公路工程填石路基施工技术分析

摘 要：因填石路基填料的特殊性质，加大了设计、施工等难度，并对填筑路堤施工中填石料的应用造成了严重影响。在公路建设中，大量石质挖方与隧道弃渣是填料的主要来源，填石路基已经成为一种常见的筑路结构形式。为更好地提高工程质量，必须严格按照施工现场实际情况，规范施工工艺，做好质量检测工作。

关键词：公路工程；填石路基；施工工艺

中图分类号：U416.1 文献标识码：A 文章编号：1671-2064（2018）17-0000-00

俗话说“要想富，先修路”，长久以来，交通不便都被看做是阻碍经济发展重要因素之一，尤其是在地形地质条件复杂的地区，影响更甚。伴随社会经济的高速发展，我国公路工程建设规模越来越大，各类岩性填料资源被广泛用于公路建设施工，如路堑挖方、隧道弃渣等，此类材料多为粗粒径碎石材料，材质优良，如无法合理利用此类材料，不仅会增加占用面积，还会对沿线环境造成严重影响。或由其他地方借土填筑路堤，则会大大增加工程造价。基于经济性原理，应采取行之有效的措施，合理利用此类材料填筑路堤。为此，应对填石路基施工工艺、检测方式进行系统性地深入研究，这对提高工程质量意义重大。

1 工程概况

某公路工程属于溶蚀洼地地貌，地面高程1090～1240m，地形起伏不大，相对高差最大值为40m，5～35°为自然坡度范围。现选取K1+900～K2+020段作为试验段，120m为其长度。该试验段各层岩土特征如表1所示。

2公路工程填石路基施工工艺

2.1 填料选择

通过地质资料可见，灰岩、白云岩为本工程填料的主要类型，属于弱风化，为V级次坚石，A～B组填料。为保证填料质量，可将试验段进行3段划分，各段选取3类料，按照最大粒径，可以SA＼SB＼SC表示，按照填石路基相关规定，需在70%以上控制粗颗粒含量。其分组如表2所示。此工程填料主要来源于周边山体爆破，此类填料通常与试验要求不符，为此，填筑施工前，必须先处理石料。要求先过筛填料，以此将最大粒径以上的石料剔除，少量可通过人工方式在摊铺过程中去除。

2.2 摊铺施工

此次施工以渐进式摊铺法为主，施工过程中可同时完成卸料、摊铺作业。要求指派专人负责自卸车按照相应卸料方式进行工作面摊铺，一般以100㎡作为其面积，相比最终厚度，摊铺厚度可少20cm左右，随后通过功率较大的推土机完成初平施工，随后运送的填料可在该表面直接堆放，并再次选取功率较大的推土机进行摊铺施工，尽可能在底部位置放置颗粒较大的填料，要求水平摆正。最后选取小石块通过人工方式进行找平，并在缝隙内填满石屑、石渣。

2.3 填料整平

完成填石路基摊铺作业后，需及时整平其表面。在碾压施工中表面平整度直接影响路基压实效果。为此，在完成摊铺作业后，需及时选取刮平机做好初平施工，要求将细料充分填充到压实表层，且通过人工方式做好整平施工，这样才能达到良好压实效果。整平施工的重点在于确保底部为大颗粒石块，顶部为小颗粒填料，同时孔隙可充分被填充，以此为碾压施工提供一个良好的压实面。如路基摊铺之后，局部细粒料严重不足，需及时补充，或将一层碎石、石屑料撒铺其上，保证大粒径石料之间的缝隙被碎石等材料充分填充。

施工中往往存在局部填料在最大粒径限制以上或存有明显孔隙，此时需及时清除超粒径材料，或进行破碎，随后需再次进行整平。如大粒径填料集中存在于路堤边缘位置，整平难度较大，应根据实际情况选取人工整平处理。待整平填石路基之后，确定其表面无大石块露出，满足平整度需求，即可进行碾压施工。

2.4 碾压施工

目前，公路压实机械种类众多，不同填料压实可选用不同的碾压机械，如粘性土可选用羊角碾，而羊角碾用于非粘性土，则压实效果不佳。为此，压实机械选择是否合理直接关系到碾压质量。在选择填石路基压实机械时，应考虑其工作质量、激振力、振动频率等因素，一般以拖式振动压路机为主。本工程选取振动压路机作为施工机械，其参数如表3所示。

碾压可按照“静压-振动碾压”的顺序施工，一般直线段碾压时，可从两边逐步碾压至中间；小半径曲线段，则从内到外进行碾压施工。碾压时应保证横向搭接宽度在20cm左右，且合理控制碾压速度，本工程以2～4km/h为主，待碾压无明显轮迹之后，即可停止施工。

3 公路工程填石路基现场检测分析

3.1 沉降率检测

该试验段可进行3段划分，分别填筑三种填料，即SA＼SB＼SC。为对其沉降情况进行检测，可将4个沉降标埋设到每一段内。碾压施工前，需选取水准仪测量其高程，以此获取摊铺后高程。随后完成一遍碾压，即可测量一次高程，以沉降标为轴约10cm范围内测量4个点，获取平均值，该值可作为沉降标测量值。碾压此遍后的沉降可通过碾压前后高程差表示。可通过下式表示沉降率与压实系数、密度之间的关系。

由此可见，沉降率增加，则路基密度也会越来越大。

本工程以45、50、55、60cm作为摊铺厚度，碾压后，按照测量数据对其沉降率进行计算，结果表明，当50cm为摊铺厚度时，3种填料均具有较大沉降率。则表明50cm为3种填料最优虚铺厚度，该值可满足虚铺厚度试验要求。在50cm摊铺厚度一致的情况下，沉降率最大的填料为SB。经室内试验筛分试验结果显示，SB具有較为良好的级配，20为其不均匀系数。由此可见，当不均匀系数为20时，则具有良好压实效果。通过分析可见，当不断增加碾压遍数时，沉降率却呈降低趋势，最终趋于平稳，则表明碾压遍数的增多，可增加路基的密实度。

3.2 压实系数检测

作为一种常规的检测方法，压实系数法检测的重点在于如何确定最大干密度、现场干密度。填料最大干密度可通过室内试验获取。当前主要选用室内标准重型击实试验确定填料最大干密度，但此方式具有一定局限性，只有在填料最大粒径4mm以下时使用。为此，针对较大填料粒径，可通过相似级配缩小原级配法处理，根据室内试验可见， SA、SB、SC填料最大干密度分别为2.48g/cm?、2.52 g/cm?、2.52 g/cm?。

现场干密度可通过灌水法获取，根据摊铺厚度实际情况，进行四层碾压施工。经试验可见，在60cm摊铺厚度情况下，仅有SA填料压实度系数在规范要求以下，其他压实系数均与92%规范值相符。通过分析得出，SA填料摊铺60cm厚度过大。路基松铺厚度和填料最大粒径之间关系密切，如路基填料具有较大最大粒径，则必须适量增加其松铺厚度。反之，则应适当减小。以此确保压实层可获取充分的压实功能，且达到良好压实效果。

4 结语

综上所述，填石路基施工技术作为我国公路建设中常见的施工方式，材料质量和技术水平直接影响着工程质量的好坏。施工单位需要选择合适的施工方式，根据填土路基的技术规范和要求进行施工，从而提升公路工程的整体质量及使用性能。

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收稿日期：2018-06-08

作者简介：邵凯凯（1982—），男，河南商丘人，本科，工程师，研究方向：路桥施工。