侯鐵鋼

(河南省收費(fèi)還貸高速公路管理中心航空港管理處，河南 鄭州 450000)

礦區(qū)公路填石路基施工技術(shù)

侯鐵鋼

(河南省收費(fèi)還貸高速公路管理中心航空港管理處，河南 鄭州 450000)

對礦區(qū)公路填石路基施工技術(shù)存在的問題進(jìn)行了概述，介紹了其填石路基施工的應(yīng)用特征，重點(diǎn)分析了礦區(qū)公路填石路基施工技術(shù)的運(yùn)用，采用填石路基施工技術(shù)，只有結(jié)合礦區(qū)公路的實(shí)際情況，科學(xué)合理的施工，才能確保礦區(qū)公路路基的施工質(zhì)量。

礦區(qū)；公路；填石路基；應(yīng)用特征

在礦區(qū)公路填石路基施工技術(shù)中，由于礦區(qū)礦石資源開采易帶來如崩塌、滑坡、泥石流、和水土流失等地質(zhì)災(zāi)害，加之我國的現(xiàn)行法律當(dāng)中，對于礦區(qū)填石路基的相關(guān)施工與質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)并沒有做出明確的規(guī)定[1]。因此想保證工程的質(zhì)量安全，就需要嚴(yán)格控制施工技術(shù)，以保證工程的整體質(zhì)量。

1 存在的問題

礦區(qū)公路填石路基屬于路基中的特殊結(jié)構(gòu)形式，同時(shí)使用填石路基完成礦區(qū)公路路基建設(shè)需要在施工過程中依據(jù)填石路基技術(shù)的要求，對材料、工藝、質(zhì)量監(jiān)測標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行綜合分析[2]，而我國的礦區(qū)填石路基施工技術(shù)相對于國外來說，其技術(shù)體系和技術(shù)指標(biāo)體系較低，因此為了使我國的填石路基施工技術(shù)能夠適應(yīng)礦區(qū)公路交通的需要，就需明白其路基在施工中存在的問題，以此才可根據(jù)其問題進(jìn)行技術(shù)上的改善，從而提高礦區(qū)公路路基的施工質(zhì)量。基于此，對其問題進(jìn)行了總結(jié)。

1) 對礦區(qū)公路路基填料特性的認(rèn)識(shí)不足

由于我國幅員遼闊，各礦區(qū)的地理環(huán)境不同，因此公路路基施工采用的填料也會(huì)有不同的要求。如若施工的礦區(qū)公路路基土質(zhì)偏于松軟，車與采礦人員流量較大，則應(yīng)該選用大口徑碎石的填料[3]。大口徑碎石給予車的地面摩擦力比碎石之間的相互摩擦力較大，因此其一方面可以防止施工車輛在下雨天或下雪天打滑，另一方面又可以穩(wěn)定公路結(jié)構(gòu)，避免發(fā)生下沉或塌陷的事故。其次，由于礦區(qū)填石路基施工技術(shù)在我國未能形成成熟的體系，由此大多數(shù)礦區(qū)施工作業(yè)的工隊(duì)，對于填料本身特性的認(rèn)識(shí)以及選擇上存在欠缺，而這樣的現(xiàn)象往往會(huì)增加礦區(qū)公路路基施工中的安全隱患，雖然短時(shí)間內(nèi)問題較小，但公路路基建設(shè)一般作用于長時(shí)間段，因此填料問題就有可能引發(fā)公路塌陷等較為嚴(yán)重的問題，并且很難防范。

2) 施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)模糊不清

我國采用礦區(qū)公路填石路基施工技術(shù)時(shí)間較短，因此監(jiān)測機(jī)制較不完善，沒有系統(tǒng)的技術(shù)監(jiān)測機(jī)制，并且往往是根據(jù)施工團(tuán)隊(duì)自身的經(jīng)驗(yàn)來操作。同時(shí)對于礦區(qū)公路路基平鋪方面、具體施工方法等沒有標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，加之不同的施工團(tuán)隊(duì)會(huì)采用不同的施工方法，因此基于礦區(qū)環(huán)境下的公路路基施工，只是大致遵循以前的施工方法與經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行施工，且施工不規(guī)范、不精確、不標(biāo)準(zhǔn)，而此種問題長時(shí)間的存在，會(huì)對安全系數(shù)要求很高的礦區(qū)公路施工來說，必然會(huì)導(dǎo)致工程事故以及安全事故的發(fā)生。

