公路工程中高填方路基施工技術(shù)探析

張亞錦+武夢(mèng)迪

摘 要：近年來(lái)，我國(guó)公路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)不斷完善，在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占據(jù)重要地位，不僅有效加強(qiáng)區(qū)域間聯(lián)系，也為日常出行提供極大便利。其中路基作為公路工程的重要構(gòu)成部分，其穩(wěn)定性及承載能力直接影響公路使用壽命。尤其是高填方路基，整體工程量相對(duì)較大，若施工技術(shù)不當(dāng)或質(zhì)量控制不嚴(yán)，極易影響公路工程的整體效益。本文主要對(duì)高填方路基施工工藝進(jìn)行分析，并結(jié)合筆者實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)探尋質(zhì)量控制的有效措施。

關(guān)鍵詞：公路工程；高填方路基；施工技術(shù)

高填方路基是填土高度大于18m（土質(zhì)）或20m（石質(zhì)）的路堤，高填方路基施工具有填筑高度大、填筑斷面面積大、工后沉降要求嚴(yán)格的特點(diǎn)。在具體施工過(guò)程中，需要不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)、提升施工工藝水平，改善施工條件，并對(duì)于具體的施工問(wèn)題進(jìn)行及時(shí)分析，及時(shí)解決，從而提升公路的施工質(zhì)量。

1 工程案例

某公路工程路線總長(zhǎng)度為1.552千米，其中最大填高為38.77米，由此可見(jiàn)其具備較大填筑高度，為高填方路堤施工。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工情況，剝蝕―侵蝕中山區(qū)為改地段地貌構(gòu)造形式，粉質(zhì)粘土、強(qiáng)中風(fēng)化基巖層為溝谷地層巖性特點(diǎn)。0.5到1米為殘破積粉質(zhì)粘土。本工程具有較大道路填方邊坡高度，但具有較為平緩的橫向地形與基巖面，坡度平均在20%以下，順著填土底面回填后不會(huì)出現(xiàn)總體滑移問(wèn)題，以此提升路堤穩(wěn)定性。

2 公路工程高填方路基施工工藝

1、施工前的準(zhǔn)備

在公路工程高填方路基施工前，要進(jìn)行科學(xué)有效地填方實(shí)驗(yàn)，如選取200m以下的地段進(jìn)行試驗(yàn)。這種方式的應(yīng)用可以為施工方式和機(jī)械設(shè)備的選用、碾壓工序、速度及次數(shù)、每層材料的含水量、松鋪厚度等方面施工的順利進(jìn)行提供可靠有效地?cái)?shù)據(jù)，這樣更能為公路工程的施工指導(dǎo)提供便利。試驗(yàn)結(jié)束后在填方區(qū)一定要進(jìn)行施工場(chǎng)地的詳細(xì)勘查工作，對(duì)填方地段的實(shí)際施工情況進(jìn)行準(zhǔn)確掌握。在普通地面高填土施工中，必須對(duì)地面上的雜物、積水等進(jìn)行徹底清除。在地面具有一定坡度的情況下，在利用壓路機(jī)碾壓前要先將其挖成寬度大于1米的臺(tái)階。如對(duì)特殊地面進(jìn)行高填土施工時(shí)，應(yīng)依據(jù)相關(guān)公路施工規(guī)定及設(shè)計(jì)要求，嚴(yán)格遵循特殊地基處理方式進(jìn)行有效作業(yè)。

2、填料的選擇

在公路工程高填方路基施工填料選擇中通常情況下要選擇透水性較好的填土材料，如卵石、碎石、礫石、粗砂等，在土質(zhì)含水量不進(jìn)行控制的情況下，可采用分層填筑、壓實(shí)的方式進(jìn)行有效施工。如選用透水性差的粘性土等作為填料，應(yīng)控制其含水量，盡可能控制在最佳含水量的范圍內(nèi)，然后在進(jìn)行分層填筑及壓實(shí)。通常情況下路基填料主要采用碎（礫）石土、粗砂土等，這種材料的應(yīng)用可以增強(qiáng)壓實(shí)后路基的強(qiáng)度及穩(wěn)定性。在填筑路基中不宜采用粉性土，主要是因?yàn)槠渚哂休^大含量的粉粒及毛細(xì)作用過(guò)強(qiáng)，響施工的質(zhì)量。

3、路基上料及排水處理

施工所需要的填料應(yīng)是經(jīng)過(guò)檢驗(yàn)，質(zhì)量合格，并適應(yīng)于該項(xiàng)施工。先將填料使用相關(guān)的機(jī)械設(shè)備運(yùn)輸至填方地段的指定地點(diǎn)，并在現(xiàn)場(chǎng)專門(mén)人員的指導(dǎo)下進(jìn)行卸料。卸料的密度應(yīng)以每層松鋪的厚度為30cm為基準(zhǔn)，緩緩進(jìn)行。在一層填料卸料結(jié)束后，應(yīng)先暫停施工，對(duì)填方路面實(shí)施攤鋪及平整，再根據(jù)要求進(jìn)行下一層卸料工序。在上述工序完成后還需要對(duì)路基進(jìn)行排水處理。排水固結(jié)技術(shù)的作用在于減小地基中孔隙水的排放距離，從而優(yōu)化地基排水的邊界條件，也能有效的加速地基的固結(jié)。如果地基的地質(zhì)為粘土層，且有機(jī)質(zhì)的占比較大，其排水固結(jié)時(shí)可以應(yīng)用水平砂墊層及垂直向的排水結(jié)構(gòu)相結(jié)合，而構(gòu)成的排水系統(tǒng)。砂墊層的主要材料是中砂及粗砂，其厚度需要超過(guò)50cm，且其寬度應(yīng)相較路基的寬度更大，并超過(guò)1m[2]。垂直向的排水結(jié)構(gòu)使用的主要材料為袋裝砂井或者塑料排水板，其能夠迅速有效的將地基中的水分排出，并對(duì)地基具有一定的擠壓作用，使之更加密實(shí)，便于機(jī)械作業(yè)。

