文/周建華

1 前言

在我國道路施工技術(shù)中，應(yīng)用最廣泛的技術(shù)就是填石路基施工技術(shù)，由于我國平原面積較少，所以碎石比較容易得到。用碎石進(jìn)行填高路基能夠有效增加路面的平整度并提高公路的疏水性，碎石與混凝土、瀝青的結(jié)合體可以讓道路達(dá)到設(shè)計高度。但是任何技術(shù)都有雙面性，由于填石路基施工技術(shù)施工過程的獨特性，在原料選擇工作人員需要進(jìn)行更加嚴(yán)格的掌控。雖然填石路基技術(shù)是我國最常用的技術(shù)，但是這個技術(shù)在國內(nèi)的發(fā)展階段剛剛起步，接下來本文將從填石路基施工內(nèi)涵和施工方式等多個方向進(jìn)行論述，進(jìn)一步分析填石路基施工技術(shù)在公路工程中的實際應(yīng)用，并從理論和實際操作兩個方面助力推動整個公路工程的發(fā)展。

2 填石路基施工技術(shù)概念和施工流程

2.1 填石路基施工技術(shù)概念

填石路基施工技術(shù)就是以碎石為主要原料進(jìn)行路基增高和路基加固，但通過碎石裝填的數(shù)量很多，且施工往往對碎石的質(zhì)量和工程標(biāo)準(zhǔn)有一定的要求，因此碎石的平均強度應(yīng)該控制在15MPa 以上，以便大型工程車輛和高速小轎車通過。另外，路基與車輪之間往往有一層瀝青間隔，瀝青是充當(dāng)車輪與路基接觸的媒介，車輪在路面做純滾動或移動運動（急剎車的行駛情況下做平移移動），路面時時刻刻都遭受輪胎滾動的碾壓和剪切等形變，而路基碎石是受到減震器和車身沖擊影響，所以石料的平均強度就決定了整段道路的強度。在填石路基施工技術(shù)中，石料的平均強度是選材過程中追求的目標(biāo)，道路工程中當(dāng)然不是只追求石料強度，石料之間的摩擦和緊固性也是追求的目標(biāo)，碎石與碎石之間需要像石榴籽一樣緊緊抱在一起，我們在填石路基施工中將這種碎石之間黏合結(jié)果稱作石質(zhì)顆粒，石質(zhì)顆粒在黏合過后會形成相互摩擦和相互擠壓的結(jié)果，從某種程度上看，這種摩擦是有效摩擦，會讓路面更具有穩(wěn)定性[1]。

填石路基施工技術(shù)最依賴的就是地基，如果地基選擇是在充滿溝壑的地區(qū)，則通過碎石填充以及抹平的技術(shù)，就可以進(jìn)行水平面找平。由于碎石具有不均勻性，可以填充不規(guī)則的空間和縫隙，而填石路基施工是在地表上的施工工事，依賴于地基的堅固程度，無論地面多么不規(guī)則，通過填石路基施工都可以進(jìn)行平整度平衡。但是地基一旦出現(xiàn)塌陷和斷裂，那么帶來的后果就是地面塌陷。這是由于碎石之間沒有支撐，它們是因為合成力的作用效果而出現(xiàn)的，雖然可以增大摩擦，但是缺少支撐性，所以在進(jìn)行新技術(shù)的填石路基施工中往往采用復(fù)合型的施工材料，埋置小型地基內(nèi)部橋墩，以免地基坍塌造成整個路面坍塌的情況發(fā)生，降低路面的危險程度，提高路面的舒適性和預(yù)防突發(fā)情況的應(yīng)急能力。

