公路大粒径填石路基施工技术

2022-04-18赵阳

交通世界 2022年9期

赵阳

（河北盛通公路建设有限公司，河北承德 068150）

0 引言

伴随着城市化进程的加快，我国公路建设规模不断扩大，施工技术日趋成熟，但迄今为止，对路基施工技术的研究中多集中在细粒土方面，缺乏对大粒径碎石路基的研究，导致大粒径碎石路基施工中易出现平整度差、路基不均匀沉降、压实度不足等问题，因此，有必要对其施工技术进行深入研究。

1 工程概况

某公路工程路线全长32.4km，设计为四车道，路基宽度22.8m，公路贯穿山区，周围石料丰富，多为石灰岩、花岗岩等，经勘查得知石料风化程度较轻，质量满足填石路基施工要求，因此，为节约施工成本，加快施工进度，决定将周围石料进行开采，利用大粒径碎石进行路基填筑施工。

2 填石路基施工技术

2.1 地基处理

（1）本项目施工前，需要对大粒径碎石的地基承载力进行检测，如地基承载力不足而直接进行碎石填筑，会导致路基的抗压缩形变能力过低，路基会出现失稳现象，结合设计要求，路基施工中，在路基填筑高度≤10m时，地基承载能力应≥150kPa，路基填筑高度在10～20m时，地基承载能力应≥200kPa，路基填筑高≥20m时，则应直接在基岩上施工，针对地基承载力不满足要求的，可以进行置换处理[1]。

（2）大粒径碎石路基填筑前，施工单位应对地表进行清理整平工作，工作内容为将地表存在的垃圾、杂物等清扫干净；对植物坑槽等影响平整度的位置进行填筑，与地表高度保持一致即可[2]；采用机械对地表进行整平碾压处理，增加基底的压实度，提升大粒径碎石路基的稳定性，清理完成后，报至监理工程师进行验收。

（3）填石路基的最大特点是孔隙较大，尤其是大粒径填石路基，由于其较大的孔隙，导致水分可以顺着路基边坡渗透至路基的内部，从而渗入地基中，最终导致地基出现松散膨胀的问题，引发路基沉降、失稳等问题，因此，在填石路基填筑前，要对路基的排水系统进行设置，包括排水沟、截水沟、盲沟、边沟等排水设施，排水系统施工完成后，要组织试验，对排水性能进行检测。

2.2 石料开采

（1）本次施工采用的大粒径碎石，主要来自周边的山体岩石，开采方式为爆破，爆破施工的难点主要在于碎石粒径的控制和爆破安全的把控，因此，在爆破前需要岩体对周围的地质条件、环境进行勘察，明确爆破中炸药的用量，避免出现山体坍塌的安全事故，同时应结合设计的碎石粒径的大小，合理规划炸药的爆破位置。

（2）岩石开采深度＜6m时，采用浅眼爆破法，岩石开采深度≥6m时，采用深孔爆破法，浅眼爆破法与深孔爆破法的区别在于爆破布孔的深度，深孔爆破中可以分段设置炸药、使炸药均匀分布在孔洞中，并在爆破过程中利用浅眼爆破法进行辅助施工，启动爆破装置时，应保证爆炸范围内无人员，机械设备也应存放至安全位置，待岩石爆破后，由专业人员检测有无盲炮问题，确定安全后，再进行大粒径碎石的收集运输[3]。

（3）爆破后得到的碎石应进行筛选，不可以直接全部用于施工，针对粒径过大的岩石需要进行人工处理，将其凿碎至设计粒径以内，如存在过大的岩石，可以进行二次爆破，待整个区域的碎石全部处理完成后，进行下一区域的爆破和碎石开采。

2.3 石料运输

开采得到的大粒径碎石采用自卸式运输车运送至施工场地，向运输车装载碎石前，需要对大粒径碎石进行筛选，不合格的材料严禁装车，在装载过程中，保持碎石材料的均匀性，避免人为将大小粒径碎石分开装车，运输过程中，避免车辆过于颠簸或行驶速度过快，导致小颗粒填料集中于运输车底部。

2.4 试验段施工

本工程大粒径碎石填筑施工前28d，施工单位需选取长度为100m的路段作为试验段进行试验施工，主要目的是确定正式施工中的机械组合方式、摊铺机压路机的具体参数、虚铺厚度等，试验段在施工完成后，需要对施工质量进行检测，如存在不合格问题应进行调整，直至满足设计要求为止，在正式施工中严格结合试验段的参数进行施工。

2.5 摊铺

（1）大粒径石料运送至施工现场后，方可开始进行填筑作业，填筑采用机械作业与人工辅助的方式进行，填筑开始前，要在施工现场采用全站仪进行放样施工，放样内容包括填筑的边线、中线、高度等，在填筑过程中进行分层填筑，严格遵循三个阶段、四个分区、八个过程的原则。

（2）填筑施工中先将运输车内的石料卸放至施工场地，卸料时应以车辆装载的石料重量为依据，并结合虚铺厚度（本次施工中虚铺厚度为50cm），计算每车石料的填筑面积，使用石灰在基地表面画出网格，然后结合网格位置进行卸料施工，卸料后利用推土机进行石料的摊铺，为保证摊铺质量，施工中应采用挂线的方式对摊铺边界和厚度进行控制，如地面的横纵比例大于1∶5，则应在填筑前将原地面开挖成2m以上的台阶，台阶向内倾斜角度应控制在4%左右[4]。

（3）石料摊铺开之后进行找平施工，主要采用石屑填充的方式，由施工人员将石屑材料填充至摊铺完成的石料表面，由于大粒径碎石空隙较大，石屑可以将空隙的位置进行填充密实，找平后利用平地机再进行精平处理，经检测合格后方可进行碾压，此外，在填筑施工中，应注意将不同材料的石料进行分开填筑，不得混填。

2.6 碾压

（1）大粒径石料的填筑面整平后，需要对虚铺厚度及其平整度进行检测，合格后采用20t和25t的压路机进行碾压施工，碾压施工中应设置监测点对碾压过程进行全程监测，并记录路基的沉降数据，碾压过程中遵循直线段两侧向中间碾压，曲线段由内向外碾压的原则进行分层碾压[5]。

（2）第1层碾压时采用25t压路机，碾压过程中开启振动功能，机械的行进速度控制在2.0～2.5km/h，待碾压后路基的沉降值≤5mm且孔隙率小于23%即可停止碾压，第2层碾压时采用20t压路机，碾压过程中也应开启振动功能，机械的行进速度控制在2.5～3.0km/h，待碾压后路基的沉降值≤5mm且孔隙率小于23%后，再利用25t的压路机进行振压，待沉降值≤5mm即可停止碾压，路基碾压完成后，需要再进行一遍整体的振压和静压，主要目的是进行收面。