宝鸡市交通建设工程试验检测中心 陕西省宝鸡市 721000
摘要：长期以来我国公路路基施工技术研究主要是围绕着细粒土填料展开，加之各地石料在性质、技术参数上差异较大，不同公路建设项目施工技术力量、设备产能千差万别，造成对填石路基这类采用大粒径或超粒径岩块作为填料的路基在压实工艺控制、质量检测评定方面尚无适用于全国的统一标准。虽然现行的部颁标准《公路路基施工技术规范》中也有对填石路基的施工工艺、质检测方面的相关技术要求，但总体较为笼统，尤其是关于施工压实作业、压实质量检测的量化标准条文较少，难以有效指导填石路基压实施工细节控制和质量检测工作的开展。本文主要对填石路基压实质量检测以及控制进行了简单的探讨，以供相关人员参考。
关键词：道路工程；填石路基；压实；检测；质量控制
1、工程概况
某公路等级为高速公路，设计车速为120km/h。该项目挖方较多，存在大量挖方填料。由于挖方填料主要为石灰岩，抗压强度相对较大，均值为45MPa左右，设计建议以此作为路堤填料。
2、路基填料的性质要求
在公路施工过程中，对填石路基的材料性质要求较高，其填料强度要具有良好的水稳定性、较强的抗风化能力，可以采用石灰岩、玄武岩等坚硬类岩石，这类岩石都具有较强的抗风化能力，而泥质砂岩、凝灰岩页岩、泥灰岩以及粉砂岩等岩石的抗风化能力相对较弱，且水稳性不高，不适合作为路基填料填石路基施工技术要求：在公路施工过程中，应用填石路基需要引入先进的施工技术作为保障，在采用施工技术之前，需要注意几个问题：1）在应用施工技术之前，相关工作人员或施工人员需要对现场施工的实际情况进行分析，主要包括结构、断面以及排水等方面进行详细的勘察，并制定科学的施工方案，从而保证填石路基的强度以及稳定性，以便于为接下来的施工创造有利的条件。2）要选择适合的填石路基施工机械，在应用施工技术之前，要对试验路段进行铺筑，要保证路基填筑的质量、厚度以及压实技术等满足施工的具体要求。
3、公路填石路基的施工技术
3.1、组织准备工作
组织准备亦是做好一切准备工作的前提主要任务是建立和健全施工队伍和管理机构制定必要的规章制度明确施工任务确立施工所应达到的目标等。
3.2、技术准备工作
现场勘查与核对设计文件是整个施工的重要步骤，目的是熟悉和掌握施工对象特点、要求和内容主要是完成施工现场的勘查恢复路线任务，编制施工组织计划、施工放样与清除施工障碍物必要时进行设计文件的变更并搞好临时工程的各项工作等。
3.3、开采、运输填筑石料
在进行石料开采过程中，需要对爆破方案以及爆破参数进行合理选择，使之爆破后的粒径达到相关填筑要求。在对石料运输前，需要对其进行合理填装，大粒径的石块放在周边，中间对其进行破碎改小或二次爆破，要保证运输的石块粒径符合要求，不能超粒径进行填筑。在对其运输的过程中，需要将填料进行均匀混合。在填筑初期，需要选用整修便道时弃入填方区的合格石料，填方区弃料用完后，采用挖方段石方和隧道弃渣石方进行填筑，由于运输受地形条件限制，只能将填料倾倒入填方区后，采用挖掘机倒运、装载机铲运的方式布料，填筑前精确计算每层用量，保证每次倾倒入填方区的石料1层用尽，以保证路基每层填筑厚度及填挖结合部的整平、压实。
3.4、填筑石料的堆料和摊铺
为了有效控制超粒料填料，填石路基的每层松铺层厚度应为100cm，在填筑过程中，首先进行渐进式摊铺，堆料摊铺过程以及填料过程是同步的：利用装载机倒运石料，形成一个大约40m2的摊铺工作面，同时控制摊铺的厚度，然后将填石料推入到其表面，向前进行摊铺，这样就会形成一个新的工作面。然后利用装载机进行再次布料，向前进行摊铺，要控制前后推移的距离在3m以上。在进行实际摊铺的过程中，最好稍微减小其厚度，这样在日后进行整修时能够方便对其进行细料填充。此外，在完成2层后进行强夯机械夯实。
