公路路基填筑壓實施工技術

齊堃寧

（福建省交通建設工程監(jiān)理咨詢公司）

1 路基填土與壓實

公路路基的強度和穩(wěn)定性很大程度取決于路基填料的性質及其壓實的程度,從現(xiàn)有條件出發(fā),改進填土要求和壓實條件是保證路基質量最有效和經濟的方法。

1.1 路基填料

規(guī)范規(guī)定了對路基填料應有條件的選用,對路基填料的最小強度和最大粒徑給了量化的標準,采用CBR值表征路基土的強度,引入了路床的概念,對上路床的填料提出了限制的條件,高速公路和一級公路路面底以下0～30 cm的路床填料CBR值應大于8,下路床及其下面的填土,也都給出相應的規(guī)定值。

當路基填料達不到規(guī)定的最小強度值,應采取摻和粗粒料、或換填、或用石灰穩(wěn)定材料處理,并不規(guī)定對其他等級公路鋪筑高級路面時,也要采用高速公路和一級公路的規(guī)定值。

1.2 施工前準備工作

開工前,先進行導線、中線、水準點的復測,根據(jù)現(xiàn)場實際情況增設必要的導線點、水準點。測量成果經監(jiān)理工程師核準后,再按圖紙放出路基中線、坡腳、邊溝、路塹坡頂、取土坑、棄土場等位置。

1.3 試驗段施工

試驗段施工應選在地質條件、斷面形式有代表性的地段,試驗段長度宜在100～200m左右。通過試驗段的施工,應確定施工參數(shù)：不同填料適宜的松鋪厚度、材料的含水量、最佳的機械配套、不同的壓實機具和碾壓遍數(shù)、最佳的施工組織等,以上的各種參數(shù)可作為該種填料施工時控制的依據(jù)。

（1）填方機具

推土機和平地機是填方作業(yè)必不可少的設備,特別是平地機,在控制填層厚度和形成平整度方面效果顯著。尤其在大面積填方地方（如大型的服務區(qū)、收費棚、及其他作用場地）,平地機的作用更能顯示其作用,只有在平整的土面上,在一定噸位的壓路機均勻的受力壓實下,大大地提高了路基的質量。

（2）排水溝的設置

在施工前,應結合永久排水設施修建臨時排水溝,如在路基設置4％的橫坡,做好路拱或是在填方表面邊沿做矮土埂攔水,土埂高約20～30 cm,沿路線約每50m設一道瀉水槽,槽底應鋪隔水布或抹砂漿隔水等作為地表水引流設施,以保持路基施工場地處于良好的排水狀態(tài),避免雨水天氣對路基的影響。

1.4 路基壓實

當前路基施工,普遍采用了大噸位的壓路機,碾壓效果有了明顯的改善,對于提高路基土的壓實度起了很好的作用,規(guī)范規(guī)定高速公路和一級公路路面底面以下80～150 cm部分的上路堤其壓實度必須 ＞95％,對其他等級公路當鋪筑高級路面時,其壓實度亦應按高速公路和一級公路的標準采用。

1.5 特殊潮濕地區(qū)路基處理

特殊潮濕地區(qū)路基的壓實在特殊潮濕地區(qū),路基上的壓實是相當困難的,規(guī)范對此作出了若干調整：首先壓實度標準可根據(jù)試驗資料確定或較表列數(shù)值降低2％～3％；其次對于天然稠度小于1.1,液限大于40,縮性指數(shù)大于18的粘性土,當用于下路床的路堤填料時,可采用規(guī)定的輕型壓實標準；最后是改善填料的性質,在土中摻加生石灰,通?？梢垣@得預期的效果,也可采用新型吸水材料加固。

還有更多的辦法比如：袋裝砂井、塑料排水板、鋪設土工布、反壓護道、碎石樁等等,以上的方面,考慮其成本過高,多個地方不是首選。在福建南部,多條高速公路或多或少都經過良田、魚塘、濕地,一般采用袋裝砂井及拋石擠淤的辦法,不僅控制了成本,對質量也有所改觀。

