姜童

摘要：隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，公路建設(shè)也在不斷完善。填石路基施工作為公路施工的主體工程，對(duì)公路的施工質(zhì)量及安全性能有著重要影響。本文主要介紹了公路填石路基施工過(guò)程中對(duì)材料技術(shù)的要求、填石路基施工工藝以及填石路基質(zhì)量控制等方面內(nèi)容加以分析，來(lái)對(duì)公路填石路基施工質(zhì)量控制進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：公路;填石路基;施工工藝;質(zhì)量控制

1填石料技術(shù)要求

1.1填料要求

公路填石路基施工過(guò)程中的填石料的粒徑以及級(jí)配應(yīng)當(dāng)在開(kāi)采的料場(chǎng)進(jìn)行控制。其中，施工所用的填石料最大粒徑應(yīng)當(dāng)不超過(guò)層厚的 2/3，同時(shí)也不可以超過(guò)25cm，在高速公路及一級(jí)公路填石路堤路床頂面以下50cm范圍內(nèi)，填料粒徑不得大于10cm，其他等級(jí)公路填石路堤路床頂面以下30cm范圍內(nèi)，填料粒徑不得大于15cm。對(duì)于粒徑較大的填石料，則應(yīng)將其全部集中放置到一個(gè)地方，采取二次爆破或者人工砸碎的方法來(lái)進(jìn)行加工。另外，在施工的過(guò)程中，對(duì)于那些粒徑過(guò)大或大于1/2～2/3層厚且級(jí)配不好的石塊，由于該種石塊容易形成較多石塊的點(diǎn)線接觸，使得填石料之間產(chǎn)生的空隙較多，從而不能達(dá)到緊密的嵌實(shí)狀態(tài)，容易使得公路產(chǎn)生不均勻沉降，因此，在壓路機(jī)進(jìn)行碾壓前要特別注意對(duì)較大粒徑的填石料進(jìn)行清除或?qū)嵤┹^大填石料二次破碎過(guò)程;在碾壓的過(guò)程中，若出現(xiàn)填石料的級(jí)配不好，細(xì)料偏少的情況，則可補(bǔ)充適當(dāng)?shù)募?xì)料再進(jìn)行碾壓;采用大噸位的振動(dòng)壓路機(jī)對(duì)大粒徑填石料進(jìn)行振動(dòng)壓實(shí)等。對(duì)于公路填石路基施工過(guò)程中的填石料，除了對(duì)其最大粒徑進(jìn)行限制以外，一般不會(huì)對(duì)其級(jí)配進(jìn)行限制。填石料的攤鋪應(yīng)采用漸進(jìn)式攤鋪法來(lái)進(jìn)行施工，運(yùn)料汽車應(yīng)按照規(guī)定的行駛路線，按照水平分層的方法，先高后低、先兩邊再中間的逐漸向前卸料。在碾壓施工過(guò)程中，如果發(fā)現(xiàn)某種粒徑的填石細(xì)料欠缺而影響到壓實(shí)結(jié)果時(shí)，則可以采用補(bǔ)充該級(jí)級(jí)配填料的方法來(lái)進(jìn)行補(bǔ)救和改善。另外，在攤鋪過(guò)程中如果出現(xiàn)石塊的級(jí)配較差、填料的粒徑較大、石塊之間的孔空隙較大、填層較厚等情況時(shí)，則可以在每層表面的空隙里填入石屑、中粗砂以及石渣等材料，再使用壓力噴嘴將水噴入空隙中，從而可以將填入的材料沖入空隙深處，反復(fù)數(shù)次，直至空隙被填滿為止。

對(duì)于隧道爆破等特殊情況所產(chǎn)生的填石料，應(yīng)特別注意石料的強(qiáng)度以及風(fēng)化程度等是否在規(guī)定的范圍之內(nèi)。對(duì)于易風(fēng)化的軟巖來(lái)說(shuō)，由于其會(huì)在短期內(nèi)與空氣以及空氣中的水分等發(fā)生反應(yīng)，使得石料本身的顏色、強(qiáng)度等特性發(fā)生明顯的變化，因此不適合作為填石路基的填料，另外一些強(qiáng)度低、碾壓易粉碎的巖石也不得作為填石路基的填料。若用該類巖石作為填石料，巖石則會(huì)在空氣、陽(yáng)光以及水的共同作用下逐漸風(fēng)化直至變成碎末，從而會(huì)導(dǎo)致路基的不均勻沉降，嚴(yán)重的破壞公路的穩(wěn)定性能和使用性能。

