公路工程中填石路基施工技術(shù)應(yīng)用

王玉先

（安丘市自然資源和規(guī)劃局， 山東 安丘 262100）

公路工程建設(shè)中填石路基施工作為一項(xiàng)較為特殊的路基施工，在山區(qū)或施工環(huán)境較為復(fù)雜的工程施工中被廣泛應(yīng)用。如果公路工程路基施工質(zhì)量與實(shí)際標(biāo)準(zhǔn)不相符，不僅會(huì)為公路工程投入使用安全性帶來影響，也會(huì)增加其后期運(yùn)行維護(hù)成本。填石路基施工技術(shù)具有良好的整體性、透水性以及密實(shí)性等特點(diǎn)，可以有效地滿足復(fù)雜施工環(huán)境和路基在承載力方面的需求，是我國在山區(qū)公路路基建設(shè)中最有效的施工技術(shù)[1]。

1 填石路基施工方法

填石路基施工方法主要有分層壓實(shí)法和強(qiáng)力夯實(shí)法兩種。

1.1 分層壓實(shí)法(碾壓法)

分層壓實(shí)法是填石路基工程施工中最普遍運(yùn)用的方法，主要為填石路堤的質(zhì)量提供保障。分層壓實(shí)法根據(jù)自上而下的方式進(jìn)行填筑與壓實(shí)。在一級(jí)或鋪設(shè)高級(jí)路面公路時(shí)，通常會(huì)采用該方法。而填石路堤的填方路段主要分為四級(jí)施工臺(tái)階、四個(gè)作業(yè)環(huán)節(jié)、八種工藝流程開展分層施工。四級(jí)施工臺(tái)階為：路面下1m之內(nèi)為第一臺(tái)階，1m至2m為第二臺(tái)階，1m至3m之間為第三臺(tái)階，3m之外是第四臺(tái)階。填石環(huán)節(jié)、整平環(huán)節(jié)、碾壓環(huán)節(jié)以及檢驗(yàn)環(huán)節(jié)作為四個(gè)工作環(huán)節(jié)。填方與挖方施工形成了臺(tái)階狀的路面，臺(tái)階之間的距離根據(jù)具體施工情況與設(shè)備作業(yè)而定，通常間距為 100米左右。填石施工過程中，首先會(huì)從最底部進(jìn)行，逐層向上進(jìn)行填筑，每一層在填料時(shí)要先下機(jī)械攤鋪主骨料，然后進(jìn)行整平做作業(yè)，在邊緣縫隙進(jìn)行填料，填石產(chǎn)生的孔隙可以采用碎石將縫隙填平，之后用重型振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，直至填筑層表面石塊穩(wěn)定。八種工藝流程為前期準(zhǔn)備、填料裝卸、分層填筑、攤鋪整平、振動(dòng)碾壓、路基成型，檢測合格以及后續(xù)維護(hù)。

1.2 強(qiáng)力夯實(shí)法

這種方法主要是使用重型起重機(jī)將夯錘升起并從高處迅速落下，利用下降產(chǎn)生的巨大沖擊力，改變碎石顆粒的位置，使其發(fā)生位移，主要目的就是提高填筑層密實(shí)性與強(qiáng)度。

強(qiáng)力夯實(shí)法施工流程為：填石分層夯實(shí)施工需要將分層填筑與夯實(shí)施工交叉進(jìn)行，各分層攤鋪厚度系數(shù)，一層厚度系數(shù)可以為1.5，其他分層可按照一層實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。每層在強(qiáng)力夯實(shí)時(shí)要連續(xù)性緊密進(jìn)行，形成夯坑之后，對(duì)其也要像填筑一樣進(jìn)行相同填料的填實(shí)。因?yàn)榉謱雍穸茸罡呦禂?shù)就是4至5米之間，在進(jìn)行填筑作業(yè)是，大型裝載機(jī)械化設(shè)備要與卸料汽車共同配合，鋪筑時(shí)要利用大型履帶式推土機(jī)進(jìn)行攤鋪與整平作業(yè)，回填夯坑時(shí)也要利用推土機(jī)完成，各層每層不同夯實(shí)作業(yè)都要利用起重機(jī)與夯錘完成，最后要利用振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)路基表面進(jìn)行壓實(shí)整平。各層夯點(diǎn)布置。應(yīng)采用錯(cuò)位布置，即上層夯點(diǎn)位于下層四夯點(diǎn)間?？渝N有歪斜時(shí)，應(yīng)及時(shí)將坑底整平再夯。石質(zhì)填料的粒徑控制在40cm以內(nèi)，最大不超過60cm。要注意安全措施。