4、攤鋪平整及壓實(shí)

填料松鋪結(jié)束后，需要使用大型履帶式推土機(jī)對(duì)填方地段進(jìn)行攤平處理，再將已經(jīng)攤平的填料實(shí)施碾壓處理。為了使填料達(dá)到一定的緊實(shí)度，該項(xiàng)工作需要重復(fù)進(jìn)行，直到達(dá)到一定標(biāo)準(zhǔn)，便于后期施工整平施工。上述施工完畢后，即可以用平地機(jī)實(shí)施精細(xì)處理，并將路基整理為具有適量坡度的路拱，便于排出積水。精細(xì)化平整完成后，即開(kāi)始進(jìn)行路基碾壓，可以選擇大噸位的振動(dòng)式壓路機(jī)來(lái)進(jìn)行。對(duì)直線段路基進(jìn)行碾壓時(shí)的順序是從兩邊向中間推進(jìn)，而對(duì)于半徑較小的曲線路段則碾壓順序?yàn)閺膬?nèi)測(cè)向外側(cè)推進(jìn)。在進(jìn)行縱向碾壓使，其輪跡的重疊度為50cm左右；進(jìn)行橫向碾壓時(shí)，重疊量根據(jù)路基的寬度決定。在碾壓方式上，初壓是宜選擇靜壓的方式，而復(fù)壓則可以選擇振動(dòng)壓實(shí)，碾壓的速度以預(yù)先的實(shí)驗(yàn)結(jié)果為基準(zhǔn)進(jìn)行選擇，碾壓的一定要達(dá)到相關(guān)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，保障碾壓的質(zhì)量。

5、壓實(shí)度檢測(cè)

可采用灌砂法對(duì)路基的壓實(shí)度進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)要求也可結(jié)合核子密度儀進(jìn)行檢測(cè)。在路堤填筑前，根據(jù)要求需要對(duì)填料進(jìn)行取樣試驗(yàn)，以確定填料的最佳含水量和最大干密度。每層填料的壓實(shí)度都必須滿足路基填筑壓實(shí)度要求，如不符合，則繼續(xù)進(jìn)行碾壓，直到符合要求為止。路基填料的含水量應(yīng)該控制在最佳含水量的±2%范圍內(nèi).如果超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)，則需要進(jìn)行相應(yīng)的灑水濕潤(rùn)處理，或者翻松晾曬處理，之后方可進(jìn)行碾壓。

3 高填方路基的質(zhì)量控制要點(diǎn)

1、嚴(yán)格控制路基填料質(zhì)量。通常情況下，路基填料為土、石，在高填方路基的填筑施工中.應(yīng)該使用水穩(wěn)性好、干密度大、承載力強(qiáng)的礫石類填筑材料，且土質(zhì)要均勻，密度也要均勻，不能含有超大顆粒或者其他雜質(zhì)。為保證路基填料的均勻性，同時(shí)也減少對(duì)沿線生態(tài)的破壞，高填方路基所使用的土應(yīng)該進(jìn)行集中選取，盡量避免沿線取土。土質(zhì)的使用必須要進(jìn)行選擇試驗(yàn)，只有在試驗(yàn)合格之后才可以使用。含有有害雜質(zhì)及未經(jīng)處理的劣質(zhì)土不得使用。如果施工過(guò)程中需要填料為不同土質(zhì)時(shí)，則應(yīng)該注意的基本原則是不同土質(zhì)分別填筑的方式，每種填料連續(xù)填筑層累計(jì)厚度不小于 50cm。

2、在分層填筑時(shí)，應(yīng)按照《施工規(guī)范》要求進(jìn)行，逐層整平碾壓，并按規(guī)范進(jìn)行操作；應(yīng)通過(guò)試驗(yàn)段確定機(jī)具配備、灑水量、適宜的松鋪系數(shù)和相應(yīng)的碾壓遍數(shù)。路堤施工中，各施工層表面不應(yīng)有積水，填方路堤應(yīng)根據(jù)土質(zhì)情況和施工時(shí)氣候狀況設(shè)置2%～4%的雙向或單向排水橫坡，及時(shí)排走雨水。施工前，應(yīng)先做好截水溝、排水溝等排水及防滲設(shè)施，坡腳避免遭受水的沖刷（排水溝邊緣距路基坡腳不小于 2m）。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。縱向接縫處應(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，伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展，公路運(yùn)輸網(wǎng)絡(luò)也不斷延伸，對(duì)施工質(zhì)量提出了更高的要求。高填方路基的填土高度相對(duì)相對(duì)較大，必須嚴(yán)格遵循相關(guān)技術(shù)規(guī)范，加強(qiáng)質(zhì)量控制措施，從根本上保證公路工程的穩(wěn)定性及承載能力。

參考文獻(xiàn)

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