高填方路基設(shè)計(jì)施工技術(shù)探討

蘭承雄1 許穎2

1.重慶市市政設(shè)計(jì)研究院 重慶市 400020；

2. 重慶鵬方交通科技股份有限公司 重慶市 400026

摘要：近年來，隨著我國國民經(jīng)濟(jì)和城市化建設(shè)的日益發(fā)展，對(duì)市政道路等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)質(zhì)量提出了更高的要求，并且路基工程的地質(zhì)開發(fā)趨向多元化發(fā)展，其施工規(guī)模和施工范圍也在不斷擴(kuò)大，與之相對(duì)應(yīng)的施工工藝也在不斷創(chuàng)新和完善，尤其是對(duì)于填方路基的處理技術(shù)有了長足的進(jìn)步。

關(guān)鍵詞：高填方；路基；質(zhì)量控制

前言：隨著我國經(jīng)濟(jì)的進(jìn)步，公路的建設(shè)也日益加快，但一些工程完工后經(jīng)常會(huì)在較短的時(shí)間內(nèi)出現(xiàn)路段的不均勻沉降，在高填方路段尤其突出。病害特征表現(xiàn)為路基填方越高，發(fā)生的不均勻沉降就越大，引起道路的縱橫向開裂，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)菇煌ㄖ袛?。因此，為減少高填方路基的不均勻沉降，做到高填方路基的堅(jiān)實(shí)耐用，就必須正確掌握高填方路基的施工技術(shù)，同時(shí)做好施工質(zhì)量的控制。

1.高填方路基的施工準(zhǔn)備

1.1填料分層控制的厚度

針對(duì)施工中的壓實(shí)的密度所采用的填料的松鋪系數(shù)（不通順、都沒講厚度），鴨式的設(shè)備以及行車、碾壓的遍數(shù)進(jìn)行質(zhì)量控制。在整體的路基的施工中，嚴(yán)格按照“三階段、四區(qū)段、八流程”施工。最終保證整體施工流程的開展

1.2進(jìn)行分層攤鋪的壓實(shí)度（下述內(nèi)容基本跟分層無關(guān)）

對(duì)于每層所鋪的厚度都要根據(jù)壓實(shí)的試驗(yàn)進(jìn)行確定并進(jìn)行檢查。在填土的操作實(shí)施中，須檢查工程整體的實(shí)施狀況，保證工程的實(shí)際操作，以便于排水。在整體的工程中，加強(qiáng)工程施工方法的完善，保證工程的實(shí)際操作，最終達(dá)到對(duì)整體工程的把握，一般在操作中對(duì)于工程的厚度的控制按照工程的要求進(jìn)行。1.3路基的沉降控制

高填土路基的整體的控制，除了要求分層填筑與壓實(shí)的控制之外，還要加強(qiáng)對(duì)路面的施工預(yù)留的控制，在設(shè)計(jì)的要求之外，按照平均提高0%～1.5%預(yù)留沉落加高量。沉落點(diǎn)的整體控制是對(duì)工程的實(shí)施狀況和工程的整體的控制情況設(shè)置觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高，當(dāng)觀測(cè)點(diǎn)的時(shí)間—填高—沉落曲線表明其沉降已趨于穩(wěn)定，相對(duì)于預(yù)留的高度應(yīng)盡量對(duì)基床進(jìn)行增高。對(duì)于邊坡的整體的控制就是按照設(shè)計(jì)圖紙的情況進(jìn)行分析，平臺(tái)的寬度以及位置按照設(shè)計(jì)的要求進(jìn)行預(yù)留，保證整體路基的沉降的測(cè)控。

2.施工質(zhì)量控制

2.1做好基底處理

填方路段地表存在不同厚度的松散或軟弱底，必須清表徹底或采取特殊工藝、工法對(duì)地基進(jìn)行處理后方能進(jìn)行正常填筑施工。一般路段清除表土至少清除30cm并翻松、平整壓實(shí)地基。如果遇有池塘、暗溝、沼澤等地質(zhì)條件不均勻的地帶，首先應(yīng)該清淤，之后采取拋石擠淤、土石混合填筑、加筋地基等處治方法，促使地基受力均勻，減少不均勻沉降。對(duì)于軟土地層較厚地段，采取噴漿、粉噴樁、碎石樁、管樁等加固方式。

2.2合理選取填料

合適的路基填料是路基穩(wěn)定、減少沉降的重要保證。選用經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)符合規(guī)范要求、具有一定強(qiáng)度和粘結(jié)性的材料做路基填筑材料。在填筑路基時(shí)，輔助填料如水泥、土工格柵等必須符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。高填方路基為增加穩(wěn)定性一般填土高度每隔 5 米鋪筑一層土工格柵，增加橫向穩(wěn)定性。 現(xiàn)在新型材料應(yīng)用很多，如聚苯乙烯泡沫板，用其作高填方路基輔助填筑材料，對(duì)于提高路基填筑質(zhì)量、增加路基穩(wěn)定性、減少工后沉降等起到很好的作用、效果。（不是填料）

2.3填筑施工工藝控制

測(cè)量放線。路基施工測(cè)量放線內(nèi)容主要包括：導(dǎo)線、巾線及其水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測(cè)。操作的要點(diǎn)：一是要認(rèn)真熟悉圖紙，復(fù)測(cè)后檢查與設(shè)計(jì)是否有誤；二是多次測(cè)量或更換人員復(fù)核確保測(cè)量無誤；三是相鄰施工路段導(dǎo)線和水準(zhǔn)必須閉合。為保證設(shè)計(jì)范圍內(nèi)路基填土壓實(shí)度復(fù)合規(guī)范要求，一般路基施工放樣寬度均超出設(shè)計(jì)路基寬度30cm，而高填方路基對(duì)路基的整體穩(wěn)定性需要每層路基填方應(yīng)超寬設(shè)計(jì) 60cm 為宜。

