公路工程填石路基處理技術(shù)分析

李強(qiáng)

山西交控集團(tuán)長(zhǎng)治高速公路分公司 山西長(zhǎng)治 046100

1 項(xiàng)目背景

此公路工程項(xiàng)目的全線長(zhǎng)度是21.53km，起訖樁號(hào)是K39+260--K60+790，采用的是雙向四車道，行車速度是80km/h。此項(xiàng)目施工現(xiàn)場(chǎng)地勢(shì)起伏相對(duì)較大，且地下水的埋深幅度不均勻，其中最大埋深幅度是39m。結(jié)合公路工程項(xiàng)目實(shí)際地形地質(zhì)條件及施工要求等，通過(guò)綜合分析、討論及研究后決定采用填石路基處理技術(shù)。

2 填石路基技術(shù)

2.1 施工準(zhǔn)備

結(jié)合項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)水文地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)與施工圖紙等編制填石路基技術(shù)方案，收集相關(guān)項(xiàng)目材料實(shí)現(xiàn)工后沉降的準(zhǔn)確預(yù)測(cè)；選擇的路基填筑材料是粒徑≤50cm的石塊[1]，且保證質(zhì)地堅(jiān)硬；此外，需要配置挖掘機(jī)、推土機(jī)以及壓路機(jī)等相關(guān)設(shè)備。

2.2 測(cè)量放樣

在填石路基施工之前，應(yīng)完成測(cè)量放樣工作。以20m為間隔距離建立一組邊線樁，同時(shí)將路堤兩側(cè)實(shí)施加寬處理，以保證填石路基的邊緣壓實(shí)度符合工程規(guī)定基本要求。每完成一層填筑則需要恢復(fù)一次中線及邊線，同時(shí)實(shí)現(xiàn)地面高程的精準(zhǔn)測(cè)量。此外，路基與路床頂部之間的距離≤1.5m時(shí)，需要根據(jù)設(shè)計(jì)的縱斷面、橫斷面實(shí)施控制，當(dāng)?shù)种谅反驳母叱讨螅瑒t應(yīng)開始實(shí)施路基中線及邊線的精準(zhǔn)測(cè)放[2]。

2.3 清表整平

首先需要將工程施工現(xiàn)場(chǎng)內(nèi)的腐殖土、雜草以及碎石等清理干凈，然后上報(bào)監(jiān)理工程師進(jìn)行驗(yàn)收，在簽字確認(rèn)符合規(guī)定要求之后，則應(yīng)選擇振動(dòng)式壓路機(jī)實(shí)施壓實(shí)處理。針對(duì)局部的坑洼區(qū)域，需要采用填料完成回填整平處理。通過(guò)對(duì)工程現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行清表整平，能夠提升路基結(jié)構(gòu)的承載力，并為填石路基施工夯實(shí)基礎(chǔ)。

2.4 碼砌邊坡

針對(duì)填石路基施工而言，首先需要碼砌邊坡，采用的碼砌填料為石塊（粒徑≥30cm，強(qiáng)度＞30MPa），且保證石塊形狀規(guī)格、大小均勻。而石塊碼砌必須密實(shí)，無(wú)空洞與松動(dòng)現(xiàn)象，同時(shí)相鄰石塊間承載力接觸面需要朝內(nèi)微微傾斜[3]。此外，邊坡碼砌的寬度應(yīng)≥2.5m，也可以結(jié)合鋪筑層具體厚度合理調(diào)整邊坡碼砌厚度。

2.5 石料攤鋪

此公路工程項(xiàng)目填石路基施工選擇的是分層攤鋪模式。正式填石之前需要科學(xué)劃分方格網(wǎng)，具體流程是：結(jié)合每車實(shí)際裝料體積以及路基松浦厚度，準(zhǔn)確計(jì)算確定每車石料實(shí)際攤鋪面積，從而實(shí)現(xiàn)分層填筑的松浦厚度的有效控制。通過(guò)石灰粉的形式劃分方格網(wǎng)，將20t自卸車的運(yùn)料量為基準(zhǔn)進(jìn)行計(jì)算，而松浦厚度則利用兩邊掛線方式實(shí)現(xiàn)控，各方格保證石料1車。

填石路基選擇的石料應(yīng)確保外表質(zhì)地堅(jiān)硬，且具有良好的抗壓強(qiáng)度。通過(guò)“挖掘機(jī)+自卸汽車”的方式運(yùn)輸石料，而在進(jìn)行石料裝車時(shí)要保證均勻、充分混合，防止各車石料粒徑大小差別過(guò)大。同時(shí)必須注意一點(diǎn)，質(zhì)地偏軟的石料禁止與質(zhì)地堅(jiān)硬的石塊混合使用，以防止影響填石路基處理效果。以水平分層、由低至高、從兩側(cè)到中間為基本原則進(jìn)行卸料與攤鋪，且卸料與攤鋪必須同步實(shí)施，把石料卸在平整的路基表面，然后通過(guò)推土機(jī)實(shí)現(xiàn)石料攤鋪?zhàn)鳂I(yè)，結(jié)合試驗(yàn)確定的攤鋪厚度實(shí)現(xiàn)松浦厚度的合理控制。

