公路施工中填石路基施工技术的应用

黄铁生

【摘 要】填石路基在我国的山区公路建设中较常使用，是一种结构性质较特殊的路基。由于技术的局限性，国内外对该类路基的施工工艺并没有较完善的研究结构，许多因素还会影响填石路基的施工质量。本文主要对公路施工中填石路基的施工技术进行了阐述，旨在不断完善填石路基的施工技术。

【关键词】公路施工；填石路基；施工技术

0.引言

填石路基是在我国的山区公路建设中较常使用的一种路基，其结构性质比较特殊[1]。填石路基的施工质量如何，将直接关系到整个公路工程的整体质量、使用性能及使用寿命，所以，在公路的施工过程中，应尽量使用先进的施工工艺及施工材料，并使用合理的质量检测标准来检测公路的质量，这样才能确保公路的路基强度。此外，为了保证路基的施工质量，在制定施工方案时，应坚持因地制宜、质量第一及具体问题具体分析的原则，在施工中，应重点控制路基材料的填筑、整平及压实过程，防止路基发生变形甚至沉陷，保证路基施工质量。

1.对填料质量的要求

在当前的路基施工中，填石路基主要应用于一些山区公路的建设中，如地势险峻或沟壑纵横的山区中。然而，因为山区地形较为复杂，故施工线路也会较复杂，这使施工在很大程度上受到路线影响；同时，路堤施工的高度和荷载较高、本身密度和填放量则较大，且还受到其他自然因素影响，极易导致地基承载力不足。所以，在选择路基填料时，应尽量选择粒径大的碎石，因为这种填料在应用时，颗粒与颗粒间的粘聚力不强，且其粘聚力是由颗粒之间通过摩擦形成的，故具有较高的强度及良好的抗剪力性能。如果地基荷载力不够，则可利用颗粒之间形成的摩擦，使路基保持完整，以免发生严重的路基沉陷。

2.严格控制粒径的系数

在选择填石路基施工方式进行施工前，最好先选择某一路段作为试验路段，验证该方式是否可行。在对路段进行试验的过程中，要对填石路基的填料粒径、压实遍数及最佳松铺厚度等数据做好详细的记录。经实践验证，石料越大，其粒径则越大，而其抗剪强度则越低；同时，岩石粒径与其不均匀性呈正比例关系，即粒径大，则不均匀也会较大，故在施工中应严格控制岩石粒径的系数，以保证路基的均匀性。值得注意的是，由于石料的强度不同，故对岩石的最大粒径控制范围也要有所不同。

3.填石路基施工的方案分析

3.1注意把握基底的均匀性与强度

路基底部的承载力应符合路基高度要求不相同的各种标准。如果路基高度在6～10m之间，高度在10～15m时，路基底部的承载力应在180～270Mpa之间；如果路基底部的高度在15～20m时，路基底部的承载力应在270～320Mpa之间；如果路基高度>20m时，路基底部的承载力应在320Mpa以上或在石料基底上层填筑，并保持基底承载力的均匀性与平衡性，而细粒土与岩石接合处的基底位置，必须保证细粒土处的厚度，以降低承重压力之间的差异值。

3.2细颗粒土基底的施工方法

在对细颗土粒基底类的填石路基进行设计时，应将过渡层问题列入考虑范围，对其进行认真考虑；同时，过渡层所用材料应力求符合相关标准的规定：当石料的粒径>5时，应设置有一定厚度的过渡层，且过渡层应达到M15/F15>5，而M15/F85<5，其厚度通常要控制在30～50cm的范围内，这样才能有效保证路基的稳固与均匀。

3.3细粒料与岩石混合基底的施工方法

在山区公路的建设中，细粒料与岩石混合而成的地基出现的机率较大，该类型地基的强度均匀性会较差，且表面很难整平，若未能进行及时的处理，则会严重影响路基的稳定性，特别是路基填筑高度相对较高时，会使地基不均匀沉降事件的机率增大，并增大了路基路面损坏的危险系数，因此，在开始填筑路基之前必须做好相应处理。

