论文部分内容阅读
沈阳市锐达公路工程处
【摘 要】路基一般都是用土或石料修筑而成的结构物，是构成公路的一个重要组成部分，它是公路路面施工过程中的主体工程，也是整个公路的基础。在现阶段的山区公路建设中，一种特殊结构型式的填石路基，正在被广泛应用。本文主要是从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与检测等几方面内容加以分析，来对公路填石路基施工技术进行探讨。
【关键词】填石路基；施工工艺；压实
随着我国社会的不断进步以及科学技术的不断发展，公路建设也得到了前所未有的发展，与此同时，人们对公路施工技术的要求也越来越高。公路填石路基施工过程当中，如果对施工技术控制不当的话，则很容易就会造成较大的工后沉降或不均匀沉降等问题，严重影响到了公路的平整度、稳定性以及使用的耐久性，因此，对于公路填石路基施工技术相关内容的研究显得极为重要。
1.填石路基的摊铺方法
摊铺与整平工艺是填石路基施工中的关键工序，其合理性将直接决定填石路基的压实效果。填石路基的摊铺主要分为渐进式摊铺、后退式摊铺和混合摊铺。在两段试验路上分别采用渐进式摊铺和后退式摊铺方法进行现场对比试验，松铺厚度和表面平整度作为评价指标，另外采用挖坑试验观测两种方法所引起的填料离析程度和被压实层的结构情况，最后用相同的压路机和碾压方式对填石段进行压实，对比其压实效果。
试验表明，采用后退式摊铺法施工时，所填石料表面不易整平离析严重，较大粒径石料容易出露在表面，从而造成平整度难控制；另外，每层的厚度也不好控制。相反，用渐进式摊铺法摊铺的路基表面较为平整，无大粒径石料外露。这可能是因为采用渐进式摊铺法时，需要用到推土机，推土机将石料往前方推进，途中无阻挡物，已有卸料面与原压实面存在落差，为大粒径石料提供时机可供其寻找最佳掉落位置，从而达到稳定，与此同时，细料能充分填充空隙，彼此嵌挤紧密，提供良好的压路机工作面。
2.填石路基地基处理的要求分析
2.1填石路基对地基承载力的基本要求
在填石路基工程进行之前，首先要对原地面进行清理，尤其是一些树枝等杂物。对于耕植土地段原地面要先将表土清除，注意清除的深度要达到15cm，同时按照规范用特定的土料进行回填，要填在原地面的低凹、坑洼处，然后再进行压实。如果填石路基的高度超过80cm，那么就要注意保持基底压实在95%以上；如果基底的含水量较高、土比较松散，就要先对其进行翻晒，翻晒后再压实，注意重型压实度要高于90%；如果路堤基底原状土的强度与要求不符，要进行换填，同时对换填的深度加以注意，保证换填的深度大于30cm；如果遇到不好的地基，如盐渍土、黄土、膨胀土等，就要结合实际情况，采取相应的措施进行加固处理。在加固处理过程中，可以根据实际工程条件，采取排水固结、换填、抛石、清淤、复合地基等措施来进行。
2.2填石路基对地基的排水要求
由于填石路基的孔隙较大，水较易从边坡或路面等部位进入路基中，而且由于路基填筑体的渗透性好，水很容易浸湿地基，同时若地基范围内存在地下水，这都会影响填石路基的整体稳定。因此，当路堤基底范围内由于地面水或地下水影响路基稳定时，填石路基应采取必要的引排、拦截等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石、砂砾石或块石等透水性材料来设置透水层，其厚度应不小于30cm，以防止水对地基的不良影响。
2.3对填石路基石质地基处理方式的分析
在山区进行填石路基的施工中，往往会遇到石质地基，就是由岩石与细粒土混合的地基。这种地基由于质地不均，强度也不均匀，对它的整平很难进行。当路基的填筑高度很高时，则会增加不均匀沉降现象的发生率，会在一定程度上引起路基路面的破坏。所以遇到石质地基时要采取合理的措施进行处理。
3.填石路基压实工艺探究
3.1碾压组合
填石路基的碾压组合直接决定了路基压实施工的质量与效率。合理的碾压组合不仅可以保证路基的强度与变形指标满足设计要求，同时还可以大大提高生产率，具有良好的工程经济性。由于填石路基的施工特点，其填料的工程性质变化较大，包括石料岩性、粒径组成、风化程度等都会在施工中出现较大的差异性，从而导致路基的压实要求会相应变化。同时，摊铺整平过程中的不同工艺也会对填料的粒径组成产生较大的影响作用。所以总的来说，碾压组合的研究应与填料的工程特性研究、摊铺整平工艺研究等相互联系，紧密结合，统一考虑。通过各种压路机碾压组合的现场试验后，我们认为，对于填石路基压实施工的碾压组合原则应是：优先选择拖式振动压路机进行碾压组合，而不应单一选用自行式压路机；优先选用吨位及激振力较大的压路机；碾压组合的压路机数量越少越好。结合工程经济性，建议填石路基的压实宜使用以下碾压组合：18T拖式凸块振动压路机与18T自行式振动压路机的组合，在没有18T拖式凸块振动压路机的情况下，也可考虑使用18T拖式振动光轮压路机与18T自行式振动压路机的组合。
