填石路基施工技术在公路施工中的应用分析

2021-04-03毕贵华崔丽梅

建筑与装饰 2021年2期

毕贵华崔丽梅

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引言

随着我国社会经济的快速发展和公路网建设的不断延长，人们对道路施工质量要求也越来越高。相比于其他工程，在山岭区往往因施工条件差及地质条件复杂等原因而难以修筑路基。为合理利用自然资源，提升社会经济效益，施工时选择将开挖石料直接作为路基填料。针对目前填石路基质量影响因素及控制指标较多、施工质量难以保证的情况，本文依托实际工程，对填石路基填料性能，包括压实特性、破碎性和力学性能进行分析，确定最佳施工工艺，并对施工后的填石路基进行稳定性检测，探寻工后沉降规律，旨在为我国公路建设在填石路基施工技术方面的应用提供参考。

1 填石路基施工概述

填石路基作为特殊的路基结构，在地势险要的山区公路工程中较为适用，其填筑量大、高度高，填筑材料密度大，填筑体结构自重也大，因此对地基承载力也具有更高要求。填石路基填筑料通常以颗粒间黏聚力小的大粒径碎石为主，通过碎石颗粒的摩擦和嵌挤形成一定的抗剪强度及半刚性体。当地基结构发生不均匀沉降时，大粒径颗粒的嵌挤作用能够保证地基稳定性，从而防止更大沉降的发生。但较为严重的变形沉降，其地基内部剪应力会远超出路基所能承受的抗剪强度，引发更大范围的剪切变形，不利于路基结构的稳定性。可见，加强对填石路基施工技术的处理及施工质量的控制，对保证路基稳定十分关键。影响和决定路基质量的主要因素是填石料密度，填石料的密度主要由级配所决定。在进行填石路基施工时，可以通过室内试验确定填石料密度，并根据施工碾压试验所得数据进行填石料密度值的修正。填石料结构与路基结构密实性相关，软质岩石结构的破碎率高、粒径小，容易产生密实骨架结构，而硬质岩石结构破碎率低、粒径大，容易形成孔隙骨架结构，但会因孔隙缺少细粒料的填充而影响粒料之间嵌挤作用的发挥。

2 工程概况

某公路工程位于山岭重丘区，试验段起止桩号为K70+800—K70+960。因其填筑高度较大，最大值约41.32m，所以选择将现场开挖石灰岩直接作为路基填料，为保证路基具有良好的稳定性，需要对路基填料的工程特性进行分析。

3 公路施工中填石路基处理技术

（1）测量放样。在对填石路基进行正式施工前，应做好测量放样，此项工作由测量小组负责，具体操作要点如下：每间隔20m设一组边线桩，并对路堤两侧进行加宽处理，从而确保填石路基边缘的压实度达到规范标准的规定要求；每填筑一层应恢复一次中线和边线，并对地面高程进行测量。当与路床顶部的距离达到1.5m以内时，应按照设计的纵横断面进行控制，在达到路床高程后，对路基中线和边线进行准确测放。

（2）地基处理。在填石路基填筑前，应将原地面彻底清理，本公路工程K12+234.5—K14+442.7段为耕植土地段，必须将15cm深度的表土层彻底清除，再以符合填筑要求的土料进行原地面开挖段回填，并压实处理。对于达不到施工强度的基底原状土应按至少30cm的高度进行换填；对于K16+112—K16+984.5段的盐渍土及黄土，应进行清淤排水处理，并采用抛石固结及复合地基技术加固。在本工程填石路基排水处理方面，考虑到路基结构有较大的孔隙率，降水会从路面和边坡处渗入路基，若填筑结构渗透性能较强，则会进一步渗入地基，再在地下水活动的影响下，浸湿地基，导致填石路基结构稳定性大大降低。本工程在基底内地下水活跃的区域应采取有效的引排拦蓄措施，并以片石、块石等透水性材料设置透水层，起到水分分散散失的作用[1]。

（3）填石路基摊铺工艺。填石路基施工技术应用中，填石路基需要采取有效的摊铺工艺，其工艺内容主要为：摊铺石料表层需要注意碎石的尺寸和数量，碎石的数量应当保持在整个石料的1/5左右，提高大颗粒碎石的数量，将小颗粒碎石填筑在大颗粒碎石的缝隙当中，在具体摊铺中需要采取洒水的方式增加填料的致命性。但是应当控制洒水的质量，洒水水量过多会造成路基黏性度增加。除此之外，需要根据摊铺的层次要求检查摊铺的层面厚度，使分层摊铺能够满足厚度要求，避免分层摊铺出现厚度不均匀的问题。因此，掌握正确的施工工艺，对提高路面的摊铺效果和满足路基的摊铺需要具有重要意义。

（4）路基压实技术。对摊铺后的路基进行压实时，由于路基中含有石料，可能会导致普通压路机难以压实紧密，对此可使用大功率的压路机进行碾压。明确施工的碾压方向和碾压顺序，其中碾压顺序由路基边缘两侧逐渐向路基中间位置进行，碾压后路基厚度控制在35cm。对于局部碾压不充分的区域，可以人工将石渣或石屑与细粒土进行拌和、摊铺、碾压，路基中的缝隙可适当采用石屑进行填补整平[2]。

（5）技术措施。正式进入雨季前，应由项目部组织全员开展雨季施工安全注意事项专题教育，提醒施工人员在雷雨天气中，不要在易遭雷击的物体下停留，如高压杆塔、体量高大的树木等；室外的电气设备应增设防御罩，并加装漏电保护装置，临时建筑应与高压线之间保持安全距离；及时将路基基底、坡脚的积水排除干净，避免地表水流入取土坑和砂场内；在路基边坡设置流水槽，并对路基排水系统定期检查，发现问题及时处理，确保排水畅通；雨后路基碾压必须在表面晾晒后进行，并在碾压后对压实度进行检测，确认合格后方可对下层进行施工[3]。