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摘要：随着我国社会经济的快速发展和高速公路网建设的不断延长，人们对道路施工质量要求也越来越高。相比于其他工程，在山岭区往往因施工条件差及地质条件复杂等原因而难以修筑路基。为合理利用自然资源，提升社会经济效益，施工时选择将开挖石料直接作为路基填料。基于此，本文就高速公路填石路基施工技术进行详细探究。
关键词：高速公路；填石路基；施工技术
1引言
填石路基是高速公路工程施工的基础之一，其能够决定工程建设的质量，提升高速公路的使用寿命。填石路基施工技术受工程建设材料、工程设备的影响较大，如何实现工程建设效益最大化发挥，提升高速公路质量，成为了人们广泛关注的话题。因此，有必要对高速公路施工中填石路基施工技术应用展开探讨。
2 概述
填石路基作为特殊的路基结构，在地势险要的山区公路工程中较为适用，其填筑量大、高度高，填筑材料密度大，填筑体结构自重也大，因此对地基承载力也具有更高要求。填石路基填筑料通常以颗粒间黏聚力小的大粒径碎石为主，通过碎石颗粒的摩擦和嵌挤形成一定的抗剪强度及半刚性体。当地基结构发生不均匀沉降时，大粒径颗粒的嵌挤作用能够保证地基稳定性，从而防止更大沉降的发生。但较为严重的变形沉降，其地基内部剪应力会远超出路基所能承受的抗剪强度，引发更大范围的剪切变形，不利于路基结构的稳定性。可见，加强对填石路基施工技术的处理及施工质量的控制，对保证路基稳定十分关键[1]。影响和决定路基质量的主要因素是填石料密度，填石料的密度主要由级配所决定，在进行填石路基施工时，可以通过室内试验确定填石料密度，并根据施工碾压试验所得数据进行填石料密度值的修正。填石料结构与路基结构密实性相关，软质岩石结构的破碎率高、粒径小，容易产生密实骨架结构，而硬质岩石结构破碎率低、粒径大，容易形成孔隙骨架结构，但会因孔隙缺少细粒料的填充而影响粒料之间嵌挤作用的发挥。
3 工程概述
某高速公路工程第二标段的长度为2.75km，该标段内的主要工程量为路基石方填筑。由于该公路的整体工期较紧，为避免延误工期，要求该标段提前完工。为在不影响填石路基整体质量的前提下，加快施工速度，作业人员应进一步了解并掌握填石路基的施工工艺及实施要点。
4 高速公路填石路基施工技术
4.1 施工准备
（1）基于公路路基的施工需要，在路基施工中需要制定路基施工方案，在施工方案中需要对每个施工环节和施工步骤进行有效的规定，并将施工标准、施工流程、施工进度得以明确，同时在施工方案中应当包含具体的施工工艺技术和施工工艺要求，使整个施工方案能够具有较好的指导性，能够为整个公路路基施工提供必要的施工指导。（2）在施工前期复测线路导线、中线、水准点和横断面，如实记录测量数据，上报到监理工程师审查；待监理工程师核准之后，在施工现场按照图纸设置具体位置桩，包括路堑堑顶、坡脚、路基地界桩、边沟、截水沟、护坡道等，将这些位置桩用标志物标明基本轮廓，再上报到监理方进行审查。（3）在施工前期要确定工程用地范围，设置施工场地界线，调查用地范围内涉及的所有通信设施、建筑物、排水沟、道路等具体的情况，区分哪些建筑物或构筑物需要保护，哪些可以清除；根据用地平面图和用地计划表，结合工程项目实际情况，及时办理拆迁手续和临时占地手续，在手续齐全后开展拆除和清理工作；完成上述准备工作后上报到监理方进行验收，验收合格后正式进入施工阶段。
4.2 路基摊铺处理
