高速公路路基填筑施工技術(shù)

趙殿濤

（河北路橋集團(tuán)有限公司，河北 石家莊 050011）

1 工程概況

某高速公路路基填土方4759m3，填石方8494m3，挖土方63 457m3，挖石方18 940m3。路堤分段、分層、水平填筑，挖掘機(jī)、裝載機(jī)、自卸汽車組成裝、運(yùn)、填筑作業(yè)線，推土機(jī)、平地機(jī)組成攤鋪?zhàn)鳂I(yè)線，振動(dòng)壓路機(jī)組成碾壓作業(yè)線，按照“四區(qū)段、八流程”的作業(yè)程序組織施工。路基填筑采取機(jī)械化作業(yè)為主、人工作業(yè)為輔的方式。同時(shí)要求配置一定數(shù)量的挖掘機(jī)、裝載機(jī)、自卸車裝運(yùn)，推土機(jī)、平地機(jī)整平，羊足碾、振動(dòng)壓路機(jī)及小型振動(dòng)器具壓實(shí)。為確保施工質(zhì)量，加快進(jìn)度，提高施工效率，采用了“三階段、四區(qū)段、八流程”的作業(yè)程序組織施工，即三階段：準(zhǔn)備階段—施工階段—竣工階段；四區(qū)段：填筑區(qū)—平整區(qū)—碾壓區(qū)—檢驗(yàn)區(qū)；八流程：施工準(zhǔn)備—基底處理—分層填筑—攤鋪整平—灑水或晾曬—機(jī)械碾壓—路基檢測(cè)—路基面整修。

2 填土路基施工技術(shù)

本工程的填土路基施工工藝流程如圖1所示，填筑施工前首先對(duì)土樣進(jìn)行土工試驗(yàn)，從而定取出所采用土樣的種類以及含水量等指標(biāo)；同時(shí)在施工前還需要在施工區(qū)段內(nèi)取不小于100m路段作試驗(yàn)段以修正路基各項(xiàng)參數(shù)。在路基填筑前，按規(guī)范要求進(jìn)行基底清除及填前碾壓，合格后進(jìn)行填筑路基。路堤填筑施工中堅(jiān)持“三線四度”，即三線：中線、兩側(cè)邊線；四度則主要為厚度、密實(shí)度、拱度、平整度。對(duì)路基填筑完一層后，則采用推土機(jī)進(jìn)行初平，然后再用平地機(jī)進(jìn)行終平，控制層面平整、均勻。攤鋪時(shí)層面作成向兩側(cè)傾斜2%～3%的橫向排水坡，以利于路基面排水。另外重點(diǎn)控制填土的含水量，要求其應(yīng)當(dāng)?shù)陀谧罴押康?%，這可以采取在路基上攤鋪、晾曬相結(jié)合的辦法。對(duì)于含水量低于-3%時(shí)，則可采取灑水潤(rùn)濕。

圖1 填土路基施工工藝流程圖

對(duì)松鋪土表面預(yù)壓采取光輪壓路機(jī)，然后再采用羊足碾碾壓、平地機(jī)刮平，最后用大噸位振動(dòng)壓路機(jī)碾壓。壓實(shí)作業(yè)按照先邊緣、后中間、先慢后快、先靜壓后振動(dòng)，由弱振至強(qiáng)振的操作規(guī)程進(jìn)行。光輪壓路機(jī)橫向重疊1/2輪寬，振動(dòng)壓路機(jī)橫向重疊40～50cm，相鄰兩區(qū)段縱向重疊2.0m，做到無(wú)偏壓、無(wú)死角、碾壓均勻。

3 填石路基施工技術(shù)

本工程的填石路基所選用的填料主要是利用本合同段路塹爆破方或隧道棄渣，同時(shí)要求巖塊達(dá)到大型擊實(shí)儀擊實(shí)試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)的100%，K30標(biāo)準(zhǔn)≥1.5MPa/cm；或達(dá)到振幅為0.6mm以下振動(dòng)8min時(shí)的干容重。填層厚度要求不超過(guò)規(guī)范要求，而且最大石塊厚度不超過(guò)每層填筑厚度的2/3。填筑方式采取水平分層填筑、先兩側(cè)后中央以及先低后高的填筑模式。邊坡碼砌與填筑石渣同時(shí)進(jìn)行，到填筑第二層時(shí)進(jìn)度超前，每層邊坡碼砌在碾壓前完成。

