公路施工中填石路基施工技术研究

杨怀志

摘 要：随着我国社会经济的快速发展和公路网建设的不断延长，人们对道路施工质量要求也越来越高。相比于其他工程，在山岭区往往因施工条件差及地质条件复杂等原因而难以修筑路基。为合理利用自然资源，提升社会经济效益，施工时选择将开挖石料直接作为路基填料。针对目前填石路基质量影响因素及控制指标较多、施工质量难以保证的情况，本文依托实际工程，对填石路基填料性能，包括压实特性、破碎性和力学性能进行分析，确定最佳施工工艺，并对施工后的填石路基进行稳定性检测，探寻工后沉降规律，旨在为我国公路建设在填石路基施工技术方面的应用提供参考。

关键词：公路施工;填石路基;技术研究

随着现代社会的发展，国民经济的不断提升，我国各项技术也在稳步前进，人民生活水平的不断提升，对各项基础设施建设也有了更高的要求，人们对基础设施的建设质量和使用技术也有了新的需求。加强国家基础设施建设的相关部门也在努力加强对基础设施质量的管控，在人民的监督下稳步提升基础设施的整体质量。所以，相关的施工企业和政府部门要共同努力，不断促进基础设施建设的质量稳步提升，当前的公路质量与之前的公路质量相对比已经有了很大的进步。在建设公路的过程中要把握好每一个环节，严格按照相关规范实施，填石路基是公路建设过程中重要的组成部分，在严格按照规范的基础上，借助优秀的科学技术确保工程顺利进行，为接下来的高质量公路奠定坚实的基础。

1 填石路基施工概述

填石路基作为特殊的路基结构，在地势险要的山区公路工程中较为适用，其填筑量大、高度高，填筑材料密度大，填筑体结构自重也大，因此对地基承载力也具有更高要求。填石路基填筑料通常以颗粒间黏聚力小的大粒径碎石为主，通过碎石颗粒的摩擦和嵌挤形成一定的抗剪强度及半刚性体。当地基结构发生不均匀沉降时，大粒徑颗粒的嵌挤作用能够保证地基稳定性，从而防止更大沉降的发生。但较为严重的变形沉降，其地基内部剪应力会远超出路基所能承受的抗剪强度，引发更大范围的剪切变形，不利于路基结构的稳定性。可见，加强对填石路基施工技术的处理及施工质量的控制，对保证路基稳定十分关键。影响和决定路基质量的主要因素是填石料密度，填石料的密度主要由级配所决定，在进行填石路基施工时，可以通过室内试验确定填石料密度，并根据施工碾压试验所得数据进行填石料密度值的修正。填石料结构与路基结构密实性相关，软质岩石结构的破碎率高、粒径小，容易产生密实骨架结构，而硬质岩石结构破碎率低、粒径大，容易形成孔隙骨架结构，但会因孔隙缺少细粒料的填充而影响粒料之间嵌挤作用的发挥。

2 填石路基的施工工艺

2.1 施工准备

在准备阶段，进行工程施工现场水文地质条件及施工环境的考察，为填石路基施工提供基础资料。在进行岩石材料选择时，必须注重材料性能和强度等指标，选择边长50 mm的正方体岩石料，进行材料抗压试验，岩石料抗压强度应至少为15 MPa。岩石膨胀系数取值应适中。在地基处理好后，还应进行边坡的码砌，本工程采用常用的台阶码砌方式，首先，将边坡坡度内向收敛速率控制在1：5以内，并设置伸缩缝，保障施工材料的强度至少为30 MPa;为防止石块出现夹缝应严格控制灰缝尺寸，之后采用砂浆填筑石料孔隙。

