淺談高速公路路基土石方填筑施工

陳治忠

摘要:在公路建設(shè)中,路基工程施工質(zhì)量的好壞，直接影響道路的正常運(yùn)營、養(yǎng)護(hù)和使用安全。因此，在路基填筑時(shí)，施工要嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，積極消除施工中不規(guī)范操作帶來的病害隱患，確保路基填筑質(zhì)量。本文結(jié)合某高速公路，對路基土石方填筑的施工進(jìn)行了分析探討。

關(guān)鍵詞:高速公路 路基 土石方填筑 施工

路基施工的重要性，突出地表現(xiàn)為對工程質(zhì)量的高標(biāo)準(zhǔn)要求。由于路基在使用過程中要承受由路面?zhèn)鬟f而來的行車荷載作用井抵御各種環(huán)境因素的影響，因此要求路基必須具有足夠的強(qiáng)度、良好的水溫穩(wěn)定性和耐久性。某高速公路合同段施工起訖里程為K186+240～K190+800，全長4.56km。線路所經(jīng)地區(qū)呈東北西南走向，地勢起伏較大。路基工程為高填深挖為主,最大填筑高度近46m、最大挖方深度近34m。路基填方（含附屬區(qū)場地平整填筑土石方）總計(jì)1185649m3,挖方1380212m3，路基土石方施工數(shù)量較大。路基填筑施工前，在路基填筑施工過程中，要嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行施工，并根據(jù)招標(biāo)文件要求，在填筑、碾壓過程中，加強(qiáng)對施工現(xiàn)場、作業(yè)程序的嚴(yán)格管理，確保路基填筑質(zhì)量。

1、基底處理

按照規(guī)范要求，填方路堤基底視地形、土質(zhì)、地下水位、填方邊坡高度等不同進(jìn)行相應(yīng)處理。

基底為耕地土或土質(zhì)松散時(shí)，在填前進(jìn)行壓實(shí)。若基底松散土層厚度大于30cm，則進(jìn)行翻挖后再分層回填壓實(shí)；當(dāng)基底范圍內(nèi)由于地表水或地下水影響路基穩(wěn)定時(shí)，采取攔截、引排水措施，或經(jīng)監(jiān)理工程師同意后在路堤底部填筑不易風(fēng)化的片石、塊石或砂、礫等透水性材料；水田、河塘等地段的路基，根據(jù)設(shè)計(jì)要求視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填、摻灰及其它加固措施進(jìn)行處理。

本段有多處特殊路基處理路段，根據(jù)設(shè)計(jì)要求，高填土路基段有2 段（即：K186+240～K186+500和K190+070～K190+120）采用清除表土34007m3，另外全段（K186+240～K190+800）須進(jìn)行30cm 5%的石灰土處理14566 千平方米；K186+260～K186+490 段河溝清淤回填砂粒3270 m3，鋪設(shè)土工布5500m2；K186+930～K187+030 段填石路基填石漿砌處理漿砌石2800 m3；干砌石19033 m3；陡坡地段填挖交界處采用土工格柵進(jìn)行加固處理。

2、路基試驗(yàn)段填筑

對原地面按規(guī)范和設(shè)計(jì)要求進(jìn)行清理、壓實(shí)及基底處理后，經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗(yàn)合格即可開始路基填筑。路基填筑前，按招標(biāo)規(guī)范要求，對填土路基填筑進(jìn)行試驗(yàn)路段施工，將用于路基填筑的材料按每5000m3 或在土質(zhì)變化時(shí)取樣，按規(guī)定的方法進(jìn)行顆粒分析、含水量與密實(shí)度、液限和塑限、有機(jī)質(zhì)含量、承載力試驗(yàn)和擊實(shí)試驗(yàn)。填料試驗(yàn)合格后，按路基全幅寬度鋪筑長100m 的試驗(yàn)路段。通過試驗(yàn)段的填筑施工，確定用于路堤填料達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度時(shí)所需的壓實(shí)設(shè)備類型、最佳組合方式；碾壓遍數(shù)及碾壓速度、壓實(shí)度、工序；每層填料的松鋪厚度、填料的粒徑、含水量等。試驗(yàn)段填筑施工時(shí)，由專職技術(shù)人員詳細(xì)的做好試驗(yàn)記錄，并將試驗(yàn)結(jié)果報(bào)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，作為路基填料施工控制的依據(jù)，指導(dǎo)路基填筑施工。當(dāng)填筑的試驗(yàn)段滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范的標(biāo)準(zhǔn)和要求時(shí)，可作為路基的一部分，否則予以挖除，重新進(jìn)行試驗(yàn)。試驗(yàn)合格后進(jìn)行路基填筑時(shí)的填料和機(jī)具保持與試驗(yàn)所用的填料和機(jī)具相同。

3、路基土方填筑施工

①分層填筑：路基填筑按作業(yè)區(qū)段分段施工，采用橫斷面全寬縱向水平分層填筑壓實(shí)方法，按照試驗(yàn)段確定的參數(shù)控制填筑虛鋪厚度。每層填料的鋪設(shè)寬度，每側(cè)應(yīng)超出路堤設(shè)計(jì)寬度30cm，以保證修整路堤邊坡后的路堤邊緣有足夠的壓實(shí)度。填筑時(shí)先從最低處開始，由兩邊向中心填筑，每一水平層的全寬采用同一種填料；每層填料運(yùn)送一次到位，保證各層松鋪厚度符合碾壓參數(shù)要求，嚴(yán)禁傾填施工。填筑路基時(shí)根據(jù)堤高、填料種類、及壓實(shí)條件，并結(jié)合地基情況、施工季節(jié)及延續(xù)時(shí)間，以及施工觀測等具體情況，確定預(yù)留沉降量。

