高填方填石路基施工工艺控制技术研究
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摘要：国家经济建设的发展带动了各个地区公路网建设的延伸，特别是在我国中西部地区，重点工路建设所面临的原始地形已由平原微丘区转向了山岭重丘区。高填方填石路基施工成为了应对这种由特殊地形所带来的诸多问题的有效途径，并且随着公路网向国内西部省份的延展，路基高填深挖工艺会变成运用较多的一种技术。本文结合具体施工实际，从高填方填石路基的地基处理技术要求出发，对高填方填石路基施工重点施工工艺控制技术加以简要的研究分析。
关键词：高填方填石路基控制技术
在山岭重丘区进行公路施工过程中，深挖路堑和隧道施工不可避免的要产生大量的弃石材料，对这些材料的处置往往成为一项令人棘手的问题。一方面，一直以来公路建造过程中对路基填料的压实特点、检验指标均是构建在细粒土的前提下，而对填石路基的施工工艺缺乏明确的施工规范和技术标准；另一方面，若不能对施工中产生的岩块加以有效利用，则势必导致废弃石料的堆砌与路堤填筑材料的缺乏，不仅会破坏沿路的生态环境，并且还需要借土来填筑路堤，这极大的增加了当地的环保负担，增大了运输力量以及工程的成本，给整个工程带来极为不利的影响。所以，在公路建造过程中急切需要解决碎石土、块石、石屑填充路基品质的现场检验评定方式，给出一套系统的侧重包含碎石土、石屑、石块等在内的高填方填石路基的机器化安排和施工工艺控制技术安排，此对指引公路项目填石路基的作业有特别重大的价值，也更为契合建造资源节省型、生态保护型工程的新思路。
1高填方填石路基的地基处理工艺技术要求与实践
1．1高填方填石路基的地基处理工艺技术要求
1．11高填方填石路基的地基承载力技术要求
高填方填石路基大部分出现在山岭区域的路基建设中，因为此些地方地势不平坦、沟壑较多，为了保证公路路线的线形达标，一定要实施诸多的填挖工作，路堤的填充高度也相应较高，一般均在10米之上。高填方填石路基较大的填筑数量代表着路堤填充体自身重量负载较大，此对地基的负载力提供了更高层级的要求。因为填石路基所使用的物料都是大粒径石块，互相间不存在粘合力，其抗剪性能重点源自颗粒间的摩擦与相互嵌压，因此填石路基在一定程度上具有半刚性体的性质。这种半刚体性使得填石路基能够抵御很大程度的路基下沉，但是如果路基产生很大幅度的下降时，导致路基填充体内部形成的剪应力超出路基的最大抗剪程度，路基便会产生形状变化而不再稳固。从这可以知道，高填方填石路基的石料之间的嵌挤作用一旦因外力而失去，会对路基造成极大的破坏，地基负载力是确保路基压实品质与稳定运用性能的基础。
1．12高填方填石路基的地基处理要求
在高填方填石路基填充作业的准备时期，先应当对作业表面加以清理，清理掉之前附着在上面的树叶等杂物，对于农耕土类型的原表面应清除表土15cm深，对于路堤基底原状土强度不足的，应对其进行换填，换填深度应在30cm以上。在高填方路基施工中，如碰到盐渍土、膨胀土等性质不好的地基的时候，应当依据施工现场状况与实际的施工要求采用清理、排水固结等复合地基处理措施。
1．2高填方填石路基的地基处理的实际运用
本论文对于高填石路基地理处置工艺和处置要求的现实状况，对在建中的江习古高速公路实施了诸多作业现场与有关技术材料的调查研究工作。通过调查研究得知，在江习古高速公路省界收费站高填方路基施工中设计者通过严格的要求和质量控制，使得填石路基施工顺利进行，在该段中未观测到填石路基出现变形破坏的现象。其遵照的地基处理技术控制要求为：对于填石路基填筑高度小于10m的，地基承载力不应低于150KPa；对于高度为10到20米的高填方填石路基填筑，地基承载力不宜低于200Kpa；对于高度在20米以上的超高填方填施工，路基应填筑在岩石基面之上。
2高填方填石路基施工工艺控制技术研究与实践
2．1高填方填石路基的填料摊铺工艺
2．11摊铺方式的选择