強(qiáng)夯法與碾壓法的差異其實(shí)就是工藝不同，對(duì)于填料粒徑和填鋪厚度都要有效控制，而強(qiáng)夯法要對(duì)夯擊次數(shù)進(jìn)行控制，碾壓法則要對(duì)壓實(shí)遍數(shù)進(jìn)行控制，在裝運(yùn)填料的機(jī)械與攤鋪整平作業(yè)方面施工工藝是相同的，強(qiáng)夯法則要對(duì)夯擊產(chǎn)生的夯坑進(jìn)行回填。

2 施工工藝

2.1 填料應(yīng)符合以下規(guī)定

⑴膨脹巖石、易溶性巖石、強(qiáng)風(fēng)化石料、崩解性巖石和鹽化巖石不適合被直接用在路堤填筑作業(yè)中。

⑵路堤填料粒徑應(yīng)不大于 500mm，并不宜超過層厚的 2/3，不均勻系數(shù)宜為15～20。路床底面以下400mm范圍內(nèi)，填料粒徑應(yīng)小于150mm。

⑶路床填料粒徑應(yīng)小于100mm。

2.2 填料運(yùn)輸與裝卸

填石路基施工中，裝卸與運(yùn)輸填料作為關(guān)鍵施工環(huán)節(jié)，要求施工人員要對(duì)坡腳位置進(jìn)行標(biāo)注，同時(shí)控制兩點(diǎn)管線間的距離，距離范圍最好控制在22cm左右。對(duì)于松坡厚度施工人員也要采取相關(guān)措施有效控制，然后再根據(jù)施工具體情況對(duì)運(yùn)輸填料貨車位置進(jìn)行控制，確保填料在運(yùn)輸中能夠處在最合理的位置，促進(jìn)填石路基填料施工效率的提升。

2.3 攤鋪

各種類型的公路對(duì)于填石路基攤鋪規(guī)則是不一樣的，因此要選擇與其相匹配的攤鋪規(guī)則。如一級(jí)公路或高路公路，其需要鋪設(shè)的路面為高級(jí)路面，這時(shí)可以選擇分層填筑與壓實(shí)。二級(jí)以下的公路，通常不需要高級(jí)路面的鋪設(shè)，一些需要大量爆破的公路或是公路修建難度很高的，對(duì)于填石路基通常會(huì)選擇傾填的方法進(jìn)行攤鋪，在傾填工作中，要在路基底部一米之內(nèi)進(jìn)行施工，這里要根據(jù)相關(guān)要求選擇分層填筑方法，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行壓實(shí)處理。

2.4 整平

路基邊坡防護(hù)工作中要對(duì)填料質(zhì)量、厚度以及路基邊坡的平整性進(jìn)行分析，同時(shí)要對(duì)路基作業(yè)邊緣坡度進(jìn)行有效控制，確保邊坡施工質(zhì)量與進(jìn)度。此外，在路基邊坡施工過程中，為了使其具備足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和耐風(fēng)性，選擇的填料最好是方正形態(tài)的，填料中要避免空洞現(xiàn)象發(fā)生，確保填料的緊密性，防止填料產(chǎn)生松動(dòng)，同時(shí)還要確保填料石塊表面的平整順滑。

2.5 壓實(shí)

壓實(shí)填石材料前，要對(duì)填石路基進(jìn)行灑水，充分浸濕填料，降低巖石之間的摩擦力，進(jìn)而保障石料中細(xì)碎石土能夠沉降到位，確保壓實(shí)工作順利進(jìn)行。過程中，需要使用重型振動(dòng)壓實(shí)設(shè)備降低巖石間的摩擦與阻力。設(shè)備的選擇通常會(huì)采用重型振動(dòng)壓路機(jī)和重錘進(jìn)行夯擊，形成巨大沖擊力與振動(dòng)力，促使石料產(chǎn)生移位并為其提供振動(dòng)力，讓石料間咬合度更加緊密。