3.2碾压速度
压路机的碾压速度影响着压路机振动轮对单位面积内压实材料的压实时间。在碾压速度较高时，石块的接触点与振动轮相触的时间过短；碾压速度过低时，单位面积内的振动次数会多于碾压速度高时的振动次数。对具有一定层厚的填石路基来讲，压路机从路基压实层表面传递到层下的能量是碾压遍数与碾压速度之比。所以若想使压实层的压实能量保持不变，将碾压速度提高时，碾压遍数也会增加。降低碾压速度可能会有好的压实效果，但碾压速度无限制的降低会对压实工作的生产率产生影响。所以结合多方面因素考虑，认为最适宜的碾压速度要控制在3～6km/h 的范围内，在开始时可用慢速进行。在具体施工时也可通过铺筑试验路段来确定碾压速度。
3.3碾压遍数
总的来说，压实施工中的碾压遍数与填石路基压实质量的关系因填料的岩性、粒径组成、碾压机械等条件的不同有所差异。但一般的规律是，路基填筑体的密实程度随碾压遍数的增加而增加，而碾压遍数增加到一定程度后，路基填筑体密实程度的增长率变小，趋于缓和，甚至有可能降低。对于不同的碾压组合，压买层达到相同沉降率时的碾压遍数是不同的。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，压路机的碾压速度一般控制在1.5～2.5km/h，碾压遍数控制在4～6遍。具体可以事先应进行试验路段铺筑，此时结合填料具体的工程性质和现场压实机械情况进行碾压遍数与压实质量关系的研究，以寻找在满足压实质量要求的前提下较为经济的碾压遍数。
4.结语
在我国山区高等公路修建过程中，填石路基作为公路修筑的重要结构之一，占据着非常主要的地位。而如今的路基施工规范没有对填石路基的施工工艺进行具体的规定，所以施工技术还有待完善。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。
参考文献：
[1]卢大峰.大功率压实机械在路基大厚度压实中的应用[J].公路与汽运，2013，（5）：138-140.
[2]杨秀刚.填石路基施工工艺控制技术研究[J].黑龙江交通科技，2014，（5）：19.
[3]卢高峰，黄平.东北富水冻胀地区石方路基填筑施工工艺研究[J].中国市场，2015，（22）：245-246.
【摘 要】路基一般都是用土或石料修筑而成的结构物，是构成公路的一个重要组成部分，它是公路路面施工过程中的主体工程，也是整个公路的基础。在现阶段的山区公路建设中，一种特殊结构型式的填石路基，正在被广泛应用。本文主要是从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与检测等几方面内容加以分析，来对公路填石路基施工技术进行探讨。
【关键词】填石路基；施工工艺；压实
随着我国社会的不断进步以及科学技术的不断发展，公路建设也得到了前所未有的发展，与此同时，人们对公路施工技术的要求也越来越高。公路填石路基施工过程当中，如果对施工技术控制不当的话，则很容易就会造成较大的工后沉降或不均匀沉降等问题，严重影响到了公路的平整度、稳定性以及使用的耐久性，因此，对于公路填石路基施工技术相关内容的研究显得极为重要。
1.填石路基的摊铺方法
摊铺与整平工艺是填石路基施工中的关键工序，其合理性将直接决定填石路基的压实效果。填石路基的摊铺主要分为渐进式摊铺、后退式摊铺和混合摊铺。在两段试验路上分别采用渐进式摊铺和后退式摊铺方法进行现场对比试验，松铺厚度和表面平整度作为评价指标，另外采用挖坑试验观测两种方法所引起的填料离析程度和被压实层的结构情况，最后用相同的压路机和碾压方式对填石段进行压实，对比其压实效果。
试验表明，采用后退式摊铺法施工时，所填石料表面不易整平离析严重，较大粒径石料容易出露在表面，从而造成平整度难控制；另外，每层的厚度也不好控制。相反，用渐进式摊铺法摊铺的路基表面较为平整，无大粒径石料外露。这可能是因为采用渐进式摊铺法时，需要用到推土机，推土机将石料往前方推进，途中无阻挡物，已有卸料面与原压实面存在落差，为大粒径石料提供时机可供其寻找最佳掉落位置，从而达到稳定，与此同时，细料能充分填充空隙，彼此嵌挤紧密，提供良好的压路机工作面。
2.填石路基地基处理的要求分析
2.1填石路基对地基承载力的基本要求
