談高速公路施工填石路基施工技術(shù)
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摘要：填石路基施工技術(shù)在公路工程建設(shè)中取得廣泛的應用，填石路基是公路結(jié)構(gòu)體系中的基礎(chǔ)部分，公路的整體質(zhì)量與之息息相關(guān)。鑒于此，本文以工程實例為依托，分析填石路基施工技術(shù)的應用要點，并提出質(zhì)量控制措施，以期為同仁提供參考，推動填石路基施工技術(shù)的發(fā)展。
關(guān)鍵詞：公路工程；填石路基；質(zhì)量控制
1工程概況
太行山高速公路邯鄲段起訖里程K40＋470～K49＋825，長9．055km，主線施工中挖方量219．11萬m3，填方量126萬m3。整體式路基寬24．5m，填石路基施工所用材料主要源自于項目挖方階段產(chǎn)生的花崗巖及花崗片麻巖，石料強度普遍在20MPa以上，壓縮值19％，滿足質(zhì)量要求，可作為填石路基的施工材料。
2填石路基施工技術(shù)
2．1測量放線
控制點的復測和加密由測量人員利用GPS、全站儀完成，水準點的復測和加密用精密水準儀完成，并按照規(guī)范復測中線，設(shè)置穩(wěn)定的控制樁。中線的測放利用坐標法完成，配套儀器為全站儀，固定路線中心的控制樁。邊樁和中樁的設(shè)定間距分情況考慮，直線段為20m，曲線段減小至10m；測放各點的坡腳線，在確保無誤后于該處撒上白灰，形成醒目的標記。此外，應在控制樁上確定各層土的松鋪標高線，并做好標記，以便后續(xù)能夠精準地拉線，作為松鋪厚度的控制基準［1］。
2．2清表及地基處理
以路基寬度和紅線為參照基準，劃定施工界線，對周邊的構(gòu)造物及植物采取防護措施，盡可能減小對外部環(huán)境的影響；全面清理用地范圍內(nèi)的樹根、垃圾等不利于正常施工的雜物，保證清表深度至少達到30cm，以免影響正常施工；期間產(chǎn)生的各類雜物均統(tǒng)一轉(zhuǎn)至指定堆放場所，作為綠化工程的原材料而使用，提高資源的利用價值。清表工作落實到位后用重型壓路機碾壓，要求實測壓實度≥90％；遇軟土地基時考慮到其穩(wěn)定性不足的情況，按照先換填碎石土、再碾壓的方式處理，確保施工現(xiàn)場具有足夠的穩(wěn)定性與平整性。
2．3填料選擇
填料的性質(zhì)將直接影響路基的施工質(zhì)量，為合理選擇填料，在施工前組織取樣試驗，確定施工效果最佳時的填料，將其投入使用。秉承著資源效用最大化的原則，填料選用的是項目挖方施工中產(chǎn)生的花崗巖或花崗片麻巖，檢測其粒徑，剔除超粒徑部分，篩選優(yōu)質(zhì)的材料，用于路基填筑施工［2］。
2．4臨時排水
水損害問題較為棘手，在路基工程施工期間，根據(jù)現(xiàn)場情況修筑臨時排水設(shè)施，提高排水效率，以免因積水而影響路基的質(zhì)量。排水工作中設(shè)置臨時排水設(shè)施和永久排水設(shè)施，在路基兩側(cè)開挖邊溝，用于匯聚表層水和地下水，將水高效轉(zhuǎn)移至其他區(qū)域［3］。各施工層分別設(shè)2％～4％的排水橫坡，用于提高排水效率。
2．5分層填筑
1）遵循水平分層、縱向分段的基本原則，采取機械為主、人工為輔的填筑方法，依次完成各部分的填筑作業(yè)。以試驗段的施工結(jié)果為準，嚴格控制松鋪厚度，作為施工的依據(jù)。結(jié)合運料車的容量以及路基填筑用量要求，在施工前先打網(wǎng)格，運輸車在指定網(wǎng)格內(nèi)均勻卸土。此后從最低處開始填筑，逐層向上推進，每完成一層填筑作業(yè)后均組織全面的檢查，滿足要求后方可施工后一層。對于縱坡在12％以上的地段，采取縱向分層的施工方法，逐層壓實，以切實提高其密實性。2）攤鋪所用設(shè)備為推土機和平地機，兩者聯(lián)合作業(yè)。首先由推土機將卸載至方格內(nèi)的填料推平，再利用平地機平整處理，經(jīng)施工后若局部依然存在凹坑，則由施工人員填補適量的填料。3）橫坡陡于1∶5時宜開挖臺階，寬度至少達到2m，臺階坡度內(nèi)傾4％。4）填方路堤分段施工時，對于相鄰兩段交接區(qū)域的填筑時間不一致的情況，在先填段按1∶1的坡度控制標準預留臺階；若具備相鄰兩段同步填筑的條件，則需加強對銜接區(qū)域的質(zhì)量控制，要求搭接長度至少達到2m。壓實階段，路基兩側(cè)分別超寬壓實30cm，以免出現(xiàn)路基兩側(cè)失穩(wěn)的情況。5）逐層填筑施工時，均要加強對平整度和路拱的檢測與控制，遇降雨天氣時加強排水，以免在路基填筑面產(chǎn)生積水。
2．6整平
