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填石路堤在高等级公路建设应用的探讨填石路堤作为一种重要的路基形式，在高等级公路建设中具有广泛的应用价值。其主要特点是利用天然或加工的石料作为填筑材料，通过合理的施工工艺形成稳定的路基结构。相比传统的土质路堤，填石路堤在承载力、稳定性、耐久性等方面表现出显著优势，尤其适合于软土地基、高填方路段以及地形复杂地区的公路建设。
其次，填石路堤在资源利用和环保方面也展现出独特优势。在一些石料丰富的地区，填石路堤可以充分利用当地资源，减少对优质土源的需求，同时降低运输成本。此外，填石路堤的施工过程相对简单，通常采用分层填筑和压实技术，减少了对周边环境的干扰，符合现代绿色公路建设的理念。
然而，填石路堤在实际应用中也面临一些挑战。例如，石料的颗粒级配、填筑厚度及压实标准等参数需要严格控制，否则可能会影响路基的均匀性和稳定性。此外，填石路堤的造价相对较高，尤其是在石料匮乏或运输距离较远的情况下，需综合考虑经济性和适用性。
综上所述，填石路堤在高等级公路建设中具有重要地位，特别是在复杂地质条件下的工程实践中表现出色。未来，随着施工技术的进步和新材料的研发，填石路堤的应用范围将进一步扩大，为我国高等级公路建设提供更加可靠的技术支持。
危险化学品企业安全风险智能化管控平台建设指南(试行)（2022年1月）1.1 填石路堤应用的意义
高等级公路借土填筑路基存在较为突出的问题：（1）集中取土量大，临地占地面积多，且取土后复耕困难。（2）取土场集中，运距较长，费用相应增大。（3）如果不利用石方，废弃石方堆弃困难，不仅需要消耗大量的人力、物力、机械，而且大量废方的运输使施工周期延长；同时，废方置于山沟不利泄洪，引起水土流失，环保效果差。利用石方填筑路堤，可避免一方面借土填筑路堤；另一方面大量石质弃方占用大量土地的不合理现象。可见，填石路堤的应用具有重要的经济社会效益。
2.2 填石路堤应用的特点
由于石质路段通常采用爆破法施工，爆破后大小石块混杂，且部分风化岩石易风化为石屑、石粉，使石块、石屑及石粉混杂，不利于填筑路堤，故在利用石碴填筑路堤时，必须严格执行施工技术规范，控制压实质量。现行的规范及大多数高速公路招标文件之《技术规范》对填石路堤只作了较为笼统的说明，对石碴填筑路堤的压实质量控制标准及工后沉降量，没有明确规定。以《公路路基施工技术规范》为基础，以祁临高速公路填石路堤为例，对填石路堤施工要求主要体现在以下四个方面：
（1）材料要求：填石路堤应采用不易风化的石料填筑，石料强度应不小于15MPa和20MPa（边坡）；
（2）施工机具：填石路堤均应压实并宜选用工作质量12T以上的重型振动压路机、工作质量2.5吨以上的夯锤或25吨以上的轮胎压路机压（夯）实。
（3）工艺：填石路堤应逐层水平填筑，石料最大粒径不得超过压实厚度的2／3，大面向下，小面向上，摆放平稳，紧密靠拢，所有缝隙填以小石块或石屑，压实时继续用小石块或石屑填缝，直到压实层顶面稳定、无下沉、石块紧密、表面平整为止。
（4）路堤高度及防护：填石路堤应进行边坡码砌，边坡脚应用粒径大于300mm的硬质石料码砌，高度小于或等于6米时，码砌厚度不小于1m,高度大于6米时，码砌厚度不应小于2米，在路床顶面以下0.5米范围内应铺填有适当级配的砂石料，最大粒径不超过0.1米。填石路堤的高度不宜超过20米；
（5）施工检测：填石路堤（包括分层填筑岩坡及倾填爆破石块）的紧密程度在规定深度范围内通过12吨以上振动压路机进行压实试验，压至填筑层顶面石块稳定，不再下沉时（无轮迹），可判断为密实状态。
2 填石路堤应用的过程控制
2.1 填石料的特性及选用
填石料的工程特性主要包括：填石料的岩石性质、密度性质、压缩变形性质、强度及应力应变关系，以及填石料的级配特性等。
填石料本身是一种衰退性材料，在风化作用下其材质、力学性能会逐渐降低，这一点对于强风化及软质岩石尤为突出；填石料的强度、变形性能较好，而稳定性差异较大，故应尽量采用稳定性能较好的材料。
填石料的级配：对于细粒土，其级配是否理想是填料能否压实的一个重要因素，故在规范和施工中对之严格控制；而对于填石路堤，施工实践和室内模拟试验表明：由于石料之间存在压实时的骨架作用，即使其实际级配与理想级配有一定的差距，通过合理的施工工艺亦可以达到较好的压实效果；同时由于公路施工路线长、料场多，无法完全按照预定级配施工，
变形：相对于细粒土填料而言，填石料具有压缩性小、固结速率快的特点。填石料的自身压缩变形小、变形发展快，在施工期间即可完成部分变形，这点有利于路堤修筑。
力学特性：填石料的强度与石料本身的力学性质、密实程度密切相关，对同种石料，随密实度的提高，强度增高；抗剪强度较高，含水率对其抗剪强度影响较小。
施工准备→测量放样→运料→堆料→摊铺整平→剔除超粒径填料、补充细料、人工找平→碾压施工→质量控制达到要求进行下层填筑，否则调整施工参数重新碾压
