鄭 彬

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 550000)

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填石路基施工技術(shù)在公路工程中的應(yīng)用

鄭 彬

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司，貴州 貴陽(yáng) 550000)

目前填石路基作為一種特殊結(jié)構(gòu)形式的路基已被廣泛運(yùn)用在山區(qū)公路建設(shè)中。本文主要從填石路基的填料工程特性、地基處理要求、攤鋪與整平、壓實(shí)機(jī)械的選型、壓實(shí)工藝和邊坡施工技術(shù)等方面全面系統(tǒng)的研究了填石路基施工工藝，為施工現(xiàn)場(chǎng)提供完善的技術(shù)指導(dǎo)，從而獲得較為理想的壓實(shí)路基。

填石路基；公路建設(shè)；施工工藝

1 填石路基施工技術(shù)研究

1.1 填石路基的地基處理要求

填石路基一般修筑在地勢(shì)險(xiǎn)峻的山嶺地區(qū)，其填筑高度較大，若地基的承載力不足將導(dǎo)致填石路基發(fā)生沉降的現(xiàn)象。因此在施工中應(yīng)對(duì)填石路基的承載力提出較高的技術(shù)要求，在填筑前應(yīng)對(duì)地基的承載能力進(jìn)行測(cè)試，根據(jù)測(cè)試的結(jié)果確定路基填筑的高度，從而減少地基的壓縮變形，確保填石路基的穩(wěn)定性，如表2所示。在填石路基填筑前，應(yīng)對(duì)原地面進(jìn)行鏟平處理，回填坑、洞等低凹處，或清理樹枝等雜物；若基底土質(zhì)松散且含水量較高，壓實(shí)前應(yīng)對(duì)基底進(jìn)行翻曬，使其基底壓實(shí)程度不小于90%；若填石路基高度大于80 cm時(shí)，基底壓實(shí)程度不小于95%。由于路基是由粒徑不等的石料經(jīng)壓實(shí)而成，因此路基中存在較大的孔隙且路基的填筑體具有較好的滲透性，雨水易從路面侵入路基中，從而對(duì)填石路基的穩(wěn)定性造成嚴(yán)重影響，所以當(dāng)填石路基處在易受雨水影響的環(huán)境下，應(yīng)采取必要的攔截、引排措施，以防止雨水對(duì)地基的不良影響。

1.2 填石路基填料的攤鋪與整平技術(shù)

鋪攤的施工工藝與技術(shù)要求直接關(guān)乎到填石路基壓實(shí)質(zhì)量的優(yōu)良，選擇合適的攤鋪方法能夠有效地將填料攤鋪到路基上，達(dá)到較為滿意的結(jié)構(gòu)狀態(tài)且避免了填料的離析現(xiàn)象，從而提高了壓實(shí)效果。首先，隨著最大粒徑的增大，壓實(shí)層的攤鋪厚度和密集度也相應(yīng)的增大；而在一定的孔隙比下，壓實(shí)層密集度隨最大粒徑的增大而減小。通過在某高速公路就填料的最大粒徑與路基壓實(shí)層沉降率的關(guān)系進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)研究，發(fā)現(xiàn)在相同層厚的條件下，沉降率隨最大粒徑的增大而增大，如表1所示。其次，在相同的密度下，抗剪切強(qiáng)度隨著最大粒徑的增大而減小。因此，在施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)嚴(yán)格地對(duì)最大粒徑提出控制要求，以保證路基的壓實(shí)質(zhì)量。通過大量的文獻(xiàn)調(diào)研并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)施工路段的試驗(yàn)結(jié)果，得出可根據(jù)距路基路床頂面的距離來控制最大粒徑并給出一些建議值如表2所示。此外，當(dāng)填石路基的填料攤鋪完后，待壓層的平整度直接關(guān)系著壓路機(jī)對(duì)路基的壓實(shí)作用，并在一定程度上決定了壓實(shí)層填料的粒徑組成。因此應(yīng)在鋪攤工序后再加入整平工序，以便下一道碾壓工序能夠順利的進(jìn)行并獲得較為理想的壓實(shí)表面。

表1 填石路基最大粒徑與沉降率的關(guān)系

表2 填料最大粒徑與距路基路床頂面的距離的關(guān)系

1.3 填石路基壓實(shí)機(jī)械選型技術(shù)

在填石路基的壓實(shí)過程中，壓實(shí)機(jī)械的選型在一定程度上直接關(guān)系著路基壓實(shí)效果的好壞，因此合理的選擇壓實(shí)機(jī)械設(shè)備更有利于保證路基壓實(shí)質(zhì)量。目前，路基施工中常見的壓路機(jī)類型為：靜力光面鋼輪壓路機(jī)、輪胎式壓路機(jī)和振動(dòng)壓路機(jī)。通常中型靜力光面鋼輪壓路機(jī)普遍用于壓實(shí)非粘性土質(zhì)和低粘性土質(zhì)，重型靜力光面鋼輪壓路機(jī)適用于壓實(shí)粘性土質(zhì)，針對(duì)填石路基，僅使用這種壓路機(jī)是不適宜的。輪胎式壓路機(jī)具有具有較好的壓實(shí)功效，在由輪胎的彈性產(chǎn)生的揉壓作用下，使得填料在各個(gè)方向上發(fā)生位移變化并將表面高低不平的部分全部壓實(shí)，從而形成均勻而致密的表面結(jié)構(gòu)。振動(dòng)壓路機(jī)具有滾動(dòng)和振動(dòng)的雙重作用，主要適用于大粒徑碎石、砂類土質(zhì)和礫石等場(chǎng)合。

