山区公路填石路基施工技术研究

摘要：针对山区公路填石路基，本文提出了相应的填料要求和地基处理方法。对填石路基施工技术进行研究，其中包括填石路基的填料摊铺，填石路基的整平工艺，填石路基质量检测方法与评定标准等。

关键词：填石路基；填料摊铺；整平工艺

中图分类号： U213.1 文献标识码： A 文章编号：

引言

在山区修建高等级公路时，深挖路堑和隧道施工造成了大量的弃石。由于现行规范规定了填筑路堤材料的最大粒径，并提出常规粒径填料填筑路基的方法和要求，所以挖方超粒径岩块需要及时清除或处理才能继续施工，这样一方面造成大量弃方占用农田耕地、破坏沿线环境等问题，另一方面大量借土填筑路基。在山区公路建设中，常将超粒径岩块用于填筑路基，这与现行规范中填料最大粒径相比，这些填料尺寸较大。填石路基工程中如果对施工技术质量控制不当，例如摊铺不均、压实不够、压实方法不当以及采用不当的质量检测标准等，将会造成工后沉降和不均匀沉降，影响路面的平整度，从而影响路基路面的稳定性和耐久性。因此研究填石路基地基处理技术及质量控制技术显得尤为重要和迫切。

1填料要求

为了保证路基的强度和稳定性，填石路基的石料强度不应小于15MPa，在相同压实度下，硬岩填石体的变形比软岩小。填石的级配和最大粒径对压实有很大影响。在现场试验及理论分析的基础上，本文就不同岩性填料的粒径组成提出以下建议值：

(1)石灰岩

在路堤填筑区施工时，最大粒径应不大于35~50cm，不均匀系数在15~20以上较好，同时粒径大于20cm的填料含量应在30％~40％以下，粒径在2cm以下的填料含量应在10％～15％以上，在路床范围内施工时，最大粒径应不大于15cm，不均匀系数在10左右较好。

(2)砂岩

在路堤填筑区施工时，最大粒径应不大于30~40cm，不均匀系数在15~20以上较好，同时粒径大于20cm的填料含量应在20％~30％以下，粒径在2cm以下的填料含量应在10％~20％以上，在路床范围内施工时，最大粒径应不大于15cm，不均匀系数在10左右较好。

2填石路基的地基处理技术要求

2.1填石路基土质地基的处理方法

1.填石路基的地基承载力技术要求

填石路基对地基的沉降要求较为严格，在填石路基填筑前应按有关规定对地基的承载力进行测试，地基的承载力应满足路基不同填筑高度的要求：

(1)路基填筑高度小于10m时，地基承载力不宜低于150KPa；

(2)路基填筑高度为10~20m时，地基承载力不宜低于200KPa；

(3)路基填筑高度大于20m时，路基应宜填筑在岩石基底上。

2.填石路基的地基处理要求

在填石路基填筑前，要先对原地面进行表面清理。一般耕植土地段原地面应清除表土15cm深，同时用满足规范要求的土料回填原地面的坑、洞等低凹处，并进行压实。当基底为松散土且含水量较高时，应先翻晒后压实，压实度不小于90%，当路基高度大于80cm时，基底压实度不应小于95%。当路堤基底土的强度不满足要求时，应进行换填，换填深度不小于30cm。若遇到不良地基时，应采取措施对其进行加固处理。在土质地基上填筑填石路基时应设置过渡层，以提高地基的强度。

2.填石路基的地基排水及坡度处理要求

由于填石路基的孔隙大、渗透性好，水较易由边坡或路面等部位进入路基中浸湿地基，若地基范围内存在地下水，这均会影响填石路基的整体稳定性。因此，当路堤基底范围内的地面水或地下水影响路基稳定时，填石路基应采取必要的引排、拦截、设置透水层等措施。

当原地基有一定的坡度时，为保证填石路基的整体稳定性，应对地基进行处理：(l)在地基横坡陡于1：5的地段，应将原地面挖成宽度不小于1.0m，高30cm的搭接台阶，同时台阶进行内倾处理，然后进行平整压实；(2)在地基横坡缓于1：5的地段，当清除树根草皮或腐植土后，承载力满足要求时，可直接在天然地面上填筑填石路基。