填石路堤采用重型振動(dòng)壓路機(jī)，分層碾壓?？p隙以小石塊、石渣、石屑等填塞。碾壓時(shí)先壓兩側(cè)，后壓中央，平行操作，行與行之間重疊0.4～0.5m，前后相鄰區(qū)段重疊1～1.5m左右，以保證碾壓密實(shí)。邊坡整修按設(shè)計(jì)坡率刷除超填部分，并及時(shí)整修夯拍。路基經(jīng)過(guò)整修后，做到肩棱明顯、路拱坡面符合設(shè)計(jì)要求。非綠化區(qū)邊坡壓實(shí)采用改裝的挖掘機(jī)進(jìn)行夯實(shí)，對(duì)于設(shè)計(jì)有綠化要求的坡面采用人工夯實(shí)與種植植被相結(jié)合的方法進(jìn)行。

預(yù)留沉降：路堤填筑考慮施工時(shí)和竣工后路堤本體的壓縮與固結(jié)，按平均堤高的2%預(yù)留沉降量。在不適于預(yù)留沉降高度的地段，采取加強(qiáng)壓實(shí)以提高填層密實(shí)度，或采取預(yù)壓加速沉降等措施。

4 路堤填筑技術(shù)措施

路堤填筑嚴(yán)格按照“四區(qū)段，八流程”作業(yè)方法施工。各區(qū)段流程單獨(dú)作業(yè)，不許交叉作業(yè)。路塹打中線抄平檢查斷面。半填半挖地段，比照填筑路堤地段辦理。做好施工調(diào)查，核對(duì)設(shè)計(jì)文件和圖紙，進(jìn)行交接樁和復(fù)測(cè)控制樁，對(duì)主要的中線做好護(hù)樁記錄。在地形、地質(zhì)變化處加測(cè)橫斷面、放好施工邊界樁，并做出明顯標(biāo)志。同時(shí)，為保證路基施工質(zhì)量，路基作為土工結(jié)構(gòu)物施工，填料作為建筑材料控制。路基填筑主要技術(shù)措施如下。

4.1 嚴(yán)格的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

路基的高程、寬度、線型及邊坡坡度符合設(shè)計(jì)要求；石方邊坡平順?lè)€(wěn)定，無(wú)險(xiǎn)石、危石。

4.2 嚴(yán)格控制填料質(zhì)量

路基分層填筑，路基基床表層、路堤與橋臺(tái)過(guò)渡段、路堤與橫向結(jié)構(gòu)物過(guò)渡段、路堤與路塹過(guò)渡段選用A組填料（砂類土除外，當(dāng)缺乏填料時(shí)，可采用級(jí)配碎石或級(jí)配砂礫石），顆粒粒徑不大于150mm；路基基床底層選用A、B組填料或改良土。松軟地基上填筑路堤時(shí)應(yīng)進(jìn)行工后沉降分析。一般地段路基的工后沉降量不應(yīng)大于20cm，沉降速率不應(yīng)大于5cm/年，橋臺(tái)臺(tái)尾過(guò)渡段、路堤與橫向結(jié)構(gòu)物（立交框構(gòu)、箱涵等）過(guò)渡段、路堤與路塹過(guò)渡段路基工后沉降量不應(yīng)大于10cm。

填土路堤依據(jù)填筑路基工藝，按路基橫斷面全斷面縱向分層填土，每層采用同一種填料，每層壓實(shí)后的厚度不大于30cm。當(dāng)?shù)匦胃叩筒黄綍r(shí)，由低向高處分層填筑，同一層由兩邊向中心填筑。為保證路堤全斷面壓實(shí)，邊坡兩側(cè)超填30～40cm，刷坡平整。填石分層填筑的石塊保證級(jí)配較好，最大塊不超過(guò)厚度的2/3，否則破碎或碼砌于坡腳，水平分層填筑應(yīng)先低后高，先兩側(cè)后中央。

4.3 嚴(yán)格控制壓實(shí)

