关于山区高速公路填石路基施工技术浅见

王鑫 陈再敏

【摘要】在公路施工过程中，填石路基施工技术作为一种特殊的方式，其技术要领为确保公路不发生变形、提升路基的承载能力，其作用和意义十分重大。在填石路基施工技术运用的过程中，某些方面还存在一些技术问题需要进一步完善。文中结合山区高速公路工程施工经验，对填石路基的特点和质量控制进行简单地探讨。

【关键词】山区；高速公路；填石路基

随着国家公路网的不断延伸，山区高速公路建设项目越来越多，路基高填深挖现象更加普遍，大量的石质挖方和隧道弃方被用于路基的填筑。目前已有不少地区在高等级公路中修筑了填石路基，虽然采取了一些措施，对施工方法和质量控制进行了大量的研究，并取得了一些经验，但大多是一些定性的标准，仍处于探讨阶段。现行的路基设计与施工规范对填石路基的施工质量与评价标准的规定也不够明确详尽，缺乏定量的技术指导。

1.填石路基的工程特点

填石路基多修筑在地势险峻，沟壑纵横的山岭地区。由于线形的缘故，路堤的填筑高度较高，填方量大，再加上碎石填料本身的密度较大，路堤填筑体的自重荷载很大。填石路基的填料为粒径较大的碎石，均匀性差，很容易产生离析现象，导致路基的密实度出现不均匀现象。大颗粒之间基本上没有黏聚力，其抗剪强度多由颗粒之间的摩擦力与嵌挤力来形成，且强度较高，路基填料本身不能被压缩，碾压只是使各粒料间的空隙被压缩，由松散的接触状态变为紧密咬合状态。如碾压不足，路基最终达不到稳定状态，将使路基沉降量过大或发生不均匀沉降，进而使路面产生病害影响公路运营。

2.填石路基施工技术及质量要求

2.1 填料要求

（1）填石路基的石料强度不应小于1 5 MPa。膨胀岩石、易溶性岩石不宜直接用于路基填筑，强风化石料、崩解性岩石和盐化岩石不得直接用于路堤填筑。

（2）填石粒料的最大粒径应不大于50 cm，并且不超过层厚的2/3。路床底面以下40 cm范围内，填料粒径应小于1 5 cm。路床填料粒径应小于10 cm。

2.2 对地基要求

地基承载力是保证路基压实质量和使用性能的先决条件，地基承载力不足必然会引起上方路堤产生坍塌、失稳、沉降量过大等问题，影响公路使用。因此，当基底的地基承載力不满足设计要求时，要积极主动采取切实有效的处理措施。填石路基内孔隙较大，水很容易从边坡或者路面侵人路基。同时填石路基渗透性好，水易渗入地基。土质（或含细粒料量大）地基若受水浸泡则会导致地基承载力减弱，影响路堤的稳定性。因此，当地基范围内地面水或者地下水影响基底稳定时，应对路堤采取必要的引排、拦截措施，如在基底设置透水层，防止浸水对地基产生不良影响。

2.3 摊铺要求

路基摊铺方式可分为渐进式摊铺、后退式摊铺和混合式摊铺。高等级公路填石路基一般采用渐进式摊铺法，分层填筑，分层压实（由于填石路基石料岩性相差较大，故不宜横向分幅填筑）。高等级公路分层松铺厚度不宜超过50 cm，其他公路不宜超过100 CITI。分层填筑可以避免细料全部沉入最下层，出现粗细料分离现象；还可以利用每一次摊铺好的表面将填石向前推进，使大粒料有较充分的过程寻求最佳位置，对级配不好的混合料摊铺，能提高摊铺的平整度。

2.4 路基压实

路基压实质量直接影响到公路的整体质量和使用寿命。山区高速公路填石路基大多处于两山夹沟路段。由于填石路基的施工特点，填料的粒径较大，工程性质差异性大，因此必须对路基进行足够的压实，增大石料间的嵌合作用，提高粒料间的摩擦力，使颗粒重新排列，减少孔隙。

对于填方高度较大的填石路基，采用大功率的振动压实机械压实后，即使沉降差达到标准要求的2 mm 以内，填石路基孔隙比还是较大，工后仍避免不了较大的沉降，因此对于填石高度较大的路段可采用冲击碾压。冲击碾压相当于低频高幅冲击压实土体，产生强烈的冲击波向地下深层传播，具有地震的特点，可使石块蠕动，减小石块间的孔隙，提高路基的压实度，进而增强填石路基的整体强度和稳定性，大大降低工后沉降，确保填石路基的施工质量。受山区地形限制，很多填石路基路段较短，不利于冲击碾压设备作业，建议长度小于80 m 的高填方路段，采用强夯的方式进行夯实。强夯处理可最大限度地减少填石路基填料间的孔隙，使压实度提高5 以上。由于强夯的作用深度大，施工工期长，施工成本高，故不可能对每层填料都进行强夯处理，建议每5～6 m填高进行一次强夯。

2.5 压实度检测

施工现场所选用的压实度检测方法必须适应工程特点，简便快速，易于操作。从实际工程现场应用的情况来看，沉降差控制简单易行，是填石路基施工中最常用的方法。但其必须与施工工艺管理结合起来，只有两者配合好才能使工程质量满足施工的需要。

3.填石路基边坡防护

填石路基的稳定性因素中边坡码砌所占的比例也比较大。先填后码能避免路基边缘压实死角，保证路基边缘的压实度，有利于提高路基的整体强度，因此适合填石路基的施工。公路路基施工技术规范也规定，“边坡码砌与路基填筑宜基本同步进行”。故对于填石路基，应采用填筑略早于码砌的方式进行施工。施工中要对石料质量、码砌厚度、边坡平整度、边坡坡度等进行控制。

边坡码砌石料要具有高强度、耐风化、水稳性好等特点，粒径30480 cm，形状规则方正。边坡码砌石块应尽量紧贴密实，无明显空洞、松动现象。石块间承力接触面应微微内倾，并保持表面的平整与稳定，曲线应平顺，以便在其表面修筑护拱、撒草籽或植草皮等，对边坡进行绿化。这样既美化了环境又增加了边坡的稳定性，既可以阻止降水进入路基又利于路基内部水分从边坡排出。边坡码砌厚度要根据路堤填筑高度确定，码砌后的边坡坡率也应满足设计要求。

4.结语

通过以往山区高速公路建设实践证明，只要严格控制填石路基的施工工艺及施工工序，填石路基能够满足高等级公路的路基要求。此外，填石路基还有以下优点：

（1）填石路基用粗集料填筑，渗水性很强，路基不会形成饱水区，可减少路基塌陷现象；

（2）填石路基不会出现翻浆现象，受雨季干扰小，这对工期紧、需要雨季施工的工程有重要的意义；

（3）填石路基不存在毛细水上升现象，可降低路基的填筑高度，同时减小坡率，对水田区路基施工有利，对减少占地具有重要意义；

（4）填石路基利用开挖石方或隧道弃石，可减少弃方，减少弃土场占地。填石路基技术的运用，可以充分利用施工材料，从而节约建设资金，并保护沿线环境。这符合经济建设有效、健康发展的目标，具有十分重要的经济和社会意义。

参考文献：

[1]JTG F10—2006公路路基施工技术规范[S].北京：人民交通出版社，2006.

[2]JTG D30-2004公路路基设计规范[S].北京：人民交通出版社，2004.

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