2.2 填石路基施工流程

從常規(guī)的角度說，填石路基施工技術(shù)主要是根據(jù)地基進(jìn)行平整度填充的。而填石路基的施工流程中的第一步也是關(guān)鍵一步就是在前期的準(zhǔn)備工作中打好基礎(chǔ)，做好路基的建設(shè)，如果能選擇路基的混合材料，那么我們盡可能選擇粒土做路基的混合材料，因為粒土本身的粘滯性能夠與碎石更好地嚙合，同時地基填充高度也是有規(guī)定的，不能超過40cm，過高的路基不能保證道路運輸?shù)闹涡?，過低的路基不能保證路面在下雨過程中的拒水性。路基選擇建造完畢后的第二步就是進(jìn)行邊坡碼砌，碼砌的方式有單坡單向碼砌和臺階碼砌，如果想確保施工石料之間的結(jié)實程度，我們常常采用臺階碼砌的施工方法，這不但會加快施工進(jìn)度，同時還可以在施工中更好地篩選石料；而在橋梁道路施工過程中往往用到單坡單向碼砌方法，單坡碼砌的厚度可以達(dá)到1.5m，可以更好地確定伸縮縫的位置。第三步就是進(jìn)行攤鋪作業(yè)，簡單來說，攤鋪作業(yè)就是將運來的碎石進(jìn)行統(tǒng)一傾倒和攤平，但是傾倒的方向一定是有要求的，在攤鋪工作開始前應(yīng)該進(jìn)行嚴(yán)密地設(shè)定，提前布局?jǐn)備伖ぷ鞣较颍瑪備佒锌梢圆粏我挥猛环N碎石進(jìn)行攤鋪，將大塊石料放置底部，小塊碎石放在頂部，以減小路基承受壓強和提高支撐性能[2]。當(dāng)然，攤鋪的過程結(jié)束后，不能進(jìn)行直接瀝青的澆筑，因為現(xiàn)在的攤鋪只是看起來平整，在結(jié)構(gòu)上和施工要求上都沒有達(dá)到緊致平整的要求。所以，填石路基施工流程中的第四步就是進(jìn)行碾壓，通過壓路機間接性震動碾壓可以壓縮石頭之間的空間，讓碎石更加緊密地結(jié)合一起，碾壓可以由超大型壓路機器進(jìn)行整體碾壓，然后進(jìn)行細(xì)致碾壓，碾壓工作可以分層分階段性來完成，以此保證碾壓的質(zhì)量。

3 填石路基施工技術(shù)在公路施工應(yīng)用過程值得注意的技術(shù)要點

3.1 石料選擇應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)

我國目前的石料幾乎很少有天然直接形成石料，過去天然直接形成的石料已經(jīng)變成現(xiàn)在橋梁、建筑工程的重要組成部分，而現(xiàn)如今的填石路基施工采用的石料多半是從山上的巨石進(jìn)行采炸而形成的，這些巨石往往需要進(jìn)行火藥爆破和機器粗加工的流程將石頭進(jìn)行預(yù)篩選，現(xiàn)在應(yīng)用的碎石質(zhì)量遠(yuǎn)比天然形成的碎石質(zhì)量好。因為天然形成巨石內(nèi)部構(gòu)造相對比較緊湊，即使是通過火藥和沖擊錘進(jìn)行破碎后，內(nèi)部的質(zhì)量其實并沒有縮減；同時，由于火藥的高溫和沖擊性對碎石有預(yù)篩選的作用，達(dá)不到質(zhì)量和硬度要求的碎石可能在開采過程中完全碎成粉末。填石路基施工技術(shù)正常應(yīng)用于施工建設(shè)中需要利用有利資源，完成工程質(zhì)量的提升。石料強度選擇時，一定要按照國家標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇，不同路況或許對碎石的質(zhì)量要求不一致，但是如果從標(biāo)準(zhǔn)制定的角度，應(yīng)盡可能提升標(biāo)準(zhǔn)的下限，那么在石料質(zhì)量選擇時就能夠超過設(shè)計許用標(biāo)準(zhǔn)[3]。

在石料選擇時，其實不應(yīng)該只關(guān)注石料的堅固性，還需要兼顧石料的沾黏性，由于石料之間需要承受住碾壓沖擊力后進(jìn)行瀝青黏合，如果石料硬度較高，那么可沾黏性就會降低。有關(guān)數(shù)據(jù)表明沾黏性和硬度是呈反相關(guān)關(guān)系的，其中一個物理量的增長一定會引起另外物理量的減小，所以在石料選擇時應(yīng)注意石料的硬度標(biāo)準(zhǔn)，在同等標(biāo)準(zhǔn)下需要判斷沾黏性，盡可能選用沾黏性較高的石料，以此有效增加石料之間的摩擦，更好地與瀝青相互配合，讓瀝青的作用發(fā)揮更加持久，避免了整段路出現(xiàn)斷裂和由于黏性不足出現(xiàn)的副作用。尤其是在第一次選材時，一定要進(jìn)行相關(guān)實驗，不要在選材完畢后進(jìn)行大規(guī)模的鋪設(shè)和滾壓，只有小路段滿足目標(biāo)需求，才能讓更長的路段滿足設(shè)計要求。