该类地基存在的主要问题是强度差异引起承载力也出现差异，故应从加强细粒土处的强度方面着手，具体做法是：先炸平岩石，接着在细粒土处进行过渡层的设置，若基底呈石牙状，则应把石牙炸除至≥0.8m，再把细粒土换成岩石填料，以保证基底的平整性与均匀性。在该过程的施工中，炸开岩石的环节必不可少，如果岩石不被炸开，将不能压实细粒土地基，炸开岩石之后，还需将细粒土换成石料，并于置换后的地基厚度高于岩石面时，才可对地基压实。

3.4路基主要填充路段的施工方法

在路基主要填充路段的施工中，填料并不做统一规定，前提是必须符合填料的相关标准，但不允许采取填石混杂、夹层填筑或细粒土建筑的方式开展填筑施工。细粒土在用作填石路基顶部时，应于两层之间设置过渡层，该过渡层厚度应控制在30mm～50mm之间。值得提醒的是，不可将细粒土用作填石路基的下层，否则会对路基质量造成影响，甚至影响整个道路的使用性能及使用寿命。

3.5路基中超大石料粒径的处理

在填石路基的施工中，若是发现超大体积石料，一般都是使用机械将其解小、运出施工现场、用于边坡施工等。采用机械将其解小是指使用破碎锤加工石料，该处理方法的好处是解小速度快、处理效率高及效果良好；不足之处是机械造价过高，成本大。运出施工现场是指将石料运离现场，不予利用，该处理方法的好处是处理速度快、成本不高；不足之处是浪费资源。用于边坡施工则是指在进行一些路基相对浅的路段或边坡区域，则使用粒径较大的石料来填筑，该处理方法的好处是节约原料、防止出现再施工的现象；不足之处是大粒径的石料均不可用于边坡施工。

4.填石路基的施工工艺分析

4.1准备好合适的填隙材料

大于20cm的大块岩石填料应不能超过填料的40%，粒径尺寸超标的粒石料应在现场进行解小，以节约运输成本。如果选用最大粒径在10cm之下的碎石或者碴填料，应保证级配达到标准；确定填隙料的比例时，要结合开挖出的石料级配；在填石路堤的施工过程中，填隙是非常关键的环节，如果石块的尺寸过大，且细粒料的粒径不足时，所需填隙料的数量则较多，因此，必须重视填隙问题，提前准备好合适的填隙料，并合理安排施工，这样才能使路基压实达到标准。

4.2做好码砌石料的施工工作

在填石路基的施工中，必须使码砌石料的尺寸符合标准：石块的大面应朝下，大小咬合密实，不允许出现全体松动的情况；同时，不可采取层铺法或细石填隙铺砌法，避免出现路基不均匀的现象。

5.路基压实质量管理的相关分析

5.1对资源的质量管理

对于路基填石材料，必须实施有效的质量管理。首先，应对石料的级配、吸水率、强度等性能进行测定，1000m3应至少测试一次，如果爆破方法出现变化时，则需对石料的级配重新测定。对石料进行测定的目的是便于石料的分类、控制层的控制及压实；对石料级配进行测定是为了使石料的最大粒径、不均匀系数及粒径细料得到有效控制；对石料的吸水率进行控制则是为了对石料强度进行正确评价，并为密度计提供有利参数。由于级配较易受到开挖方法的影响，故在改变开挖方法时，必须对级配组成进行重新的评价。

5.2压实沉降率的确定

压实沉降率的确定应结合石料的级配及设计压实度的相关要求。压实沉降率指的是根据达到设计压实度要求时的干密度和根据不相同cu值计算所得的干密度的比值[2]，当该值与设计要求的总沉降率一致时，表示压实度符合设计要求。

6.小结

综上所述，填石路基由于具有较多的优势，故被广泛应用于山区公路的建设中，并成为山路修筑的重要形式。填石路基的施工质量与整个公路工程的质量息息相关，关乎整个公路工程的使用性能、寿命及经济社会效益。因此，在填石路基的施工中，必须根据填料的具体特性及工程项目的要求，采用先进、合理的施工技术及方法进行施工，以保证地基的施工质量。

【参考文献】

[1]张海龙.公路填石路基施工技术的应用[J].交通世界（建养·机械），2010，（11）：130-131.

[2]张建臻，唐明.公路施工中填石路基处理技术的探讨[J].黑龙江科技信息，2012，（25）：257.