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公路工程施工中填石路基施工技术及应用实践分析

作者

王斌彬

安徽建工路港建设集团有限公司

引言:填石路基因其良好的承载能力和适应性,成为山区、软土地区等高填方路段的首选结构形式,但在施工过程中存在石料粒径控制难、压实均匀性不足、工后沉降风险等问题,对于施工技术和管理也提出了较高要求。

一、工程概况

某省高速公路 K25+000~K30+500 段地处山区,地形起伏大,最大填方高度达 28m ,并且路基穿越了强风化岩层,传统的土方填筑方法容易造成沉降现象,项目团队在实地调研及综合考量后,决定采用填石路基施工技术作为主要手段。路基在施工完成后连续三个月沉降速率 <5mm ,灌砂法检测平均孔隙率≤ 18% (设计要求 ≤23% ),并且与传统的土方路基相比缩短工期约 30‰ 。

二、填石路基施工技术在公路工程中的应用

(一)填石路段的地基处理

在公路工程填石路基施工过程中,必须严格遵循技术规范和设计要求开展各项施工操作,建立起贯穿项目全生命周期的质量管控体系。施工前应充分做好一系列准备工作:首先,组织技术人员对设计图纸和施工规范进行深入剖析,做到对各处施工细节了如指掌,随后要指派专业人员深入施工现场进行实地调研,将此过程中所收集的气候、地形、水文等相关资料规整到一起形成一份完善的工程地质勘察报告并结合现场实际情况进行综合考量,最终制定出既贴合工程需求又行之有效的填方施工方案。在地基处理阶段,需要开展彻底的清理作业,将路基范围内的淤泥、腐殖土等软弱土层清除干净,并按照设计要求进行基底压实处理。同时也不忽视排水系统的设置,路基两侧都要周全的配置排水设施,对于穿越农田或低洼地段的路基则应适当加深排水沟深度,确保沟底高程能够满足排水要求,将积水顺畅排出,避免路基在遭受侵蚀的条件下稳定性受到不良影响。针对采用土方填筑的路基段,施工中要严格执行超挖 0.8m 的技术要求,回填时应分层填筑、分层碾压,加大力度控制每层厚度使其保持均匀,采用重型压路机进行碾压,确保压实度达到 90% 以上的设计标准[1]。

(二)填石料的开采

在填石路基施工准备阶段,对所使用的石料进行全面的性能检测是必不可少的一个环节,应依据《公路路基施工技术规范》等现行标准对石料的风化程度、抗压强度、吸水率、磨耗值等关键物理力学指标进行实验室检测,待检测结果出来后要据此制定详细的填石开采技术标准。在石方爆破施工过程中,应采用数字化爆破设计系统,通过三维建模精确计算炸药用量和布孔参数,确保爆破后石料粒径与施工所需的规定与要求相契合。爆破作业时,必须由专业爆破工程师现场指导,采用微差起爆技术,通过调整孔距、排距和装药结构使爆破能量能够以较为均匀的状态释放在岩体当中,避免出现过大粒径或过度粉碎现象。在石料开采阶段,要建立全过程质量控制体系,将标准化管理贯穿在钻孔定位、装药量控制到爆后石料分选等各个环节当中,开采过程中还需要定期对石料进行筛分试验,如果发现爆破参数与既有标准存在偏差就要及时调整,确保开采出的石料级配符合路基填筑要求。同时,要设置专门的石料质量检验区对每批次石料进行外观检查,并从中抽出一定数量的样品进行性能检测质量不达标的材料应严禁进入施工现场,为填石路基的施工质量提供坚实保障[2]。

(三)填石路基的摊铺

填石路基摊铺施工与整体路基质量具有不可分割的关系,必须严格按照标准化流程组织实施,在材料进场并经过严格的检验确认其质量合格后,就可以组织测量人员使用放样方法找出最为适宜的作业面,并使用全站仪等设备准确划定出 40m2 的作业范围,并将标高控制桩设置在明显的位置。摊铺作业通常会使用到大功率专用摊铺机,按照“后退式”摊铺工艺在规定路线上保持均匀的速度行进,使石料在摊铺过程中能保持较为一致的厚度。施工过程中严格遵循分层填筑原则,并按照“先高后低、先两侧后中间”的施工顺序进行,使得路基结构骨架处于稳定状态。摊铺过程中配备专业质检人员实时监测松铺厚度、平整度等指标,一旦发现有高低不平处就要及时派出专业人员进行找平处理,每完成一个作业段后需要对压实度、平整度、横坡度等各项指标进行严格检测,并在检测数据出来后即刻发送给技术部门,以便动态优化施工工艺参数[3]。

(四)填石路基的边坡码砌

在公路路基工程施工中,石方路基边坡码砌这一施工工艺占据着极为关键的地位,其施工质量不仅直接关系到整体施工进度,与整个路基工程的安全性和耐久性也存在着密不可分的关联。施工单位应将路基实际情况与工程要求结合起来进行综合考量,从而在“先码后填”或“先填后码”等方式中做出最合理的选择,具体来讲前者适用于地质条件复杂、边坡稳定性要求高的路段,通过先完成边坡防护结构再进行路基填筑,可有效控制边坡变形;后者则对于工期紧张且地质条件较好的工程较为适用,能在保证质量的前提下使施工所需时间大幅缩短。施工过程中必须严格依据设计图纸要求,精确控制边坡坡度和码砌厚度,同时加强现场填方量的实时监测,确保填筑厚度符合规范要求。在材料选择方面,必须选用质地坚硬、抗风化能力强的优质石料,进场前需进行严格的性能检测,如果其抗压强度不低于 30MPa 且平均粒径处在 30~50cm 范围内即可视为达标,可以应用到该项目中。

(五)填石路基的压实

在填石路基压实施工中,强夯法是使用频率较高且应用范围较为广泛的压实工艺,原因在于其实施便捷性高,对于施工设备的要求也比较宽松,施工前需组建专业测量团队将电子水准仪、全站仪等精密仪器结合起来使用对作业面进行全面测量,建立三维坐标控制网,精确掌握各区域的高程参数,并对路基设计平整度、设计高程等关键指标进行明确,并将具体数值清晰的标注在施工平面图中。强夯点位布置需基于 BIM 技术进行三维模拟,结合地质雷达探测数据在典型路段选取试验区域进行工艺试验,通过对比不同夯击能和夯击次数的组合效果,最终确定最优施工参数。接下来,需将吊机挪移至施工作业现场的既定位置,并且要严格核实提升高度,确保其能够完全契合夯击作业所需的能量条件,在夯击阶段应严格按照预先规划好的夯击点位来实施吊装作业,在开展夯击施工作业期间,工作人员要密切关注高程参数,使数据保持足够的精准度;每个夯击点实施“两遍夯击法”,每次夯击完成后需采用电子水准仪检测夯沉量,当相邻两击沉降差≤5cm 时,即可判定该点夯击合格。

结语

综上所述,本文以填石路基施工技术为核心,结合现行规范与工程实践,系统分析其施工工艺和质量控制要点,希望通过理论与实践的结合,为填石路基的标准化、高效化施工提供技术支撑,推动公路工程质量的提升。

参考文献:

[1]马万飞,兰宝存,何伟,等.公路工程中填石路基施工技术[J].居业,2025,(05):1-3.

[2]李佳根.公路工程施工中填石路基施工技术的应用探究[J].交通科技与管理,2025,6(07):38-40.

[3]杜松标,阚超.公路工程施工中填石路基施工技术的要求及应用探究[J].工程建设与设计,2024,(14):179-181.