3.5、填石路堤的整平
在对填石料进行摊铺的过程中，需要注重其平整度，这将直接影响填筑效果。因而在实际填筑过程中，需要控制填石粒径，禁止超粒径石料运输，不能将大粒径的填料进行重叠堆放。如果填料粒径不满足要求，需要对其进行破碎，或者进行人工摆平，在对其摆放过程中，将大粒径石块放在底层，同时可以采用人工整平的方式对其平整度进行控制，使之达到相关要求。
3.6、填石路堤的夯实
对于高填石路基，由于其填料以及地形具有一定的特殊性，因而可以进行一次性填筑2m，从而提高路基的稳定性。在这个过程中可以采用2000kN•m的强夯设备对其进行夯实处理。
4、公路填石路基质量检测
4.1、孔隙率检测
填石路基孔隙率检测采用灌水法进行，主要步骤：（1）根据填石路基层厚不同选取合适大小试坑进行开挖，试坑大小见表1；（2）称取试坑内块石质量；（3）检测试坑体积（灌水法）；（4）块石含水率检测；（5）空隙率计算。
碾压初期，随着碾压遍数增加，孔隙率减小效果明显，且碾压层厚越大，减小效果越明显。这是由于碾压初期，在相同吨位压路机、相同碾压遍数条件下，作用于不同层厚填石路基压实功基本一致，而未碾压时各层厚填石路基压实度差异较小，接近碾压碎石堆积密度，层厚越大，填石路基虽然承受压路机压实功基本一致，但层厚越大路基自重做功越多，因而引起空隙率减小更加显著。随着碾压遍数增加，不同层厚填石路基孔隙率均逐渐减小，最终基本达到平衡，如60cm、80cm碾压后期空隙率基本保持在20%左右，80cm、100cm分别保持在22%、24%左右。填石路基层厚越大，稳定孔隙率值越大。这是由于本次试验段填石为隧道弃渣，为中硬石灰岩，强度相对较大，孔隙率检测过程中发现，层厚较大时路基填石相互嵌挤，内部孔隙相对较大。表明在一定压实功率作用下，填石路基层厚越小越易被压实，反之若层厚过大，为保证压实效果可考虑增大压实机械吨位。
4.2、沉降差检测
路基沉降差是指在碾压作用下碾压前、后路基表层高程变化量，可间接反映在碾压作用下路基内部密实度改变情况。采用水准仪进行现场检测，检测时水准仪尽量架设于路基以外，以保证碾压过程中产生振动对水准仪不产生影响。根据试验设计方案，对不同碾压遍数沉降差进行实时检测，每两次碾压进行一次沉降检测。（1）随着碾压遍数增加，沉降差逐渐减小并趋近于零。表明随着碾压遍数增加，填石路基内部块石逐渐被压碎并发生重组，孔隙率逐渐减小，表现为路基更加密实、表层绝对高程降低。（2）随着碾压遍数增加，填石路基总沉降量逐渐增大并趋于稳定，且随着填石路基层厚增加总沉降量差逐渐增大。（3）当碾压遍数达到10次时，不同层厚沉降差基本达到稳定差值，表现为累计沉降差也趋于稳定。表明当压实机械功率一定时，对各层厚压实作用具有最大限值，且填石路基层厚越大趋于稳定沉降差越大，随着层厚继续增加，可推测在固定压实机械下稳定沉降差将逐渐不满足设计要求。
结束语
随着碾压遍数增加，填石路基孔隙率逐渐减小并趋于定值，即使增加碾压遍数孔隙率降低也不明显，表明一定压实功率条件下填石路基碾压遍数质量控制存在临界上限。填石路基层厚越小孔隙率减小趋势越明显，表明在一定压实功率作用下，填石路基层厚越小越易被压实，反之若层厚过大，为保证压实效果可考虑增大压实机械吨位。填石路基沉降差随碾压遍数增加逐渐趋于稳定，但沉降差稳定值与层厚关系并不明显，因为沉降差并不能作为填石路基压实质量检测主要控制指标。总体而言，填石路基质量控制中可采用孔隙率作为主要检测指标，沉降差作为辅助检测指标。
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