公路大粒径填石路基施工关键技术

王博 王海超

摘 要：填石路基填料往往存在着细料不足、大块偏多的现象，因此，使用大粒径填石施工技术，成为路基施工中的关键。基于此，本文对大粒径填石路基施工关键技术进行了详细分析，旨在提供借鉴。

关键词：大粒径;填石路基;施工技术

山区公路建设中常会应用到山体爆破技术，难免会产生大量的弃方，因此如何合理利用山体碎石弃方，减少对环境造成污染成为了科研工作者关注的焦点之一。随着施工技术、施工机具的发展与进步，土石混填路基与填石路基大量应用于我国中西部地区，传统工艺是将岩性坚硬、抗风化能力强的大粒径碎石二次爆破为小碎石，然后应用于路基填筑。由于该工作存在一定的危险，故施工前需要对相关施工人员进行安全培训[1]。本文依托某实际工程，探究将超大粒径碎石直接应用于路基填筑的技术，创新性地提出强夯加固工艺。

1 工程概况

某公路路线所经地带主要为剥蚀丘陵地带，沿线以石灰岩为主，线路长111.129km。路基挖方1420万m3，其中挖石方718万m3，石方量占路堑挖方的50%。挖方石料主要分三种类型，K1+200—K4+900梽木山互通至资江大桥段为红砂岩，抗压强度20～40MPa，风化程度严重，大多能用大型挖掘机开挖。K37+200—K83+500白仓至马坪段为坚硬的石灰岩，局部夹泥质页岩，风化程度不同，岩石强度有较大差别，坚硬岩石又以碳质石灰岩为主，抗压强度60MPa以上，采用爆破开挖。K100—K112+840上岭桥至接履桥段为强分化泥岩，局部夹石灰岩，泥岩抗压强度5～30MPa。

2 大粒径填石路基的施工工艺

2.1 填料的开采

不同粒径的碎石料对填筑后的路堤强度和稳定性有直接影响，而碎石的粒径主要由开挖过程中爆破决定，通过对已修筑的填石路堤进行调研，发现填料的开采未引起足够的重视，开采和铺筑的工程存在一定程度的脱节，开采过程对爆破方量进度过于重视，而对开采爆破后的石料粒径控制不严，存在过多不满足要求的超粒径填料，在后续铺筑时增大了破碎工作量，对振动压实结果有不利影响。为保证大粒径石料路堤的填筑质量，应综合考虑爆破进度和填筑质量，根据填料来源的岩性，对开挖爆破参数进行试验，得出满足填筑粒径级配要求的填料开采方法。

2.2 填料的运输

在填料运输装载过程中，应加强爆破现场控制将超粒径填料剔除和解小，尽量避免超粒径填料运输到填筑现场，装载时还应注意对爆破的料堆进行均匀装料，避免出现人为的粒径离析和大粒径的过度集中现象，运输车辆在考虑经济性的前提下尽量使用较大的吨位，来提高运输效率，运输距离不宜过长，以免细料在运输过程中向底部集中。

2.3 填石路基的摊铺

石料摊铺采用渐进式摊铺法进行施工，运料汽车沿指定的石料运行线路，先高后低、先两侧后中央、按水平分层的方法逐渐向前卸料。首先摊铺出一个40m2左右的工作面，用大功率推土机进行初平，填料向前推移的距离不宜小于3m，随后运来的石料直接堆放在摊铺初平的表面上，再由大功率推土机向前摊铺，随时整平，堆料和摊铺同步进行。摊铺时人工进行局部找平、局部补充细料，应先铺填大块石料，大面向下，摆平放稳，再用小石块找平，石屑塞缝。当石块级配较差、粒径较大、填层较厚、石块间的空隙较大时，在每层表面的空隙里扫入石渣、石屑、中粗砂，再用压力水将砂冲入下部反复数次，使孔隙填满。

2.4 填石路基的整平

填石料摊铺的平整度对填石料的压实效果影响很大，整平工艺是保证大石料处于每层的底部，小石料处于顶部，缝隙中填充细小颗粒，保证最佳的嵌锁和压力传递，同时提供一个平整的机械行驶表面。运输到工地的填石料不可避免地存在局部大粒径料有明显空洞、孔隙的问题，要设专人配合，进行大粒径料的破碎和整平，一般一台推土机应配合3～5名工人进行该项工作。对超粒径填料应破碎，对于高出初平层表面的大粒径应搬走或就地挖坑摆放。人工局部找平过程中，应对路基两边推土机不好工作的地方进行整平，对于摊铺后表面明显缺乏细料的地方补充细料。摊铺平整的填石路基，除平整度达到要求外，填料表面应无明显的突出点，压路机碾压时，压路机应无明显的架空现象，压实工作面上无多余填石料堆放，两侧边坡平顺。

2.5 填石路基的边坡码砌

通过调研已修筑的填石路堤情况，实际工程中的边坡码砌多采用单坡式，当填筑高度较大时采用台阶式;工艺方式常采用先填筑后码砌，即先超过路堤宽度一定范围内进行填筑碾压，再按路堤宽度要求进行刷坡，最后进行边坡码砌，这种方法有利于加快施工速度。试验路段的路堤边坡码砌采用强度不低于30MPa的不易风化石料，石料尺寸不小于30cm，石块形状较为规则存在两个以上比较平整的表面，为保证边坡稳定，码砌时石料应大面向下逐个摆放，石料要与填筑体紧密结合，不能留明显孔洞，石料间通过咬合紧密，无明显松动，石料间承接面向内倾斜，边坡坡度应满足设计要求，尽量保证坡面的平整，边坡线形平顺，码砌砌缝应交错布置，注意不能形成通缝。较大的边坡码砌厚度可以提高路堤的稳定性，结合施工的经济性，边坡码砌厚度要求为填方高度小于5m时，边坡码砌厚度不小于1m;填方高度5m～12m时，边坡码砌厚度不小于1.5m;填方高度大于12m时，边坡码砌厚度不小于2m。

2.6 填石路基的质量检测

试验路段时，采用较精确的施工控制条件进行干密度、沉降差与粒径组成的检测，正式施工时采用现场快速可行的沉降差法进行检测。压实后的填石路基表面用18t压路机振动碾压2遍，检测前后各点的沉降差（压路机的碾压参数与试验时一致）。测点最好成方格网布置，不少于4点，各测点上用红漆标记，水准仪测定各点碾压前后的高程。压实沉降差平均值应小于5mm，标准差不大于3mm，碾压后应无明显轮迹。

3 结语

在填石路基施工中，爆破之后，往往存在着较大粒径的石块，如何有效利用成为关键。因此，需要明确大粒径的种类，结合案例的实际情况，对施工的整个过程进行分析，有效把握整个施工环节，包括开采、运输、摊铺、压实、检测等。必须嚴格控制整个施工参数，实现施工工艺的有效应用，增强路基的坚固性和稳定性。

参考文献：

[1]冯雷.超大粒径块石填筑路堤施工工艺研究[D].天津：河北工业大学，2015.

[2]高月平.解析大粒径填石路基关键施工技术的应用[J].建设科技，2017（23）：141-142.