公路施工中填石路基施工技術研究

徐衛星

山西路橋第二工程有限公司 山西臨汾 041000

隨著公路建設的發展，山區高等級公路建設項目越來越普遍，深挖路基的施工產生了大量棄石，處理不當將會對周邊環境生態造成重要破壞。填石路基利用大量的棄石鋪設路面，修筑路堤，具有社會和經濟雙重效益。由于填石路基碎石形狀各異、粒徑分布不均，相較于傳統的土石路基，粗料多、含石率高，路基碾壓均勻性差、壓實破碎率大、孔隙率高，因而在碾壓施工過程中，碎石路基與土質、土石路基存在較大的差異，且工程性能參數測量結果離散性大，檢測結果不準確。

1 填石路基施工技術應用特點

①工期較長，工程量較大。公路工程所涵蓋的施工項目較多，且施工范圍廣泛，因此其與建筑工程項目相比，不僅施工時間較長，而且工程量巨大。此外，公路工程施工成本也是建筑工程項目的數倍。多數施工單位難以承擔損失，導致施工壓力增大。因此，對工程各項環節嚴格把控施工質量，是施工單位保證自身經濟效益的基礎。②作業重復度較高。重復度較高是公路工程項目填石路基施工的特點。例如在實際施工中，施工人員需不斷重復回填、壓實、整平等工作，此類具有重復性的作業能夠提升公路工程施工質量及公路路基穩定性，因此其具有必要性。但在重復作業施工過程中，施工人員極易因疏忽造成施工出現漏洞，例如，公路路基結構均勻度與標準不符等?？傊?，施工單位應正視填石路基施工的重復性作業，并加強施工過程中的監管力度，以此對公路工程質量提供保障[1]。

2 公路施工中填石路基施工技術要點

2.1 填石路基原材料開采與運輸

在正式實施填石路基施工技術前，需要先做好施工原材料的開采，在工程中，巖石填料多源自于當地附近山區爆破開采。在實際進行施工材料開采時，應先派遣專人做好實地勘察工作，并結合實際情況，做好針對性的爆破方案設計，在這一過程中，需要準確合理地設定爆破參數，從而確保通過爆破獲得的施工材料能夠滿足本次施工要求，同時還要盡可能地降低爆破對周圍生態自然環境帶來的影響。如果通過爆破獲得巖石粒徑較大，與實際施工要求不符，可以選擇二次爆破，或者采用相關的碎石設備，做好施工材料的處理，從而保證施工材料粒徑尺寸與本次施工要求相符合，最后再進行施工材料運輸作業的實施。在實際進行施工材料運輸過程中，相關人員可以先裝填一些粒徑相對較大的施工材料，然后再裝填粒徑小一些的填料，能夠促使其進行充分地混合，還能夠有效保障施工材料運輸的穩定性與安全性。在施工材料運輸到施工現場后，還需要對施工材料的參數指標進行檢測，保障填料的最小強度（CBR）與粒徑滿足施工標準。比如本次公路工程為高速公路一級公路，上路床路基施工填料最小強度應為8%，最大粒徑為100mm；下路床路基施工填料最小強度應為5%，最大粒徑為100mm；上路堤路基施工填料最小強度應為4%，最大粒徑為150mm；下路堤路基施工填料最小強度應為3%，最大粒徑為150mm；填方路基施工填料最小強度應為8%，最大粒徑為100mm。只有施工填料滿足上述標準，才能作為施工材料正式應用于后續施工過程中。

2.2 基底平整

路基填料攤鋪采用“機械+人工”的組合形式，攤鋪施工應遵守橫向全斷面攤鋪和縱向分層攤鋪的基本原則，具體施工工藝如下：填石路基攤鋪應使用專用的攤鋪機械，攤鋪后使用平地機整平攤鋪面，保證整平后的地面橫向坡率介于3.5%~4.5%之間，且整平后的路基表面不允許出現石料突起或局部沉陷等問題。為避免邊坡施工對路基邊緣平整性和壓實度的影響，在路基攤鋪過程中，實際攤鋪寬度應略大于設計寬度，超出寬度單側不少于250mm，在攤鋪前，應準確放出邊樁、中樁的方位[2]。路基攤鋪和壓實過程中，應同步開展路肩壓實，避免因路基壓實擾動而引發邊坡滑塌事故，同步壓實過程中，應做好施工交界面的人工處治，及時填充局部空洞，填充后再次攤鋪整平。整平施工工序，關鍵要做好卸料與整平的現場銜接工作，首車路基填筑料卸貨后，使用推土機完成初平，初平過程中應合理確定松鋪系數；首車卸載并完成初平后，第二車路基填料緊隨整平路段末尾卸料，卸料后繼續使用推土機整平；經推土機初平后，路基填料得到重新分布，大粒徑填料位于路基底部，小粒徑填料則嵌鎖在大粒徑填料的縫隙間，重分布后的路基填料表面平整度得到明顯改善。機械整平的過程中，還應配合人工整平，人工整平主要針對大粒徑填料的破碎、移除。經整平后的路基表面不允許出現明顯的凸起或凹陷，經現場檢測達標后，方可進行下一環節的施工作業。

