高填方路基工程施工技術(shù)及質(zhì)量控制研究

趙國(guó)忠　張帥

摘 要：相比一般路基來講，高填方路基具有填筑高度大，填筑斷面面積大等特點(diǎn)。在公路工程中高路堤一直都是最受重視的分項(xiàng)工程之一，路基沉降，特別是不均勻沉降，將導(dǎo)致路面開裂、沉陷，嚴(yán)重影響道路的行駛質(zhì)量及使用壽命。有效減小路基沉降，提高施工技術(shù)水平是公路建設(shè)科技領(lǐng)域的一個(gè)重要課題，其研究意義重大。

關(guān)鍵詞：高填方路基；質(zhì)量控制；施工要點(diǎn)

伴隨國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)交通流量逐年上漲，現(xiàn)有公路已無法滿足交通量增長(zhǎng)需求，如何增強(qiáng)道路通行能力成為人們必須思考的問題。因近距離新建公路，投資成本高、占地多，且極易產(chǎn)生路網(wǎng)分布不均等問題，一般都會(huì)選取老路加寬法實(shí)現(xiàn)公路改擴(kuò)建。路基工程作為公路結(jié)構(gòu)主要構(gòu)成部分，相比一般路基，高填方路基具有較高填筑高度、較大填筑斷面面積，且路堤自身積累沉降較大，為降低路基沉降，避免路面開裂，必須做好高填方路基施工，提高施工技術(shù)水平，規(guī)范施工工藝。

1 公路工程高填方路基施工要點(diǎn)

1.1 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200米以下的地段進(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)。

1.2 填料的選擇

1）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)。

2）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。

3）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)作用過強(qiáng)，當(dāng)施工中水和氣候情況不好時(shí)，就會(huì)極大降低土質(zhì)的強(qiáng)度，影響施工的質(zhì)量。

1.3 排水固結(jié)

在粘土地基具有較高有機(jī)質(zhì)含量時(shí)，其排水固結(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。應(yīng)用排水固結(jié)技術(shù)能夠?qū)Φ鼗紫端呐欧啪嚯x進(jìn)行極大降低，使地基排水邊界條件也能得到很大改善，不斷提高地基固結(jié)的速度。水平排水砂墊層的厚度盡可能在50cm以上，砂墊層可以采用中砂、粗砂，必須確保砂墊層比路基兩側(cè)超出1m的寬度，保證排水通道的順暢。在填方路基排水固結(jié)中通常采用袋裝砂井及塑料排水板作為豎向排水結(jié)構(gòu)的排水方式并進(jìn)行有效排水。接通豎向排水結(jié)構(gòu)和水平排水砂墊層，在公路高填土路基施工前，第一，要進(jìn)行砂墊層的鋪設(shè)，厚度一般設(shè)為約30cm，并設(shè)置坡度；第二，再進(jìn)行豎向排水結(jié)構(gòu)的安裝。在利用排水固結(jié)技術(shù)進(jìn)行地基問題處理時(shí)，要不斷對(duì)地基排水固結(jié)速度進(jìn)行提升，這樣可以對(duì)對(duì)地基起到擠密的作用，在填方路基排水固結(jié)施工中，只需采用較為簡(jiǎn)便的機(jī)械設(shè)備就可以進(jìn)行施工作業(yè)，成本及造價(jià)都會(huì)得到有效降低。

1.4 攤鋪及整平

卸完第一層填料后，填方攤鋪?zhàn)鳂I(yè)過程中可以采用自重在30t以上的重型履帶式推土機(jī)進(jìn)行攤鋪施工，并反復(fù)碾壓已經(jīng)攤平的填料，以次實(shí)現(xiàn)初步壓實(shí)的良好效果，這樣可以有效降低平地機(jī)在整平路基施工中的難度。當(dāng)路基整平初步完成后，然后利用平地機(jī)再次進(jìn)行精細(xì)的整平工作，在路基整平作業(yè)中為了方便路基排水可以根據(jù)施工的具體需求形成一定程度路拱。

