３６ 工 科举 科２０１ ０ １年第期 ２蓊 填石路基施工工艺及技术探讨 张培茂 （浙江省仙居县公路管理段，浙江台州３１７３００） 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。就填石路基施工工艺及技术进行探讨分析。 关键词填石路基；施工工艺；施工技术 中图分类号Ｔｕ 文献标识码Ａ 文章编号１６７３～９６７１一（２０１０）０６２—００３６—０ｌ 长期以来公路上对填料的压实特性、检测标准的试验研究都是建立 在细粒土基础上，如何针对填石（包括岩块、块石、碎石以及碎石土）路 基进行机械化施工组织与控制，以及如何对大粒径碎石路基的质量进行检 测与评定，目前还无比较完善的技术手段和统一的技术要求。系统研究填 石路基填筑过程中的施工控制技术及检测方法，在分析填石填料工程特陛 的基础上，提出填石路基的施工工艺、压实机械的选毽 技术、压实质量检 测方法和评定标准。这对指导公路工程填石路基的施工具有十分重要的意 义，尤其更加符合建设节约型和环保型公路的建设新思路。 １填石路基施工工艺及技术研究 １．１填石路基的填料摊铺 目前路基施工过程中填料的摊铺方式主要有以下三种：①渐进式摊 铺法。这种方法是运料汽车在新卸的松铺填料面上逐渐向前卸料，推土 机随时推铺整平。②后退式摊铺法。此法是指运料汽车在上一层己压实 好的路基表面上后退卸料，形成许多密集的填料堆，再用推土机整平。 般认为，这类方法比较适合于细料含量较多的填料以及细粒土。③混 合摊铺法。这种方法是指在己压实的层面上先用后退法卸料，形成一些 分散的填料堆，再在其上用渐进式摊铺法卸料，推土机整平，达到所要 求的层厚。这类方法兼有渐进式与后退式的优点，适合于层厚较大的情 况，但是较费工一些。 一合理的粒径组成范围内呈现的，而不是由其单独决定的；③要考虑到不同 的松铺厚度，因为最大粒径的增大导致松铺厚度的相应增大。 填石路基最大粒径的具体控制要求：填石路基不同填筑深度部位允 许的填料最大粒径控制值是不相同的。碎石填料的最大粒径应随路基填 筑深度的降低而逐渐减小，同时考虑到压碎性的双重影响，对于强度不 同的石料，最大粒径控制值也应不同。 １．３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～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。 填石路基整平工艺的关键是保证最大的石块居于每层的底部，较细 的颗粒居于顶部，并填充其间的孔隙，以确保最佳的嵌锁和压力传递， 同时提供一个不会致使压路机的碾轮在行驶时受损的压实表面。对于摊 铺后路基表面明显缺少细料的地方应补充细料，铺洒一层碎石或石屑 料，要使碎石或石屑料填满大粒径碎石间的缝隙。这里特别强调的是， 严禁使用细粒土填充孔隙。因为细粒土容易迁移，且不耐冲刷，可能会 降低路基的稳定性。 １．２填石路基摊铺过程控制 此外，摊铺到施工现场的石料不可避免地会存在局部有超过最大粒 径限制或填料有明显空洞与空隙的现象，这就需要配有专门的工人进行 超大粒径碎石的破碎、清除和整平工作。 １．４填石路基的压实工艺 从目前的填石路基施工现场看，由于石料爆破后的粒径较大，粒径 组成变化大，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，不易嵌挤紧密。再加上填石路基所处地形 填石路基摊铺过程控制包括最大粒径控制、不均匀系数控制和ＪＣｚｑ，￣－ 厚度控制。 １）最大粒径的控制。虽然大粒径碎石填料的粒径大小基本上取决 于料场的爆破开采技术，但是由于爆破开采现场的填料粒径较大，必须 要对现场填料的最大粒径提出较为严格的控制要求，以保证路基的压实 质量和使用性能。