3) 所用設(shè)備沒有進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)化

評判路基質(zhì)量的主要標(biāo)準(zhǔn)是路基的壓實(shí)程度，而如何提高路基壓實(shí)程度，則是完成路基壓實(shí)工作的機(jī)械設(shè)備應(yīng)該“考慮”的。而現(xiàn)階段我國的礦區(qū)填石路基施工技術(shù)所用的設(shè)備并沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范化，設(shè)備的使用通常是根據(jù)施工團(tuán)隊(duì)的經(jīng)驗(yàn)判斷，而新興技術(shù)設(shè)備使用的經(jīng)驗(yàn)只能來自于先前使用的設(shè)備，加之兩者之間的技術(shù)差別較大，因此礦區(qū)公路路基施工質(zhì)量就無法得到切實(shí)有效的保障[4]。另外施工團(tuán)隊(duì)在考慮設(shè)備的選擇時(shí)，往往不是選擇最有效的，而是選擇最經(jīng)濟(jì)或是最便于操作的，如此一來，設(shè)備的選擇不能做到因地制宜，從而容易影響施工的正常進(jìn)行。

4) 施工質(zhì)量的監(jiān)測不到位

由于礦區(qū)填石路基施工技術(shù)的不系統(tǒng)化，以及路基施工所選用設(shè)備的不規(guī)范化，因此公路建設(shè)的質(zhì)量監(jiān)測無法形成統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。另外還有兩點(diǎn)原因，具體為：a礦區(qū)填石路基施工技術(shù)的使用時(shí)間不長，現(xiàn)階段沒有一套完善科學(xué)的質(zhì)量監(jiān)測機(jī)制；b一套完善科學(xué)的質(zhì)量監(jiān)測機(jī)制的存在，無法應(yīng)對礦區(qū)使用填石路基施工技術(shù)的隨意性，而多套監(jiān)測機(jī)制的存在也不規(guī)范。由此一來，不標(biāo)準(zhǔn)的質(zhì)量監(jiān)測機(jī)制給礦區(qū)公路路基施工完成后的使用埋下了極大的隱患。

2 礦區(qū)填石路基施工的應(yīng)用特征

填石路基是公路工程施工中常見的一種施工技術(shù)，他的應(yīng)用能夠讓公路路基整體穩(wěn)定性得到有效的提高，因此在公路工程施工中得到了廣泛的應(yīng)用[5]。礦區(qū)公路填石路基施工技術(shù)不同于傳統(tǒng)的路基施工技術(shù)，他所采取的填筑材料是粒徑較大的碎石，因?yàn)橥ㄟ^摩擦和擠壓可以使得顆粒間的粘合力更強(qiáng)，所以路基的整體穩(wěn)定性也比利用傳統(tǒng)路基施工技術(shù)所得到的路基整體穩(wěn)定性更強(qiáng)，就其整體而言，該施工技術(shù)具有4個(gè)方面的特征[6]：a填石密度直接關(guān)乎填石路基的施工質(zhì)量，所采取的石料類型和種類不同，其對應(yīng)的路基穩(wěn)定性也會(huì)存在一定的差異性，因此在路基施工中施工人員要根據(jù)礦區(qū)的實(shí)際情況，提前在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行填石密度的調(diào)整，以此確保填石路基的穩(wěn)定性；b在填石路基施工中，會(huì)需要使用大量的石料，并且在實(shí)際施工中也會(huì)出現(xiàn)明顯變化，其變形作用會(huì)隨著填石施工的完成而結(jié)束；c因?yàn)槭┕に璧氖项w粒直徑具有較大差異，所以如果石料的均勻性得不到保證，會(huì)容易出現(xiàn)石料被壓碎和擠壓的現(xiàn)象，從而影響到路基的穩(wěn)定性，因此在實(shí)際的施工，石料的均勻性是整個(gè)施工技術(shù)的重難點(diǎn)；d因?yàn)槭媳旧淼奈?，以及其巖層結(jié)構(gòu)類型不同，具有不同的形式，石料在長期使用過程中會(huì)因?yàn)樗值脑黾雍惋L(fēng)化作用的加劇，削弱石料的性質(zhì)，進(jìn)而會(huì)不同程度的影響到礦區(qū)路基的穩(wěn)定性。