摊铺工艺的选择对填石路基的施工质量有着重要的影响，当前路基作业时物料填充的摊铺形式大致有三种，一种是后退型摊铺法，一种是渐进型摊铺法，还有一种是混合摊铺法。在填充物料岩性固定的状况下，摊铺形式的选取直接确定了高填方填石路基密实层的架构类别。通常而言，渐进型摊铺方法是运输物料的车辆在刚卸的松铺填料上逐步向前卸，推入机随后将其整平。后退性摊铺法经常使用在细料含量较多的填料或细粒土的填石路基施工中。混合摊铺法是渐进式和后退式的结合，该方式指的是在已经碾压过的层面上首先使用后退的方法将物料卸下，构成零散的填料堆以后，其次，在其方面运用渐进性方法将料卸下，最后用推土机将卸料推平，经过多次施工已达到有关规定层厚。
2．12最大粒径的控制技术
填石路基摊铺过程管控包含最大、不均衡系数管控和松铺厚度控制，其中最大粒径的控制技术占有关键性地位。在一定的爆破开采技术前提下，在爆破中产生的填料的粒径存在较大的随机性，在施工中特别需要注意对石料最大粒径的控制，以此来保证路基的压实质量和使用性能。
2．13高填方填石路基整平碾压工艺的有关要求
高填方填石路基的整平碾压技艺可以加大填石间的摩擦作用，增大其摩擦面积，让石块重新排序，降低孔隙所占比重，提升路基的总体硬度和形状稳固性。在实际的施工中，填石路基的整平压要着重注意以下几方面的问题：第一、由于填石路基填料的粒径很大，均衡性很差，路基各个地点的密度和物理性能或许有很大差别；第二，伴随碾压过程中石料被不断的压碎，其原有粒径会发生改变，使得路基的密度和稳定性存在一定程度的波动；第三、由于填料的透水性，一旦受到雨水的作用很容易导致路基填筑体中的细粒料流失，从而发生较大的沉降，因此在碾压过程中一定要做好施工现场的雨水防护工作。
2．2高填方填石路基施工工艺实践
2．21摊铺方式的现场试验
本文的现场研究在江习古高速TJ1分部JK68＋120－69＋5615填石路基施工段，在该段中分别采用了渐进式和后退式2种摊铺方式实施现场对照试验，作业效果和摊铺以后的厚度和表层平顺度进行评定，而且利用挖坑试验来对2种摊铺方式对填充物料离析水平和碾实层架构的影响予以测定。在试验过程中，为了确保试验结果的准确性，采用了相同型号的压路机和碾压方式来进行压实。试验结果表明，对于高填方填石路基的建设来说，运用后退式摊铺方法加以作业较易产生填料表层较难整平、层厚管控困难系数高，最大粒径石料压实效果欠佳的问题。比较来说，运用渐进型摊铺方法时路基表层达成了大概的凭证，未曾有大颗粒石块突出的问题。挖坑试验证明在运用渐进型摊铺方法的时候，专门的碾压机实施压实，碾压六遍以后下降率只有425个百分点，而后退式摊铺法在相同情况下的下降率为705个百分点。所以整体而言，渐进型摊铺方式运用在大颗粒碎石的路基摊铺过程中有显著的优势，不但碾压层较易整平，另外还让填料的厚度较易管控，进而压缩了整平施工的时间，而且为填石路基的碾压工作提供了一个很好的架构形态，有助于提升路基的碾压品质。
2．22最大粒径的控制
结合施工现场试验和施工经验总结，可以得到在高填方填石路基施工中对填石最大粒径控制的基本技术标准：（1）对于填石路基路床顶面以下30cm至80cm的，填料的最大粒径应小于15cm；（2）对于填石路基路床顶面以下80cm至5m范围的，填料的最大粒径不应大于35cm，填石为软岩石类的不应大于20cm；（3）对处于填石路基路床顶面以下5m至12m范围内的，填石的最大粒径标准要依据填石的硬度来进行相应调整，若是坚硬类的岩石填料其最大粒径不应超过45cm，对于次坚硬类岩石不应大于40cm，软岩石则应在25cm之内。（4）对于填石路基路床顶面12m深及以下的部分，对于坚硬类岩石填料的最大粒径可控制在60cm以内，对于次坚硬类岩石不应大于50cm，对于软岩石不应大于35cm。
3结束语
为进一步健全与提升国内公路路基作业技术，提升公路建设质量，满足西部山区区域公路建造过程中所面临的具体实际需要，对高填方填石路基施工控制方法的研究和以及相关评定标准的建立势在必行。高填方填石路基施工工艺的进一步成熟与完善对我国山岭区公路建设具有极大的现实意义。
参考文献
［1］王康臣．填石路堤修筑技术的发展［J］．公路交通技术，2011，2．
［2］李希元．山区高等级公路填石路堤修筑技术［J］．广东公路交通，2012，3．
［3］刘广信．碎石土路基施工质量管理及检测方法的研究［J］．公路工程地质，2013，2．
作者：姜华 单位：四川川交路桥有限责任公司
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