3.2 加強檢驗和監(jiān)督環(huán)節(jié)

要想工程質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)、滿足設(shè)計需求，就應(yīng)該加強檢驗和監(jiān)督環(huán)節(jié)。檢驗監(jiān)督不一定需要專業(yè)的檢驗機構(gòu)進(jìn)行，工程建設(shè)的公司內(nèi)部也可以進(jìn)行檢驗和監(jiān)督，預(yù)先檢驗可以更及時地發(fā)現(xiàn)問題，在政府和專業(yè)檢驗機構(gòu)檢驗之前修正工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)。公路是經(jīng)濟發(fā)展最鮮活的血液，如果不能保證公路的質(zhì)量，運輸輸送效率就不會提升。監(jiān)督檢驗環(huán)節(jié)不應(yīng)該在完工之后進(jìn)行，因為完工之后的路段已經(jīng)建設(shè)成型，一旦拆除不僅會前功盡棄，同時還會對人力、物力和資源造成損失。一個環(huán)節(jié)結(jié)束之后就要進(jìn)行檢驗和監(jiān)察，監(jiān)督是存在整個路面鋪設(shè)過程中的，監(jiān)督就是為了監(jiān)督工作人員的現(xiàn)狀。此外，監(jiān)督過程中不僅要檢驗石料的沾黏性和硬度，而且還應(yīng)該對環(huán)境進(jìn)行監(jiān)督和檢驗，鋪設(shè)道路中的廢水和廢氣應(yīng)得到統(tǒng)一妥善處理，絕對不能直接排放到河流中污染河流，堵塞河道。

檢驗過程需要多種方法并行實施，可以利用專業(yè)的水平儀進(jìn)行道路平整度檢驗，也可以用布氏硬度儀檢驗道路硬度和受熱膨脹性。此外，檢驗中可以利用重載大型工程設(shè)備進(jìn)行碾壓，用分析儀器模擬道路受力情況進(jìn)行仿真分析，找到最有可能斷裂的部分，分析需用標(biāo)準(zhǔn)和斷裂值的大小關(guān)系，把監(jiān)督和檢驗過程做到科學(xué)化、統(tǒng)一化。從某種意義上說，檢驗是為了修正施工方案，也是對人員思想的更新。

3.3 加強路基處理

路基是一段道路的基礎(chǔ)，也是填石路基技術(shù)能夠得以運用的前提，工程上對待路基的態(tài)度就是對道路質(zhì)量負(fù)責(zé)的態(tài)度。高速公路、省道和國道對路基處理的要求都是不同的，路基處理需要道路施工企業(yè)用百分百負(fù)責(zé)的態(tài)度完成和處理。我國現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)對路基的標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范只提出了承載力方面的要求，并沒有指出符合國家標(biāo)準(zhǔn)的具體的施工做法和施工方向，這就要求有經(jīng)驗的路基工作人員根據(jù)路基情況設(shè)定工作方案，另外工程隊伍人員的整體素質(zhì)和整體的施工目標(biāo)都需要明確，路基處理需要大家勁往一處使，以細(xì)粒土混合巖石作為路基許用基礎(chǔ)材料，用顆粒填充進(jìn)行緩沖過渡層的填充，以此使路基更加穩(wěn)定耐用，達(dá)到國家規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語

綜上所述，我國利用填石路基技術(shù)雖然普遍，但是其使用時間和使用熟練度并沒有達(dá)到國際領(lǐng)先標(biāo)準(zhǔn)，國內(nèi)的填石路基技術(shù)其實還有很大的發(fā)展空間。要想提升填石路基礎(chǔ)技術(shù)，就要提高施工人員對填石路基施工技術(shù)的基本特性和基本流程的認(rèn)識，關(guān)注技術(shù)要點，將工作重點放在篩選碎石質(zhì)量和對工程監(jiān)督、檢驗環(huán)節(jié)以及加強路基方面，以此將填石路基技術(shù)更好地應(yīng)用于實踐過程。