填石路基施工技术
张永生
摘 要 填石路基的填料坚硬，具有较大的压实密度，且透水性良好，在具体施工中应结合工程实际情况，制定科学施工方案，严格规范施工操作行为。本文主要对填石路基的施工工艺进行分析，并探寻质量控制的有效措施。
关键词 公路工程；填石路基；质量控制
中图分类号 U4 文献标识码 A 文章编号 2095-6363（2017）16-0102-02
近年来公路工程建设规模不断扩大，有效拉动沿线经济发展，对于施工质量也提出更高要求。通常情况下，填石路基填筑高度大且填挖量多，为保证填石路基结构的稳定性，降低后期沉降及压缩变形，通常情况下，由较大粒径碎石构成路基填料，碎石颗粒之间的摩擦力形成抗剪切强度，属于半刚性路基，稳定性良好。必须充分了解公路工程实际地质条件，确保填料强度满足工程施工要求。
1 工程案例
某公路工程合同段全长为18.096km，沿線地势地形变化相对较大，年均降水量约为1 800mm，相对湿度85%左右。经技术人员对施工现场进行勘测，液化饱和砂土、崩塌是沿线不良地质条件的主要表现形式，特殊性岩土包括高液限土、软土。该项工程填实路基施工量约为404 838m?，利用路堑开挖石料作为路基填筑主要材料。在施工之前检验路堑开挖石料，其各项指标均满足施工要求。遵循“便于管理、因地制宜、方便施工”的原则进行施工现场平面布置，为后期施工创造良好条件，制定科学施工方案，为后期施工提供积极指导，在保证工程质量的前提下，提高施工效率。
2 公路工程填石路基施工工艺研究
2.1 填料要求
在路基填筑施工前，应按照规定标准检测石料的各项性能是否满施工要求，禁止应用膨胀性或易溶性岩石，最大粒径控制在500mm以内，以不超过铺筑层厚的2/3为标准，提升路基压实程度。通常采用饱水极限抗压强度试验检测填料强度，要求填料强度不得低于15MPa，不应存在强风化碎石。
2.2 基底处理
首先全面清理施工范围内的碎石、植被等杂物，原地面处理深度应达到15cm，及时回填表层坑洞并适当压实。若地基为松散土层，压实程度应大于90%，必要情况下可采取换填的处理措施，确保基底强度满足施工要求。其次，在填石路基施工过程中，一旦出现不均匀沉降现象，将会影响石料之间的嵌挤作用，破坏路基稳定性，因此应按照相关标准测试路基承载力，具体标准如表1所示。同时，填石路基具有较大孔隙，透水性能良好，水分深入路基内部之后将会影响其整体稳定性，可采取引排、拦截等措施进行处理，或将透水层设置在路堤底部，及时将水分排出。
2.3 填料运输及摊铺
岩石开挖通常采用爆破方式，结合路基实际铺筑厚度确定岩石最大粒径限制。将开挖石料采用装载机或挖掘机运送至施工现场，装料时应均匀取料，避免石料粒径存在较大差异，若存在风化严重的石料，禁止应用在施工过程中。对于粒径过大的石料可采取二次爆破或人工处理方式。由专人负责指挥卸料，合理控制卸料间距，为后期施工提供便利条件。为保证摊铺质量，可在技术人员的指导下进行试验摊铺，以确定最佳松铺厚度，及时记录试验施工中出现的问题，并提出具体解决方案，避免正式施工中出现此类问题。通常采用渐进式摊铺法分层填筑施工，合理控制每层摊铺厚度，大粒径石料尽量分布于压实层底部，避免形成填料悬空现象。同时进行卸料及摊铺作业，预先规划运料车行走路线，摊铺顺序遵循由高至低、由两侧至中间，确保松铺厚度满足施工要求。铺筑完成的工作面采用推土机初步整平，利用推土机自重也能减少填料缝隙，提升密实程度。在此过程中，应合理控制推土机铲刀与压实层间距，使填料之间处于紧密嵌挤状态。
2.4 整平
