填石路基分层压实技术控制探究

2016-03-19张学良永安市宏盛工程有限公司

低碳世界 2016年30期

张学良（永安市宏盛工程有限公司）

填石路基分层压实技术控制探究

张学良（永安市宏盛工程有限公司）

路基是公路工程的重要组成部分，是路面的基础。路基质量的好坏将直接影响到路面的使用质量。目前，填石路基在我国公路施工中占有较大的比例，填石路基的施工技术还在不断研究和发展。本文从填料技术控制、分层压实技术控制等两大方面探讨了公路填石路基的施工技术，指出了填石路基施工中的常见问题，并针对性地提出了相应的处理措施。

填石路基；技术控制；问题及措施

引言

路堤填料大于60mm的石料含量大于或等于70%时应按填石路基施工。通过爆破或其他方式开挖路堑的废方除少量用于圬工砌体、路面材料外，大量需要用于填筑路堤。填石路基强度高，稳定性好，受自然因素影响较小，故一般不会产生翻浆、冻胀等土质路基病害现象，且采用人工码砌的边坡可放至1：1的陡边坡，节省用地和充分利用爆破废物作为填料。填石路堤质量控制主要由各施工工序配合质量检验进行控制，特别是填料的粒径、压实厚度、碾压遍数都对压实质量产生影响。

1 填料技术控制

1.1 填料选择

岩石填料按其抗压强度划分为硬质岩石和软质岩石两大类，用作石质路基填方材料的岩石，其饱水抗压强度应不低于15MPa。一般来说，在相同压实度下，硬岩填石体的变形比软岩小。用作填石路基码砌边坡的石料应采用不易风化、性质较稳定的硬质岩石。

1.2 最大粒径

用于路基主填区的岩石填料粒径不宜超过层后的2/3，其最大粒径不应大于50cm。路床底面以下40cm范围内，填料粒径应小于15cm。用于路床和结构物回填的岩石填料，最大粒径不应大于12cm。

1.3 填料的级配及不均匀系数

用作路堤填筑的填石料，不均匀系数宜为15～20。除限制其最大粒径外，一般对填料级配不作严格的限制，填石级配越不均匀，其压实效果越好。用于路基主填区的岩石填料中20mm以下的细粒料的比例不低于10%，一般应为10～40%；大于200mm的巨粒料的比例不应高于40%，0.074mm以下的颗粒比例不应大于10%。当发现由于某种粒径的填料欠缺而影响压实效果时，可采用补充该级级配填料的办法进行改善。

2 分层压实技术控制

分层压实法是普遍采用并能保证填石路堤质量的方法。该方法自下而上水平分层，逐层填筑，逐层压实。二级及二级以上公路和铺设高级路面的其他等级公路的填石路堤采用此方法。路堤施工前以及路床施工前，都应应先修筑试验路段，确定能达到最大压实干密度的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数、沉降差等参数。

2.1石料开挖及装运

石料开挖，20cm以上的大块率应控制不多于40%，超尺寸的岩块应解小符合要求后才能装运。石料装运宜采用挖掘机或装载机装料，大型自卸汽车运输，装料过程应注意避免填料的过度离析，造成填筑料粗细分开。

2.2 摊铺整平

填石路基填料摊铺的方法主要采用渐进摊铺，运载材料的大型车辆利用渐进的方式，依次在刚刚卸载的松铺填料之上慢慢地卸料，卸料的同时利用推土机将填料摊铺平整；施工时安排好石料的运输路线，有专人指挥，按水平分层进行填筑，先低后高，先两侧后中间卸料，并用大型推土机摊铺，个别不平处人工配合用小石块、石屑找平。

填石路基整平工艺控制方案是：①在压实层表层的一些特殊位置上填充一定份量的细料，然后对其进行人工整平，一者是给予下一步的机械碾压做准备，二者是打造出比较平顺的压实面，将压实效果控制到最佳；②将最大尺寸或较大尺寸的碎石安置于层底，再将尺寸较细或较小的碎石安置于各层的顶部，使得孔隙被充分填实，不仅使压力传递效果与镶嵌效果统统达到最佳，而且路路基也为因此更加密实，并不会轻易被压路机碾轮所损坏；③填料摊铺完成以后，如果路基表层有些位置明显存在缺料，那么就可以采用碎石、石屑料等细料对粒径较大的碎石产生的空隙进行补充。此外，由于细粒土容易被冲刷殆尽，因此运用细粒土作为细料对空隙进行填充，这是绝对禁止的。