2.2 填实路基摊铺

填石路基摊铺的工作必须使用大功率的设备进行，运料车宜采用重型卡车，工作面预先打好方格网进行上料，卸料与摊铺应同步进行，卸料时应水平分层、先低后高、先路基两侧后中间的原则。填石路基的摊铺优先采用渐进式摊铺法，当施工机械组合或场地受限时也可采用后退式摊铺法，采用推土机并配以人工进行整平，在进行摊铺工作时，必须保证整个路基的平整度。机械完成摊铺工作之后，需要使用人工局部检查的方式，找出摊铺过程出现的问题和漏洞，人工局部找平的工作应先铺填大块石料，大面向下，小面向上，摆平放稳，再用小石块找平，石屑塞缝，才可以完成整个填石路基的摊铺工作。

2.3 石料碾压

填石路基中的主材料为石块和碎石屑，由于这些材料本身不具备任何的黏聚力，为使其紧密结合到一起，需要通过外力碾压的方法，以使石料嵌挤咬合，进而达到有效抵抗路基变形问题。为达到预期的碾压密实效果，填石路基应选用大吨位振动压路机对石料进行碾压。碾压要遵循先轻后重、先慢后快、先低后高的原则。碾压时，直线段由路边向路中进行，曲线段由内侧向外侧碾压，确保达到无漏压、无死角，碾压均匀、密实。在每层标准松铺厚度碾压一遍之后，应结合施工现场的实际情况，每间隔10 m左右选取一个断面，或在监理工程师的指示下对断面进行选择，并在其上布设检测点，确保每个断面上的测点数量不少于10个，据此进行检测试验，确定各个测点的孔隙率，判断是否与技术要求相符。当两遍检测的沉降差在3.0 mm以内时，说明石料摊铺碾压质量合格。当填石路基终压完毕后，应在对应标高的测量点，对路基的终压标高进行测量，并用测得的结果减去初始标高，求取平均值后，作为该断面的沉降差。填石路基孔隙率检测应在振动碾压4遍后进行，检测过程中，应选取具有代表性的部位。

2.4 机械设备与材料的管理

在施工中选用先进的机械设备，要求机械设备型号符合施工要求，配备机械设备维修人员，采用跟班作业的方式及时维护保养设备;配备齐全的检测仪器，对检测仪器进行检查和校正，最大程度保证仪器检测精度;在施工设备进场后进行检验，确保施工设备质量;建设常规标准试验室，由质量部门、计量部门联合验收试验室。

检查材料规格和质量情况是否符合工程设计要求，由监理方审批同意后才能采购该批次材料，不允许采购不符合施工要求的材料;在材料运到施工现场后，要检查材料的合格证明，并对材料进行抽样检测;建设材料仓库，分类堆放材料，做好防水、防潮措施;定期盘点材料，清理过期的材料。

2.5 边坡施工

施工时对当地气候及现场情况观测发现，现场填筑石料充足且没有降水，因此，当地工作人员提出采用“先填后码”的施工工艺，但为防止石料产生横向或竖向位移，经分析发现码砌的边坡重力作用并不显著，所以选用厚度为50 cm的薄层码砌填石路堤边坡可获得良好的效果。边坡施工是公路工程填石路基施工的重要环节之一，能够提升填石路基的稳定性，从而影响填石路基的使用寿命，因此需要规范边坡的建设。对于不同硬度的填筑石料，其边坡应采用不同形式，中硬岩的边坡应进行码砌，易风化岩及软岩的边坡应进行封闭处理。合理的边坡施工手段能够保证填石路基的稳定性，因此，要规范边坡施工的手段，使之与填石路基手段相结合，边坡施工与路基填筑同步进行，提升公路建设的科学性。

3 结束语

公路施工中填石路基的处理是一项较为复杂且系统的工作，填石路基填筑对填筑材料及施工质量要求较高，必须密切结合工程实际，加强对土质承载力和土壤结构的分析，并从施工准备、石料选取、地基处理及摊铺、碾压施工过程控制等角度加强填石路基施工质量控制，以确保公路工程填石路基施工效果的不断提升。以此来确保填石路基的整体质量，从而为公路施工的顺利进行奠定基础。

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