（1）摊铺施工。本公路陡峻段施工应在路堤以下以分层填筑的方式进行石料倾填，并按照渐进式的石料摊铺施工方式，由低至高、由两侧至中间进行水平分层卸料摊铺。先摊铺出直径 40m 的摊铺面，并使用大功率推土机实现填料的初平，此后运输至施工现场的石料直接放置于初平层面，并继续由大功率推土机进行摊铺。若石块级配差、粒径大、填层厚，石块之间空隙大，则必须将石屑石渣扫入空隙内填塞，直至空隙填满，以提升路基的稳定性。（2）填石路基松铺厚度。本公路工程试验路段数据表明，在松铺厚度相同时，填料强度与路基压实层沉降、路基模量呈正向变化，但弯沉值则反向变动，具体见表1。
表1 公路工程填石路基松铺厚度检测结果
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考虑到自卸车和推土机进行填料强度低的填石路基摊铺整平时能初步提升压实层密实度，在之后振动压路机的作用下，路基沉降并无较大变化。但是填料强度高的填石路基在自卸车和推土机的作用下因形成的是密实骨架结构，其会因压路机的振压作用而减小结构体孔隙，提升密实度，导致路基发生较大幅度的沉降。
4.3 石料碾压
填石路基中的主材料为石块和碎石屑，由于这些材料本身不具备任何的黏聚力，为使其紧密结合到一起，需要通过外力碾压的方法，以使石料嵌挤咬合，进而达到有效抵抗路基变形问题。为达到预期的碾压密实效果，填石路基应选用大吨位振动压路机对石料进行碾压[2]。本工程中，选用的振动压路机为22t，碾压技术要点如下：（1）振动压路机碾压施工中，应对碾压速度进行控制，以2.0～4.0km/h为宜。石料摊铺完毕后，应先进行一遍静压，然后再进行振动碾压，直至达到预先确定的碾压遍数为止，最后再进行一遍静压收面即可。（2）填石路基的碾压顺序为先从两侧向中间，然后从中间逐步向两侧，每次碾压均应错开1/3轮宽。对于存在明显空洞的部位，应在补充细料后进行碾压，如碾压后表面仍然有松动的石块，则可选用粒径适宜的小石块进行嵌挤。（3）在每层标准松铺厚度碾压一遍之后，应结合施工现场的实际情况，每间隔10m左右选取一个断面，或在监理工程师的指示下对断面进行选择，并在其上布设检测点，确保每个断面上的测点数量不少于10个，据此进行检测试验，确定各个测点的孔隙率，判断是否与技术要求相符。当两遍检测的沉降差在3.0mm以内时，说明石料摊铺碾压质量合格。
4.4 填石路基稳定性分析
（1）填石路基施工过程应力变化分析。对不同压力情况下的路基深层内部土层及沉降与受力之间的关系进行研究，施工前将压力监测仪器预埋至相应位置以跟踪观测沉降点处土压力变化情况，结果表明，路基土压力随填筑高度的增加而不断增大。（2）填石路堤边坡形式分析。施工时对当地气候及现场情况观测发现，现场填筑石料充足且没有降水，因此，当地工作人员提出采用“先填后码”的施工工艺，但为防止石料产生横向或竖向位移，经分析发现码砌的边坡重力作用并不显著，所以选用厚度为50m的薄层码砌填石路堤边坡可获得良好的效果。（3）填石路基施工后沉降规律分析。填石路基工后沉降主要有瞬时沉降和蠕变沉降两种形式，瞬时沉降一般发生在施工中，占沉降总量的80%，施工后主要以蠕变沉降为主，且随着时间延长，整个填石路基的沉降值会逐渐降低，经观测发现，施工1年后，沉降值下降至每月1mm，表明整个填石路基沉降已经完成。
5 结束语
在高速公路工程项目中，填石路基是比较常见的一种路基形式，其质量优劣直接关系到路基的平整度和稳定性，若是路基平整度不达标，则会对路面造成不利影响。为此，确保填石路基的质量显得尤为重要。作业人员应了解并掌握填石路基的施工工艺，并在实际工程中进行合理运用，同时还要采取有效的质保措施，为质量提供保障。
参考文献：
[1] 邹洪君. 探究填石路基施工技术在公路施工中的应用[J /OL] . 中国建材科技: 1[2019 - 04 - 01] .
[2] 谢欢欢, 周琴. 填石路基施工技术在公路施工中的应用方法[J] . 交通世界, 2018( 31) : 52 - 53.