在填石路基工程进行之前，首先要对原地面进行清理，尤其是一些树枝等杂物。对于耕植土地段原地面要先将表土清除，注意清除的深度要达到15cm，同时按照规范用特定的土料进行回填，要填在原地面的低凹、坑洼处，然后再进行压实。如果填石路基的高度超过80cm，那么就要注意保持基底压实在95%以上；如果基底的含水量较高、土比较松散，就要先对其进行翻晒，翻晒后再压实，注意重型压实度要高于90%；如果路堤基底原状土的强度与要求不符，要进行换填，同时对换填的深度加以注意，保证换填的深度大于30cm；如果遇到不好的地基，如盐渍土、黄土、膨胀土等，就要结合实际情况，采取相应的措施进行加固处理。在加固处理过程中，可以根据实际工程条件，采取排水固结、换填、抛石、清淤、复合地基等措施来进行。
2.2填石路基对地基的排水要求
由于填石路基的孔隙较大，水较易从边坡或路面等部位进入路基中，而且由于路基填筑体的渗透性好，水很容易浸湿地基，同时若地基范围内存在地下水，这都会影响填石路基的整体稳定。因此，当路堤基底范围内由于地面水或地下水影响路基稳定时，填石路基应采取必要的引排、拦截等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石、砂砾石或块石等透水性材料来设置透水层，其厚度应不小于30cm，以防止水对地基的不良影响。
2.3对填石路基石质地基处理方式的分析
在山区进行填石路基的施工中，往往会遇到石质地基，就是由岩石与细粒土混合的地基。这种地基由于质地不均，强度也不均匀，对它的整平很难进行。当路基的填筑高度很高时，则会增加不均匀沉降现象的发生率，会在一定程度上引起路基路面的破坏。所以遇到石质地基时要采取合理的措施进行处理。
3.填石路基压实工艺探究
3.1碾压组合
填石路基的碾压组合直接决定了路基压实施工的质量与效率。合理的碾压组合不仅可以保证路基的强度与变形指标满足设计要求，同时还可以大大提高生产率，具有良好的工程经济性。由于填石路基的施工特点，其填料的工程性质变化较大，包括石料岩性、粒径组成、风化程度等都会在施工中出现较大的差异性，从而导致路基的压实要求会相应变化。同时，摊铺整平过程中的不同工艺也会对填料的粒径组成产生较大的影响作用。所以总的来说，碾压组合的研究应与填料的工程特性研究、摊铺整平工艺研究等相互联系，紧密结合，统一考虑。通过各种压路机碾压组合的现场试验后，我们认为，对于填石路基压实施工的碾压组合原则应是：优先选择拖式振动压路机进行碾压组合，而不应单一选用自行式压路机；优先选用吨位及激振力较大的压路机；碾压组合的压路机数量越少越好。结合工程经济性，建议填石路基的压实宜使用以下碾压组合：18T拖式凸块振动压路机与18T自行式振动压路机的组合，在没有18T拖式凸块振动压路机的情况下，也可考虑使用18T拖式振动光轮压路机与18T自行式振动压路机的组合。
3.2碾压速度
压路机的碾压速度影响着压路机振动轮对单位面积内压实材料的压实时间。在碾压速度较高时，石块的接触点与振动轮相触的时间过短；碾压速度过低时，单位面积内的振动次数会多于碾压速度高时的振动次数。对具有一定层厚的填石路基来讲，压路机从路基压实层表面传递到层下的能量是碾压遍数与碾压速度之比。所以若想使压实层的压实能量保持不变，将碾压速度提高时，碾压遍数也会增加。降低碾压速度可能会有好的压实效果，但碾压速度无限制的降低会对压实工作的生产率产生影响。所以结合多方面因素考虑，认为最适宜的碾压速度要控制在3～6km/h 的范围内，在开始时可用慢速进行。在具体施工时也可通过铺筑试验路段来确定碾压速度。
3.3碾压遍数
总的来说，压实施工中的碾压遍数与填石路基压实质量的关系因填料的岩性、粒径组成、碾压机械等条件的不同有所差异。但一般的规律是，路基填筑体的密实程度随碾压遍数的增加而增加，而碾压遍数增加到一定程度后，路基填筑体密实程度的增长率变小，趋于缓和，甚至有可能降低。对于不同的碾压组合，压买层达到相同沉降率时的碾压遍数是不同的。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，压路机的碾压速度一般控制在1.5～2.5km/h，碾压遍数控制在4～6遍。具体可以事先应进行试验路段铺筑，此时结合填料具体的工程性质和现场压实机械情况进行碾压遍数与压实质量关系的研究，以寻找在满足压实质量要求的前提下较为经济的碾压遍数。
4.结语
在我国山区高等公路修建过程中，填石路基作为公路修筑的重要结构之一，占据着非常主要的地位。而如今的路基施工规范没有对填石路基的施工工艺进行具体的规定，所以施工技术还有待完善。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。
参考文献：
[1]卢大峰.大功率压实机械在路基大厚度压实中的应用[J].公路与汽运，2013，（5）：138-140.
[2]杨秀刚.填石路基施工工艺控制技术研究[J].黑龙江交通科技，2014，（5）：19.
[3]卢高峰，黄平.东北富水冻胀地区石方路基填筑施工工艺研究[J].中国市场，2015，（22）：245-246.