1.2填筑方法：豎向填筑法、分層壓實(shí)法、沖擊壓實(shí)法和強(qiáng)力夯實(shí)法。

（1）豎向填筑法（傾填法）主要用于二級(jí)及二級(jí)以下且鋪設(shè)低級(jí)路面的公路在陡峻山坡施工特別困難或大量爆破以挖作填路段，以及無(wú)法自下而上分層填筑的陡坡、斷巖、泥沼地區(qū)和水中作業(yè)的填石路堤。

（2）分層壓實(shí)法（碾壓法）是普遍采用并能保證填石路堤質(zhì)量的方法。該方法自下而上水平分層，逐層填筑，逐層壓實(shí)。高速公路、一級(jí)公路和鋪設(shè)高級(jí)路面的其他等級(jí)公路的填石路堤采用此方法。填石作業(yè)自最低處開(kāi)始，逐層水平填筑，每一分層先是機(jī)械攤鋪主骨料，平整作業(yè)鋪撒嵌縫料，將填石空隙以小石或石屑填滿鋪平，采用重型振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，壓至填筑層頂面石塊穩(wěn)定。石方填筑路堤一般施工工藝流程是：施工準(zhǔn)備、填料裝運(yùn)、分層填筑、攤鋪平整、振動(dòng)碾壓、檢測(cè)簽認(rèn)、路基成型、路基整修。

（3）沖擊壓實(shí)法利用沖擊壓實(shí)機(jī)的沖擊碾周期性大振幅低頻率地對(duì)路基填料進(jìn)行沖擊，壓密填方，強(qiáng)力夯實(shí)法用起重機(jī)吊起夯錘從高處自由落下，利用強(qiáng)大的動(dòng)力沖擊，迫使巖土顆粒位移，提高填筑層的密實(shí)度和地基強(qiáng)度。

（4）強(qiáng)力夯實(shí)法簡(jiǎn)要施工程序：填石分層強(qiáng)夯施工，一般施工為分層填筑與強(qiáng)夯交叉進(jìn)行，各分層厚度的松鋪系數(shù)，第一層可取1.2，以后各層根據(jù)第一層的實(shí)際情況調(diào)整。每一分層連續(xù)擠密式夯擊，夯后形成夯坑，夯坑以同類型石質(zhì)填料填補(bǔ)。由于分層厚度為4—5m，填筑作業(yè)采用堆填法施工，裝運(yùn)用大型裝載機(jī)和自卸汽車配合作業(yè)，鋪筑時(shí)用大型履帶式推土機(jī)攤鋪和平整，夯坑回填也用推土機(jī)完成，每層主夯和面層的主夯與滿夯由起重機(jī)和夯錘實(shí)施，路基面需要用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行最后的壓實(shí)平整作業(yè)。

強(qiáng)夯法與碾壓法相比，只是夯實(shí)與壓實(shí)的工藝不同，而填料粒徑控制、鋪填厚度控制都要進(jìn)行，強(qiáng)夯法控制夯擊擊數(shù)，碾壓法控制壓實(shí)遍數(shù)，機(jī)械裝運(yùn)攤鋪平整作業(yè)完全一樣，強(qiáng)夯法需要進(jìn)行夯坑回填。

2填石路基施工工藝

2.1路基填石段落的選擇

與填土路基工程特性相比，填石路基在不同填挖段填料的性質(zhì)變化較大，主要為先后分層填筑或土石方交替填筑，選擇不當(dāng)時(shí)會(huì)使得路基的質(zhì)量受到一定的影響。例如當(dāng)土層包裹住石料時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)排水不通的情況，從而使路基發(fā)生沉降。在填石路基中，在同一填方路段決不允許先填筑土方后填筑石方;在同一個(gè)挖方段既有土又有石時(shí)，則不能同時(shí)調(diào)配到同一個(gè)填方段。

2.2填石路基基底處理

路基基底的強(qiáng)度應(yīng)均勻，使用巖石以及細(xì)粒土混合基底時(shí)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)細(xì)粒土的處理，從而降低巖石與細(xì)粒土之間承載力的差異。對(duì)于細(xì)粒土地基，應(yīng)在其填石路堤上設(shè)置2～3層的過(guò)濾層，且材料總厚度范圍為30～50cm。對(duì)于巖石與細(xì)粒土混合基底來(lái)說(shuō)，應(yīng)將巖石炸平，并在細(xì)粒土部位設(shè)置過(guò)濾層。必要時(shí)還可設(shè)置土工材料，從定在一定程度上能夠增加地基的均勻性。