2.6 檢測

通常會(huì)利用壓沉值與施工工藝對(duì)其施工質(zhì)量進(jìn)行檢測。壓沉值通常檢測填石路基在施工中涉及到的壓實(shí)次數(shù)、壓實(shí)頻率以及厚度等，確保公路路基質(zhì)量的提升與使用壽命的延長。施工工藝管理檢測要求企業(yè)安排專業(yè)技術(shù)人員到施工場地對(duì)填石路基各施工環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)測，保障各施工技術(shù)都是嚴(yán)格按照相關(guān)要求進(jìn)行，同時(shí)要對(duì)填料厚度、粒徑以及碾壓次數(shù)等全方位記錄[2]。除此之外，在填石路基施工期間，要派遣專業(yè)監(jiān)管人員進(jìn)行現(xiàn)場監(jiān)理，確保填石路基施工質(zhì)量符合施工標(biāo)準(zhǔn)。

3 施工質(zhì)量控制

施工過程中嚴(yán)格執(zhí)行試驗(yàn)路段確定的松鋪厚度、嚴(yán)格控制填料的最大粒徑、并嚴(yán)格按照確定的機(jī)械組合進(jìn)行碾壓、保證壓實(shí)遍數(shù)，加強(qiáng)工程完工后的檢查驗(yàn)收，做好沉降量的檢測。

⑴填石路堤作業(yè)中比較困難的部分就是對(duì)填料粒徑的控制。由于填料幾乎都是爆破之后產(chǎn)生的石塊并被利用，如果爆破力度過大就會(huì)造成石塊粉碎過度，爆破力低產(chǎn)生的石塊粒徑會(huì)非常發(fā)，這時(shí)就要進(jìn)行二次爆破。因此相關(guān)人員要做好監(jiān)理工作，若監(jiān)理工作不到位，對(duì)于填料粒徑不夠重視，直接將爆破產(chǎn)生的石塊進(jìn)行利用，如石塊過大就會(huì)造成填筑內(nèi)細(xì)料分離，進(jìn)而導(dǎo)致路基產(chǎn)生沉降。因此，施工人員要注重對(duì)填料粒徑的有效控制。

⑵填石路堤應(yīng)分層填筑、分層壓實(shí)，不同強(qiáng)度的石料應(yīng)采用不同的填筑層和壓實(shí)控制標(biāo)準(zhǔn)。施工現(xiàn)場應(yīng)要求施工單位必須配備專職檢查人員和解小設(shè)備。發(fā)現(xiàn)有超粒徑石塊立即清除或解小。

⑶壓實(shí)過程中注意檢查壓實(shí)機(jī)械的型號(hào)，不得隨意更換，碾壓過程中要注意壓路機(jī)的振幅及行使速度的控制，重要的是要控制好碾壓遍數(shù)。

⑷壓實(shí)檢測，在按規(guī)定碾壓，壓實(shí)后的填石路堤上，采用靜重18t，激振力達(dá)50t的振動(dòng)壓路機(jī)以2～4km/h的速度，頻率30Hz碾壓兩遍，用水準(zhǔn)儀檢測碾壓前后的測定高程，計(jì)算平均沉降差評(píng)價(jià)。

⑸路床范圍內(nèi)的填料要設(shè)置好過渡層，嚴(yán)格控制填料的粒徑和壓實(shí)度。最終要通過彎沉值的檢測做為最后評(píng)定的依據(jù)。

4 結(jié)束語

在公路工程建設(shè)中，路基施工質(zhì)量至關(guān)重要，路基質(zhì)量直接影響公路建設(shè)質(zhì)量。進(jìn)行填石路基施工不僅提高了路基的夯實(shí)度與穩(wěn)定性，也為公路運(yùn)行使用與質(zhì)量提供了保障。具體施工中，施工人員要掌握質(zhì)量控制方法，做好各項(xiàng)施工工作，實(shí)現(xiàn)對(duì)工程施工質(zhì)量的控制。