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高速公路填石路基施工优化途径探讨

发表时间：2020/6/19 来源：《基层建设》2020年第6期作者：王荣珠海

[导读] 摘要：随着我国现代化科学技术的不断发展与创新，城市化基础建设与日俱增，这也让我们充分意识到填石路基对于高速公路施工的重要性。

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        摘要：随着我国现代化科学技术的不断发展与创新，城市化基础建设与日俱增，这也让我们充分意识到填石路基对于高速公路施工的重要性。近些年来，高速公路等基础设施与人类的生存发展和社会进步有着密不可分的联系，其施工技术和施工质量则成为当下社会关注的重要话题。对于高速公路施工来说，填石路基部分大多存在不稳定性和特殊性，其施工质量直接影响高速公路交付后的使用寿命。本文重点阐述高速公路填石路基的施工工艺，在高效保障高速公路填石路基质量控制的基础上，实现高速公路的稳定发展和长足进步。
        关键词：高速公路；填石路基；施工质量
        引言：早期，我国对于高速公路填石路基的研究尚未成熟，由于工程地区的石料特性参差不齐，导致高速公路填石路基的压实质量难以满足工程建设要求。若想顺利施工并做好质量管理控制工作，必须严格把控填石路基的地基承载力，良好的地基承载力能够在一定程度上避免高速公路因整体结构不均匀沉降而发生坍塌现象，这就需要在施工前做好地基地质的勘测、摊铺、压实等前期工作，切实控制好每一阶段的施工质量。
        一、高速公路填石路基施工工艺
        （一）填料摊铺施工工艺分析
        （1）填料后退式摊铺法
        这种方法主要应用于填料中石料颗粒直径细小或者细粒土含量较多时，首先，需要借助机械将路面上的泥土和废砂石进行平整，使路基处于压实状态，随后利用载料汽车的便利，同时在路基表面实现后退和卸料等操作，优势在于能够保证填料摊铺均匀且密集整平。
        （2）填料渐进式摊铺法
        这种方法需要保证填料渐进且持续向前进行摊铺，确保载料汽车在摊铺石料时能够兼顾路基前、后行进工作，即向前卸料与向后压实路基持续进行，并用推土机平整摊铺石料，尽量实现分层填料、分层压实。
        （3）填料混合式摊铺法
        这种方法是目前比较常用的路基施工手段之一，它融合了渐进式摊铺法与后退式摊铺法等两种施工方法的优势，不仅能够实现高速公路路基的压实、整平，而且在卸料过程中持续工作且满足施工的厚度要求。目前，对于高速公路路基层厚较大时需要采用这种方法，能够有效保证施工质量。
        （二）路基整平施工工艺分析
        高速公路填石路基对于整平施工工艺要求较高，必须充分保证路基的平整度和密实度。其一，在完成石料填铺工作后，需要对路基压实层表面的局部空隙进行细料填充，这是由于压实层填料粒径的大小能够直接影响路基待压层的平整度和压路机碾压的压实度，此外还需要借助人工辅助或者推土机摊铺进行最后的整平工作；其二，填石路基整平施工工艺的重要环节在于碾压过程中避免压力传递、压实表面以及嵌锁的受损程度，若想实现这一工艺，必须保证石料的分布均匀，将路基底部填补上耐压且个头较大的石块，顶层用细粒土或者细砂石进行填充，最后需要着重检查路基缝隙是否填充完整，同时对粒径较大的石料缝隙进行填补，需要注意的是细料易被冲刷，为了提高路基的稳定性，禁止利用细粒土进行填充；如果路基表面呈现非密实和平整状态，需要及时进行填补并压实；其三，填料结束后，需要对摊铺现场的填料粒径标准进行复核，如果孔隙过大或者超过工程标准时，应当及时清除或者敲碎超大粒径的石料，最后进行人工整平工作。
        （三）路基压实施工工艺分析
        压实度是体现填石路基强度与稳定性的关键性指标，有数据表明，压实度与高速公路填石路基增幅比例为1:10，不仅能够起到一定的承载力，而且延长了路基工作的服役寿命，极大地降低了施工成本。因此，路基压实施工工艺的研究对于填石路基质量控制发挥着重要作用。

