公路工程高填方路基施工技術(shù)的應(yīng)用

胡江濤　劉民勝

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公路工程高填方路基施工技術(shù)的應(yīng)用

胡江濤1劉民勝2

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近年來(lái)，隨著我國(guó)高等級(jí)公路的不斷發(fā)展，在山區(qū)修建高速公路也很普遍，高填深挖路基逐漸增多，如何控制好高填方路基的施工質(zhì)量，就顯得尤為重要。本文主要對(duì)公路工程高填方路基質(zhì)量的影響因素、技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制進(jìn)行了分析與探究。

公路工程；高填方；技術(shù)要點(diǎn)

1　公路工程高填方路基質(zhì)量的影響因素

水田或常年積水地帶，用細(xì)粒土填筑路堤高度在6m以上，其他地帶填土或填石路堤高度在20m以上時(shí)，稱(chēng)為高填方路堤。高填方路堤的填方數(shù)量大、占地寬、施工工藝復(fù)雜、路基所處的環(huán)境千變?nèi)f化、且常年受重復(fù)載荷的作用。因此，在高填方路基的施工中，即使完全按《規(guī)范》要求進(jìn)行施工，在工程施工過(guò)程中或者工程施工完工后，隨著時(shí)間的推移與行車(chē)載荷的反復(fù)作用，發(fā)生的病害仍很多，而且較難治理。高填方路基穩(wěn)定性是否良好是道路工程質(zhì)量提升的重要影響因素，而路基部位的不同往往導(dǎo)致穩(wěn)定程度各異，從而影響到高填方路基的穩(wěn)定性。其中以填挖方結(jié)合部位的穩(wěn)定性最差，進(jìn)而導(dǎo)致該部位的路基沉降尤其明顯。具體而言，高填方路基的穩(wěn)定性受到如下因素的影響：

1、路基邊坡的結(jié)構(gòu)，如高度和坡度的設(shè)計(jì)，高度越高通常路基的穩(wěn)定性越差，坡度越陡峭穩(wěn)定性越不理想；

2、路基填料的差異，符合地基要求的填料有利于保證路基穩(wěn)定性；

3、施工方的資質(zhì)，包括施工人員的基本專(zhuān)業(yè)素養(yǎng)和施工經(jīng)驗(yàn)等；

4、所采用具體施工方案的科學(xué)合理性及能否做到因地制宜性。

2　高填方路基施工技術(shù)要點(diǎn)

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展及科技水平的不斷提高，我國(guó)公路事業(yè)得到了極大的發(fā)展空間。公路高填方路基施工技術(shù)水平的高低對(duì)工程質(zhì)量及道路交通的安全性具有重要的影響作用。在具體公路施工中必須提升高填方路基施工的技術(shù)水平，規(guī)范施工工序，才能保障公路工程整體的質(zhì)量。

2.1施工準(zhǔn)備、基底處理

（1）伐樹(shù)、挖根、除草路基范圍（路堤和路塹占地）內(nèi)的樹(shù)木、灌木叢施工前砍伐或移植，砍伐的樹(shù)木有序堆放在路基用地外，妥善處理，并將路基用地范圍內(nèi)的草皮，農(nóng)作物根系、樹(shù)根全部清除，且將填方路基范圍內(nèi)的坑穴填平夯實(shí)。

（2）挖臺(tái)階。路堤填筑時(shí)，當(dāng)?shù)孛孀匀粰M坡或縱坡陡于1：5時(shí)，將原地面挖成臺(tái)階，臺(tái)階寬度大于2m，以滿(mǎn)足攤鋪和壓實(shí)設(shè)備操作的需要，高度為0.3m。臺(tái)階頂做成2%～4%傾斜坡。砂性土原則上不挖臺(tái)階，而是將原地面以下200～300mm的表土翻松。對(duì)于覆蓋層不厚的傾斜巖石基底，當(dāng)?shù)孛鏅M坡為1：5～1：2.5時(shí)，要挖除覆蓋層，并將基巖挖成臺(tái)階。

（3）原地面處理。在原地面清表工作結(jié)束后及時(shí)恢復(fù)路基的中樁和施工邊樁，人工用石灰沿樁劃線(xiàn)標(biāo)明，以便指導(dǎo)機(jī)械施工。采用推土機(jī)沿灰線(xiàn)間就地整平，并形成單坡或兩邊坡路拱以利排水。完成以上工作后，按以下方式進(jìn)行原地面處理。采用20t光輪壓路機(jī)碾壓3～4遍，在碾壓過(guò)程中出現(xiàn)的局部彈簧現(xiàn)象，采用人工翻挖，并摻加適量的石灰拌合均勻，并重新碾壓至要求壓實(shí)度。

2.2填料的選擇

（1）一般透水性良好的填料，如卵石、碎石、礫石、粗砂等，只要分層填筑，分層壓實(shí)，可不控制含水量，用粘性土等透水性不良的填料，應(yīng)在接近最佳含水量情況下分層填筑與壓實(shí)。

（2）對(duì)于碎（礫）石土，粗砂土一般適宜作為路基填料，路基壓實(shí)后有較高的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。

（3）粉性土是較差的路基填料，其粉粒含量大，毛細(xì)作用強(qiáng)，在水與氣候不良時(shí)，強(qiáng)度降低，一般不宜用來(lái)填筑路基。

2.3填方路基的排水固結(jié)

