填石路基施工工艺研究
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【摘 要】填石路基作为一种特殊结构型式的路基，目前在山区公路建设中正得到广泛应用。由于其填料的粒径较大，且具有抗剪强度高、透水性强、孔隙率大、存在破碎性等工程特性，在施工工艺方面与常规的填土路基有较大区别。本文对填石路基中的地基处理要求、摊铺与整平技术以及压实工艺进行探究。
【关键词】填石路基；摊铺与整平；压实工艺
目前国内外对填石路基施工工艺没有较为系统和完善的研究成果，施工现场缺少定量的技术指导，从而导致填石路基的施工质量得不到有力地保证。
1.填石路基土质地基的处理方法
1.1填石路基对地基承载力的要求
对于填石路基而言，尤其是高填方路堤，地基承载力是保证路基压实质量和正常使用性能的前提条件，如果地基承载力不足，必将会导致路基的坍塌和失稳，进而使路面产生病害破坏。现实当中，由于很多设计及施工单位对此问题没有认真重视，在设计及具体施工过程中未对地基加以严格的要求与控制，从而导致路基在竣工后，甚至施工阶段中就由于地基的原因而发生变形破坏的现象一直存在。因此，在填石路基填筑前，我们首先应该对原地面进行表面清理，清除树木等杂物。若遇到不良地基（膨胀土、盐渍土、黄土等）时，应视具体工程条件采取清淤、排水固结、抛石、换填或复合地基等技术措施进行加固处理。
1.2填石路基对地基的排水要求
由于填石路基的孔隙较大，水较易从边坡或路面等部位进入路基中，而且由于路基填筑体的渗透性好，水很容易浸湿地基，同时若地基范围内存在地下水，这都会影响填石路基的整体稳定。因此，当路堤基底范围内由于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、拦截等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石、砂砾石或块石等透水性材料来设置透水层，其厚度应不小于30cm，以防止水对地基的不良影响。
2.填石路基石质地基的处理方法
在山区填石路基的施工现场经常会遇到岩石和细粒土混合地基。这种地基的强度很不均匀，同时其表面不易整平，如不采取必要的处理措施将会对路基的稳定性有较大的影响，尤其是路基填筑高度较高时， 会增加不均匀沉降，导致路基路面产生破坏。故在路基填筑前应认真对待，合理处理。对于岩石和细粒土混合的地基，由于强度不同，存在承载力差异，故应提高细粒土部位的强度。具体处理方法是将岩石炸平，并在细粒土部位设过渡层。当基底为石牙状时，应将石牙炸除不少于 80cm，并用岩石填料置换细粒土，以形成均匀、平整的岩石混合基底。
3.填石路基填料的摊铺与整平技术分析
3.1填石路基的填料摊铺
对于填石路基的施工质量而言，摊铺工艺尤为重要。在填料岩性一定的条件下，它在很大程度上决定了填石路基压实层的结构类型， 从而直接影响路基的压实效果。所以说摊铺的施工工艺与技术要求是填石路基压实质量的重要决定因素之一。对于填石路基而言，采用后退式摊铺法进行施工时，填料的表面不易整平，离析现象较为严重，层厚也不好控制，同时较大粒径的石料也没有较好地被摊到压实层的层底，容易露出层面，从而增加了整平的难度。相比而言，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。究其原因，这是由于后者在用推土机将石料向前推进时，填料前面没有阻挡物，且已有的卸料面与原有的压实面形成一定的落差，这就能够为较大粒径的石料提供一个较为充分寻求最佳位置的过程，使其落到压实层的层底，最终到达一个较为稳定的位置，同时细料也能较好地填充空隙，使填料嵌挤紧密，从而为压路机提供了一个较好的工作面。因此，对于填石路基的摊铺应采用渐进式摊铺方法。
3.2填石路基的填料整平
填石路基的填料摊铺完后，其待压层的平整度不仅在一定程度上决定压实层填料的粒径组成，而且会影响压路机在碾压过程中对路基的压实作用。因此应在摊铺后的压实层表面填充细料，加强人工整平工作，以给下一步的碾压工序提供一个良好平顺的工作面，在最大程度上保证理想的压实效果。一般来说，一台推土机或挖掘机大约应配备 2-4人进行该项工作。对于超大粒径碎石的处理，应先就地挖坑将其大面朝上摆放妥当；如果不便摆放时，可将其高于初平表面的石料部分破碎掉；若石料坚硬不易破碎时，应即时将其清除出场，集中放置，等待二次破碎工序。需要强调的是，在路基边缘部位，由于大粒径碎石易于集中，不易整平，所以路肩位置是填石路基摊铺与整平的薄弱环节，应引起高度重视。
4.填石路基压实工艺探究
填石路基的施工现场中由于石料爆破后的粒径较大，变化差异复杂，难以达到满意的技术要求。且细粒土的含量较少，从而导致填料的粒径组成不佳，大块石之间点面接触容易松动，不易嵌锁紧密。如果施工管理上再存在一定的疏漏，将使填石路基不易压实达到稳定的状态， 给竣工后公路的正常使用留下较大的隐患。不同条件下的填石路基要想达到最佳压实效果对压路机的碾压组合、碾压速度及碾压遍数都有着不同的要求。
4.1碾压组合
填石路基的碾压组合直接决定了路基压实施工的质量与效率。合理的碾压组合不仅可以保证路基的强度与变形指标满足设计要求，同时还可以大大提高生产率，具有良好的工程经济性。碾压组合的研究应与填料的工程特性研究、摊铺整平工艺研究等相互联系，紧密结合， 统一考虑。通过各种压路机碾压组合的现场试验后，对于填石路基压实施工的碾压组合原则应是：优先选择拖式振动压路机进行碾压组合， 而不应单一选用自行式压路机；优先选用吨位及激振力较大的压路机；碾压组合的压路机数量越少越好。
4.2碾压速度
压路机的碾压速度直接影响着压路机振动轮对单位面积内压实材料的压实时间。对于一定层厚的填石路基而言，压路机从路基压实层表面传递到层内下部的能量与碾压速度有如下关系：能量=碾压遍数/碾压速度。所以从理论上讲，如果要想保证压实层的压实能量不变，达到相同的压实效果。在考虑到压实机械的性能、经济性、安全性等综合因素下，认为填石路基的压实施工中存在着最佳碾压速度，一般认为其在3Km/h-6Km/h之间，且压路机的碾压速度开始宜用慢速。但是在具体施工中，还应针对不同岩性的碎石路基和所选用的压路机，通过铺筑试验路段来选择具体合适的碾压速度。
4.3碾压遍数
总的来说，压实施工中的碾压遍数与填石路基压实质量的关系因填料的岩性、粒径组成、碾压机械等条件的不同有所差异。对于不同的碾压组合，压买层达到相同沉降率时的碾压遍数是不同的。具体可以事先应进行试验路段铺筑，此时结合填料具体的工程性质和现场压实机械情况进行碾压遍数与压实质量关系的研究，以寻找在满足压实质量要求的前提下较为经济的碾压遍数。
5.结语
山区公路建设相对于普通公路建设是比较有困难的，采取优良的施工工艺对于实现提高工程质量是十分有利的。希望同行根据笔者提出的一些技术做以参考。 [科]
【参考文献】
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