填石路基施工技术在公路路基施工中的应用

2019年第27期（9月 下）

填石路基施工技术在公路路基

施工中的应用

李志伟

（唐山市交通运输局公路管理站，河北 唐山 063000）

摘要：首先阐述了公路路基施工中填石路基施工的技术要点。主要从填料的选择、填料规格、填筑层厚控制、地基处理、填料爆破与开挖、摊铺与整平、填石路基压实与铺筑这几个方面进行了技术要点总结，最后提出了公路路基施工中填石路基施工质量控制的相关措施。

关键词：公路；路基；填石路基中图分类号：U415.6

文献标识码：B

床、下路床，将上路床层厚控制在30cm、石料粒径控制在10cm范围内，将下路床层厚控制在50cm、石料粒径控制在15cm范围内。在对上路床两层铺筑过程中，下层采用中粒石料嵌缝填筑，上层采用细粒石屑封闭填筑。此外，还要在路堤与路床之间的路堤范围内设置过度层，控制其层厚不超过30cm、填料最大粒径不超过15cm。

边坡码砌过程中，保持码砌施工与路基填筑施工的一致性，控制石料粒径不超过30cm；确定石料质量，且保证抗压强度不小于30MPa。填石路基高度不足5m的情况下，将码砌厚度控制在1m以上；高度处于5～12m范围内时，将码砌厚度控制在1.5m以上；高度高于12m时，将码砌厚度控制在2m以上。

台背回填部分使用填石路基时，控制石料粒径小于20cm、单层厚小于20cm。此外，还要根据填料种类、边坡

表1 填料分级标准

等级A级B级

超巨粒/cm80～12050～80

巨粒/cm30～5010～30

粗粒/cm4～10—

中粒/cm2～4—

细粒/cm＜2—

填料种类硬质岩石

表 2 台背回填相关参数

全部高度/m上部高度/m

202020

888

下部高度/m

121212

上部坡率下部坡率1∶1.11∶1.31∶1.5

1∶1.31∶1.51∶1.8

1 公路路基施工中填石路基施工技术要点

1.1 填料的选择

填石路基施工要大量使用填料，填料质量会对工程质量产生直接影响。因此实际施工时，要根据不同施工段、不同施工工序对填料进行科学合理的选择。选择填料过程中，要明确填料的分类、分级以及不同类别、不同级别填料的适用范围。例如，按单轴饱和抗压强度对岩石填料进行分类，可将岩石填料分为硬质岩和软质岩两大类。硬质岩填料适用于地基、零填和挖方路床的换填，也适用于填方路基的路堤、路床填筑，软质岩填料不得用于浸水填料；若将软质岩填料用于路堤填筑时，应采取包边封闭，设置垫层等措施。按粒径对填料进行分级，具体分级标准如表1所示。

高度和基底地质条件确定边坡坡率，具体如表2所示。

其中，超巨粒填料适用于高填方填石路基的底层和下路堤的填筑；巨粒填料适用于高填方路基底层以上或填方高度大于5m的路基底层处理和下路堤填筑；粗粒和中粒填料可单独使用或混用，一般适用于超巨粒或巨粒填料的填充、找平，也可用于桥涵、挡墙台背及上路堤、路床的填筑；细粒填料可用于粗粒和中粒填料的填充、找平，当细粒填料级配良好时，可将其单独做上路床的封闭料使用。1.2 填料规格及填筑层厚控制

填料规格及填筑层厚的控制原则为：在底层或下路堤使用大规格填料，规格随路基填高逐渐减小。水平分层、分级填筑，一般保持单层厚度为填料最大粒径的1.2倍。根据路基填筑高度、料源情况确定路基底层层厚。

路床填石过程中，排除软质岩，分别分两层铺筑上路

较硬岩石软质岩石

1.3 地基处理

地基处理时，要对地基稳定性进行验算，倘若没有较强的稳定性，则采取相应的支挡加固措施，必要时进行施工监控。填石路基路堤高度不足10m时，保持地基承载力高于150MPa；高度在10～20m范围内时，保持地基承载力高于200MPa；高度大于20m时，必须验算路基稳定性。在地基沟底存在地表汇水时，使用不易风化的硬质岩石填筑路基底部，根据水位确定填筑厚度。对于地面横坡陡于1∶5的地段，把原地面挖成宽度大于1m的内倾搭接台阶，否则清除地表杂物及腐殖土后直接进行填筑。