對(duì)于有機(jī)質(zhì)含量較高的粘土地基，排水固結(jié)技術(shù)的排水系統(tǒng)主要由水平砂墊層以及豎向排水結(jié)構(gòu)組成。排水固結(jié)技術(shù)的應(yīng)用能大大降低地基中孔隙水的排放距離，改善地基的排水邊界條件，加快地基固結(jié)的速度。水平排水砂墊層的厚度最好大于50厘米，可以選用中砂及粗砂作為砂墊層，要保證砂墊層寬于路基兩側(cè)1米以上，確保排水途徑的通暢。豎向排水結(jié)構(gòu)一般選擇袋裝砂井或者是塑料排水板進(jìn)行排水。豎向排水結(jié)構(gòu)要與水平排水砂墊層接通，在公路路面施工前，首先，必須要先鋪設(shè)30厘米左右的砂墊層，設(shè)有一定坡度，其次，再安裝豎向排水結(jié)構(gòu)。排水固結(jié)技術(shù)處理地基，在加快地基排水固結(jié)速度的同時(shí)對(duì)地基有擠密作用，施工所需要的設(shè)備較為簡(jiǎn)單，造價(jià)低。

2.4填方路基的攤鋪及整平

第一層填料卸完后，使用自重超過(guò)30噸的大型履帶式推土機(jī)對(duì)填方進(jìn)行攤鋪，并在攤平的填料上反復(fù)碾壓，以完成初步壓實(shí)，方便平地機(jī)對(duì)路基進(jìn)行整平工作。初步整平完成后，再采用平地機(jī)進(jìn)行細(xì)致的精平，在此過(guò)程中要形成路拱以便排水。

2.5填方路基的壓實(shí)

使用平地機(jī)精平完成后，使用大噸位的振動(dòng)式壓路機(jī)對(duì)路基進(jìn)行進(jìn)一步的碾壓，碾壓過(guò)程中直線(xiàn)段應(yīng)從兩邊向中間延伸，小半徑曲線(xiàn)段應(yīng)由內(nèi)側(cè)向外側(cè)延伸，縱向碾壓輪跡重疊0.45m左右，橫向接頭重疊0.45m左右。盡量將壓路機(jī)的速度控制在4km/h內(nèi)，初壓主要采用靜壓，初壓結(jié)束后改為振動(dòng)壓實(shí)，嚴(yán)格按照試驗(yàn)結(jié)果規(guī)定的次數(shù)進(jìn)行壓實(shí)。

3　高填方路基施工注意事項(xiàng)

質(zhì)量檢測(cè)主要包括填料、填筑層厚度，路基填筑斷面尺寸，填筑層在縱向和橫向的均勻度及平整度、壓實(shí)度。自檢合格并報(bào)監(jiān)理工程師驗(yàn)收后方可填筑下一層。為了保證高填路基的填筑質(zhì)量及邊坡穩(wěn)定，須優(yōu)先安排高填路堤的施工，以便留有一定時(shí)間的沉降期。沿縱向每20m設(shè)一斷面，每斷面布設(shè)3～5個(gè)測(cè)點(diǎn)，用水準(zhǔn)儀測(cè)出各點(diǎn)高程，相對(duì)下層標(biāo)高檢查其松鋪厚度，每層松鋪厚度不大于 50cm。

在高填方路基施工中，應(yīng)制定科學(xué)合理的壓實(shí)工藝，并按要求配備相應(yīng)的整平碾壓機(jī)具按規(guī)范進(jìn)行操作。眾所周知，含水量的控制直接影響到壓實(shí)度的效果，因此在施工過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格控制填料的實(shí)際含水量在最佳含水量±2%范圍左右。未按要求的壓實(shí)工藝進(jìn)行碾壓、路基的壓實(shí)強(qiáng)度不均勻、壓實(shí)度達(dá)不到規(guī)定要求，將會(huì)導(dǎo)致高填方路段產(chǎn)生較大的沉降變形和整個(gè)路堤的不均勻沉降。

高填方路基的填料在分層填筑時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格按照《施工規(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(shí)機(jī)具按規(guī)定的碾壓遍數(shù)壓實(shí)，壓實(shí)度也達(dá)不到《規(guī)范》規(guī)定的要求。這樣施工的路基當(dāng)填筑到路基設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，必然產(chǎn)生累計(jì)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(shí)，施工中最好是整幅分層填筑，但有的路段受現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際條件的限制，必須沿縱向分幅、分層填筑。這樣一來(lái)，對(duì)高填方路基的填筑就應(yīng)嚴(yán)格控制?？v向接縫處應(yīng)按照要求做好搭接臺(tái)階，施工過(guò)程中堅(jiān)決杜絕垂直或無(wú)搭接填筑，每一層都應(yīng)有臺(tái)階作搭接處理。對(duì)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(tái)階。

4　結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，公路工程已經(jīng)成為我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)中的一項(xiàng)重要建設(shè)項(xiàng)目，高填方施工作為公路工程路基施工的重要組成部分，其施工技術(shù)水平的高低直接關(guān)系著公路工程的整體質(zhì)量，在公路工程高填方路基施工中影響其質(zhì)量的因素很多，每個(gè)工程項(xiàng)目的實(shí)際施工情況也有所不同，為此必須嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，充分結(jié)合工程實(shí)際情況，規(guī)范施工工藝，實(shí)現(xiàn)工程建設(shè)的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益。

［1］李仲玉；填方路基的沉降分析與控制［A］；第十一屆全國(guó)結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會(huì)議論文集第Ⅰ卷［C］；2002年

［2］ 余超.謅議公路工程中高填方路基施工工藝及技術(shù)質(zhì)量控制要點(diǎn)［J］.建材與裝飾，2011，（6）.

［3］ 閆樹(shù)林著.公路工程中高填方路基施工技術(shù)［M1.魅力中國(guó)，2010 年28期.