《公路施工中填石路基施工质量控制》
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摘 要：随着我国经济的不断发展,公路建设也在不断完善.填石路基施工作为公路施工的主体工程,对公路的施工质量及安全性能有着重要影响.本文主要介绍了公路填石路基施工过程中对材料技术的要求、填石路基施工工艺以及填石路基质量控制等方面内容加以分析,来对公路填石路基施工质量控制进行探讨.
关键词：公路;填石路基;施工工艺;质量控制
1填石料技术要求
1.1填料要求
公路填石路基施工过程中的填石料的粒径以及级配应当在开采的料场进行控制.其中,施工所用的填石料最大粒径应当不超过层厚的 2/3,同时也不可以超过25cm,在高速公路及一级公路填石路堤路床顶面以下50cm范围内,填料粒径不得大于10cm,其他等级公路填石路堤路床顶面以下30cm范围内,填料粒径不得大于15cm.对于粒径较大的填石料,则应将其全部集中放置到一个地方,采取二次爆破或者人工砸碎的方法来进行加工.另外,在施工的过程中,对于那些粒径过大或大于1/2～2/3层厚且级配不好的石块,由于该种石块容易形成较多石块的点线接触,使得填石料之间产生的空隙较多,从而不能达到紧密的嵌实状态,容易使得公路产生不均匀沉降,因此,在压路机进行碾压前要特别注意对较大粒径的填石料进行清除或实施较大填石料二次破碎过程;在碾压的过程中,若出现填石料的级配不好,细料偏少的情况,则可补充适当的细料再进行碾压;采用大吨位的振动压路机对大粒径填石料进行振动压实等.对于公路填石路基施工过程中的填石料,除了对其最大粒径进行限制以外,一般不会对其级配进行限制.填石料的摊铺应采用渐进式摊铺法来进行施工,运料汽车应按照规定的行驶路线,按照水平分层的方法,先高后低、先两边再中间的逐渐向前卸料.在碾压施工过程中,如果发现某种粒径的填石细料欠缺而影响到压实结果时,则可以采用补充该级级配填料的方法来进行补救和改善.另外,在摊铺过程中如果出现石块的级配较差、填料的粒径较大、石块之间的孔空隙较大、填层较厚等情况时,则可以在每層表面的空隙里填入石屑、中粗砂以及石渣等材料,再使用压力喷嘴将水喷入空隙中,从而可以将填入的材料冲入空隙深处,反复数次,直至空隙被填满为止.
对于隧道爆破等特殊情况所产生的填石料,应特别注意石料的强度以及风化程度等是否在规定的范围之内.对于易风化的软岩来说,由于其会在短期内与空气以及空气中的水分等发生反应,使得石料本身的颜色、强度等特性发生明显的变化,因此不适合作为填石路基的填料,另外一些强度低、碾压易粉碎的岩石也不得作为填石路基的填料.若用该类岩石作为填石料,岩石则会在空气、阳光以及水的共同作用下逐渐风化直至变成碎末,从而会导致路基的不均匀沉降,严重的破坏公路的稳定性能和使用性能.
1.2填筑方法：竖向填筑法、分层压实法、冲击压实法和强力夯实法.
（1）竖向填筑法（倾填法）主要用于二级及二级以下且铺设低级路面的公路在陡峻山坡施工特别困难或大量爆破以挖作填路段,以及无法自下而上分层填筑的陡坡、断岩、泥沼地区和水中作业的填石路堤.
（2）分层压实法（碾压法）是普遍采用并能保证填石路堤质量的方法.该方法自下而上水平分层,逐层填筑,逐层压实.高速公路、一级公路和铺设高级路面的其他等级公路的填石路堤采用此方法.填石作业自最低处开始,逐层水平填筑,每一分层先是机械摊铺主骨料,平整作业铺撒嵌缝料,将填石空隙以小石或石屑填满铺平,采用重型振动压路机碾压,压至填筑层顶面石块稳定.石方填筑路堤一般施工工艺流程是：施工准备、填料装运、分层填筑、摊铺平整、振动碾压、检测签认、路基成型、路基整修.
（3）冲击压实法利用冲击压实机的冲击碾周期性大振幅低频率地对路基填料进行冲击,压密填方,强力夯实法用起重机吊起夯锤从高处自由落下,利用强大的动力冲击,迫使岩土颗粒位移,提高填筑层的密实度和地基强度.