厚度控制。嚴(yán)格控制攤鋪厚度是保證路基壓實(shí)、穩(wěn)定的關(guān)鍵步驟。每種填料的松鋪厚度應(yīng)通過試驗(yàn)確定，土方路基每層松鋪厚度一般不超過30cm，土質(zhì)填方松鋪系數(shù)一般1.2-1.3，天然砂礫填方松浦系數(shù)1.08左右。石方路基每層填方松浦厚度一般不超過50cm，松鋪系數(shù) 1.04左右。

攤鋪和碾壓施工控制。為有效控制攤鋪厚度，填方布料前應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸車輛運(yùn)力情況在下承層上用白灰打成網(wǎng)格以規(guī)范卸料。采用推土機(jī)、平地機(jī)進(jìn)行攤鋪施工，為確保填土層排水通暢可由路中線向路堤兩邊整成2%-4%的橫坡。為確保填土壓實(shí)滿足要求，在接近最佳含水量時(shí)整平碾壓以達(dá)到最佳壓實(shí)效果。壓實(shí)作業(yè)時(shí)應(yīng)先邊后中，以便形成路拱；先輕后重，以適應(yīng)逐漸增長的土基強(qiáng)度；先慢后快，以免松土被機(jī)械推動(dòng)。同時(shí)應(yīng)在碾壓前，在彎道部分碾壓時(shí)，應(yīng)由低的側(cè)邊緣向高的一側(cè)邊緣碾壓，以便形成單向超高橫坡。前后兩次輪跡需重疊12-20cm。高填方至路堤頂后為提高路堤的穩(wěn)定性，可采取強(qiáng)夯辦法對(duì)路床進(jìn)行處理，一般夯錘重量比小于12t，落錘高度不小于8m。

3.高填方路基施工的補(bǔ)強(qiáng)措施

3.1強(qiáng)夯技術(shù)在高填方路基施工中的應(yīng)用

強(qiáng)夯原理。地基處理的目的是改善土的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，減小土的滲水性、壓縮性，控制其濕陷性的發(fā)生。強(qiáng)夯法就是針對(duì)濕陷性黃土的特性，采用起重機(jī)將大噸位的夯錘提升到一定高度，使其自由下落，通過對(duì)地基施加很大的沖擊能，使地基強(qiáng)度提高，土的壓縮性降低，消除黃土的濕陷性，以達(dá)到地基加固的目的。重錘沖擊致使土顆粒破碎或產(chǎn)生水間的相對(duì)移動(dòng)，使微結(jié)構(gòu)破壞，從而使孔隙中氣體迅速排出或壓縮，孔隙體積減小，從而形成較密實(shí)的土體結(jié)構(gòu)。2）施工方法。a.原地面采用強(qiáng)夯處理。對(duì)Ⅱ級(jí)自重濕陷性黃土路段或填方大于8 m路段采用強(qiáng)夯處理，強(qiáng)夯單點(diǎn)夯擊能大于1 000 kN·m，采用1.6倍錘徑左右的點(diǎn)距，以梅花形夯擊，單點(diǎn)夯擊次數(shù)第一遍不少于4擊，第二遍不少于5擊；以最后2擊平均沉落量小于5 cm控制單點(diǎn)夯擊次數(shù)；第三遍采用夯擊能為500kN·m滿面夯實(shí)，每點(diǎn)夯擊3擊～4擊，處理范圍為路基坡腳以外3 m內(nèi)。b.重夯施工。每填筑3 m高路基，進(jìn)行重錘滿面夯實(shí)一次。重錘施工單點(diǎn)夯擊能600kN·m，以最后一擊夯沉量小于2 cm控制單點(diǎn)夯擊次數(shù)。

3.2土工格柵在高填方路基施工中的應(yīng)用

土工格柵是以聚丙烯、高密度聚乙烯為原料，經(jīng)特別的擠壓、成板、沖孔過程后再縱向、橫向拉伸而制成，均勻荷載分布，具有較高的雙向拉伸模量和抗拉強(qiáng)度，較高的抗機(jī)械破壞能力、耐久能力。土工格柵運(yùn)用在路基縱向填挖交界處及地面坡度陡于1：3.0路段處，其加鋪在路床頂及路床頂以下150 cm處，每幅土工格柵相接部位重疊復(fù)壓20 cm，并用錨釘加固，其間距為1 m，均勻分布。土工格柵有提高路基整體穩(wěn)定性，防止路面反射裂縫，延緩反射裂縫的發(fā)生和發(fā)展，增強(qiáng)路基承載力，延長路基使用壽命，施工省時(shí)省力等作用。土工格柵由于其具有優(yōu)良的抗拉力學(xué)特性、穩(wěn)定的質(zhì)量和施工方便等特點(diǎn)，近年來已被廣泛應(yīng)用在公路工程建設(shè)領(lǐng)域。在我國公路建設(shè)中，更多地選用土工格柵來進(jìn)行高填方路基的整體穩(wěn)定性加固，有效地改善了高填方路基整體失穩(wěn)的技術(shù)難題。

結(jié)語：

高填方路基施工質(zhì)量控制是公路施工質(zhì)量管理的重點(diǎn)和關(guān)鍵項(xiàng)目，只有精心施工、嚴(yán)格把關(guān)才能確保完工后的路基具備較高的強(qiáng)度、較好的整體穩(wěn)定性，才能滿足通車安全要求，取得良好的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。

參考文獻(xiàn)：

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