矿区公路填石路基施工技术

侯铁钢

(河南省收费还贷高速公路管理中心航空港管理处，河南 郑州 450000)

矿区公路填石路基施工技术

侯铁钢

(河南省收费还贷高速公路管理中心航空港管理处，河南 郑州 450000)

对矿区公路填石路基施工技术存在的问题进行了概述，介绍了其填石路基施工的应用特征，重点分析了矿区公路填石路基施工技术的运用，采用填石路基施工技术，只有结合矿区公路的实际情况，科学合理的施工，才能确保矿区公路路基的施工质量。

矿区；公路；填石路基；应用特征

在矿区公路填石路基施工技术中，由于矿区矿石资源开采易带来如崩塌、滑坡、泥石流、和水土流失等地质灾害，加之我国的现行法律当中，对于矿区填石路基的相关施工与质量标准并没有做出明确的规定[1]。因此想保证工程的质量安全，就需要严格控制施工技术，以保证工程的整体质量。

1 存在的问题

矿区公路填石路基属于路基中的特殊结构形式，同时使用填石路基完成矿区公路路基建设需要在施工过程中依据填石路基技术的要求，对材料、工艺、质量监测标准进行综合分析[2]，而我国的矿区填石路基施工技术相对于国外来说，其技术体系和技术指标体系较低，因此为了使我国的填石路基施工技术能够适应矿区公路交通的需要，就需明白其路基在施工中存在的问题，以此才可根据其问题进行技术上的改善，从而提高矿区公路路基的施工质量。基于此，对其问题进行了总结。

1) 对矿区公路路基填料特性的认识不足

由于我国幅员辽阔，各矿区的地理环境不同，因此公路路基施工采用的填料也会有不同的要求。如若施工的矿区公路路基土质偏于松软，车与采矿人员流量较大，则应该选用大口径碎石的填料[3]。大口径碎石给予车的地面摩擦力比碎石之间的相互摩擦力较大，因此其一方面可以防止施工车辆在下雨天或下雪天打滑，另一方面又可以稳定公路结构，避免发生下沉或塌陷的事故。其次，由于矿区填石路基施工技术在我国未能形成成熟的体系，由此大多数矿区施工作业的工队，对于填料本身特性的认识以及选择上存在欠缺，而这样的现象往往会增加矿区公路路基施工中的安全隐患，虽然短时间内问题较小，但公路路基建设一般作用于长时间段，因此填料问题就有可能引发公路塌陷等较为严重的问题，并且很难防范。

2) 施工技术标准模糊不清

我国采用矿区公路填石路基施工技术时间较短，因此监测机制较不完善，没有系统的技术监测机制，并且往往是根据施工团队自身的经验来操作。同时对于矿区公路路基平铺方面、具体施工方法等没有标准规范，加之不同的施工团队会采用不同的施工方法，因此基于矿区环境下的公路路基施工，只是大致遵循以前的施工方法与经验进行施工，且施工不规范、不精确、不标准，而此种问题长时间的存在，会对安全系数要求很高的矿区公路施工来说，必然会导致工程事故以及安全事故的发生。

3) 所用设备没有进入标准化

评判路基质量的主要标准是路基的压实程度，而如何提高路基压实程度，则是完成路基压实工作的机械设备应该“考虑”的。而现阶段我国的矿区填石路基施工技术所用的设备并没有达到标准规范化，设备的使用通常是根据施工团队的经验判断，而新兴技术设备使用的经验只能来自于先前使用的设备，加之两者之间的技术差别较大，因此矿区公路路基施工质量就无法得到切实有效的保障[4]。另外施工团队在考虑设备的选择时，往往不是选择最有效的，而是选择最经济或是最便于操作的，如此一来，设备的选择不能做到因地制宜，从而容易影响施工的正常进行。

4) 施工质量的监测不到位

由于矿区填石路基施工技术的不系统化，以及路基施工所选用设备的不规范化，因此公路建设的质量监测无法形成统一标准。另外还有两点原因，具体为：a矿区填石路基施工技术的使用时间不长，现阶段没有一套完善科学的质量监测机制；b一套完善科学的质量监测机制的存在，无法应对矿区使用填石路基施工技术的随意性，而多套监测机制的存在也不规范。由此一来，不标准的质量监测机制给矿区公路路基施工完成后的使用埋下了极大的隐患。