在填石路基的摊铺阶段，填料摊铺主要的控制内容有三个，一个是最大粒径，一个是不均匀系数，还要一个是松铺厚度，由于爆破开采场地中的填料粒径均比较大，即使填料粒径的大小与爆破技术紧密相关，但控制人员仍然需要略尽人事，最大程度地追求将填料粒径的大小控制在合适的范围内，因此控制人员务必要严格的对填料粒径进行控制，使填石路基的质量得到保证。

2.3 压实控制

填石路堤采用18t以上重型振动压路机分层洒水压实。压实时继续用小石块或石屑填缝，直到压实顶面稳定、不再下沉（无轮迹）、石块紧密、表面平整为止。先两侧后中间分层碾压。横向行与行之间重叠40～50cm，前后相邻区段重叠1～1.5m。严格按试验段遍数碾压。

填石路基压实工艺控制方案是：①务必要重视压实工艺的落实，只有压实工艺得到落实，才能将填石路基的压实力最大化，并提高碎石的摩擦力与嵌锁强度；②对碎石粒径再次进行排列，要求空隙尽量要小，并且还要求路基的强度、稳定性符合最初的设计标准，然后采用碎石、石屑料对碎石粒径的空隙进行填充，并给予适当的压实能力，既要保证填石路基得到充分压实，还要保证其不会发生回弹；③要对粒径破碎现象深思熟虑，由于压实能量太强会将较大的碎石粒径压碎，虽然这存在有利的功效，但是也存在很多不利的效果，因此最好不要将碎石粒径压碎。

2.4 质量检验

路基填筑按试验确定的参数碾压完毕后，试验人员及时按规定进行压实度检测试验，采用压实沉降差或空隙率进行压实质量检测。如压实度达不到设计要求，不得进行下道工序施工。技术人员要准确控制中、平，防止欠填或超填，并将路基面标高控制在规范要求的范围内，每层碾压完毕都要进行复测。

3 施工中的常见问题及措施

在施工过程中，经常遇到路基整体或局部不均匀沉降、路基纵横向开裂、路基滑动或边坡坍塌的问题，这些问题给我们施工质量及施工进度带来了很多难题，我们根据不同的情况采取相应的措施：

3.1 做好准备工作

工作人员要详细了解施工现场的具体情况，对重要地段要作重点勘察研究，认真研究施工图设计，合理优化施工组织设计。全面了解施工情况后，根据施工现场情况安排施工段的先后顺序，合理调配人员、设备，对高填方路段应优先安排施工，保证高填方路基的施工质量。

3.2 加强基底处理

认真清除地表不良土质，加强地基压实处理。基底强度应均匀，以降低承载力的差异。石质路基较为理想，其承载力较大，但不应对石质地基掉以轻心，放松要求，应确保石质地基的平整性与强度的均匀性；细粒土基底上的填石路堤应设2～3层过渡层，其材料总厚度为30～50cm；岩石和细粒土混合基底，应将岩石炸平，并在细粒土部位设置过渡层，基底为石牙状时，应将石牙炸除不少于80cm，并用岩石填料置换细粒土，置换并高出岩石面后方可有效压实，形成均匀、平整的岩石混合基底；必要时设置土工材料，以增加地基的均匀性。

3.3 完善排水系统

填石路基的填筑体的渗透性好，路基填筑前必须疏通路基两侧纵横向排水系统，避免地基或路基受水浸泡基，影响填石路基的整体稳定。所以，填石路基应采取必要的引排、拦截措施或在选取级配好的透水性材料设置路堤底部透水层，及时疏散水分。

3.4 合理补充压实

路基施工必须分层填筑分层碾压，摊铺厚度应严格控制，针对不同的情况可采用冲击压实、强力夯实补充压实，防止细料在填料空隙中的流动。