②攤鋪整平：對填料使用推土機(jī)進(jìn)行初平，平地機(jī)進(jìn)行終平，并安排人工輔助施工，做到層面無顯著的局部凹凸。

③灑水晾曬：當(dāng)填料為粗粒土或細(xì)粒土?xí)r，填筑時(shí)隨時(shí)檢測填料含水量，碾壓前將含水量控制在最佳含水量+2%～-3%以內(nèi)。當(dāng)填料含水量較低時(shí)，采用灑水車按計(jì)算加水量在表層噴水并盡可能翻拌；當(dāng)填料含水量較大時(shí)，將填料運(yùn)至路堤攤鋪晾曬。

④碾壓夯實(shí)：根據(jù)填料種類，壓路機(jī)采用40 噸以上的重型振動(dòng)壓路機(jī)，填土厚度及碾壓遍數(shù)經(jīng)現(xiàn)場試驗(yàn)后確定。

⑤質(zhì)量檢測：采用環(huán)刀法、灌砂法、核子密度儀法及K30 荷載儀法進(jìn)行壓實(shí)質(zhì)量檢測。

⑥路基整修：路基的表面整修，用挖掘機(jī)配合人工切土和補(bǔ)土，并配合壓路機(jī)碾壓，清除局部松散、軟彈、翻漿段，達(dá)到表面平整。深路塹邊坡按設(shè)計(jì)要求邊坡由上向下進(jìn)行邊坡整修，不允許帖補(bǔ)。當(dāng)路塹邊坡受雨水沖刷形成小沖溝時(shí)，將原邊坡挖成臺階，分層填補(bǔ)，仔細(xì)夯實(shí)，坡面的松石、危石即時(shí)清除。

4、路基石方填筑施工

①分層填筑：填筑時(shí)采用按橫斷面全寬、縱斷面分層填筑壓實(shí)，每層壓實(shí)后的厚度由試驗(yàn)段按工藝試驗(yàn)確定，松鋪厚度也由試驗(yàn)段所得數(shù)據(jù)控制，但層厚不超過40 cm。水平分層填筑應(yīng)先低后高，先兩側(cè)后中央。

②攤鋪整平：卸下的石料用推土機(jī)整平，整平要均勻，使石塊之間無明顯高差，個(gè)別不平地段人工配合用細(xì)粒料找平，個(gè)別尖角用大錘人工砸掉。

③振動(dòng)碾壓：采用50 噸羊腳碾先行分層碾壓，隨后用石渣等嵌縫填坑，再用50 噸重型壓路機(jī)加壓，直至壓實(shí)層頂面穩(wěn)定，無下沉，石塊緊密，表面平整為止。

5、高路堤填筑施工

較高地段的路堤填筑時(shí)，按照設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，根據(jù)填筑堤高、填料種類、壓實(shí)條件以及地基情況等，預(yù)留一定的沉降加高量。沉降加高量根據(jù)標(biāo)段內(nèi)不同填筑高度分段計(jì)算，坡腳位置仍按路基設(shè)計(jì)高度測定，邊坡稍陡，路基面則可適當(dāng)加寬加高，以利于路基面沉落后符合設(shè)計(jì)要求。

本標(biāo)段路堤按平均堤高的0～2.5%預(yù)留沉降加高量。路堤高度變化在4m 以內(nèi)的地段，則按該段堤高的平均值預(yù)留沉降加高量。

較高地段的路堤或特殊路堤的填筑，按規(guī)范要求選定代表性斷面加設(shè)沉降觀測桿和位移觀測樁。觀測點(diǎn)分別埋設(shè)在路堤基床以下部分堤高的1/3、2/3 處和基床底面。當(dāng)填至臨界高度后，隨時(shí)觀測地基沉降量和位移量，并注意控制填土速率。當(dāng)日平均沉降量和位移量超過設(shè)計(jì)值時(shí)，暫停施工，待沉降位移速率減慢至設(shè)計(jì)值或停止后再繼續(xù)填筑。

路堤填筑成型后，為防止雨水沖刷邊坡，除按規(guī)范將表面做成2～4%的橫向排水坡外，路基面排水采取集中排放，在兩側(cè)路肩邊做擋水埝，每隔20～40m 順邊坡集中排放至邊溝，邊坡臨時(shí)排水槽用塑料薄膜鋪墊。

高填方路基施工還應(yīng)注意以下內(nèi)容:①對超過5m 以上的高填土路堤填筑，填筑施工時(shí)避免因填筑不當(dāng)，壓實(shí)不足引起路基不均勻沉降而出現(xiàn)局部開裂、沉陷；②高填路堤填筑時(shí)，除做好原地面的清理工作外，重點(diǎn)抓住粒徑、分層和壓實(shí)三個(gè)主要環(huán)節(jié)，嚴(yán)格控制填料的最大粒徑，填料的最大粒徑在底層（路床底面1.5m 以下）不超過層厚的2/3；嚴(yán)格進(jìn)行分層填筑，分層輾壓，每層填筑厚度控制在30～40cm；③足夠的碾壓是消除路堤固結(jié)形變的最有效方法。在高路堤填筑施工時(shí)，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)及招標(biāo)文件要求，采用重型壓路機(jī)補(bǔ)充壓實(shí)。當(dāng)路堤填筑至4m 高時(shí)，在滿足現(xiàn)有規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)外，采用重型壓路機(jī)碾壓，確保填筑壓實(shí)度滿足要求；④高填方的土石混填路堤 ，利用雨季使其進(jìn)一步密實(shí)和穩(wěn)定。抓住氣候條件進(jìn)行碾壓，每一碾壓層內(nèi)部和表面石塊之間的空隙，用碎石、石屑、砂礫和砂等材料填充，并按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行碾壓，確保路基的密實(shí)度和穩(wěn)定性。