2 矿区填石路基施工的应用特征

填石路基是公路工程施工中常见的一种施工技术，他的应用能够让公路路基整体稳定性得到有效的提高，因此在公路工程施工中得到了广泛的应用[5]。矿区公路填石路基施工技术不同于传统的路基施工技术，他所采取的填筑材料是粒径较大的碎石，因为通过摩擦和挤压可以使得颗粒间的粘合力更强，所以路基的整体稳定性也比利用传统路基施工技术所得到的路基整体稳定性更强，就其整体而言，该施工技术具有4个方面的特征[6]：a填石密度直接关乎填石路基的施工质量，所采取的石料类型和种类不同，其对应的路基稳定性也会存在一定的差异性，因此在路基施工中施工人员要根据矿区的实际情况，提前在实验室进行填石密度的调整，以此确保填石路基的稳定性；b在填石路基施工中，会需要使用大量的石料，并且在实际施工中也会出现明显变化，其变形作用会随着填石施工的完成而结束；c因为施工所需的石料颗粒直径具有较大差异，所以如果石料的均匀性得不到保证，会容易出现石料被压碎和挤压的现象，从而影响到路基的稳定性，因此在实际的施工，石料的均匀性是整个施工技术的重难点；d因为石料本身的吸水性，以及其岩层结构类型不同，具有不同的形式，石料在长期使用过程中会因为水分的增加和风化作用的加剧，削弱石料的性质，进而会不同程度的影响到矿区路基的稳定性。

3 矿区公路填石路基施工技术的运用

在具体施工活动中，施工人员要根据矿区的具体情况选择不同的碎石填料，并在压实过程中严格控制颗粒的破碎现象，以保证路基的稳定。同时还要针对其地基的沉降做出合适的应对，并在摊铺时选择合适的摊铺方法，以此确保技术落实到位，从而解决路基问题。由于矿区填石路基本身的特性，所以在施工技术上应当注意的要点很多，本人仅对一些较为重要的部分进行分析，其内容为如下所述。

1) 路基材料的选择

关于矿区公路路基的施工有着较高的要求，其路堤填筑施工本身也具有一定的高负荷特性和密度较大的特性，承担着矿区作业人员的通行和矿区资源运输的双重职责，再加上受到其特殊环境的干扰，进一步增加了外力因素的影响，易使路基出现承载力不强的问题。所以为了规避荷载能力较弱的矿区公路路段出现这一类问题，施工人员就必须要做好施工材料的选择，且选择颗粒直径较大的石料最为适宜。选择这类石料的主要原因是碎石颗粒直径较大，能使得石料间的粘聚力降低，进而可促进路基强度的提高，同时他还能够使其具有更强的抗剪力，并且通过加大填料间的嵌挤摩擦力，可增强路基的整体稳定性，避免路基因为荷载力不足而致使大范围沉降现象的出现。

2) 路基填石路段的选择

因为在矿区公路不同路段的填挖工作中，填料的性质会有所差异，所以在进行填挖时，施工人员一定要着重考虑填料的性质，如果不能充分考虑这一问题，就会导致实际施工中由于泥土黏附在石料表面，进而影响公路运营中积水和雨水的排放，甚至还会引发路基沉降。因此在实际的矿区公路路基施工中，施工人员要在石方施工完成后才能进行土方施工，对于石头或者矿料和泥土混合出现在同一路段的情况，不能在同一填方路段中同时进行施工。