1.6 黃土路基填筑及壓實

（1）黃土路堤施工時,應做好填挖界面的結合（縱向）,清除坡面雜草,挖好向內傾斜的臺階。如結合面陡立,無法挖成臺階時,可采用土工釘加強結合。若地基土層具有強濕陷性或較高的壓縮性,且容許承載力低于路堤自重壓力時,可考慮采用重錘夯實,石灰樁擠密加固。

（2）黃土含水量過小,應均勻加水再行碾壓；如含水量過大,可翻松晾曬至需要含水量再進行碾壓,也可摻入適量石灰處理,降低含水量,摻灰后應將土、灰拌勻,其最大干密度應通過擊實試驗確定。

（3）老黃土透水性差,干濕難以調節(jié),大塊土料不易粉碎,使用前應通過試驗決定措施。路床填料不得使用老黃土。新黃土為良好填料,可用于填筑路床,黃土路堤應分層填筑,分層壓實,大于10 cm的塊料,必須打碎,并應在接近上路床的壓實最佳含水量時碾壓緊實。

（4）根據(jù)設計及時修筑外側邊緣的攔水截水溝構造物和急流槽,將水引至坡腳以外,對高度大于20 cm的路堤,應按設計預留竣工后路堤自重壓密固結產生的壓縮下沉量。

（5）黃土地區(qū)應特別注意路基排水,對地表水應采取攔截、分散、防沖、防滲、遠接遠送的原則,根據(jù)設計及時做好綜合排水設施,將水迅速引離路基,在填挖交界處引出邊溝水量,應做好出水口的加固。

1.7 挖方路塹基底的處理措施

挖方路塹基底有滲水等病害時,必須根據(jù)實際情況采用有效措施進行處理,如進行換填透水性材料（碎石渣、沙性土等等）。還有一種辦法是設置盲溝,把路塹內的地下水引排至路基外,控制好盲溝內外高程,做到內高外低,且排出的水必需與路基邊溝相接,杜絕盲溝堵塞,以免盲溝失去排水作用、加深邊溝深度等。對與土方、石方強風化地段,必須超挖,根據(jù)圖紙的深度進行超挖（一般要求80 cm）然后選擇良好的土質進行回填,壓實度不小于設計值的96％。

2 路基填筑需要注重的問題

不同性質的填料應按水平分層分別填筑,不可混合到同一填筑層上,以保證該層強度均勻,特別是透水的與不透水的土,不得非成層地混雜使用,以免在填方內形成水囊,影響路堤的穩(wěn)定。

填方相似作業(yè)段交接處若非同時填筑,則填筑地段應按坡度分層留好臺階；若同時填筑,則應分層相互交迭銜接。

3 路基壓實技術

壓實工作是筑路工程的重要組成部分。壓實機的選擇,以及合理的操作,是影響路基壓實效果的另一個綜合因素。對一級公路及高速公路對壓實機械的要求噸位有一定的規(guī)定,一般不小于18 t,多數(shù)采用20 t以上的壓路機操作。

3.1 路基壓實的影響因素分析

從實踐經驗和路基檢測分析得出,影響路基壓實度的因素有壓實功能、碾壓機具和方法、下承層強度、路基土含水量等等眾多因素如下。

（1）填筑材料

一般可根據(jù)填料性質和要求達到的密實度,選擇合理的壓路機械,通過試鋪試驗段確定松鋪厚度及碾壓遍數(shù),填筑前對路基進行處理和壓實等,解決壓實功能、碾壓工藝及方法、下承層強度等問題。

（2）氣候及土層含水量

而填筑路基材料的含水量,則由于取土場、土石類型、氣候、氣象等因素影響變化較大,施工中極難控制,因此,填筑材料的含水量是造成路基壓實度難以達標的主要因素,只有在最佳含水量時壓實,方可得到最大密實度。

