填石路堤施工技术在公路工程施工中的应用

李向前

（河南省第二公路工程有限公司，河南 郑州 450000）

1 填石路堤施工技术现状及其特点

1.1 填石路堤施工现状

作为公路建设中最基础的环节，路基建设的施工质量直接决定公路的安全性能。虽然填石路堤施工技术在我国公路建设中的应用越来越广泛，然而我国还没有专门针对山区公路工程施工的施工参数和检验标准，技术和指标体系还不够成熟。我国的填石路堤施工技术仍然处于发展中阶段，目前存在很大的发展空间。

1.2 填石路堤施工质量要求

在我国当前的公路工程施工建设中，填石路堤被主要应用于地势险峻、沟壑纵横的山区公路建设。路基填石料以岩石为主，按照碎石填料的强度同时结合它的风化程度，可以将石料的岩度分为四大类别，即软质岩类、次坚硬类、坚硬类以及极软类的石料。针对大粒径的路基而言，又有不同的分类方式，可以分为坚硬的、次坚硬的和软质岩的大粒径碎石路基。地形的复杂性要求用于填材的石料的抗压强度（饱水试件的抗压强度）不小于15MPa，风化程度应符合规定，最大粒径不宜大于层厚的2/3。在高速公路及一级公路填石路堤路床顶面以下50cm 范围内，填料粒径不得大于10cm，其他等级公路填石路堤路床顶面以下30cm 范围内，填料粒径不得大于15cm。

1.3 填石路堤施工的主要特征

根据填石料的密度不同，路基质量有所不同，密度决定路基质量的好坏。在填石路堤的施工建设过程中，由室内所确定的数据只能作为一种参考值而存在，尤其是针对干密度而言，因为干密度的准确数据还需要根据施工现场环境的因素进行或大或小的修正和改良。

填石路堤的密实与否，也受到石料的品种和结构类型的影响。如果是质地较软的岩石，则易于破碎，故而造成粒径较小的石料增多，这种情况下极易影响骨架结构的密实性，从而影响整个工程。若是质地坚硬的岩石，会减小其破碎率，粒径相对较大，不容易形成密实的骨架结构。同时，质地坚硬的岩石也可以作为骨架起到支撑整个结构的作用，但是由于它的间隙当中缺乏足够的细料进行相应的支撑和缓冲，就会造成结构出现大的空隙，导致颗粒之间的相互作用力下降，失去平稳度。在压缩变形方面，若是将填石料与普通的土质相互对比，则可以发现填石料的压缩模量较普通土的压缩模量更大；填石料的这种压缩模量大的性质就决定了填石路堤具有变形小的特点，容易在很短的时间内发生变形，一般在施工期就能完成。

较大粒径的填料由于均匀性差，很容易发生离析，故而在路基上，会因密实度不同产生相应的效果差别，有时差别相差较大。同时在压实的过程也会不断改变石料的形状、外形、粒径，尤其是粒径由大到小的改变，会显著影响到密度、强度及稳定性等。假使填料的粒径是相同的，但当填料具有不同的岩性、不同的强度、不同的抗风化程度以及不同的吸水性时，过程中也会产生较大的差异。填石料是不稳定的，随着时间推移，大的粒径会风化成小粒径的石料，直接导致结构发生改变。在结构缓慢演化的同时，性能也随之改变。

2 施工技术在公路工程施工中的应用

2.1 基底施工工艺

在公路工程施工过程中，要保证公路的基底处于均匀状态，如果基底是由岩石和细粒土混合，则需要对细粒土进行重点处理，可通过换填细粒土的方式，起到降低公路与基地承载力的差距。同时在基底上铺设填石路，设置两层或三层，过渡层的材料厚度必须在35～55cm间。

2.2 路基垃圾清理

首先要清理表层浮土和淤泥，并把排水设施的建设工作做好，尽量结合周围的正常排水设施，其目的是要保证地表的水源不流入公路周围的农田、耕地。针对有农田地段的施工而言，需要沿着道路的两侧挖排水沟，使得阴雨天气产生的积水可以尽快排出，避免积水引发的事故和质量问题。

2.3 路基施工材料的摊铺工艺

当前粒料摊铺可分为渐进式摊铺、后退时摊铺和混合摊铺。高速公路、一级公路以及其他等级公路的填石路堤均应分层填筑，分层压实。二级及二级以下路面的公路在陡峻山坡段施工时有较大困难，可以采取倾填方式代替爆破挖填的方式。所谓倾填，就是将石料填到路堤的下部，但倾填路堤在路床底面下不小于1.0m范围内仍应分层填筑压实。石料摊铺采用渐进式摊铺法进行施工，运料需要沿着指定的预定路线进行，必须按照先低后高、先两边后中央的卸料顺序逐一向前卸料。在铺出一个直径约40m的圆面后，需要用大功率的机器将其推平，进行平整化处理，移动距离不得少于3m。以后陆续运至的原料将会平涂在已经事先推平的工作面上，再使用大功率推土机向前摊铺，随时整平，堆料和摊铺交替进行，同时开工。摊铺时只需要人工进行找平即可、在局部处稍作细料的补充和完善工作，大面向下摆平放稳，再用小石块找平，石屑塞缝。再用压力水将砂冲入下部，反复数次，使孔隙填满以确保路基的稳固性。

2.4 压实技术

填石路堤在压实之前，需要将其进行摊铺平整处理。填石路堤均应该压实，在压实过程中最好选用重量12t以上的重型振动压路机，或者是重量2.5t以上的夯锤，以及重量在25t 以上的轮胎压路机进行压实工作。如果没有上述压实工具，还可以采用重型静载光轮压路机压实，但是采用这种方法的时候，必须减少每层填筑厚度和减小石料粒径，不得大于50cm。填石路堤压实的标准很严格。如果使用重锤进行夯实，则可以根据重锤的下落次数获得相应的参数，不过此种情况对于下落有着严格的要求，必须是在不发生弹跳的前提下。填石路堤的顶面到路床顶面下有约30～50cm（高速公路及一级公路为50cm，其他公路30cm）范围内，需要填充相应的符合此种情况下所需要的土质，同时压实过程中应当参考有关规定。

3 结语

公路工程施工具有较高的复杂性，根据道路等级不同，相对应的路面结构也会出现较大的差异，这就对施工工艺提出了不同的要求。填石路堤作为一种公路工程施工手段，具有很大的优越性，在公路工程施工中使用非常广泛，但是目前仍然没有一个健全的施工标准和监测监控手段。在进行填石路堤施工时，要根据填料的特性，设计出合理的施工方法，针对不同地形环境选取符合实际的施工方案与技术，有利于提高道路施工质量，确保道路的结构层以及面层具有较好的稳定性和坚固度。

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