1.4 填石路基壓實(shí)工藝

在填石路基施工過程中，壓實(shí)工藝作為路基壓實(shí)效果的重要影響因素，通過對(duì)路基的壓實(shí)施工過程進(jìn)行嚴(yán)格地控制，確保攤鋪層受到完全的壓實(shí)作用，使得石料顆粒重新排列，縮小顆粒間的間隙，減小孔隙比，從而形成均勻而致密的表面結(jié)構(gòu)。一般來講，在填石路基施工中，填料的工程性質(zhì)、粒徑組成、攤鋪厚度和壓實(shí)機(jī)械等均對(duì)路基的壓實(shí)存在明顯的影響作用，施工時(shí)應(yīng)綜合考慮這些因素的參數(shù)設(shè)置，以保證工程項(xiàng)目的質(zhì)量，綜合上述影響因素，分別對(duì)壓實(shí)過程中的碾壓組合、碾壓速度和碾壓遍數(shù)進(jìn)行探究。首先，綜合考慮填料的工程特性、粒徑組成、攤鋪厚度和風(fēng)化程度等影響因素，得出填石路基壓實(shí)施工的碾壓組合的原則為：優(yōu)先考慮噸位級(jí)激振力較大的壓力機(jī)；優(yōu)先選用拖式振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行碾壓組合，而不應(yīng)單一選用自行式壓路機(jī)；碾壓組合中壓路機(jī)數(shù)量越少越好。其次，壓路機(jī)的碾壓速度決定石料和填料等壓實(shí)材料的壓實(shí)時(shí)間，當(dāng)碾壓速度提高時(shí)，壓實(shí)時(shí)間縮短，碾壓遍數(shù)增加，可能會(huì)引起路基內(nèi)部結(jié)構(gòu)的嚴(yán)重變形，從而影響了路基的穩(wěn)定性，故一般認(rèn)為速度較低時(shí)，能夠達(dá)到更好的壓實(shí)效果。大量的文獻(xiàn)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，填石路基的最佳碾壓速度在3～6 km/h之間。最后，通常填石路基的壓實(shí)質(zhì)量隨碾壓遍數(shù)的增加而提高，但當(dāng)碾壓遍數(shù)增加到一定程度后，填石路基的壓實(shí)質(zhì)量隨碾壓遍數(shù)的增加而降低。表明碾壓遍數(shù)并非越多越好，應(yīng)根據(jù)實(shí)際的施工狀況選擇合適的碾壓遍數(shù)。

1.5 填石路基邊坡施工技術(shù)

路基邊坡對(duì)填石路基具有顯著的保護(hù)作用，使其不受地表水流和氣候變化的影響。通常填石路基的邊坡采用碼砌施工工藝，增加碼砌的厚度能夠較好的提高邊坡的穩(wěn)定性。由于填石路基的填筑高度較大且填料的粒徑組成較為復(fù)雜，因此在是施工中應(yīng)嚴(yán)格控制邊坡碼砌厚度。當(dāng)填筑高度小于10 m時(shí)，邊坡碼砌厚度應(yīng)大于1 m；當(dāng)填筑高度大于10 m時(shí)，邊坡碼砌厚度應(yīng)大于2 m。同時(shí)應(yīng)設(shè)臺(tái)階分級(jí)，每級(jí)臺(tái)階寬為2～3 m，高為5～8 m，并且臺(tái)階上還應(yīng)設(shè)排水溝；針對(duì)軟質(zhì)巖的路基邊坡，應(yīng)種植植被固化邊坡或使用漿砌片石護(hù)坡。

2 結(jié) 論

目前填石路基作為一種特殊結(jié)構(gòu)形式的路基已被廣泛運(yùn)用在山區(qū)公路建設(shè)中。但由于填料粒徑較大、孔隙率大、透水性強(qiáng)、抗剪切強(qiáng)度高和具有破壞性等工程特征，因此仍需深入系統(tǒng)的研究填石路基施工工藝，為施工現(xiàn)場(chǎng)提供完善的技術(shù)指導(dǎo)，從而確保公路建設(shè)的質(zhì)量。

[1] 王朝江, 李天飛. 淺析公路施工中填石路基施工技術(shù)[J].黑龍江交通科技, 2014, 37(1): 68-69.

[2] 徐東旭.填石路基施工技術(shù)及質(zhì)量控制分析[J].西部交通科技，2013，(9)：21-24.

[3] 賈紹強(qiáng).填石路基施工技術(shù)在公路施工中的應(yīng)用[J].交通世界，2015，(10)：124-125.

2016-05-01

鄭彬(1986-)，男，貴州遵義人，工程師，從事公路橋梁施工管理工作。

U416.1

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1008-3383(2016)11-0028-02