在压实整平的路基上，先测出各试验点的标高，结合现场施工机械采取了三种机械组合和40cm、60cm、80cm三种层厚进行了现场碾压试验，粒径大于铺料厚度2/3的石块应予解小或挖一洞穴埋入，或码砌于坡脚。石碴整平以后，测出各试验点的实际松铺厚度。 2.2.2 碾压 试验路段铺好整平后，根据方案进行多种施工机械的组合。碾压时振动压路机由内向外重叠30cm一次碾压。
A. 采用12T静压机进行初压，采用50T振动压路机施工至填石料碾压面无明显轨迹时为止，然后用12T静压机进行碾压公路桥梁工程施工工艺大全，保证碾压面的平整度。
B. 采用12T静压机进行初压，采用YZJ12振动压路机施工至填石料碾压面无明显轨迹时为止，然后用12T静压机进行碾压，保证碾压面的平整度。
采用压沉值法和测定填石料碾压干密度相结合的方法测定。在测定现场干密度时，存在开挖困难，出料量大，费时费力影响连续施工等缺陷，同时由于在填石料颗粒之间存在较多的空洞要用灌砂法难以反映真实的压实程度，故采用试坑灌水法测定。碾压4遍、6遍、8遍分别取样测定，直到路堤填筑层表面不再出现明显轮迹，路堤顶面最后一遍碾压沉降量平均值控制在3mm以内。
试验路段碾压试验结果1
试验路段碾压试验结果2
表中所列压沉值、干密度、松铺系数均为平均值。通过实验段试验结果表明，在松铺厚度一定的情况下，随着碾压遍数的增加，石碴的干密度及松铺系数增加，并趋于稳定。石碴在碾压过程中，不同粒径的石碴重新排列，相互嵌入，孔隙率不断减小，石碴相应密实；但当达到最紧密状态时，如果继续碾压，会振松压实层甚至破坏石碴结构，使密实度下降。在挖坑试验时，发现铺料厚度为60 cm，碾压8遍后，坑底部很密实。因此，碾压8遍即可满足要求。 经过以上分析，综合考虑石碴的变异性等各种因素，从压实效果来看，最好采用12T静压机进行初压，50T振动压路机施工，碾压遍数8遍；松铺厚度60 cm；最大干密度2.10 g/cm3。 2.3 过程控制中注意的几个问题 2.3.1认真按照施工机械情况和设计技术要求编制详细的施工组织计划和施工方案； 2.3.2 严格控制好石料的级配，不允许有砾石集中或细料集中的现象，最大粒径不超过铺料厚度的2/3，铺料厚度为60 cm时，石碴最大料径控制在40 cm较适合。针对地质情况和现场开挖试验，提出相应的填石料开挖方案，确定爆破方法和参数，在填石料开挖阶段保证石料的最大粒径和级配组成在合理范围内。但在填石料开挖过程中不可避免的会产生大量的超粒径石料，可以直接剔除或进行破碎作业，对于大石料间存在的空洞，要补充细料填充。每层碾压完成后，对于存在石料露头的地方要人工找平。 2.3.3严格控制振动压路机的行走速度、振动频率、振动幅度，牵引速度一定要低档行驶，否则会降低碾压效果，必须遵照试验方法中的错车和碾压方法碾压，不允许漏压，碾压遍数不得少于8遍。对于振动碾无法达到的边角地带03.永久性水下混凝土结构外墙内防水施工质量控制word版，必须由人工进行分层夯实，根据所采用的夯实机具决定分层厚度。 2.3.4每层完成后严格按照有关规程及试验中提出的办法测定压实干密度。填挖交界处，每填筑一层前都需将交界坡面上的疏松覆盖层清理掉，露出原地面；坡度较陡时，还应挖台阶，防止因铺料太厚等原因造成压实质量达不到要求，导致路基不均匀沉降。 2.3.5由于填石料工程性能的离散性，如填石料岩石种类发生改变，要严格注意，必要时重新进行试验以确定合理的施工工艺、合适的铺料厚度、碾压遍数及最大干密度。在满足所提出的施工参数的同时，必须结合直观判断方法，二者综合考虑，才更有利于提高压实质量。 3 建议及问题 3.1.建议 3.1.1避免采用抗风化能力差和水稳定性差的填石料。填石料在风化因素的作用下，颗粒组成特征会发生变化。但风化因素的作用是长期的，决定了对路堤的不利影响将是长期发展的。长期风化将会使路堤碾压时形成的填石料颗粒之间的骨架作用被破坏。这与填石料的抗风化能力和与外界接触程度有关，故尽可能避免采用抗风化能力差和水稳定性差的填石料。 3.1.2 保证路堤压实度，采取完善的路堤防排水设计措施，控制路面裂缝的产生。路面纵向裂缝是填石路堤中的常见病害之一，随着使用时间的延长而逐步产生和发展。路面纵向裂缝的产生涉及因素较多，如路面结构层的性能、交通荷载动力作用、沥青路面的温度敏感性等，但路堤的不均匀沉降是导致其出现的主要因素。保证路堤压实度，采用完善的路堤防排水设计是防止路面裂缝的产生的主要措施。 3.2 亟待解决的问题 3.2.1填石料的长期工程性能需进一步深入研究，以便更好地应用于高速公路建设。 3.2.2填石路堤纵向裂缝产生机理、控制措施有待进一步深入研究。从已经建成的山区填石路堤公路情况来看，其典型的病害是路基纵、横断面出现差异沉降，导致路面出现纵向裂缝甚至滑塌、沉陷等，严重影响了公路的正常运营，此问题尚未得到彻底解决。