為了確保工程質(zhì)量和工程進(jìn)度，首先選擇適當(dāng)?shù)膱?chǎng)區(qū)，配備MC—3深層核子密度儀和“TSC—1控制含水量測(cè)定儀”及大噸位、大激振力振動(dòng)碾壓設(shè)備，進(jìn)行路基填筑壓實(shí)工藝試驗(yàn)。通過(guò)試驗(yàn)，達(dá)到如下目的：求得各種填料碾壓遍數(shù)與干密度的關(guān)系；求得含水量的變化對(duì)壓實(shí)效果的影響；求得不同的壓實(shí)區(qū)，不同填料含水量的合理范圍；求得準(zhǔn)確的壓實(shí)技術(shù)參數(shù)（包括：各種填料的分層厚度；各壓實(shí)區(qū)的松鋪系數(shù)；各壓實(shí)區(qū)不同填料達(dá)到壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)的碾壓遍數(shù)；壓實(shí)機(jī)械的合理走行速率）；考核確立檢測(cè)手段和檢測(cè)方法。經(jīng)過(guò)分析整理后，提出《路基壓實(shí)工藝試驗(yàn)報(bào)告》，報(bào)請(qǐng)監(jiān)理批準(zhǔn)，用以指導(dǎo)壓實(shí)施工。

填土壓實(shí)應(yīng)用壓路機(jī)械，碾壓遍數(shù)經(jīng)壓實(shí)試驗(yàn)確定，要特別注意對(duì)路堤邊坡的壓實(shí)，變?cè)叫兄芯€碾壓為與線路中線保持45°角斜行碾壓。當(dāng)雨季土壤含水量過(guò)大時(shí)，應(yīng)翻出、晾曬，直到含水量適宜時(shí)再填筑和碾壓。當(dāng)旱季土壤過(guò)于干燥時(shí)，應(yīng)灑水濕潤(rùn)后再填筑和碾壓。填石路基采用振動(dòng)碾壓方法。碾壓時(shí)先壓兩側(cè)靠邊坡部分，后壓中央，平行操作，行與行之間重疊0.4～0.5m，前后相鄰地段也重疊1～1.5m，以保證全區(qū)段碾壓密實(shí)。

另外，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地面實(shí)際條件及地質(zhì)情況，按施工規(guī)范及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行基底處理。清除表層植被覆蓋層后平整、開(kāi)挖臺(tái)階。本工程壓實(shí)施工采用重型振動(dòng)壓路機(jī)，分層進(jìn)行碾壓。縫隙以小石塊、石渣、石屑等填充。按有關(guān)壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)直至合格為止。

4.4 嚴(yán)格控制路基工后沉降

為確保路基工后沉降不超標(biāo)，筆者總結(jié)出本工程所采取的措施：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地面實(shí)際條件及地質(zhì)情況按施工規(guī)范及設(shè)計(jì)要求進(jìn)行基底處理。根據(jù)不同的地表土用不同試驗(yàn)方法進(jìn)行試驗(yàn)。當(dāng)在地表以下2.5m范圍之內(nèi)無(wú)Ps＜1.5MPa或[σ]＜0.18MPa的土層時(shí)，根據(jù)路堤高度H進(jìn)行基底處理；當(dāng)在地表以下2.5m范圍之內(nèi)有Ps＜1.5MPa或[σ]＜0.18MPa的土層時(shí)，及時(shí)上報(bào)設(shè)計(jì)單位，工程師按松軟地基或軟土路基進(jìn)行處理。施工中必須始終堅(jiān)持“三線四度”的要求。

基床底層選用A、B填料，采用水平分層填筑、分層壓實(shí)。分層填筑厚度為20～25cm；路基基床表層、路堤與橋臺(tái)過(guò)渡段、路堤與橫向結(jié)構(gòu)物（立交框構(gòu)、箱涵等）過(guò)渡段、路堤與路塹過(guò)渡段采用A組填料（砂類土除外，當(dāng)缺乏填料時(shí)，可采用級(jí)配碎石或級(jí)配砂礫石），顆粒粒徑不得大于150mm，按“四區(qū)段、八流程”工藝組織施工。

5 結(jié)語(yǔ)

本文結(jié)合某高速公路路基施工實(shí)例，針對(duì)公路路基填筑以及壓實(shí)施工環(huán)節(jié)，對(duì)所采用的技術(shù)措施進(jìn)行詳細(xì)探討，總結(jié)出路基填筑及其壓實(shí)施工過(guò)程的質(zhì)量控制技術(shù)，可為同行提供參考借鑒。

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[2]張海斌.山區(qū)公路路基填筑施工質(zhì)量控制措施淺析[J].山西建筑，2006（21）：28-34.

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