填料摊铺作业完成之后，应及时组织施工人员整平工作面，将细料填充至局部压实层表面，以提升后期碾压施工效果。在整平作业中应保证大粒径石块处于压实层底部，增强填筑层稳定性。若铺筑完成的工作面缺少细料，应填充一层石料屑或随时，禁止应用细粒土，导致路基稳定性降低。在摊铺施工过程中可能会存在粒径过大的填料，由施工人员进行破碎、清除及整平，同时消除空洞及空隙现象。
2.5 路基压实
由于填料中细粒土含量小且粒径组成不佳，对于路基压实提出了更高要求。应结合填实路基实际情况确定合理的碾压机械组合，不仅能够提高施工效率，也最大限度控制路基强度及变形指标。碾压施工检查摊铺层的平整度、平整度及含水量满足碾压施工要求，碾压顺序通常为由两侧至中间，压实路线保持纵向平行，同时保持40cm～50cm重叠范围，相邻工作段重叠100cm～150cm。首先是静压施工，以消除填料孔隙，通过现场试验确定最佳碾压次数。其次是振动碾压，初期速度应适当放慢，待路基处于稳定状态之后方可提升速度，一般控制在3km/h～6km/h。为切实提升路基压实程度，可进行补充碾压施工，通常采用冲击压路机，运行速度控制在10km/h～12km/h。在此过程中若出现冲击坑洞，应及时采取推土机整平，避免对正常施工造成影响。待碾压施工结束检测路基压实程度是否满足施工要求，若达不到标准应再次碾压。
3 公路工程填石路基施工质量控制措施
3.1 加强施工质量检测
填实路基施工过程中，应结合工程实际情况建立质量管理体系，将质量检测工作贯穿于施工全过程，尤其加强重点部位及薄弱环节质量控制措施，一旦在检测工作中发现质量问题，应当分析问题具体原因，并及时采取相应处理措施，减少在施工中存在的质量隐患。因此，必须充分掌握填实路基技术标准，并以此为依据进行各个环节质量检测工作，具体如表1所示。在施工前针对工程实际情况组织技术培训，使工作人员充分掌握操作规范，从根本上提升路基施工质量。
3.2 压实施工质量控制
压实是填石路基施工的关键环节，必须严格遵循相关技术标准加强质量控制，确保压实质量满足施工要求，提升路基稳定性及承载能力，延长公路工程使用寿命。在此过程中应合理控制压路机运行速度及碾压次数，通常将孔隙率作为压实质量的主要控制指标，其计算公式为：
式中：孔隙率表示为。
土样干密度表示为p。
土样视比重表示为G。
可采用水袋法检测试剂孔隙率，若路基压实程度达不到相关标准，必须及时采取相应处理措施，以提升公路工程施工质量。
3.3 摊铺施工质量控制
最大粒径、松铺厚度及不均匀系数是填实路基摊铺施工过程中主要控制指标。首先，应结合工程实际情况及压实机械的功率确定最大粒径，通常情况下，伴随填料最大粒径增大，压实层沉降率也会随之增大，减小路基弯沉值，促使路基填筑结构的密实稳定，但若最大粒径超出一定范围，将会增加后期压实难度，严重情况下造成路基失稳现象。路基填筑深度不同，最大粒径控制值也存在一定差异，必须根据实际填筑厚度合理控制填料粒径。其次是不均匀沉降系数，填料不均匀系数过小是将会影响压实程度，可根据填料岩性确定相应的不均匀系数，通常控制在10～30。再者，路基压实质量的直接影响因素是松铺厚度，现场试验结果及路基填料岩性是松铺厚度主要参考依据。
4 结论
综上所述，伴随公路工程建设规模不断扩大，面临更为复杂的施工环境，必须结合工程实际情况选取相应技术，制定科学施工方案，逐步提升公路工程施工质量。在填石路基施工过程中，应严格控制石料最大粒径及不均匀系数，充分掌握相关技术标准，规范施工操作行为，尽量减少人为操作失误，确保路基压实程度满足施工要求，增强路基稳定性及承载能力，延长公路工程使用寿命。
参考文献
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