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一方面，路基施工过程中，经爆破后的石料粒径往往过大，而细粒土的含量较少，易导致填料粒径形成结构比较复杂，如果石料粒径之间的空隙扩大、蓬架，路基表面很容易出现塌陷等事故，需要及时改变填料石块的松散程度，尽量使其呈现无缝接触、紧密咬合状态，这样才能确保填石路基的压实度，有效提高路基施工质量；另一方面，考虑到填石路基施工现场的复杂性，对于粒径较大石料的点面接触不建议采用嵌挤处理方法，易导致路基松动、不稳定，需要高度重视填石路基压实的施工规范性，不断优化和提高施工工艺水平和质量管理水平。因此，填石路基压实施工工艺需要注意几点：一是增大石料间的嵌锁作用，提高强度之间的摩擦，从而保证路基的压实度；二是确保石料压实状态下尽量缩小石料间空隙，使粒径达到排列组合的效果，同时应当高度重视压实力度范围，避免因压实力度过高而发生回弹现象等，以此来实现填石路基整体结构的稳定性与高强度。
        二、高速公路填石路基施工质量控制优化途径
        （一）施工前期阶段质量控制
        填石路基施工工程量大，其质量检测和控制难度较大，因此在施工准备阶段，应当做好以下几点：①制定科学有效的施工方案，对现场人员和施工设备做好调配和协调，确定好分段施工顺序；对填石路基的施工质量检测做好合理设计，并进行路基基底、填料摊铺、压实整平工作，进而确保施工质量；②专业施工人员应当对设计文件中的关键条例进行查验和复核，出现问题及时解决并与相关人员沟通和反映，征得双方意见的一致后方可进行下项工作；③施工前期，应当对高速公路施工现场的杂草、石块进行全面清理，挖除灌木、林木根系，清除覆盖层植被，及时疏通路面积水，经过压路机进行压实整平后，对于凹坑、水池进行回填和清淤，确保填石路基施工进程；④施工前期需要对路基填料进行击实实验，并确定好试验数据，旨在为后期测定压实度奠定基础。
        （二）摊铺路基过程中的质量控制工作
        在高速公路填石路基的施工过程中，建议采用碎石进行填补和平整，因此需要对其强度、粒径、风化程度、施工技术进行优化和控制，比如填石材料强度需要参考压实厚度和弯沉值两项数据，能够有效反映路基整体结构的稳定性，因此石料的选择应当具有高度耐压性能，其抗压强度高于15MPa；填石材料粒径应当控制在基层厚度的2/3以内，粒径的大小直接影响压路机的功率，粒径越大压实度越强，消耗的压实能越小，反之石料粒径越小，路基的压实度达不到规范标准，消耗的压实能相对较大，因此需要结合石料粒径调整压实机功率，确保路基表面的压实度和平整度；填石路基的碾压厚度受机械的激振力影响，使其厚度控制在50厘米以内等。
        （三）路基压实过程中的质量控制工作
        高速公路填石路基施工的重要阶段是对其进行压实，这关系到高速公路的实际使用效果和使用年限。在施工过程中，路基含水量和表面平整度、石料粒径和均匀程度、压路机碾压频率、顺序及速度等均会影响路基压实质量。压路机在工作时应当控制好碾压速度，保证开始运行速度在4km/h内，首先对路基两侧进行压实，然后再对中间部分进行压实，压实过程中需要及时对空隙进行填充，保证路基具有较强的稳定性，避免出现下沉或者水平移动等现象。如果压路机在工作时发生扭曲、架空等问题，需要及时调整压路机工作性能，避免对填石路基造成漏压、超压或者压实度不符合规范等情况，影响施工进程和质量。
        结语：综上所述，填石路基作为高速公路施工的重要阶段，需要结合工程特性，制定科学合理的施工方案和质量管理体系，对填料选择和施工工艺进行严格的质量把控，不断提高高速公路填石路基的施工技术以及培养施工技术人员的专业技能。这样才能确保高速公路的安全质量，延长高速公路的使用寿命，进而推动我国社会经济的稳定发展。
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