一、概述

　　高等級公路為適應(yīng)公路線形的要求，在山嶺區(qū)往往要進行大方量的路基開挖和回填，才能符合設(shè)計要求。有些路段利用土或借土困難，石方資源豐富，利用山體開挖的石方來填筑路堤可以減少棄方和征地，降低工程造價，同時能夠保護生態(tài)環(huán)境。因此，研究填石路堤的施工工藝和質(zhì)量控制方法，具有十分重要的現(xiàn)實意義。

　　二、填石路堤的主要問題

　�。�1）壓實標(biāo)準(zhǔn)。對于細粒土我國的公路施工規(guī)范明確規(guī)定采用壓實度指標(biāo)，路基的不同部位有相應(yīng)的壓實度要求，而對填石路堤則無明確規(guī)定。

　�。�2）施工工藝。對于細粒土我國規(guī)范主要是規(guī)定其碾壓含水量和層鋪厚度；而對于填石路堤像最大粒徑、填料強度、級配控制、鋪層厚度、碾壓機械性能等對碾壓結(jié)果有較明顯的影響，這些方面規(guī)范的規(guī)定不夠明確。

　�。�3）檢測方法與質(zhì)量評價。由于現(xiàn)有各種檢測手段所能包含的檢測范圍與填料粒徑之比相差僅數(shù)倍，故檢測結(jié)果必然離散，其檢測方法與質(zhì)量評價問題有待解決。

　�。�4）工后沉降預(yù)測與穩(wěn)定性分析。對于填石路堤由于其填料粒徑大的因素，目前常規(guī)的試驗方法很難確定其力學(xué)參數(shù)指標(biāo)，如c和壓縮模量E等，其計算模型的選擇也有待研究；工后沉降的預(yù)測計算與穩(wěn)定性分析問題目前尚未很好解決。

　　三、填石路堤的施工工藝控制

　�。�1）填石料的特性。對于填石路堤，由于石料之間存在壓實時的骨架作用，即使其實際級配與理想級配有一定的差距，通過合理的施工工藝亦可以達到較好的壓實效果；同時由于公路施工路線長，無法完全按照預(yù)定級配施工。相對于細粒土填料而言，填石料具有壓縮性小、固結(jié)速率快的特點。填石料的自身壓縮變形小、發(fā)展快，在施工期間即可完成主要變形，從而有利于路堤穩(wěn)定。填石路堤的強度與石料本身的力學(xué)性質(zhì)、密實程度密切相關(guān)，對同種石料，隨密實度的提高，路堤整體抗剪強度提高，含水率對強度影響較小。

　�。�2）施工順序。施工準(zhǔn)備→測量放樣→運料→堆料→攤鋪整平→剔除超粒徑填料、補充細料、人工找平→碾壓施工→質(zhì)量控制達到要求進行下層填筑，否則調(diào)整施工參數(shù)重新碾壓。

　�。�3）施工工藝。石料采用石質(zhì)均勻、不易風(fēng)化、且未風(fēng)化、無裂紋的硬質(zhì)材料。運料采用挖掘機配合自卸汽車進行運輸。在石質(zhì)填料裝運時，盡量使填料混合均勻，避免大粒徑填料的過分集中。安排好作業(yè)面和石料運輸路線，按水平分層，由低到高，先兩側(cè)后中間卸料。填石路堤的堆料和攤鋪同時進行，采用大功率的推土機向前攤鋪。松鋪厚度控制在60 cm，填石料在推土機攤鋪初步完成后，對超粒徑的石塊要進行人工破碎，使之能夠滿足規(guī)范要求。對于大粒徑的石塊，要進行人工擺平，在擺放過程中，塊石貼近底面，且大面朝下。在同一位置，大粒徑的石塊不能重疊堆放，對細料明顯偏少的段落，應(yīng)補充碎石或石屑料嵌縫料，碎石或石屑料用量約占大粒料的15%～20%，要保證碎石或石屑料填滿大粒料間的縫隙，并攤鋪整平到平順平整，有利于壓路機進行碾壓施工。

　　（4）碾壓控制。填土路堤主要通過控制土的含水量，并予以及時碾壓，使之達到所需的壓實度，增加土體的粘聚力和內(nèi)摩阻力，提高土體抗剪強度，從而保證路基的強度和穩(wěn)定性。對于填石路堤由于粒料之間沒有粘聚力，它主要是靠填料之間相互鑲嵌、緊密咬合，達到足夠大的摩阻力和抵抗路基變形的剛度。所以，填石路基需要用大噸位的振動壓路機。在施工中采用15t振動壓路機進行碾壓施工，在碾壓時，壓路機碾壓速度為2.0～4.0 km/h，頻率30 Hz左右，先用壓路機靜壓一遍，然后振壓6～8遍，最后再靜壓一遍。碾壓的順序由兩側(cè)開始向中間碾壓，然后再由中間向兩側(cè)碾壓，且每次要求錯輪1/3輪寬。對于有明顯空洞、孔隙的地方，補充細料，再碾壓，對于碾壓后仍有松動的石塊，用合適粒徑的小石塊嵌縫并壓實。

　　四、填石路堤的施工質(zhì)量控制

　　采用壓沉值法和測定填石料碾壓干密度相結(jié)合的方法控制壓實質(zhì)量。在測定現(xiàn)場干密度時，存在開挖困難，出料量大等缺陷，同時由于在填石料顆粒之間存在較多的空洞，用灌砂法難以反映真實的壓實程度，故采用試坑灌水法測定。碾壓4遍、6遍、8遍分別取樣測定，直到路堤填筑層表面不再出現(xiàn)明顯輪跡，路堤頂面最后一遍碾壓沉降量平均值控制在3 mm以內(nèi)。

　　通過實驗段試驗結(jié)果表明，在松鋪厚度一定的情況下，隨著碾壓遍數(shù)的增加，石碴的干密度及松鋪系數(shù)增加，并趨于穩(wěn)定。石碴在碾壓過程中，不同粒徑的石碴重新排列，相互嵌入，孔隙率不斷減小，石碴相應(yīng)密實；但當(dāng)達到最緊密狀態(tài)時，如果繼續(xù)碾壓，會振松壓實層甚至破壞石碴結(jié)構(gòu)，使密實度下降。在挖坑試驗時，發(fā)現(xiàn)鋪料厚度為60 cm，碾壓8遍后，坑底部很密實。因此，碾壓8遍即可滿足要求。

　　經(jīng)過以上分析，綜合考慮石碴的變異性等各種因素，從壓實效果來看，最好采用12t靜壓機進行初壓，15t振動壓路機施工，碾壓遍數(shù)8遍；松鋪厚度60 cm；最大干密度2.10 g/cm3.

　　四、結(jié)論

　　施工實踐證明，只要嚴(yán)格控制填石路堤施工工序的各個環(huán)節(jié)，特別是對最大粒徑、壓實層厚、碾壓遍數(shù)、壓實沉降差等進行嚴(yán)格控制，填石路堤是能夠滿足高等級公路路基要求的。而且，填石路堤有以下優(yōu)點：

　�。�1）填石路堤不會出現(xiàn)翻漿現(xiàn)象，受雨季干擾少。這對于工期緊，必須在雨季施工的工程有重要的意義。

　�。�2）填石路堤用粗粒料進行填筑，滲水性很強，堤身不會形成飽水區(qū)，可減少路基沉陷、塌散現(xiàn)象。

　　通過填石路堤試驗段的施工和質(zhì)量控制實踐，對于掌握填石路堤施工工藝以及質(zhì)量控制方法有一定的積極意義，也為今后填石路堤施工積累經(jīng)驗。