收稿日期：2019-07-11

作者简介：李志伟（1981—），男，主要研究方向为公路路基路面施工。

501.4 填料爆破与开挖

为保证石质填料的均匀性和质量，爆破之前应当考虑填方对石料粒径、级配的要求，对爆破现场水文地质环境进行全面调研，制定科学合理的爆破方案，确定最优爆破参数；爆破时，对爆破工序进行技术上的控制。对于硬质岩填料，应采用微差爆破的方式开挖；对于超粒径填料，除了集中堆放后进行清除处理之外，也可在料场采用破碎机破碎后与其他细料混合填筑。1.5 摊铺与整平

摊铺前用重卡将填料运送至施工现场，卸料时遵循水平分层、先低后高、先两侧后中间的原则，保持与摊铺施工同步进行。摊铺时优先采用渐进摊铺法，在施工受客观因素限制的情况下，可采用后退摊铺法，此时需要先打好方格网再上料。

整平时，采取人工配合推土机的方式进行整平，破碎、清除局部凸起的大石块，使用碎石或石屑填补石料偏少的地方，从而保证表面平整。特别是要在填石路基、路肩和与桥涵构筑物相连的地方铺撒细粒填料并加强人工整平工作。

1.6 填石路基压实与铺筑1.6.1 压实

填石路基应采取逐层碾压的方法进行碾压；当受地形限制，机械无法分层碾压时，则采取强夯补压的方法进行碾压。碾压前，根据填料粒径、铺筑层厚确定碾压机具；一般情况下，使用自重不低于18t的自行式与拖式振动压路机组合；通过试验路段，并结合机具功率、填料强度以及铺筑厚度等因素确定碾压遍数，如表3所示。

表3 铺筑厚度对应碾压变数

铺筑厚度/cm

碾压遍数＜60拖式6遍，自行2遍80拖式6遍，自行4遍100

拖式10遍，自行6遍

碾压过程中，控制机具行驶速度在3～5km/h范围内。开始时慢速碾压，碾压时先从两侧到中间，再从中间到两侧，遇到曲线段的情况下，由内向外碾压，确定压实路线纵向相互平行，控制行间碾压轮重叠长度在40～50cm范围内、相邻区段重叠长度在2m左右。倘若重型压路机碾压困难时，使用小型压路机补压。

对于高填方以及自然沉降时间较短的填石路基，采用冲击碾压法增强补压；碾压时，控制压路机最大激振力大于40t、机具行驶速度大于8km/h、施工段长度在300～500m范围内、分层补压每层厚度为2m。一般情况下，冲压遍数可为20遍；如果最后碾压5遍时沉降量不少于20mm，则探寻原因并继续碾压5遍左右。1.6.2 铺筑

铺筑前，合理选择试验路段，控制试验路段长度大于

交通世界TRANSPOWORLD100m；鉴定填料岩性，同时做填料饱水抗压强度试验及压水率、吸水率等试验。铺筑试验路段时，确认填石料能否利用、碾压机械型号与组合是否符合要求、碾压能否达到预期效果、施工工艺是否合理、质量检测方法是否科学；对于冲击碾压与强夯路段，确定相应的施工效果并总结施工工艺与检测标准。试验路段铺筑完成后，检测铺筑厚度、沉降量以及填料特性；使用计算机软件绘制碾压遍数与沉降量、沉降差的曲线图，根据曲线中所表示的碾压层厚、碾压遍数以及压实沉降差等参数，确定具体的施工工艺流程以及最优机具使用方案。

2 公路路基施工中填石路基施工质量控制措施

要保证填石路基施工质量，除了掌握上述施工技术要点之外，还要对施工质量进行有效控制。2.1 加强施工监控

监控地质检测、地基处理、填料选择、碾压等各个施工环节，与原设计进行对比核实与细化；根据施工后差异沉降率控制工期，预估沉降曲线；分析、监测路基位移与路基稳定性，根据实测数据以及现场施工状况对施工流程进行改进；要求施工管理人员对实际施工进度提供阶段性施工监测报告。2.2 提高施工人员素质