若是石料中包含了粒徑超標(biāo)的石塊，則需要采用破碎錘實(shí)施破碎處理，并保證破碎處理之后的碎石粒徑符合規(guī)定基本要求。在石料初步攤鋪施工結(jié)束之后，需要采用人工模式將較大粒徑的石料挑除，然后選擇粒徑較小的石料進(jìn)行修補(bǔ)，確保塊石和底面相貼緊，而且大面朝下。必須重視的一點(diǎn)是，粒徑較大的塊石不可重疊堆放。針對(duì)細(xì)料相對(duì)較少的位置，要先進(jìn)行初步攤鋪，然后從石料表面上撒一層石屑，具體用量必須保證≤大粒徑石料20%，實(shí)現(xiàn)縫隙的有效填充，經(jīng)過(guò)壓實(shí)之后增加石料的緊密性。

2.6 石料碾壓

此公路工程項(xiàng)目填石路基采用的填料主要是石塊與碎石屑，考慮到填料自身無(wú)任何黏聚力，為了能夠促進(jìn)石料之間的緊密性，就需要采用外力碾壓的方式實(shí)現(xiàn)石料嵌擠咬合，從而有效控制路基變形現(xiàn)象。此項(xiàng)目填石路基的填料碾壓采用的是噸位相對(duì)較大的振動(dòng)式壓路機(jī)（即22t振動(dòng)式壓路機(jī)），具體碾壓施工技術(shù)如下：①在振動(dòng)式壓路機(jī)進(jìn)行碾壓施工時(shí)需要對(duì)其行駛速度進(jìn)行嚴(yán)格控制，使其處于2.0km/h至4.0km/h之間。當(dāng)石料攤鋪施工結(jié)束之后，首先需要實(shí)施1遍靜壓，然后實(shí)施2遍至4遍的振動(dòng)碾壓，最后通過(guò)1遍靜壓完成收面；②此公路工程項(xiàng)目中填石路基的具體碾壓施工順序是由兩側(cè)至中間，接著由中間到兩側(cè)，每一次碾壓施工都必須保證錯(cuò)開1/3的輪寬。針對(duì)碾壓施工出現(xiàn)空洞的位置，必須先補(bǔ)充細(xì)料然后實(shí)施碾壓。若是碾壓施工后表面存在松動(dòng)的石塊，則需要選擇粒徑匹配的小石塊實(shí)施嵌擠，以有效解決石塊松動(dòng)現(xiàn)象；③當(dāng)各層標(biāo)準(zhǔn)松浦厚度完成1遍碾壓施工之后，需要根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場(chǎng)具體狀況以10m為間隔距離建立1個(gè)斷面，或是結(jié)合項(xiàng)目監(jiān)理工程師要求選取斷面，同時(shí)從斷面上合理布置檢測(cè)點(diǎn)，且保證各斷面中的檢測(cè)點(diǎn)數(shù)量≥10個(gè)，然后開始實(shí)施檢測(cè)試驗(yàn)，確定所有檢測(cè)點(diǎn)的孔隙率，準(zhǔn)確判斷其是否達(dá)到了技術(shù)規(guī)定基本要求。若是2次檢測(cè)得出的沉降之差≤3mm，則表明石料攤鋪碾壓效果符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。在填石路基終壓施工結(jié)束之后，需要選擇相應(yīng)標(biāo)高測(cè)量點(diǎn)實(shí)現(xiàn)路基終壓標(biāo)高的準(zhǔn)確測(cè)量。同時(shí)將測(cè)出的結(jié)果減掉初始標(biāo)高，然后計(jì)算得出平均值，以此為斷面沉降差。此外，振動(dòng)碾壓施工4遍之后則應(yīng)對(duì)填石路基的孔隙率實(shí)施檢測(cè)，要選擇代表性位置，由此才能說(shuō)明填石路基碾壓施工效果。

3 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合公路工程項(xiàng)目實(shí)際情況，從施工準(zhǔn)備、碼砌邊坡、石料攤鋪以及石料碾壓等不同維度綜合分析了填石路基技術(shù)。研究表明，采用此項(xiàng)技術(shù)有效提高了路基施工質(zhì)量，增強(qiáng)了路基結(jié)構(gòu)承載力與穩(wěn)定性，保證了公路安全行車。