填石路堤的施工技术

摘要：结合国内外填石路基施工技术已有成果及填石路基实体工程，从填石路基填料、摊铺、压实和质量检测等方面对填石路堤的施工技术进行了系统研究，解决了填石路基施工的关键问题，可供填石路基施工参考。

关键词：填石路堤；施工技术

引言：用石质填料填筑路堤不仅可以减少大量借土填筑路堤，节省大量费用，而且避免了大量弃方对土地的侵占，因而被广泛采用。但在我国，填石路基还处于应用的初级阶段，填石路堤的施工好坏直接影响着填石路基的质量。

1.施工技术

1.1 基底的处理：在进行第一层填石施工前，必须认真清除地表植被杂物、积水和表土，处理坑塘，并对基底进行认真压实和处理，压实系数大于0.90。如因原状土含水量大，压实系数达不到0.90时，应将原地面土翻挖、晾晒后，再压实直至合格为止。彻底清除软土。通过填前压实，检查发现将软土彻底清除后，才能填石。若基底为土基，地面横坡陡于1∶5时，应将原地面挖成宽度不小于1m的台阶，台阶顶面做成3%～5%的内倾斜坡再进行路堤填筑。若基底为岩层，地面横坡大于30°，岩层上的表土厚度不足30cm厚时，应将表土清除，并将底层岩面凿成向内倾斜的台阶。

1.2填料的选择：填料强度的限制。岩石填料按抗压强度划分为硬质岩和软质岩两大类，岩石强度采用尺寸为50×50×50mm的立方体试件饱水抗压强度试验确定。我国《公路路基施工技术规范》中明确规定填石路堤的石料强度不应小于15MPa（用于护坡的不应小于20MPa）。路堑挖出和隧道爆破产生的石料，要注意其强度和风化程度是否符合要求。岩石填料的级配要求。国外填筑石料的粒径不作限制，关键要选择与施工层厚度相适合的大型压实机械。但从施工性能方面考虑。日本规定最大粒径以1m以下为宜，但从考虑薄层施工以提高填方稳定性出发，应尽可能使用粒径小的石料。当利用开山石料和隧道爆破的废碴为填料时，施工人员在进行开山和隧道爆破施工过程中就应当考虑到填方路堤对石料的粒径要求，进行适当的爆破试验，总结经验，使爆破后的石料满足填方要求。

1.3施工工艺：根据笔者现场经验总结，振动碾压填石路堤较合适的施工工序如下：运料堆料摊铺、大粒径料破碎补充细料、人工局部找平碾压边坡码砌压实质量检测达不到要求的段落下一层施工采取措施重新碾压。

1.3.1 运料：填石料应采用最优爆破参数开采的石料，在运料前，应在挖方现场对超过最大粒径的填料进行改小，直到满足要求。在装运时，挖掘机尽量均匀装料，避免大粒径料集中装运。

1.3.2堆料的摊铺：目前，填料的摊铺方法主要有三种，渐进式摊铺法、后退式摊铺法和混合式摊铺法。从实际施工情况来看，对于坚硬石料填石路堤，采用渐进式摊铺法施工更为适合。填石料的堆料应和摊铺工作同步进行。由于填石料属极不均匀的松散材料，在运料过程中，容易造成细料沉积到压实层底部，在渐进式摊铺法施工中，先在工作面的一端沿路基横向堆放石料，然后，挖掘机配合立即进行摊铺，摊铺厚度略小于控制层厚。

1.3.3大粒径料破碎、人工局部找平、局部补充细料：运输到工地的填石料不可避免的存在局部大粒径料超标或摊铺过程中大粒径料有明显空洞、孔隙的问题，这时，应有专门的人工配合进行大粒径料的破碎和整平。一般，一台推土机挖掘机或应配备3～5名工人进行该项工作。工人在进行该工序时，对超粒径部分填料应破碎，对于高出初平层表面的大粒径料应搬走或就地挖坑摆放（在摆放过程中 ，注意应大面朝下 ）。在人工局部找平过程中，应注意对路基两边推土机不好工作的地方进行整平。对于摊铺后表面明显缺乏细料的地方应补充细料。

