淺談高速公路高填方路基施工質(zhì)量控制

葛俊宏

[摘 要]高填方路基施工是高速公路建設(shè)中較為重要的基礎(chǔ)施工項目，其施工質(zhì)量會直接關(guān)系到高速公路的使用效果和整體質(zhì)量，本文就高速公路高填方路基的施工質(zhì)量控制談一些體會。

[關(guān)鍵詞]高速公路 高填方 路基 質(zhì)量 控制

中圖分類號：U364.39 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1009-914X（2017）20-0201-01

近年來，隨著我國高等級公路的不斷發(fā)展，在山區(qū)修建高速公路也很普遍，高填方路基逐漸增多，高填方路基施工是高速公路建設(shè)中較為重要的基礎(chǔ)施工項目，其施工質(zhì)量會直接關(guān)系到高速公路的使用效果和整體質(zhì)量，如何控制好高填方路基的施工質(zhì)量，就顯得尤為重要。本文就高速公路高填方路基施工質(zhì)量控制談一些體會。

一、高填方路基常見的病害及原因

填方總高度超過20m的路基，稱為高填方路基。高填方路基常見的病害有路基整體沉陷或局部沉陷、路基縱向開裂、填挖交界橫向開裂、路基整體滑動或邊坡滑坍。造成高填方路基病害的原因主要有以下幾方面。

1、設(shè)計方面的原因

外業(yè)勘測期間未對高填方路段地質(zhì)進(jìn)行布探，對其地質(zhì)構(gòu)造、各種軟弱面的分布狀況不明，從技術(shù)上無法合理設(shè)計，高填方邊坡設(shè)計沒有結(jié)合相應(yīng)填料的種類，也未進(jìn)行穩(wěn)定性驗算，按一般路基進(jìn)行設(shè)計，填料、施工工藝等未作特殊的要求；對擴改建工程，新舊路連接處未按要求作特別處理，留下隱患，可能出現(xiàn)整體下沉或局部沉陷，影響公路的正常使用。

2、施工方面的原因

（1）原地面未徹底處理。原地面地基承載力偏低、淤泥沒有清理干凈、軟基及填挖交界處處理不好，當(dāng)路基填料不斷增加時，原地基的壓縮變形將導(dǎo)致路堤下沉。

（2）路基排水方面的原因。高填方地段地面線多位于低洼處，常常積水，尤其是下雨天，使土基常時間浸泡，土基含水量大，排水不良，施工過程中未對路基排水進(jìn)行處理，若遇水浸泡，會引起土質(zhì)松軟，而導(dǎo)致承載能力降低、路堤沉陷、路基下沉等。

（3）路基填料不合格。如果路堤填料土質(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，那么，路堤將出現(xiàn)塑性變形或沉陷破壞。尤其是膨脹土，遇水膨脹軟化，風(fēng)化收縮開裂，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。

（4）填筑工藝不當(dāng)。在高填方路堤施工中未嚴(yán)格按分層填筑，在同量工作時控制層厚的不均勻，分層碾壓或整平碾壓時未嚴(yán)格控制含水量，對同一路段的不同填料沒有嚴(yán)格控制，由于壓實度不足或不均勻且達(dá)不到規(guī)定要求，易導(dǎo)致局部較大的沉降變形。

（5）工程質(zhì)量管理方面的原因。施工過程中，質(zhì)量與技術(shù)方面的管理力度不夠，工地現(xiàn)場人員的責(zé)任心不強；技術(shù)質(zhì)量監(jiān)督力度不夠，施工單位感覺工作量偏大，部分人員憑經(jīng)驗減少壓實度的抽檢頻率，甚至偽造試驗資料應(yīng)付檢查；施工現(xiàn)場混亂使工程質(zhì)量降低，造成施工過程中的隱患，甚至造成大的質(zhì)量事故，危及了路基的穩(wěn)定性。

二、高填方路基施工質(zhì)量控制要點

1、清表和挖除

我國南方雨量充沛，雨季又長，因此，各種喬灌植被生長茂盛。為保證路基的填筑質(zhì)量，在填筑前，必須對植被根系進(jìn)行徹底挖除。挖除后的根穴要進(jìn)行分層夯實，達(dá)到規(guī)定的壓實度。清表與植根挖除后，按規(guī)定進(jìn)行填前碾壓。

2、地下水與地表水的排出

水是引起路基各種病害的主要因素，我國南方省份年降水量大，山體地下水極其豐富，如處理不當(dāng)，將會造成惡劣后果。隨著路基填筑高度的增加，更應(yīng)及時排除路基頂表積水，根據(jù)縱斷面高程的變化，每隔25-30m設(shè)置一處臨時排水水簸箕，這樣既防止了雨水沖刷邊坡造成沖溝，又能將路基頂面積水排出，避免路基頂面積水引發(fā)的各種病害，為路基雨后及時施工創(chuàng)造了條件。地下水豐富地段應(yīng)考慮增設(shè)滲溝，把水引出路基外。

3、路基上料

在選擇高填方路基填筑材料時要選擇透水性好的填筑材料，并采用分層填筑的方法進(jìn)行路基填筑，如果填筑材料的透水性不是特別好就要對填筑路基的含水量進(jìn)行控制，使路基含水量控制在2%左右，之后再進(jìn)行壓實處理。為了增強路基的穩(wěn)定性和路基強度，需要選擇粗砂土和碎石等材料進(jìn)行填筑，不能采用粉性土，因為粉性土中粉粒含量較大，在氣候條件較差的環(huán)境中會使土質(zhì)的強度降低。