2.3 邊坡碼砌

填石路基的穩定性不容忽視，為加強填石路基的穩定性，施工人員應重視填石路基邊坡碼砌質量。目前，施工單位所采用的邊坡碼砌施工順序一般分為2種：先填后碼和先碼后填。在實際施工過程中施工人員應注意，如果所采用的施工方法是臺階碼砌，須關注路基填筑高度與臺階碼砌厚度之間的關系。在多數情況下，在設計文件沒有規定時，如路基填方高度低于5m，邊坡碼砌厚度則一般低于1m。如路基填方高度高于5m，低于12m，邊坡碼砌厚度則一般應大于1.5m。此外，施工人員在進行邊坡碼砌時，首先應選取高強度且具有完整性的材料，其次保證材料之間的緊密性，避免因材料松動等情況，對路基穩定性產生影響。

2.4 填石路基布料與攤鋪

在實際開展填石路基布料施工時，一般采用方格網施工方法，先在路基表面放置網格，然后再將施工填料倒入網格之中。在這一布料過程中，做好拉料量的控制。通常情況下，每車拉料可控制在12m3，然后沿著水平方向做好填料的合理布料填筑。在公路項目中，針對施工材料的填筑布料，采用了先低后高、先兩側后中央的順序，從而使得整體布料填筑變得更加均勻，這為保障后續的填石路基攤鋪以及碾壓施工質量奠定了堅實的基礎。在完成施工材料填筑布料后，便開始進行路基攤鋪工作。在實際進行攤鋪過程中，一般采用的是漸進式攤鋪方式。一般情況下，在路基攤鋪面鋪設施工材料的厚度達到40cm左右時，施工人員會在推土機的幫助下，將填料做好鋪平處理，并在初平表面，準備開展下一次的攤鋪作業施工。上述攤鋪過程一般與填料平整同步進行，從而既能夠保證攤鋪的質量，又能夠有效提升攤鋪的施工效率。在進行填料時，主要控制推移距離，一般距離在3m以上。路基在實際進行攤鋪過程中，如果發現石料級配低，或者石料的粒徑大，施工人員可以進場做好局部找平工作，同時后續補料作業持續更進。在此基礎上，還可以借助高壓水，將沙沖到路基的底部，從而將路基石料之間的縫隙全部填滿，從而有效改善路基級配低下的問題，從根本上提升路基整體的穩定性。

2.5 填石路基壓實

在實際施工中，如填石材料出現大顆粒石碴，會將對路基壓實度產生影響。因此施工單位應采用具有強震動功能且功率較大的壓路機壓實路基。在該過程中，壓路機應先開啟振動模式緩慢前進碾壓，再使用靜壓模式后退碾壓，以此才能取得良好效果。此外，施工人員在路基壓實過程中不僅需明確滿足填石路基壓實度（孔隙率）標準的鋪厚度、壓實機械型號及組合、壓實遍數，還要注意壓路機行走速度，避免突然剎車或突然加速與隨意移動，以確保填石路基施工質量。