1.3.4碾压：现场施工时，在碾压时，第1遍为静压，然后采用规定的碾压参数进行振动碾压。从现场情况来看，只要层层碾压，压路机可以振动碾压到距边坡1.0m的地方，这已经达到了人工码砌边坡范围。从现场实测结果看，一般碾压6遍左右却可达到规定的密实度。在现场施工试验中，用25T振动压路机进行振动碾压时，压路机有一定的抖动现象，这表明压路机吨位偏轻。

1.3.5 填石路堤的压实确定：施工中压实度主要由试验确定的压实沉降差和压实遍数来控制，根据实践经验，压实质量控制标准的确定应采用以下手段：

（1）在试验路段，应采用压实干容重和孔隙率进行质量控制，用水袋法进行质量检测，并确定相应的压实沉降差及碾压遍数。各分区压实质量控制标准，

（2）在大面积施工时，可采用沉降差作为压实质量的控制标准[5]，规定沉降差的平均值≤5 mm，标准差≤3 mm。同时应随机用水袋法进行施工中验证。

1.3.6 填石路堤的填料如其岩性相差较大，则应将不同岩性的填料分层或分段填筑。如路堑或隧道基岩为不同岩种互层，允许使用挖出的混合料填筑路堤，但石料强度、粒径应符合规范规定。填石路堤路床顶面以下50cm范围内应填筑符合路床要求的土并分层压实，粒料最大粒径不得大于10cm。填石路堤选用工作质量18t以上的重型振动压路机，填石路堤压实时的操作要求，应先压两侧（即靠路肩部分）后压中间，压实路线对轮碾应纵向互相平行，反复碾压。

2.施工工艺的控制

填石材料的沉降是由材料特性（石料类型、级配、最大石料粒径和形状）和压实处理（碾压机型、摊铺厚度和碾压遍数）决定的。石料特性和压实过程是相互联系的，必须统一考虑。经现场试验总结，振动碾压填石路堤较合适的施工工序为：运料、堆料、摊铺、大粒径料破碎、补充细料、人工局部找平、边坡码砌、碾压、压实质量检测、达不到要求的段落采取措施重新碾压、下一层施工。

2.1 石料开采控制：填石的粒径及级配在开采料场控制，施工单位应根据现场情况采用洞室松动爆破、光面爆破或小型爆破，要求填石料符合以下指标：石料强度>15 MPa，石块最大粒径≤压实层厚的2/3，不均匀系数Cu>5（Cu=d60/d10），曲率系数Cc=1～3[Cc=（d20）2/（d10×d60）]。

2.2摊铺控制：采用渐进式铺料法，由专人指挥运输线路，按先低后高、先两侧后中央的原则卸料，并由大功率推土机向前摊铺，填料向前推移的距离不宜小于3 m。

2.3层厚控制：填石路堤位于水平地形时，分层松铺厚度宜为40～50 cm；若在斜坡地带，分层松铺厚度宜为30～40cm。松铺系数一般为1.15～1.20，并沿路段纵向在路基外侧设立3 m标杆，挂线控制松铺厚度。

2.4平整度控制：填石料摊铺时的平整度对填石料的压实效果影响较大，其平整度要求一般不大于厚度的10%，否则应在表面局部补充细料并加强人工整平，消除大粒径填料突出点。

2.5压实质量控制：为更好的控制填石路堤压实质量，经50 t以上振动压路机分层碾压至下沉值为零后，在填厚达1.5～2.0 m时，应用250 t冲击式压路机进行检验性补压15遍，若干沉量在5～7 cm，则表明原来的碾压合格，且能较好地提高路基整体强度。

3.结语

本文结合国内外已有填石路基施工研究成果及填石路基实体工程对填石路基的施工技术进行了系统研究，解决了填石路基填料要求、摊铺、压实和施工质量控制等关键问题，可供填石路基施工参考。

参考文献

[1]刘增田.高填石路基施工工艺及质量控制分析[J].公路与汽运，2006（5）.

[2]齐永波.填石路堤与土石路堤施工质量控制方法[J].内蒙古公路与运输，2006（ 1 ） .

[3]交通部第一公路工程总公司.公路路基施工工艺规范（JTJ 033-95）[S].北京：人民交通出版社，1996.