２）最大粒径的影响。最大粒径对压实机械和摊铺厚 度的影响主要有以下几方面：①对压实机械吨位、功率的影响。在相同 条件下即填料岩性、粒径组成、松铺厚度等相同，随着填料最大粒径的 增大，压路机的吨位与激振力均要随着增大，这主要因为填料的粒径越 大。路基填筑体的阻尼影响越大，就越需要足够大的压实功能。因此， 单从压实机械角度考虑，最大粒径也不宜过大。②对摊铺厚度的影响。 填料的最大粒径是松铺厚度的主要决定因素。一般而言，随着最大粒径 的增大，压实层的松铺厚度也应随之增大。但松铺厚度应是在保证一定 压实功能的前提下增大的，因此由于压实功能的原因，当松铺厚度被限 制在一定范围内时，最大粒径应由松铺厚度来控制。③最大粒径与抗剪 强度的关系。填石路基填料的最大粒径与其抗剪强度的之间关系应具体 分析：在相同的密度下，抗剪强度是随着最大粒径的增大而减小。其原 因是，为了达到同一密度，填料粒径较小者的路基填筑体需要更多的压 实能量，预先的荷重也要增大，所以抗剪强度也会增大；而与此相比， 粒径越大越宜于压实，其压实能量就要小，强度会存在降低的可能。但 是在相同的压实功能下，随着最大粒径的增大，抗剪强度在增大。因 般都较为复杂，斜坡沟谷纵横，如果施工管理再跟不上，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。因此，填石路基的压实质量对于整个公路的使用性能至关重要。 填石路基施工过程中必须高度重视压实工艺，只有对路基压实施工 进行严格的控制，提供足够的压实功，才能增大石料之间的嵌锁作用， 提高强度的摩擦分量，使颗粒重新排列，填充孔隙，减少孔隙比，从而 提高路基的整体强度与变形稳定性。但是还应注意，压实功能应控制在 合理的范围内，既要保证充分地压实，又要避免过分地提供压实能量， 出现石料回弹，填料反而得不到充分密实的现象。对于大粒径的碎石填 料而言，在压实过程中还有可能会出现破碎现象。破碎现象对路基压实 施工效果的作用影响较为复杂，既存在有利方面，亦有不利方面。 一２结束语 进行大粒径填石路基施工所产生的效益可分为经济效益和社会效益 此，当填料的最大粒径增大时，不应以较小的密度值来控制压实效果， 必须提供足够的压实功能来充分压实，以保证填石路基拥有足够的抗剪 强度。３）填石路基最大粒径的控制要求。填石路基填料最大粒径的控 制原则：在一定层厚下填料的最大粒径越大，路基压实层的沉降率随之 加大，其路基弯沉值减小，但这并不意味着可以任意地放大最大粒径的限 制，最大粒径的控制应依据以下几个厉．贝目：①应考虑现有普通压实机械的 功率应满足压实的要求，不能因为要增大最大粒径而一味、３ｑ－１）：３实际地要 求施工时提供过大功率的压实机械；②在一定的层厚下，最大粒径的增大 是在促进路基填筑体的结构更加密实、稳定的范围内显示其优势的，一旦 超过了这个度，最大粒径的作用会适得其反，即最大粒径的积极作用是在 两部分。经济效益表现在有效充分地利用山区公路建设中挖方路段和隧 道开挖中产生的大粒径碎石材料，从而代替了常规土料填筑路基所节约 的公路建设资金和降低的工程造价。社会效益是指充分利用大粒径碎石 作为路基填料，解决了大粒径碎石路基施工控制技术问题，同时，避免 了大量的弃方占用农田耕地，减小了公路沿线环境治理费用和路基施工 造成的水土流失问题。 参考文献 ［１］ｄＰ华人民共和国行业标准．公路路基施工技术规范（ＪＴＪＯ３３－９５）．北京：人民交 通出版社，１９９５． ［２］中华人民共和国行业标准．公路路基设计规范（ＪＴＪ０１３—９５）．北京：人民交通出 版社。１９９５．