路基填筑材料选择与处理技术的探讨

汪东亚

摘要：在公路工程中，路基的稳固性与耐用性直接影响着整个交通线路的性能与使用寿命。其中，填筑材料的选择与处理技术是决定路基质量的关键因素。本文旨在深入探讨路基填筑材料的特性、适用范围，以及科学的处理与施工技术，以期为公路建设提供理论支持与实践指导。

关键词：路基填筑；材料选择；处理技术；探讨

一、路基填筑材料的选择

路基填筑材料的选择是路基施工中的关键环节，对道路的稳定性、强度和耐久性有着直接的影响。选择合适的填筑材料，不仅可以提高施工效率，还能确保道路后期的使用性能。常见的路基填筑材料包括土壤、碎石、卵石、砂砾石、矿渣等，每种材料都有其独特的性能和适用条件。

1.土壤

土壤是最常见的路基填筑材料，包括黏土、粉土、砂土等。它们挖取方便，成本低廉，但其性能受到含水量、塑性指数和颗粒组成的严重影响。在干燥地区，黏土和粉土经过适当压实，可以形成具有良好强度的路基。然而，这些土壤在湿润或雨季施工时，由于吸水膨胀，可能导致路基稳定性降低，因此需要适当处理，如掺入石灰、水泥等稳定剂，以提高其抗水性。在砂性土壤中，由于其颗粒间空隙大、粘结性较差，需要通过掺入黏性土或使用其他稳定技术，如加入碎石或水泥稳定，以增强其强度和水稳定性。

2.碎石与卵石

碎石和卵石由于其坚硬的性质，常被用于高承载力要求的路基中，如高速公路和重载道路。它们的粒径均匀、级配良好，能有效抵抗剪切力，同时减少颗粒间的空隙，提高填筑体的密实度。在选择时，应确保最大粒径不超过设计要求，如不超过100mm，以保证整体的均匀性和稳定性。卵石由于其圆滑的表面，相互间的摩擦力较小，需要通过适当的级配和施工技术，如混合骨料、加入稳定剂等，来提高填筑体的稳定性。

3.砂砾石

砂砾石混合物广泛应用于路基填筑，特别是对于排水性要求较高的路段。其颗粒级配合理，既能保证填筑体的密实度，又能提供良好的排水性能。选择砂砾石时，需要根据场地条件和设计要求，选择合适的粒径配比，以达到兼顾强度和排水性的目标。

4.矿渣

矿渣作为一种工业副产品，经过适当处理后，常被用于路基填筑，尤其是资源匮乏或经济成本考虑的项目。如煤渣、炉渣等，经过破碎和筛分后，可以作为填筑材料。矿渣的强度和水稳定性通常低于天然骨料，但通过添加水泥、石灰等添加剂，可以改善其性能。矿渣填筑需要特别关注其化学稳定性，避免对环境造成影响。

在选择路基填筑材料时，施工人员需考虑材料的物理性能、化学稳定性、成本、可获得性以及施工环境。同时，还要考虑材料的相互搭配，形成优化的配合比，以达到最佳的工程性能。为了确保材料的质量，进场前应进行严格的质量检验，包括颗粒粒径、含水率、塑性指数等指标，不合格材料不得使用。此外，施工过程中还应进行定期抽样检测，及时发现问题并调整施工策略。

二、路基填筑材料的处理技术

路基填筑材料的性能在很大程度上取决于其初始状态和后续处理工艺。材料预处理是提升填筑质量的重要环节，它包括破碎、筛分、稳定剂的使用等一系列技术，以优化材料的粒径分布、改善颗粒间的凝聚力，并显著提高填筑体的强度和稳定性。这些处理技术的应用，对于路基填筑的长期性能至关重要。

破碎是处理路基填筑材料的一个关键步骤。破碎过程的目的是将大块材料减小到满足设计要求的粒径范围内，以确保填筑体的均匀性和密实度。破碎方法有多种，如颚式破碎、反击式破碎和圆锥式破碎等，选择哪种破碎方式取决于材料的性质和工程需求。破碎后的骨料粒径分布应符合规范要求，以保证材料间的嵌挤效果，增强填筑体的强度。