路基上料前應(yīng)用石灰線在填筑面上畫好方格，方格尺寸根據(jù)每輛運輸車的運送方量及試驗得出的松鋪厚度計算得出，路基填料應(yīng)從經(jīng)試驗合格的料場取料，用裝載機或重型運輸機將填料運至填方路段，倒入事先畫好的方格中，采用推土機初平后再用平地機精平，保證路基縱橫坡。

4、攤鋪、整平及壓實

在進(jìn)行高填方路基施工時，應(yīng)采用水平分層填筑法施工，施工管理人員要按照施工要求，控制攤鋪層的厚度不應(yīng)超過30cm（機械攤鋪不超過25cm），如果出現(xiàn)了厚度超標(biāo)現(xiàn)象要及時的進(jìn)行處理。在進(jìn)行填筑材料攤鋪時，確保攤鋪寬度超過正常路基寬度0.5m以上，保證路基的邊緣都可以壓實。

路基壓實采用大噸位振動式壓路機碾壓。碾壓時直線段由兩邊向中間，小半徑曲線段內(nèi)側(cè)向外側(cè)，縱向進(jìn)退式進(jìn)行，橫向接頭重疊0.4-0.5m，縱向碾壓輪跡重疊0.4-0.5m，壓路機的行駛速度控制在4km/h之內(nèi)，初壓時采用靜壓，然后改為振動壓實，其壓實遍數(shù)均由試驗確定。機械無法到達(dá)邊角處或壓實機械不能達(dá)到要求的地方，采用強夯處理。

5、加強試驗檢測

一是壓實檢測。高填方路基的穩(wěn)定性和強度會受到路基填筑密實程度的直接影響，因此，務(wù)必要加強層間壓實試驗檢測，試驗頻率至少要做到500平方米/點。與此同時，用“烘干法+酒精法”來測定填料含水量，用灌砂法來測定壓實度。二是強夯檢測。為了能夠?qū)ν馏w強夯后的效果進(jìn)行檢測，可采用干密度檢測或者標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗檢測。干密度檢測是指對土體夯擊前后的干密度進(jìn)行對比，以此來準(zhǔn)確判定夯后土體密實效果；標(biāo)準(zhǔn)貫入試驗檢測是指對土體夯擊前后的承載力進(jìn)行對比，以此來準(zhǔn)確判定夯后土體密實效果。

三、高填方路基施工的新技術(shù)、新工藝

1、壓漿技術(shù)在高填方路基施工中的應(yīng)用

為解決高填方路基的沉降問題，目前在較為普遍的處理方式有換土復(fù)填法、固化劑法、粉噴樁和灌漿法等。但從以上這幾種方案的可操作性、經(jīng)濟性、處理效果來綜合比較的話，灌漿法操作簡便、成本低、效果較好，因此，在后期的工程建設(shè)中得到了廣大道路建設(shè)者的肯定與認(rèn)同。

一般情況下，壓漿材料的選用是一道非常重要的環(huán)節(jié)，原來一般是選用水泥漿液加添加劑，但是存在凝固時間不易控制、和易性不好、體積干縮等弊病。對此，針對此類漿體存在的弊病，后來國內(nèi)相關(guān)研究機構(gòu)又研發(fā)了高水速凝新型材料，該材料由A/B兩種固體粉末材料組成，使用時與粉煤灰混合均勻加水?dāng)嚢瑁ǜ咚牧希悍勖夯遥核?1：35：3.5），A、B種漿液單獨放置24小時以上不凝固，可以長距離、長時間輸送、存放，易于施工；材料凝結(jié)時間可以調(diào)控，兩種材料混合后，凝結(jié)時間可控制在10-60分鐘；早期強度高，2小時可達(dá)到1.5Mpa以上；混合料也可以和周圍土顆粒發(fā)生反應(yīng)，形成強度；混合料凝固過程及凝固以后不收縮。這些特性對于壓漿工程意義極大，解決了多年的困擾難題。

2、土工織物在高填方路基施工中的應(yīng)用

土工織物由于其具有優(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，近年來已被廣泛應(yīng)用在公路工程建設(shè)領(lǐng)域。在路基工程施工中，土工織物主要起提高路基整體穩(wěn)定性，防止路面反射裂縫，延緩反射裂縫的發(fā)生和發(fā)展等功用。在我省公路建設(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，由于大部分土工織物是利用先進(jìn)的經(jīng)編機織成基材，采用經(jīng)編定向結(jié)構(gòu)，因此，通過充分利用織物中的紗線強力來改善其力學(xué)性能，使其具有良好的抗拉強度，抗撕裂強度和耐蠕變性能，從而得以用于路基穩(wěn)固，抵抗裂縫車轍等公路病害的產(chǎn)生，有效地改善了高填方路基整體失穩(wěn)的技術(shù)難題。

四、結(jié)束語

總之，高填方路基在高速公路建設(shè)中應(yīng)用越來越廣泛，在進(jìn)行施工時要把握好不同階段的施工方法，尤其是在施工階段，要嚴(yán)格按照要求進(jìn)行施工，控制好施工階段的質(zhì)量，這樣才能提高高填方路基的質(zhì)量，為高速公路的建設(shè)打好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

[1] 林學(xué)用.試論公路路基施工技術(shù)的幾點要素[J].黑龍江科技信息，2015（28）.