3) 填石路基基底的处理

在部分矿区公路工程处理填石路基基底的时候，要着重强调基底的均匀强度，为了让路基基底的稳定性得到有效增强，施工人员需要利用混合岩石和细粒土的方式进行基底的处理，因为这样的混合基底能够有效降低岩石和细粒土间承载力的差异性[7]。但值得注意的一点是，在22～23.5 km范围内的区域属于煤矿沉陷区，因此在进行填石路基处理的时候，适宜采用深度压浆的方式。而在处理粒土地基的时候可以通过设2～3层的过滤层，以增设到填石路堤上面，但同时也需要注重过滤层的厚度，其过滤层材料整体厚度往往要低于50 cm，但必须要高于30 cm。另外还应注意以下内容：a基层顶面要使用慢裂的洒布型乳化沥青做透层，用量控制在0.7～1.5 L/m3；b基层及底基层中的水泥，需采用32.5号普通硅酸盐水泥，水泥用量为5%；c水泥稳定级配碎石基层及底基层单个颗粒的最大粒径，应分别不超过37.5，31.5 mm；d基层及底基层浸水抗压强度，应分别达到3.5，2.0 MPa，同时挖除后的路基施工须严格按照相关规范进行[8]。此外，当矿区公路路基基底需要选择混合地基的时候，施工人员先要进行岩石的炸平工作，在完成这一工作之后，才能将过滤层设置在细粒土的位置上面，但如若遇到一些特殊情况的时候，施工人员通常会通过土木材料的增设，来加强路基基底强度的均匀性。

4) 填石路基的摊铺

进行矿区公路路基施工的时候，填石路基的摊铺往往是利用渐进式的方法，利用这种方法进行摊铺的时候，施工人员首先需要进行一定面积的设置，以此才能让之后的施工处理工作可利用推土机来完成工作面的初级平整工作。而且在向前进行填料的推移工作时，前后间距最好维持在3 m左右，然后再在完成初级平整工作的工作面上开展摊铺工作，并且在进行工作面的整平工作时，要同时进行堆放工作和摊铺工作。另外在进行路基填石的时候，施工人员可以利用石渣和石屑，或矿石渣料来完成石料间的填补工作，以此可使得石料间不会存在孔隙。

4 结 语

在矿区公路工程建设施工中，填石路基施工技术的应用有着重要的现实意义，对其施工质量也有着极大的影响。因此，相关单位要对填石路基施工技术的应用给予高度重视，使其能在矿区公路路基施工中得到良好运用，进而保证公路路基的质量和稳定性，确保所采矿石能够及时的运输出去。

[1] 李漫. 矿区公路工程病害防治浅析[J]. 山东煤炭科技, 2009(5): 122-123.

[2] 王火峰, 王德民. 浅谈公路工程施工中填石路基施工技术的要求及应用[J]. 江西建材, 2014(2): 198-204.

[3] 李震, 杨三强, 艾力·斯木吐拉, 等. 新疆东部地区矿区资源公路建管问题的探讨[J]. 公路工程, 2013(5): 132-135.

[4] 贺向伟, 樊爱丽, 李治国, 等. 矿山公路项目风险管理应对方案分析[J]. 中国锰业, 2016,34(6): 166-167.

[5] 刘艳菲. 填石路基施工技术在公路施工中的应用[J]. 交通世界(工程技术), 2015(11): 108-109.

[6] 郭素奇, 刘铁. 论填石路基施工技术在公路施工中的应用[J]. 技术与市场, 2015(8): 203.

[7] 王刚. 遗传算法及其在矿山工程中的应用研究[J]. 建井技术, 2011(6): 33-36.

[8] 李继强. 探讨公路施工中填石路基施工技术[J]. 科技资讯, 2013(10): 79.

Construction Technology of Rock-fill Roadbed in Highway

HOU Tiegang

(HenanProvinceChargeandRepaymentoftheHighwayManagementCenterAirportManagementOffice,Zhengzhou,Henan450000,China)

For the construction of mining roads, the roadbed construction is a very important part of the construction of the pros and cons，as is directly related to the mining area of traffic and resource safety. Based on this view, the problems exists in the construction technology of the rock fill roadbed in the mining area. The application characteristics of the construction of the rock fill roadbed are introduced. The application of the construction technology of the rock fill roadbed in the mining area is analyzed emphatically. Combined with the actual situation of mining roads, we think that scientific and rational construction will ensure the construction of highway subgrade in road quality.

Mining area; Highway; Rock fill roadbed; Application characteristics

2017-03-16

国家自然科学基金项目(51378328)

侯铁钢(1974-)，男，河南郑州人，高级工程师，研究方向：交通工程，手机：15580923234，E-mail：258451140@qq.com.

U416.1

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.02.050