接下来是筛分过程，这是对破碎后的骨料进行粒径分级的操作。筛分的目的是将破碎后的骨料按照粒径大小区分开，形成不同粒径的级配，以满足路基填筑时对颗粒大小的精确控制。合理的级配能保证填筑体的密实性和排水性能，降低颗粒间的空隙率，从而提高整体强度。根据工程需求，可以通过更换不同孔径的筛网来调整骨料的粒径分布。

稳定剂的使用也是材料处理中不可或缺的一环，特别是对于那些天然性能较差的材料，如黏土和粉土。稳定剂，如石灰、水泥、粉煤灰等，可以改善土壤的力学特性，提高其抗水性和稳定性。在施工中，通常将稳定剂和土壤按一定比例混合，通过拌合和压实，使稳定剂与土壤颗粒充分接触，形成稳定的复合体。稳定剂的选择和使用量需根据土壤的性质和工程要求进行，以达到最佳的稳定效果。

三、路基填筑施工与质量控制

路基填筑施工是道路建设中的核心环节，其施工流程的规范性和质量控制的严谨性直接影响到道路的长期稳定性和使用寿命。本节将详细探讨路基填筑的施工流程、质量控制要点以及如何通过科学的施工管理和质量保证体系，确保路基的稳定性和坚固性。

1.施工流程

路基填筑施工通常遵循分层填筑的原理，以确保填土的均匀性和密实度。首先进行场地清理，去除可能影响路基稳定性的大石头、树根等杂物。接着进行基底处理，如有必要，铺设防水层或进行化学固化以增强地基的稳定性。然后，按照设计标高、宽度和坡度，进行分层填筑。每层填筑厚度通常为200mm至300mm，分层填筑有助于逐层压实，保证填筑质量。

在填筑过程中，采用推土机、平地机等设备进行摊铺，确保每层填筑材料分布均匀。随后，采用振动压路机或静力压路机进行压实，按照设计的压实遍数和压力，确保达到规定的密实度。对于不同材料的填筑，如碎石、砂砾石等，需遵循特定的压实要求，以达到最佳的力学性能。在填筑过程中，严格控制含水率，避免过湿或过干，这直接影响到填筑材料的压实效果和强度。

2.质量控制

质量控制是路基填筑施工中不可或缺的部分，它涉及到材料的检验、施工过程的监督以及最终路基性能的检查。材料进场时，需进行严格的粒径、含水率、塑性指数等指标检测，不合格材料不得使用。施工过程中，通过定期抽样，对填筑材料进行物理和化学性能的检测，确保填筑材料的品质。

压实质量是路基稳定性的重要保证，通过轻型、重型击实试验或核子密度仪检测，确保每层的压实度达到设计要求。此外，使用地质雷达、探地雷达等非破坏性检测手段，对路基的内部结构进行检查，以评估填筑的均匀性和可能存在的缺陷。

在软土路基处理中，质量控制更为严格，需要进行沉降监测，通过设置沉降板和沉降观测点，记录填筑过程中的沉降数据，以判断路基的稳定性和预压效果。在进行强夯、振动碾压等特殊处理时，应确保设备的参数设置正确，并监控处理效果，及时调整施工方案。

3.施工管理

施工管理是提升路基填筑质量的有效手段，包括施工计划的制定、施工进度的控制、资源的合理配置以及施工人员的培训。施工计划应明确每层填筑材料的类型、数量、填筑厚度和压实要求，以便于施工组织。施工过程中，通过项目管理软件进行进度跟踪，确保按计划推进，避免因进度延误导致的施工质量问题。

结束语

综上所述，合理选择填筑材料并采用恰当的处理技术是提升路基质量、保障公路工程长期稳定的关键。未来，随着新材料的研发和新技术的涌现，路基填筑领域仍有广阔的研究空间。我们应持续关注并探索，以实现更高效、环保、经济的路基施工，推动公路建设行业的可持续发展。

参考文献

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