施工前对施工人员进行相应的质量安全教育，同时进行技术培训，提高施工人员规范施工的意识，确保施工人员严格按照施工工序、施工工艺进行作业。2.3 做好排水及防护工作

路基完工后，要求施工人员根据路基周围地形以及水文地质环境设置梯形浆砌片石截水沟，针对控制截水沟深度为50cm左右；同时要求施工人员针对路基沉降所导致的中间积水的问题在路基平台上设置浆砌片石排水沟，控制排水沟边缘略低于平台、深度为40cm左右，以防止地表水以及降雨侵蚀路基。此外也要要求施工人员根据实际情况采取“拱形护坡+生物防护”、浆砌片石等支挡防护措施进行坡面防护。

3 结语

综上所述，实际施工时，施工方应当在充分考虑裂缝、边坡滑坡以及沉陷等安全隐患的基础上，严格贯彻落实填料的选择、填料规格及填料层厚控制、地基处理、填料爆破与开挖、摊铺与整平、填石路基压实与铺筑等技术要点，同时通过加强施工监控、提高施工人员素质、做好排水及防护工程等措施进行施工质量控制，以保证路基工程建设质量。

参考文献：

[1] 宋升. 公路施工中填石路基施工技术研究[J]. 黑龙江交通

科技，2019（1）：79-80.

（下转第53页）

51交通世界TRANSPOWORLD形式，道路工程的主体材料以岩土为主，在路面上直接进行路基路面设计及施工，施工场地也是在平面进行；而桥梁工程建设以桥梁结构为主，同时桥梁的施工场地存在高低差异，施工场地大多为非平面。

仍会出现落差，但变形的主体为搭板，车辆在通过该路段时平稳顺畅，顿挫感有明显减弱，是降低跳车发生频次较为有效的措施，具有广泛性、安全性和可行性。

在实际施工中，会预留出反向坡度，使搭板的位置与路桥连接处位置尽量保持平行。如果对坡度设置的要求较小，就要应用枕梁工艺，分散荷载，将搭板的荷载分担给地基，提升搭板强度和韧性，提升使用寿命，使过渡段更为平整。

做好搭板设计除了计算长度外，还要确定搭板形式及埋深，现阶段应用较为普遍的搭板形式为等厚、变厚及台阶搭板，以顶面的设置作为划分依据，分为高置、中置、低置式。高置式的搭板顶面与桥台高度一致；中置的搭板顶面在基层及面层之间；低置的搭板顶面则在基层下方。设计人员要根据实际施工情况选择合适的搭板[5]。

4 路桥过渡段路基路面的结构设计

现阶段的路桥过渡位置的路基路面结构设计有两种方案，一种是需要搭板辅助的设计，另一种则是不需要搭板辅助的结构设计。4.1 无搭板辅助的结构设计

该设计的重点在于后台填筑及地基，我国大部分路桥工程在路桥过渡段的处理时都应用搭板辅助的结构设计，但应用无搭板的结构设计能够保障工程的效率及质量，在进行后台填筑后能够进一步提升路基路面承载力，保障路桥过渡段的性能。在选择后台填筑的用料时，可考虑粗砂等渗水性好、易于压实的填充材料，同时也可加入石灰、煤灰等无机结合物加以处理。在填筑时确保填充物充分压实，可利用分层压实的方法，保障压实系数在96%以上。

对于地基处理问题，如果路桥过渡段在软土地基上，则要对此路段进行硬度提升和加固处理，结合软土地基地质的实际情况设计出地基的处理方案，保障地基承载力符合路桥运行要求。以上海地区的路桥过渡段工程处理为例，该区域的地基土质较为松软，几乎所有的大型建筑工程都要对地基进行特殊处理。经勘测，施工路段存在厚度较大的软弱下卧层，路桥过渡段的桥头填土量较大，而填筑会使道路一侧有较为严重的沉降，这就导致桥梁与道路间存在较大落差，从而产生各种不良影响。当发现问题时，该项目团队对桥接坡30m范围内的软土地基应用单轴双向水泥搅拌桩处理工艺，经过对地基的特殊处理后，路桥过渡段的承载力得到明显改善。4.2 有搭板辅助的结构设计

用搭板连接桥头与道路，在路桥运行过程中，连接处

4 结语

综上所述，路桥过渡段的结构设计要充分考虑到力学特征、地基土质、工人素质等要素对施工的影响。做好实地考察，保障工程设计所应用的方案、参数设置符合工程的实际情况，做好现场监督及审查，从局部到整体提升路桥工程质量。

参考文献：

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（编辑：钱宇宁）

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（编辑：钱宇宁）

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