公路施工中填石路基技术的应用分析

2013-08-15罗书俊杨春华

黑龙江交通科技 2013年5期

关键词：填石石料填料

罗书俊，杨春华

(1.江西高速集团抚州管理中心;2.江西省公路桥梁工程局)

公路施工中填石路基技术的应用分析

罗书俊1，杨春华2

(1.江西高速集团抚州管理中心;2.江西省公路桥梁工程局)

填石路基技术作为一种特殊结构式技术，在公路施工中应用极为广泛，首先阐述了公路施工中填石路基关键技术及其要求，再就具体实例设计填石路基技术施工综合方案，最后还探究了其施工工艺要求与质量控制。

公路施工;填石路基;技术;质量控制

1 填石路基关键技术及质量要求

1.1 关键技术

填石路基施工的关键技术是压实，因施工时所用的石料或石碴混合料块石的尺寸过大，客观上来说，用一般压实工艺很难碾压检查和控制压实度。为了保证施工效果，在进行填石路基压实时要注意严格控制石料的最大粒径不超过层厚的2/3，采取分层填筑和碾压时保持每层厚度不超过50 cm，为增加中路基的稳定性，可采用硬质碎石石屑材料填充空隙，并用重型大功率振动压路机碾压并通过试验确定碾压遍数，再采用规定的压实方法控制压实效果。

1.2 质量要求

在选用路基填方的岩石时，可按照施工要求通过饱水抗压试验确定填料强度标准，按CBR的标准一般低于15%。在填石路基施工前，应根据填料中的石料含量来确定施工方法，当含量少于50%时按照填土路堤施工方式施工;含量大于70%时按照填石路堤施工方式施工;当含量在50%～70%时按照土石混填路堤的施方式施工。在使用相应的填石路基方式进行施工前，应选择试验路段进行可行性试验，确定填石路基最佳松铺厚度、压实遍数和填料粒径。

2 实例探究公路施工中填石路基技术施工综合方案

2.1 实例探究

(1)施工前准备工作

在进行填石施工前，首先对于地质和环境考查，图纸设计与审核，所具备的技术、人员、机械是否能实现相关设计要求等都需要进行全面的分析与考量，做好充足的事前准备，方能保证工程施工能够正常有序的进行。其次就要按照设计要求恢复中线，并在坡脚范围断面清除表土，保证最终厚度不小于30 cm，填前整平的压实度不得小于93%;并按照环保要求将弃土移至指定地点堆放。接着测量人员进行测量放线工作，准确放样，定出坡脚线，并每隔20 cm左右设置两点挂线，按50 m控制每层松铺厚度。在选定的料场用挖掘机和自卸汽车配合装运填料，运到已标出的卸料位置由专人指挥车辆卸料。

(2)施工阶段作业在卸料完成后开始施工初步阶段的摊铺整平作业，首先用推土机粗平，再以人工配合机械精平;接着在填料的空隙内填满石碴石屑，确保层面平整，并设置2%的路拱以利排水.还要进行摊铺后厚度检查，尽量保证填筑层厚度控制在50 m，局部超薄超厚的要进行填补或减薄。人工边坡码砌一般与摊铺和路基填筑作业同时进行，所用填料为粒径大于30 cm且不易风化的硬质石料，还要按照设计要求严格控制宽度在20 cm左右。在进行碾压时，考虑到石碴粒径与质量较大，可选用自重大、功率高、有振动功能的振动压路机作为碾压工具，按试验确定的碾压遍数(一般为6～8遍)进行碾压作业，先压两侧后压中间，轮迹重叠20～30 m，前进方向时用振动碾压，后退时静压，前后路段重叠1～1.5 m且压路机不可调头，直到压实层面稳定无轮迹，石块紧密，表面平整时为止。在压实过程中用小石碴或石屑填缝，应加入适量的水使材料浸湿，以便压实和减少路堤竣工后的沉降。在压实时用重型振动压路机或重锤夯击产生振动力或冲击力，使石块粒料产生振动及瞬时位移，而向紧密咬合状态变形，使得表面平整。

