高填方路堤施工質(zhì)量控制

林鵬飛

摘要：一條公路能否有足夠的壽命來支撐不斷增大的運輸壓力，往往取決于路基的穩(wěn)固程度。高填方路堤的沉降、縱向開裂、滑塌等病害直接影響了公路的功能和壽命，如何避免或減少病害發(fā)生控制路堤施工質(zhì)量極為重要。施工不當(dāng)是造成路堤病害的主要原因，本文從施工角度出發(fā)，以實際工程為例，探討了其采取的施工質(zhì)量控制措施，望對類似施工有所幫助。

關(guān)鍵詞：高填方路堤；施工技術(shù)；質(zhì)量控制

一、工程概況

某高速公路LJ8合同段，起止樁號K82+500～K86+700，全長4200m。本合同段路基工程填方29.2萬m3，挖方136.26萬m3，路基填筑基本上以移挖作填為主。本合同段內(nèi)屬于高填方路堤主要有四處，合計295米，深挖路塹主要有七處，合計1630米，其中K85+289～535中線最大挖深31.27米。

二、高填方路堤施工質(zhì)量控制難點

（一）路基填料差

如果路基填料土質(zhì)差，填料中混進(jìn)了種植土、腐殖土或泥沼土等劣質(zhì)土，由于這類土壤中有機物含量多、抗水性差、強度低，路堤將出現(xiàn)塑性變形或沉陷破壞。尤其是膨脹土，這種土遇水膨脹軟化，風(fēng)干收縮開裂，固體穩(wěn)定性差，用作填料時隨著土壤中水分的揮發(fā)，收縮開裂尤為嚴(yán)重，對路堤的整體結(jié)構(gòu)危害極大。

（二）填筑工藝不當(dāng)

高填方路基的填料在分層填筑時，應(yīng)按照《規(guī)范》要求的厚度進(jìn)行鋪筑。如果隨意將鋪筑厚度加厚，即使壓實機具按規(guī)定的碾壓遍數(shù)壓實時，壓實度也達(dá)不到《規(guī)范》規(guī)定的要求。當(dāng)填筑到路基設(shè)計標(biāo)高時，必然產(chǎn)生累計的沉降變形，在重復(fù)載荷與填料自重作用下產(chǎn)生沉陷。同時，施工中最好是整幅分層填筑，但有的路段受各方面條件的限制，沿縱向分幅填筑，對高填方路基的填筑就更應(yīng)嚴(yán)格控制，堅決杜絕垂直或無搭接填筑，每一層都應(yīng)有臺階作搭接處理。對于半填半挖路段也是同樣的要求，必須在山坡上按要求從填方坡腳向上挖成向內(nèi)傾斜的臺階。

（三）壓實工藝不當(dāng)

在高填方路基施工中，應(yīng)嚴(yán)格控制填料的實際含水量在最佳含水量±2%，制定科學(xué)合理的壓實工藝，并按要求配備相應(yīng)的整平碾壓機具按規(guī)范進(jìn)行操作。未按要求的壓實工藝進(jìn)行碾壓，路基的壓實強度不均勻，壓實度達(dá)不到規(guī)定要求，將會導(dǎo)致高填方路段產(chǎn)生較大的沉降變形和整個路堤的不均勻沉降。

（四）施工過程中未注意排水

施工過程中未注意排水，遇雨天時，路基積水嚴(yán)重，無法自行排出。有的積水浸入路基內(nèi)部，形成水囊。晴天施工時也未排除積水就繼續(xù)填筑，以致造成隱患。

三、高填方路堤施工質(zhì)量控制

經(jīng)過對高填方路堤施工質(zhì)量控制難點的分析，本工程提出以下施工質(zhì)量控制措施。

（一）填料控制

采用由實驗室所確定的合格填料進(jìn)行回填，當(dāng)填料發(fā)生變化時，及時的通知實驗室，進(jìn)行重新取樣進(jìn)行重型擊實試驗，確定最大干密度及最佳含水量。土壤中的含水量是路基施工過程中的注意要點，也是注意難點。水分子存在在保證地基加固的過程中更降低了路基的抗剪性能，嚴(yán)格控制含水量是影響壓實度效果的決定性因素，含水量較小，水膜潤滑作用不明顯，外部功能也不能克服粒間引力，土粒相對不容易移動。因此，壓實效果較差，壓不密實；含水量過大時，土孔隙中會出現(xiàn)自由水，壓實功能不能使氣體排出，壓實效果較差，會出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象，且會粘輪。只有控制在2%左右最佳含水量，才最容易獲得最佳的壓實效果其，以便指導(dǎo)現(xiàn)場路基壓實施工。

（二）路基填筑表層處理

1、土質(zhì)地基表層為旱地清表30cm，水田清表50cm，清表后使用高性能壓實機補強壓實，壓實度不小于93%，地基承載力不小于設(shè)計值。

2、地面自然坡度緩于1：5時，清除表面草皮、植被并壓實后直接填筑路基；若地面自然坡度陡于1：5時，原地面開挖寬度不小于2m的臺階，當(dāng)基巖斜坡上的覆蓋較薄時，將其清除后挖（鑿）臺階。