2.3填石路基的攤鋪

在施工過(guò)程中，可選用漸進(jìn)式攤鋪法來(lái)對(duì)于填石路基進(jìn)行攤鋪處理。首先攤鋪出一定面積的工作面，然后使用推土機(jī)對(duì)其進(jìn)行初平施工處理，施工過(guò)程中填料向前推移的距離應(yīng)大于3m，將隨后運(yùn)來(lái)的石料直接堆放與攤鋪初平的工作面上，然后再使用推土機(jī)向前攤鋪，隨時(shí)對(duì)工作面進(jìn)行整平，使得堆放和攤鋪同時(shí)進(jìn)行。在施工過(guò)程中，可不斷的用石渣或石屑等材料來(lái)填補(bǔ)填石料之間產(chǎn)生的空隙，直到石料空隙被填滿、表面平整為止。

2.4填石路基的壓實(shí)

影響填石路基壓實(shí)度的主要因素有路基碾壓厚度、壓路機(jī)的碾壓速度、碾壓遍數(shù)等。路基碾壓厚度對(duì)壓實(shí)效果具有非常明顯的影響，在相同的壓實(shí)條件的作用下，土層的密實(shí)度隨著深度的增加而成遞減趨勢(shì)，表層5cm最高。由于壓路機(jī)的碾壓速度影響碾壓輪對(duì)單位面積內(nèi)材料的壓實(shí)時(shí)間，因此碾壓速度低時(shí)，單位面積材料的碾壓時(shí)間比速度高時(shí)要多，作用在被壓材料上的能量也大。在施工過(guò)程中，使用22T以上振動(dòng)壓路機(jī)碾壓，必要時(shí)可使用50T拖振進(jìn)行碾壓。碾壓速度一般控制在1.5～2.5km/h，碾壓遍數(shù)根據(jù)試驗(yàn)段取得的數(shù)據(jù)而定。

3填石路基質(zhì)量控制

填石路基的施工質(zhì)量主要是由彎沉值檢測(cè)與施工工藝管理來(lái)控制的，因此，施工單位必須派專門的技術(shù)人員來(lái)對(duì)其進(jìn)行監(jiān)控，并嚴(yán)格按照施工的規(guī)范要求進(jìn)行施工，對(duì)每層填石材料的厚度、石料粒徑、碾壓遍數(shù)進(jìn)行詳細(xì)的記錄，在碾壓過(guò)程中，施工人員必須全程監(jiān)控，確保路基的整體強(qiáng)度和壓實(shí)度。

對(duì)于填石路基壓實(shí)質(zhì)量的控制措施與檢測(cè)的方法主要是沉降差法。這種方法是以壓實(shí)度作為控制標(biāo)準(zhǔn)。在填石路基緊密程度的規(guī)定范圍之內(nèi)，可以通過(guò)22t以上的振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)，當(dāng)預(yù)埋鋼球不再下沉或沒(méi)有輪胎的痕跡，壓實(shí)層頂面穩(wěn)定之時(shí)，即為密實(shí)狀態(tài)。對(duì)于石渣料的路基，其碾壓密實(shí)度應(yīng)當(dāng)是指壓路機(jī)進(jìn)行碾壓后，路基表面無(wú)明顯大粒徑填石松動(dòng)、孔隙、空洞等現(xiàn)象出現(xiàn)，并且達(dá)到用鐵鍬難以挖動(dòng)的狀態(tài)。擊實(shí)試驗(yàn)的最大干密度會(huì)由于碎石含量的不同而不同，碎石填料的最大干密度是由最大干密度曲線與大于5mm的碎石含量來(lái)確定的，并且需要用沉降差法來(lái)檢測(cè)其壓實(shí)度是否達(dá)到了規(guī)定值。

由于填石的顆粒粒徑較大，遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于試筒允許的最大粒徑60mm，填石體的最大干密度通常是采用改進(jìn)的擊實(shí)法或者振動(dòng)法來(lái)測(cè)定的。填石在試驗(yàn)時(shí)應(yīng)當(dāng)采用相似級(jí)配法以及剔除超大粒徑法（用次級(jí)粒徑的顆粒代替超大粒徑段的石料）等，在超大粒徑石料含量較少的情況下，采取剔除超大粒徑的方法相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較準(zhǔn)確的。

結(jié)語(yǔ)

在公路施工過(guò)程中，必須加強(qiáng)對(duì)其施工技術(shù)的研究和控制，特別是提高對(duì)壓實(shí)技術(shù)的重視，只有對(duì)路基進(jìn)行嚴(yán)格的壓實(shí)施工控制，才能有效的提高石料之間的嵌鎖作用，減少孔隙的形成，從而提高路基的整體強(qiáng)度和施工質(zhì)量，以及公路的穩(wěn)定性和耐久性。

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