（4）强力夯实法简要施工程序：填石分层强夯施工,一般施工为分层填筑与强夯交叉进行,各分层厚度的松铺系数,第一层可取1.2,以后各层根据第一层的实际情况调整.每一分层连续挤密式夯击,夯后形成夯坑,夯坑以同类型石质填料填补.由于分层厚度为4—5m,填筑作业采用堆填法施工,装运用大型装载机和自卸汽车配合作业,铺筑时用大型履带式推土机摊铺和平整,夯坑回填也用推土机完成,每层主夯和面层的主夯与满夯由起重机和夯锤实施,路基面需要用振动压路机进行最后的压实平整作业.
强夯法与碾压法相比,只是夯实与压实的工艺不同,而填料粒径控制、铺填厚度控制都要进行,强夯法控制夯击击数,碾压法控制压实遍数,机械装运摊铺平整作业完全一样,强夯法需要进行夯坑回填.
2填石路基施工工艺
2.1路基填石段落的选择
与填土路基工程特性相比,填石路基在不同填挖段填料的性质变化较大,主要为先后分层填筑或土石方交替填筑,选择不当时会使得路基的质量受到一定的影响.例如当土层包裹住石料时,就会出现排水不通的情况,从而使路基发生沉降.在填石路基中,在同一填方路段决不允许先填筑土方后填筑石方;在同一个挖方段既有土又有石时,则不能同时调配到同一个填方段.
2.2填石路基基底处理
路基基底的强度应均匀,使用岩石以及细粒土混合基底时应加强对细粒土的处理,从而降低岩石与细粒土之间承载力的差异.对于细粒土地基,应在其填石路堤上设置2～3层的过滤层,且材料总厚度范围为30～50cm.对于岩石与细粒土混合基底来说,应将岩石炸平,并在细粒土部位设置过滤层.必要时还可设置土工材料,从定在一定程度上能够增加地基的均匀性.
2.3填石路基的摊铺
在施工过程中,可选用渐进式摊铺法来对于填石路基进行摊铺处理.首先摊铺出一定面积的工作面,然后使用推土机对其进行初平施工处理,施工过程中填料向前推移的距离应大于3m,将随后运来的石料直接堆放与摊铺初平的工作面上,然后再使用推土机向前摊铺,随时对工作面进行整平,使得堆放和摊铺同时进行.在施工过程中,可不断的用石渣或石屑等材料来填补填石料之间产生的空隙,直到石料空隙被填满、表面平整为止.
2.4填石路基的压实
影响填石路基压实度的主要因素有路基碾压厚度、压路机的碾压速度、碾压遍数等.路基碾压厚度对压实效果具有非常明显的影响,在相同的压实条件的作用下,土层的密实度随着深度的增加而成递减趋势,表层5cm最高.由于压路机的碾压速度影响碾压轮对单位面积内材料的压实时间,因此碾压速度低时,单位面积材料的碾压时间比速度高时要多,作用在被压材料上的能量也大.在施工过程中,使用22T以上振动压路机碾压,必要时可使用50T拖振进行碾压.碾压速度一般控制在1.5～2.5km/h,碾压遍数根据试验段取得的数据而定.
3填石路基质量控制
填石路基的施工质量主要是由弯沉值检测与施工工艺管理来控制的,因此,施工单位必须派专门的技术人员来对其进行监控,并严格按照施工的规范要求进行施工,对每层填石材料的厚度、石料粒径、碾压遍数进行详细的记录,在碾压过程中,施工人员必须全程监控,确保路基的整体强度和压实度.
對于填石路基压实质量的控制措施与检测的方法主要是沉降差法.这种方法是以压实度作为控制标准.在填石路基紧密程度的规定范围之内,可以通过22t以上的振动压路机进行压实试验,当预埋钢球不再下沉或没有轮胎的痕迹,压实层顶面稳定之时,即为密实状态.对于石渣料的路基,其碾压密实度应当是指压路机进行碾压后,路基表面无明显大粒径填石松动、孔隙、空洞等现象出现,并且达到用铁锹难以挖动的状态.击实试验的最大干密度会由于碎石含量的不同而不同,碎石填料的最大干密度是由最大干密度曲线与大于5mm的碎石含量来确定的,并且需要用沉降差法来检测其压实度是否达到了规定值.
由于填石的颗粒粒径较大,远远大于试筒允许的最大粒径60mm,填石体的最大干密度通常是采用改进的击实法或者振动法来测定的.填石在试验时应当采用相似级配法以及剔除超大粒径法（用次级粒径的颗粒代替超大粒径段的石料）等,在超大粒径石料含量较少的情况下,采取剔除超大粒径的方法相对来说是比较准确的.
结语
在公路施工过程中,必须加强对其施工技术的研究和控制,特别是提高对压实技术的重视,只有对路基进行严格的压实施工控制,才能有效的提高石料之间的嵌锁作用,减少孔隙的形成,从而提高路基的整体强度和施工质量,以及公路的稳定性和耐久性.
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（作者：210623198803130689）
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