3 礦區(qū)公路填石路基施工技術(shù)的運(yùn)用

在具體施工活動(dòng)中，施工人員要根據(jù)礦區(qū)的具體情況選擇不同的碎石填料，并在壓實(shí)過程中嚴(yán)格控制顆粒的破碎現(xiàn)象，以保證路基的穩(wěn)定。同時(shí)還要針對其地基的沉降做出合適的應(yīng)對，并在攤鋪時(shí)選擇合適的攤鋪方法，以此確保技術(shù)落實(shí)到位，從而解決路基問題。由于礦區(qū)填石路基本身的特性，所以在施工技術(shù)上應(yīng)當(dāng)注意的要點(diǎn)很多，本人僅對一些較為重要的部分進(jìn)行分析，其內(nèi)容為如下所述。

1) 路基材料的選擇

關(guān)于礦區(qū)公路路基的施工有著較高的要求，其路堤填筑施工本身也具有一定的高負(fù)荷特性和密度較大的特性，承擔(dān)著礦區(qū)作業(yè)人員的通行和礦區(qū)資源運(yùn)輸?shù)碾p重職責(zé)，再加上受到其特殊環(huán)境的干擾，進(jìn)一步增加了外力因素的影響，易使路基出現(xiàn)承載力不強(qiáng)的問題。所以為了規(guī)避荷載能力較弱的礦區(qū)公路路段出現(xiàn)這一類問題，施工人員就必須要做好施工材料的選擇，且選擇顆粒直徑較大的石料最為適宜。選擇這類石料的主要原因是碎石顆粒直徑較大，能使得石料間的粘聚力降低，進(jìn)而可促進(jìn)路基強(qiáng)度的提高，同時(shí)他還能夠使其具有更強(qiáng)的抗剪力，并且通過加大填料間的嵌擠摩擦力，可增強(qiáng)路基的整體穩(wěn)定性，避免路基因?yàn)楹奢d力不足而致使大范圍沉降現(xiàn)象的出現(xiàn)。

2) 路基填石路段的選擇

因?yàn)樵诘V區(qū)公路不同路段的填挖工作中，填料的性質(zhì)會(huì)有所差異，所以在進(jìn)行填挖時(shí)，施工人員一定要著重考慮填料的性質(zhì)，如果不能充分考慮這一問題，就會(huì)導(dǎo)致實(shí)際施工中由于泥土黏附在石料表面，進(jìn)而影響公路運(yùn)營中積水和雨水的排放，甚至還會(huì)引發(fā)路基沉降。因此在實(shí)際的礦區(qū)公路路基施工中，施工人員要在石方施工完成后才能進(jìn)行土方施工，對于石頭或者礦料和泥土混合出現(xiàn)在同一路段的情況，不能在同一填方路段中同時(shí)進(jìn)行施工。