在完成压实作业后，应进行相应的填石施工检查与验收工作，确保施工作业达到预期效果。

2.2 综合方案要点分析

(1)路基基底

填石路基的基底以细颗粒土作填料时应考虑过渡层所使用材料符合相关标准，厚度应在30～50 cm之间。对于细粒料和岩石混合基底，应在施工前把岩石炸平，同时在细粒土的部位设置过渡层，凹凸面不小于80 cm，并且使用岩石填料替换细粒土，形成夹带、均匀平面的岩石混合基底;路基底部的承重能力应满足不同路基高度要求的标准，填土路基越高相应的承重能力应越强，尽量保证基底的承重强度的均匀平衡，同时在细粒土和岩石混合的基底位置，应加强细粒土部位的厚度，以降低承重压力的差异值。

(2)路基的主要填充路段

路基的主要填充路段应使用符合标准的填料进行填筑，在填石路基顶部采用细粒土时，应在两层中间设置过渡层，且层厚控制在30～50 mm之间，注意下层填筑不可用细粒土。还要注意不能采用细粒土、填石混杂、夹层填筑的方式进行填筑。

(3)超大石料粒径的处理

在施工过程中常采用机械解小、运出现场或用于边坡等方式处理超大粒径石料;其中机械解小是采用破碎锤对石料进行加工，其解小效率高、速度快，效果也很好，只是成本高;把石料运出现场不再利用，虽然速度快，成本低，但是造成了资源浪费;用于填筑路基较深的路段或边坡部位，可节省原料，避免再次加工，但石料的选择有限。

3 公路施工中填石路基施工工艺要求与质量控制

3.1 施工工艺要求

在公路填石路基施工过程中尤其要注意以下几项施工工艺要求:一是对于挖方路段要根据所需填料要求选择合理爆破方案和参数，也可采用二次爆破或人工改小的方式减小爆破后的岩石块径，以满足填料要求。二是在装运石质填料时，尽量混合均匀，以避免大粒径填料集中装运。三是在分层填石前，在设有砂垫层的地段填一层压实厚为30 cm的填土层以保证软基处理后砂垫层排水效果。四是在压实前填石路基应进行台阶式边坡码砌，尽量保持紧贴密实。五是对于填高不同的填石路基，边坡码砌厚度亦不同。六是填石路基应选用大吨位振动压路机分层碾压并振压密实。七是在摊铺初平的填石料表面，应铺撒一层碎石及石屑，其用量约占大粒径的15%～20% ，以要保证填满大粒径料间缝隙。八是在摊铺层表面洒上15% ～30%填石体积的水，并保持压路机碾压速度为2.0 km/h，频率为30 Hz左右，每层碾压遍数为8遍，且保持第一遍和第八遍为静压，其余为振动碾压。九是在软基段路基分层填石全过程中应严密观测路段中心沉降板之沉降量及路基边缘边桩的位移量，发现超标须及时纠正并上报。

3.2 质量控制

(1)施工前质量分析与控制

在填石路基施工的前期，要进行质量控制与分析，施工前要归集所有可能存在的问题进行系统性的分析和讨论，科学合理的研究与规划，工程施工技术的预测和风险分析，人员素质提高和机械的正常运转和科学管理，以保证各个环节的紧密配合，使工程质量和技术得以实现。

(2)施工过程中的质量控制

填土石路基施工过程的质量控制内容主要包括填石层厚度控制和压实质量控制，工作人员必须做好相应施工记录作为质量依据。施工记录内容包括填石里程层次厚度、高程压路机型号、碾压遍数、石方路基监测项目、允许偏差检查方法和频率。填石路基施工应分层铺筑和压实，每层的压实质量虽不能通过取样试验确定，也应填写施工记录进行质量评定。压实时的质量控制是施工过程质量控制的关键点，主要分为料源质量控制和压实沉降率控制。前者主要通过控制料源石料的强度、级配、视比重、吸水率来实现，后者主要依据不同石料级配和设计压实度的要求而确定。