公路工程施工中填石路基施工技术的应用探究

引言

现代公路建设对路基工程提出了更高的技术要求，填石路基凭借其良好的力学性能和环保特性得到广泛应用。该施工技术的关键在于石料选择、分层填筑和质量控制三个主要环节，需要严格把控粒径配比、铺筑厚度和压实度等参数。针对不同地质条件和荷载要求，填石路基可采取差异化施工方案，其技术适应性为复杂地形条件下的公路建设提供了可靠解决方案。

1 填石路基施工技术概述

填石路基是指采用符合要求的石质材料进行分层填筑、压实形成的公路路基结构形式。这种路基结构主要由粒径较大的石料构成，通过合理的级配设计和施工工艺控制，形成具有较高强度和稳定性的路基体。填石路基在结构性能方面表现出良好的承载能力和变形稳定性，能够有效分散上部荷载，减少不均匀沉降。在材料特性上，石料间的嵌挤作用形成稳定的骨架结构，具有较高的内摩擦角和抗剪强度。施工工艺方面要求严格的分层填筑和充分的压实，确保路基整体性和密实度。

2 公路工程填石路基施工技术要点

2.1 施工前的准备工作

准备工作首先包括现场勘察与测量放样，需准确划定路基边线、中线和各分层填筑高程。场地清理要彻底，清除表层软弱土体和障碍物，必要时进行地基处理。施工前应完成试验段施工，确定合理的施工参数和工艺流程。材料准备方面需落实料源，确保石料质量和供应能力满足施工需求。机械设备配置要科学合理，包括挖掘机、装载机、压路机等主要施工机械的选型和数量确定。技术准备阶段要编制详细的施工组织设计，明确各工序的技术要求和质量指标。人员组织方面需配备足够的技术人员和熟练操作工人，并进行详细的技术交底。同时要建立完善的施工管理体系，包括质量、安全和进度控制等方面的制度准备。

2.2 石料的选择与开采

石料选择应优先考虑力学性能良好的硬质岩石，如花岗岩、石灰岩等，其饱和抗压强度需满足规范要求。开采过程要控制石料的粒径级配，最大粒径不宜超过层厚的 2/3 石料开采宜采用爆破与机械破碎相结合的方式，确保获得理想的颗粒组成。开采场应设置筛分设备，对石料进行分级处理，必要时可进行人工级配调整。石料运输过程中要采取防离析措施，保持原有的级配组成。对风化严重、含泥量高的石料应予以剔除，确保材料质量符合要求。不同岩性的石料应分类堆放，避免混杂使用影响路基均匀性。开采过程中要注重环境保护，采取降尘降噪措施，减少对周边环境的影响。

2.3 路基填筑与压实技术

填筑施工采用分层铺筑方式，单层压实厚度控制在 30-50cm 范围内。摊铺过程中要保持石料级配均匀，避免粗细颗粒分离现象。摊铺后要进行初平，使表面平整度满足要求，便于后续压实作业。压实工艺宜先静压后振压，采用20t 以上的重型振动压路机进行碾压。碾压顺序应从两侧向中间进行，轮迹重叠 1/3-1/2 轮宽。对于压路机难以到达的部位，应采用小型夯实机械进行补充压实。压实过程中要控制适宜的含水量，必要时可洒水湿润。每层压实完成后需进行压实度检测，合格后方可进行上一层填筑。对于高填方路段，应采取放缓边坡或设置台阶等措施增强稳定性。填筑过程中要及时修整边坡，确保坡面平顺整齐。

2.4 边坡防护与排水处理

边坡防护可采用多种形式，包括浆砌片石护坡、三维植被网护坡等，根据工程实际情况选择。防护工程实施前要对边坡进行修整，清除松散石料和不稳定体。对于较高的填石路基边坡，宜设置多级平台以增强稳定性。排水系统设计要综合考虑地表水和地下水的排除，设置完善的排水设施。路基顶部应设置排水横坡，两侧布置排水沟，必要时增设盲沟。边坡排水可采用骨架排水与表面排水相结合的方式，设置泄水孔和急流槽。排水设施与主体工程要同步施工，确保排水畅通。防护工程的材料选择要注重耐久性，确保长期使用效果。特殊地段如临河路基，还需考虑防冲刷措施，增强结构的抗洪能力。

3 填石路基施工技术质量控制与检测

3.1 施工过程中的质量控制措施

建立严格的质量责任制度，明确各工序的质量控制点和责任人。实行工序交接检查制度，上道工序不合格不得进入下道工序。对关键工序如石料摊铺、压实等实行旁站监督，确保工艺参数符合要求。定期对施工机械进行检查维护，保证设备处于良好工作状态。材料进场实行批次检验制度，不合格材料坚决清退。施工过程中做好详细记录，包括压实遍数、沉降观测等数据。建立质量问题预警机制，及时发现并处理质量隐患。推行标准化施工，通过样板段引路统一施工标准。定期组织质量分析会，总结施工经验，持续改进工艺。实施全过程影像记录，为质量追溯提供依据。强化技术交底工作，确保操作人员掌握质量要求。

3.2 压实质量检测方法与标准

常用检测方法包括沉降差法、面波法和灌砂法等。沉降差法通过测量碾压前后的高程变化计算压实度，操作简便且能反映整体压实效果。面波法利用弹性波传播特性检测路基密实度，可进行快速无损检测。灌砂法适用于表层压实度检测，通过测量试坑体积计算干密度。检测点的布置要有代表性，按照规范要求的频率进行抽样检验。检测时机应选择在碾压完成后及时进行，以便发现问题及时处理。对于检测不合格的区段，要分析原因并采取补压等措施。检测结果要与试验段确定的标准值进行对比，评价压实质量。建立完整的检测记录档案，包括检测位置、时间和结果等信息。检测仪器要定期校准，保证测量数据的准确性。特殊部位如路基边缘、台背等应增加检测频率。

3.3 沉降观测与稳定性评估

观测系统应在路基施工前布设，包括表面沉降标和深层沉降仪等监测点。观测点布置要考虑代表性，重点监测高填方和地质变化段。观测频率根据施工阶段确定，施工期间每日观测，完工后适当延长间隔。观测数据要及时整理分析，绘制沉降- 时间关系曲线。通过观测数据分析路基的固结过程和沉降趋势，评估施工质量。稳定性评估要结合观测数据、地质条件和施工参数综合分析。发现异常沉降或位移时要及时预警，采取工程措施进行处理。观测工作应持续到路基稳定为止，为后续路面施工提供依据。建立完整的观测记录和报告制度，为工程验收提供数据支持。观测仪器要定期校核，确保测量精度符合要求。观测结果要结合理论计算进行对比分析，提高评估的准确性。

结束语

填石路基施工技术的科学应用，是确保公路工程质量的重要保障。通过规范施工流程、优化技术参数、强化过程控制，能够充分发挥填石路基的结构优势。未来随着施工机械的智能化发展和新材料的研究应用，填石路基技术将进一步完善和提升。工程实践表明，严格执行技术标准、因地制宜选择施工方案，是实现填石路基最佳工程效果的关键所在，这对推动公路建设高质量发展具有重要意义。

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