2.2填石路基石质地基的处理方法

石质地基承载力较大，能为填石路基的稳定性提供支承条件。若对石质地基的要求过低或施工时处理不当，将会对路基产生不利的影响。应确保石质地基的平整度与强度的均匀性。

在山区施工时，岩石和细粒土混合地基比较常见。这种地基的强度不均匀，其表面不易整平，如不采取有效措施将会对路基的稳定性产生较大的影响，特别是当路基填筑高度较高时，会增加不均匀沉降，导致路基路面破坏。由于岩石和细粒土的强度不同，因而其承载力不均匀。使其强度均匀的具体处理方法是：将岩石炸平，并在细粒土部位设过渡层。

3填石路基施工技术研究

3.1填石路基的填料摊铺

应高度重视填石路基的摊铺工艺技术，使碎石填料处于较为理想的结构状态，避免填料离析，提高压实效果。摊铺与整平是施工中很关键的工序，直接影响路基的压实效果。

目前常用的路基填料的摊铺方式主要有渐进式、后退式和混合式三种。采用后退式对填石路基进行施工时,其表面平整度及层厚难以控制，同时大粒径的石料容易露出层面。相对而言,采用渐进式摊铺法时的路基表面较为平整,没有较大的石块突出。渐进式摊铺方法应用于大粒径碎石的路基摊铺时的优点是压实层面较易于整平,同时也容易控制填料的填筑厚度,从而减少整平工序的时间,并且为填石路基的压实工作提供了一个良好的结构状态,有利于提高路基的压实质量。

3.2填石路基的整平工艺

填石路基的填料摊铺完后,其待压层的平整度一方面取决于压实层填料的粒径组成,另一方面反过来会影响压路机在碾压过程中对路基的压实效果。因此应在摊铺后的压实层表面局部填充细料,加强人工整平工作,以为下一步的碾压工序提供一个良好平顺的工作面,最大程度地保证满意的压实效果。整平的关键是保证大的石块处于每层的底部，相对较细的颗粒处于顶部，填充其中的空隙，确保压力的传递。整平过程中如果发现有超大粒径和明显的空洞时要进行人工处理。整平的效果要达到表面平顺，没有明显的石块突出，面上没有多余的石料堆放。

3.3填石路基的压实工艺

对于填石路基，其填料粒径大、均匀性差、容易离析，会导致路基不同部位的物理力学性能差别大。在压实过程中，石料被不断压碎，粒径组成不断改变，会影响其密度、强度和稳定性。填料透水性好，压实过程中造成细粒土的流失，沉降大。填料的性质、粒径组成、摊铺厚度、压实机械、压实能量等因素对路基的压实效果都起着很重要的作用，具体应用时要综合考虑。

3.4填石路基质量检测方法与评定标准

目前填石路基施工现场中主要采用的质量检测方法有压实度法、试验路段法、弹性模量法、沉降法、压实计法、面波法、附加质量法等。由于填石路基与填土路基的差异较大，路基的现场压实涉及面较广，因此不同的场合应选择不同的检测方法。

在正常施工过程中压实层的质量检测要求应以快速、方便为主，因此建议先在试验路段上以较为精确地施工控制条件来进行沉降率与密度、粒径组成等相关参数的对比，确定施工检测时的沉降率的标准，随后在正式施工中采用沉降率来检测压实质量，并在碾压过程中铺以碾压遍数的监控可以达到较好的检测目的和施工效率；在施工一段时间或压实几层后开展阶段性施工质量检测时，可以在检测面上选定少量的几个测点进行比较准确的灌水法试验。

4结论

分析填石路基压实及质量控制的重要性，明确了填石路基填料的要求，从填石路基地基处理要求、填石路基施工技术等方面对公路填石路基施工工艺中的关键问题进行分析研究。

参考文献：

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