經(jīng)攤鋪作業(yè)后，若路基表面存在缺陷，需向該處撒布一層石屑，用于填補碎石間的縫隙，提高路基結(jié)構(gòu)的完整性?？紤]到細粒土抗沖刷性能欠佳的情況，不宜將其作為填補料而使用，否則將破壞填石路基的穩(wěn)定性。對于超粒徑的碎石，首先需破碎，再清理與整平；而對于部分硬度較大的碎石，僅經(jīng)過一次處理難以有效將其清理干凈時，需二次破碎，直至滿足要求為止。經(jīng)前述施工后填石路基表面應具有平整性，不可出現(xiàn)局部石料大范圍堆積的情況［4］。
2．7碾壓夯實
正式碾壓前做全面的檢查，例如填筑層的厚度、平整度，若無誤則進入碾壓環(huán)節(jié)。填土壓實作業(yè)利用振動壓路機完成，采取靜壓1遍＋振動碾壓4遍相結(jié)合的方法，直線段從兩側(cè)開始逐步向中間推進，曲線段從內(nèi)側(cè)向外側(cè)有序碾壓，橫向、縱向接頭重疊量分別控制在0．4～0．5m、1．0～1．5m，壓路機盡可能做到勻速行駛，速度以2～4km／h為宜，確保各處均得到有效的碾壓，避免過振或漏振現(xiàn)象。邊坡處的穩(wěn)定性欠佳，采取先靜壓、后振動碾壓的方法，嚴格控制壓路機外緣的位置，該處與超填路基的邊線保持約30cm的間距，以免壓路機在運行期間失穩(wěn)［5］。對于壓路機難以觸及到的邊角區(qū)域，轉(zhuǎn)為小型打夯機壓實的方法。填石路基施工現(xiàn)場如圖1所示。
2．8填石路基填筑期間的質(zhì)量控制措施
1）填料強度至少達到15MPa，路床頂面以下120cm內(nèi)的填筑施工統(tǒng)一采取分層的方法，所用材料為質(zhì)量達標的碎石土，要求其粒徑均不超過10cm。每完成一層填筑作業(yè)后，先由施工單位自檢，若無誤則由監(jiān)理工程師進一步檢驗，滿足要求后方可進入后一層填筑施工環(huán)節(jié)。2）以網(wǎng)格線為基準，由專員指揮卸料，保證各處均有足量的填料。試驗人員跟班作業(yè)，加強質(zhì)量檢查，及時測定沉降差，若存在問題則采取處理措施，確保各層的施工質(zhì)量均可滿足要求。易溶性巖石對水較為敏感，易在外部環(huán)境的影響下而出現(xiàn)質(zhì)量問題，因此不宜作為路基填料而使用；強風化石料不可直接用于填筑，超粒徑部分應視為廢料處理。3）路基基底填筑施工前做好準備工作，即全面清理現(xiàn)場的雜物；填筑施工采取的是加寬填筑的方法，開挖臨時排水溝，避免積水。4）以現(xiàn)場施工需求為準，及時運輸適量的填料，避免現(xiàn)場等料或是材料堆積量過多，卸料時應由專員指揮。
3壓實度檢測
受填石料特性的影響，施工期間易出現(xiàn)壓實度不達標的情況。對此，需加大對壓實度的檢測力度，根據(jù)所得數(shù)據(jù)判斷實際壓實情況。參照《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTGF10—2015）的相關(guān)規(guī)定，引入灌砂法，利用此方法展開有關(guān)于路基壓實度的檢測工作，匯總所得結(jié)果，具體如表1所示。根據(jù)表1內(nèi)容可知，壓實度指標平均值均在92．0％以上，可以滿足要求，表明壓實效果良好，采用的壓實方法具有可行性。除了壓實度外，平整度也是衡量填石路基施工質(zhì)量的關(guān)鍵指標，其對后期路面的整體平整度具有明顯的影響，為給后續(xù)的施工質(zhì)量提供保障，便要在路基施工環(huán)節(jié)加強對路基平整度的控制。對此，利用3m直尺檢測，結(jié)果表明，在3個標段中平整度均值分別為10．2，10．1和9．8mm，相較于現(xiàn)行行業(yè)規(guī)范而言，其均能夠滿足要求。
4結(jié)束語
在公路路基結(jié)構(gòu)形式中，填石路基占據(jù)較大的比重，為充分保證填石路基的施工質(zhì)量，需在施工前制定合適的方案，合理選擇質(zhì)量達標的原材料，按分層的方法完成各層的填筑與壓實作業(yè)，并加強質(zhì)量檢查，切實提高填石路基的質(zhì)量，給后續(xù)工作的開展創(chuàng)設(shè)堅實的基礎(chǔ)。
參考文獻：
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［3］徐波，彭禮鵬．高速公路中填石路基施工技術(shù)的應用［J］．交通世界，2017，24（10）：52－53．
［4］黃進華，謝金波．填石路基施工技術(shù)在高速公路中的應用［J］．交通世界，2019，26（34）：22－23．
［5］吳萍，薛淼．高速公路填石路基施工技術(shù)研究［J］．交通世界，2019，26（32）：3－4，7．
作者：石優(yōu)煒 單位：中鐵十九局集團廣州工程有限公司