2.6 特殊路段處理

①選用相應的機械設備對交界范圍內的地表土進行全面清除，將清除的土體統一運至臨時棄土場內進行堆放。為避免產生揚塵污染，應依據環保要求采取相應的措施，如覆蓋等。②對半挖斷面的表面進行挖除，厚度控制在80cm左右，然后按照填方路段的施工標準進行回填、碾壓，確保壓實度達到90%以上。依據設計要求，在填挖交界處理設置臺階，并將表層的浮土、樹根等雜物全部清除干凈?？蓪ε_階進行垂直開挖，要確保臺階的前后全部順直，寬度以2.0m為宜，可向內側傾斜4%的坡度。③可從最底層的臺階開始，逐層向上進行填筑，每一層填筑完畢后，應進行夯實處理。在填筑的過程中，應對填挖交界處的拼接予以注意，在碾壓后，應確保密實，無明顯的拼接痕跡。④在對半填挖的路段進行施工時，應在填筑斷面處理完畢且檢驗合格后，才能對上部挖方段進行施工。設置土工格柵時，要確保格柵之間的連接牢固可靠，平直順滑，具體的鋪設要點如下：由兩名施工人員將格柵抬起后，向前鋪設，要將格柵拉直，與下承層緊貼，避免出現扭曲的現象，使格柵強度較高的方向與路基的中線保持垂直，相鄰兩幅之間通過鐵絲進行捆扎，以U形卡進行固定。⑤在路基邊坡1.0m范圍內，回填厚度為10cm左右的土，隨后將格柵回折，鋪平后進行固定。必須確保鋪設好的格柵平整，受力方向與路基相一致，連接強度足夠，上下層接縫錯開布置。隨后按正常路堤的做法進行填筑即可。低填淺挖段低填路堤高度不超過1.96m，在施工前先清除路堤表層上的腐殖土和耕植土，再進行開挖，開挖到路床底面，回填路基填料，對填料進行壓實；淺挖路基的路塹挖方深度不超過1.96m，開挖到路床底面，回填路基填料，對填料進行壓實。凸起土堆本路段內有較多的路基沖溝，沖溝之間會出現凸起土堆，必須對凸起土堆進行處理[3]。

2.7 做好地基排水處理

填石路基具有較大的粒徑，因此，路基的積水可以輕易地滲透進去，從而導致地基不穩定，造成公路破壞，所以本工程施工必須滿足一定的排水要求。路基施工時，可以選用30cm尺寸的砂礫石或片石作為透水層，提高本工程防滲透性，確保能有效地起到引排雨水的作用，避免工程地基被滲透。為確保本工程的施工質量，首先要做好施工過程中的資料收集整理，以便及時發現問題，協助施工人員及時解決，以確保本工程填石路基的施工質量，也便于竣工驗收工作的展開。施工時，應充分考慮各種因素，特別是氣候、溫度等因素，做好相應的防范措施，減少對周圍環境的影響，此外，對于推土機、壓實機等設備，應采用均勻、穩定、連續作業的施工方式，避免出現施工問題。

3 填石路基施工質量控制措施

3.1 加強對路基填筑施工質量控制

在實際進行路基填筑施工質量控制時，需要注重做好以下幾點控制要點的落實，一是合理選擇填石路基施工材料，保障材料規格、強度符合實際的施工要求，尤其是不同層面的路基，填筑材料規格也各不相同，因此需要加強對材料的處理，使其規格條件滿足實際施工要求。二是加強對路基填筑攤鋪施工質量的控制。針對每層石料的粒徑、攤鋪速度及次數，需要做好針對性的記錄，同時立足整個施工過程，加強對路基各項指標檢測，以保證路基的質量及穩定性。三是立足整個填筑施工過程，還應定期做好施工質量監督檢查工作，尤其是需要檢查相關的技術指標，比如路基壓實密度、平整度、強度等，一旦發現問題，需要及時查找問題原因，并要求施工方進行返工整改，從而有效提升公路工程路基填筑施工質量水平。

3.2 填石材料選擇

施工單位應謹慎選擇填石材料，必要時可聘請專業的技術人員，使其篩選填石材料。在實際施工中，施工單位應避免具有膨脹性或鹽化性的石材出現在施工現場中，以免其特性對公路工程質量產生影響。此外，施工單位應及時完善排水結構，該點不僅能夠確保填石路基施工技術展現其自身優勢，而且能提升填石路基的穩定性，為后期公路路面施工奠定良好基礎。

4 結語

綜上所述，填石作為路堤填筑材料在山區及丘陵地區具有先天性的優勢，由于石料性能較好，不但降低了工程造價、減少水土流失，而且給當地帶來較大的經濟效益。但是填石路堤的質量控制由于缺少相關的專業技術標準，如果材料未經嚴格的篩選與試驗而直接填筑，可能無法保證路基施工質量，從而減少道路使用壽命，因此，宜從以下幾個方面加強控制：①加強料源的測試，嚴格控制超粒徑顆粒，進行石料測試；②重視試驗段的攤鋪，選擇合適的施工機具組合，探索合理的施工參數；③加強質量控制，通過不同厚度及粒徑下試驗，找出影響壓實的重要參數，選取符合實際情況的填筑厚度；④填石路堤施工時，其原材料、施工工藝應經設計單位計算確認，滿足相關文件要求才能進行填筑施工。