3、清表、清淤土方進(jìn)行集中堆棄，用于后期防護和排水工程的培土植草。

4、當(dāng)路基表層清表之后，地基承載力小于設(shè)計值的應(yīng)進(jìn)行相應(yīng)的處理，結(jié)合本標(biāo)段的實際情況，主要的處理方式分為2種，清淤換填與預(yù)應(yīng)力管樁。

5、在壓實質(zhì)量合格后，按照設(shè)計要求位臵沿路基橫向鋪設(shè)土工格柵，并注意格柵間拉直平順。施工土工格柵是要注意以下幾點：

（1）格柵的縱、橫向接縫可采用尼龍繩或滌綸線縫接或U型釘連接等方法使格柵連成整體，格柵間互相搭接寬度不小于20cm，在受力方向連接處的強度不得低于材料設(shè)計抗拉強度。格柵嚴(yán)禁扭曲、皺褶、重疊，鋪設(shè)時應(yīng)用手拉直，使格柵平順均勻，鋪好的土工格柵每隔2.0m用釘頭固定填方表面。

（2）土工格柵上、下側(cè)填料的最大粒徑不得大于規(guī)范規(guī)定的路床范圍內(nèi)的粒徑要求，在距格柵層8cm內(nèi)的填料粒徑不得大于6cm。

（3）格柵鋪完后，應(yīng)及時填筑填料，每層按照“先兩邊，后中間”的原則對稱進(jìn)行，嚴(yán)禁先填路堤中部。填料不允許直接卸在格柵上，必須卸在已攤鋪的土面上，卸土高度不大于1米。一切車輛、施工機械不得直接在鋪好的土工格柵上行走，只容許沿路堤軸線方向在土面上行駛。

（三）排水施工

結(jié)合永久排水做好施工期間的臨時排水工作。每層填筑時，在填層面做成2%～4%的橫向排水坡，并在路基兩側(cè)邊坡處每隔10～20m交錯設(shè)置臨時排水溝，以保持路基面不積水，且使雨水順臨時排水溝排入邊坡坡腳，不致沖刷邊；路堤坡腳及時作好臨時或永久性排水溝，保證路基邊坡排水通暢。嚴(yán)格控制路堤滲水部分的填筑材料，選取水穩(wěn)性高及滲水性好的填料進(jìn)行填筑，防止?jié)B透動水壓破壞路堤邊坡的穩(wěn)定。

（四）碾壓程序的控制

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。通過試驗路，我們的一個工作段應(yīng)配備D80推土機，平地機，帶鏵犁75KWKW推土機，旋耕機各一臺，CA25型振動壓路機一臺，18～21T光輪壓路機4臺。在上述壓實機具，碾壓遍數(shù)已選定的條件下，壓實操作必需遵循“先輕后重，先慢后快，先邊后中，相鄰兩次的輪道重合輪寬的1/3”的原則，對振動壓路機而言，先用低頻，后用高頻，因低頻碾壓時振幅大，有利于深層密實，高頻碾壓時振幅小，有利于淺層密實。在最佳含水量時，90區(qū)路基的碾壓，振動壓路機低頻一遍，高頻一遍，18～21T光輪壓路機3遍，即可達(dá)到壓實度要求，對93區(qū)，低頻兩遍，高頻一遍，18～21T光輪壓路機4～5遍，對95區(qū)，低頻兩遍，高頻兩遍，18～21T光輪壓路機7～8遍，對于兩個工作段搭接部分的碾壓，前一段留5～8m不碾壓，在下一段施工時一起碾壓。

（五）壓實度的檢測

路基的壓實度反映了土體在碾壓后達(dá)到的密實程度，能否達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，直接影響到路基的強度和穩(wěn)定性，由于本段路基填料均為土質(zhì)，工地實際干密度的測定工作量相對較大，因此，在90區(qū)，93區(qū)采用灌沙和環(huán)刀法相結(jié)合，一般灌沙法取樣占檢測頻率的1/3，環(huán)刀法占檢測頻率的2/3，對95區(qū)一律采用灌沙法檢測，檢測頻率嚴(yán)格按規(guī)范要求進(jìn)行的。工地試驗室樣品含水量測定時，對90區(qū)、93區(qū)主要采用酒精法，對95區(qū)一律采用烘干法。自檢合格，經(jīng)監(jiān)理工程師抽檢合格后，繼續(xù)填筑下一層。

結(jié)束語

高填方路堤病害有產(chǎn)生的原因主要是工程地質(zhì)和施工質(zhì)量。因此如何控制高填方的施工質(zhì)量，減少病害的發(fā)生就是高填方路基病害防治的主要方向。高填方路堤施工中要做到：由實驗確定填料與施工參數(shù)，處理好原地面及填方段路基基底，加強排水與壓實施工，填筑高程中及填筑完成后進(jìn)行沉降觀測。

參考文獻(xiàn)：

[1]張赟.山區(qū)高速公路高填方路堤施工質(zhì)量控制措施初探[J]. 《城市建設(shè)理論研究（電子版）》 -2011年19期.

[2]許有飛，劉軍.山區(qū)高速公路高填方路堤設(shè)置合理性探討[J]. 重慶交通大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2011年z1期.