWD测点，每截面共4个测点，全试验路段共20个测点，每测点取3组稳定数值，取其平均值作为该点实测值。

3.2填石路基压实质量快速检测方法确定

填石路基压实质量是路基整体质量控制的关键，现行规范《公路路基施工技术规范》（JTG/T3610—2019）采用孔隙率作为路基压实质量的控制指标。水袋法检测需要4～5人，耗时约30min；而PFWD检测只需2人，耗时仅为5min。在实际工程实践中，由于填石路基填石料特性，传统的水袋法开挖试坑难度大，费时费力，需要较多操作人员，检测效率低下；PFWD监测法更为便捷。因此，建议填石路基压实质量的快速检测优先选择PFWD。若采用回弹弯沉值作为质量控制指标，则建议采取拟合程度最高的对数回归模型进行检测，当产生不合格测量结果时，应用水袋法进行补测，验证其准确性，并根据水袋法结果修正回归公式，提升PFWD检测方法的准确率。

结束语

填石路基施工的施工技术主要体现在基底处理、路基填筑、摊铺整平、路基碾压、路基修整等施工过程中，严格执行各施工环节中的技术要求及规范，可以提升填石路基压实质量，提高工程施工进度和后期检测效率。在填石路基施工中，以公路弃渣作为填筑材料时，作业人员应对具体的施工技术要点加以了解和掌握，并采取有效的措施控制施工质量，从而确保路基的填筑效果。

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