（3）現(xiàn)場操作及控制

在壓實過程中,必須隨時控制土的含水量,當含水量過大時,應晾曬風干至最佳含水量再碾壓。施工過程應連續(xù)作業(yè),減少雨淋、暴曬,防止土壤中的含水量發(fā)生大的變化。

（4）施工界面

另外,在施工中,還應重視狹窄面積和一些非凡部位（指施工段的交界處,構筑物的臺背、墻背,施工機具不可達到之處等）的壓實。在填筑時,應選擇適宜填料,并采用小型設備進行碾壓,如平板振動夯實機、手扶雙輪壓路機等,將其壓實厚度控制在10～30 cm之間,壓實時嚴格控制含水量。

3.2 壓實機具的配置

壓實機具對壓實效果的影響十分重要,同一種土的最佳含水量隨壓實功的增加而減少,而最大干密度隨壓實功能的增加而增加。在相同含水量下,壓實功能越大密度越高。一般地說,不同的填料和場地要選擇不同的壓實機具。

因此,每一施工段配置：自重以上、振動力以上的振動壓路機、拖式凸輪振動壓路機。

3.3 路基壓實作業(yè)

（1）土方路堤的壓實

土方路堤在碾壓前,應用平地機進行整平,并將填料含水量控制在比最佳含水量大（根據(jù)氣候情況確定）,先靜壓一遍,然后振動碾壓一遍。

（2）石方與土石混填路堤的壓實

石方及土方混合料路堤壓實前,應用推土機和平地機整出一個較密實平整工作面。所有填石孔隙要用小石料和石屑人工填滿鋪平,填料不得離析。壓路機碾壓過程中,繼續(xù)用小石料或石屑填隙,一直進行到重輪下,石料不出現(xiàn)松動,表面均勻平整為止,一般需碾壓一遍即可。

總之,根據(jù)規(guī)范的規(guī)定,高速公路路面底面以下80～150 cm部分的上路堤其壓實度必須≥95％；路堤基底的壓實度不宜小于93％。

4 過渡段施工技術

4.1 級配粗粒料填筑法

為了減少路堤自身的壓縮性,降低其工后沉降,可通過在路橋過渡段中填筑強度高、變形小的級配粗粒料,如碎石、沙礫石、水泥石灰穩(wěn)定沙石土、低標號混凝土等,在保證較高的壓實度的前提下,能保證該部位的剛度和變形的均勻過渡。

4.2 加筋土路堤法

為了增加路基強度,提高路堤剛度,減小路基變形,在施工中,可在路橋過渡段填埋一定數(shù)量的加筋材料（如土工格柵）,并通過調整拉筋材料的布置間距,將橋背路基與橋梁交界處的臺階式跳躍沉降變成連續(xù)斜坡式沉降,從而使路橋過渡段平順。

4.3 鋼筋混凝土搭板法

為減少路橋過渡段的剛度差,可在路橋過渡段范圍內路基填土上可設置一鋼筋混凝土搭板,一端支承在剛性基礎橋臺,另一端簡支于枕梁上,使之行剛柔緩和過渡,從而消除橋頭跳車。

4.4 輕型材料填筑法

采用輕質材料,如EPS（聚苯乙烯泡沫塑料）、人工氣泡混合土（泡沫水泥砂漿）、火山灰、粉煤灰等來填筑橋頭路基,可顯著減小橋背路堤填料自身的壓縮變形,減弱對地基的豎向加載作用,以及對橋臺結構的水平壓力,從而減少地基的沉降。

5 結語

通過以上對路基施工技術中常見問題的總結,在施工要因地制宜、因時制宜地加以應用,才能取得良好的效果。

[1]公路路基施工技術規(guī)范（JTGF10-2006）.

[2]張克林.高速公路路基施工技術發(fā)展淺析.現(xiàn)代公路,2008.