3) 填石路基基底的處理

在部分礦區(qū)公路工程處理填石路基基底的時(shí)候，要著重強(qiáng)調(diào)基底的均勻強(qiáng)度，為了讓路基基底的穩(wěn)定性得到有效增強(qiáng)，施工人員需要利用混合巖石和細(xì)粒土的方式進(jìn)行基底的處理，因?yàn)檫@樣的混合基底能夠有效降低巖石和細(xì)粒土間承載力的差異性[7]。但值得注意的一點(diǎn)是，在22～23.5 km范圍內(nèi)的區(qū)域?qū)儆诿旱V沉陷區(qū)，因此在進(jìn)行填石路基處理的時(shí)候，適宜采用深度壓漿的方式。而在處理粒土地基的時(shí)候可以通過設(shè)2～3層的過濾層，以增設(shè)到填石路堤上面，但同時(shí)也需要注重過濾層的厚度，其過濾層材料整體厚度往往要低于50 cm，但必須要高于30 cm。另外還應(yīng)注意以下內(nèi)容：a基層頂面要使用慢裂的灑布型乳化瀝青做透層，用量控制在0.7～1.5 L/m3；b基層及底基層中的水泥，需采用32.5號普通硅酸鹽水泥，水泥用量為5%；c水泥穩(wěn)定級配碎石基層及底基層單個(gè)顆粒的最大粒徑，應(yīng)分別不超過37.5，31.5 mm；d基層及底基層浸水抗壓強(qiáng)度，應(yīng)分別達(dá)到3.5，2.0 MPa，同時(shí)挖除后的路基施工須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范進(jìn)行[8]。此外，當(dāng)?shù)V區(qū)公路路基基底需要選擇混合地基的時(shí)候，施工人員先要進(jìn)行巖石的炸平工作，在完成這一工作之后，才能將過濾層設(shè)置在細(xì)粒土的位置上面，但如若遇到一些特殊情況的時(shí)候，施工人員通常會(huì)通過土木材料的增設(shè)，來加強(qiáng)路基基底強(qiáng)度的均勻性。

4) 填石路基的攤鋪

進(jìn)行礦區(qū)公路路基施工的時(shí)候，填石路基的攤鋪往往是利用漸進(jìn)式的方法，利用這種方法進(jìn)行攤鋪的時(shí)候，施工人員首先需要進(jìn)行一定面積的設(shè)置，以此才能讓之后的施工處理工作可利用推土機(jī)來完成工作面的初級平整工作。而且在向前進(jìn)行填料的推移工作時(shí)，前后間距最好維持在3 m左右，然后再在完成初級平整工作的工作面上開展攤鋪工作，并且在進(jìn)行工作面的整平工作時(shí)，要同時(shí)進(jìn)行堆放工作和攤鋪工作。另外在進(jìn)行路基填石的時(shí)候，施工人員可以利用石渣和石屑，或礦石渣料來完成石料間的填補(bǔ)工作，以此可使得石料間不會(huì)存在孔隙。

4 結(jié) 語

在礦區(qū)公路工程建設(shè)施工中，填石路基施工技術(shù)的應(yīng)用有著重要的現(xiàn)實(shí)意義，對其施工質(zhì)量也有著極大的影響。因此，相關(guān)單位要對填石路基施工技術(shù)的應(yīng)用給予高度重視，使其能在礦區(qū)公路路基施工中得到良好運(yùn)用，進(jìn)而保證公路路基的質(zhì)量和穩(wěn)定性，確保所采礦石能夠及時(shí)的運(yùn)輸出去。

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[8] 李繼強(qiáng). 探討公路施工中填石路基施工技術(shù)[J]. 科技資訊, 2013(10): 79.

Construction Technology of Rock-fill Roadbed in Highway

HOU Tiegang

(HenanProvinceChargeandRepaymentoftheHighwayManagementCenterAirportManagementOffice,Zhengzhou,Henan450000,China)

For the construction of mining roads, the roadbed construction is a very important part of the construction of the pros and cons，as is directly related to the mining area of traffic and resource safety. Based on this view, the problems exists in the construction technology of the rock fill roadbed in the mining area. The application characteristics of the construction of the rock fill roadbed are introduced. The application of the construction technology of the rock fill roadbed in the mining area is analyzed emphatically. Combined with the actual situation of mining roads, we think that scientific and rational construction will ensure the construction of highway subgrade in road quality.

Mining area; Highway; Rock fill roadbed; Application characteristics

2017-03-16

國家自然科學(xué)基金項(xiàng)目(51378328)

侯鐵鋼(1974-)，男，河南鄭州人，高級工程師，研究方向：交通工程，手機(jī)：15580923234，E-mail：258451140@qq.com.

U416.1

A

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2017.02.050