1.5 碾壓施工

采用平地機(jī)精平作業(yè)之后，為確保公路工程高填方路基的質(zhì)量，可選用重型振動(dòng)式壓路機(jī)對(duì)路基進(jìn)行有效地碾壓工作，在路基碾壓施工中其直線段的延伸方向應(yīng)由兩邊到中間進(jìn)行有效延伸，同時(shí)應(yīng)從內(nèi)側(cè)向外側(cè)進(jìn)行小半徑曲線段的延伸，縱向碾壓輪跡或橫向接頭處應(yīng)有0.45米的重疊部位。必須嚴(yán)格控制壓路機(jī)的速度，將其速度保持在4km/h的范圍內(nèi)，利用靜壓作為初壓的主要方式，振動(dòng)壓實(shí)要用于初壓完成后，在壓實(shí)過程中必須嚴(yán)格遵循試驗(yàn)結(jié)果、相關(guān)壓實(shí)規(guī)范對(duì)壓實(shí)次數(shù)的要求及實(shí)際的施工情況對(duì)公路施工路面的壓實(shí)次數(shù)進(jìn)行準(zhǔn)確確定。

2 公路工程高填方路基施工質(zhì)量控制

2.1 原材料的質(zhì)量控制

在高填方路基的施工過程中，填料的質(zhì)量對(duì)于路基的承載能力和穩(wěn)定性有著重要的影響。施工單位應(yīng)在充分了解施工現(xiàn)場(chǎng)的地質(zhì)條件以及公路工程通行要求的基礎(chǔ)上，確定所需材填料的各項(xiàng)參數(shù)，不得選取含有有害雜質(zhì)或者劣質(zhì)的土壤。在路基填筑作業(yè)開始之前，需要采用土工試驗(yàn)的方式對(duì)各項(xiàng)材料的質(zhì)量進(jìn)行檢測(cè)，避免將性能較差的材料運(yùn)用在地基施工之中。另外，在路基滲水路段施工時(shí)，需要選擇水穩(wěn)性能較好的材料，防止出現(xiàn)積水的現(xiàn)象。

2.2 填料攤鋪及壓實(shí)的質(zhì)量控制

首先應(yīng)根據(jù)施工方案設(shè)計(jì)的要求，確定每個(gè)攤鋪層的松鋪厚度，在攤鋪?zhàn)鳂I(yè)完成之后還應(yīng)對(duì)其厚度進(jìn)行檢測(cè)，如果存在厚度不均勻或者超厚現(xiàn)象，則需要及時(shí)采取相應(yīng)的處理措施。其次是關(guān)于攤鋪的寬度，為了保證路基的壓實(shí)程度能夠達(dá)到相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，攤鋪面的寬度可以適當(dāng)?shù)拇笥谠O(shè)計(jì)方案的要求，將其范圍控制在50cm，這樣在路基的兩側(cè)也能夠得到充分的壓實(shí)。必須嚴(yán)格按照試驗(yàn)得出的最佳碾壓次數(shù)進(jìn)行施工，定期組織技術(shù)人員檢測(cè)壓實(shí)質(zhì)量，尤其是在路基施工的薄弱地帶，及時(shí)發(fā)現(xiàn)在碾壓工作中存在的問題，并采取相應(yīng)的處理措施，保證路基的承載能力和穩(wěn)定性。

2.3 加強(qiáng)排水設(shè)施修建

若在施工范圍內(nèi)存在積水現(xiàn)象，不僅會(huì)影響工程施工的進(jìn)度，還會(huì)對(duì)路基施工的質(zhì)量造成一定的影響，因此需要加強(qiáng)排水設(shè)施的修建。在進(jìn)行排水設(shè)施修建的過程中，為了減少對(duì)周邊自然環(huán)境的影響，盡量利用原有的水利工程或者天然的河道。另外是在填料鋪筑的過程中，在填筑面層上設(shè)置排水橫坡，一般情況下排水坡的坡度應(yīng)控制在2%—4%之間，由填筑面層的具體情況確定，保證填筑面層的積水能夠及時(shí)排出。在路基兩側(cè)的邊坡地帶設(shè)置臨時(shí)排水溝，減少積水對(duì)邊坡的沖刷作用，影響其穩(wěn)定性能。

2.4 沉降穩(wěn)定觀測(cè)

首先需要在沉降區(qū)域以外的穩(wěn)定地帶預(yù)埋觀測(cè)基點(diǎn)，一般情況下設(shè)置3個(gè)觀測(cè)基點(diǎn)即可，其位置分布于路堤的坡腳處及坡腳以外的地帶，采用全站儀和水準(zhǔn)儀對(duì)觀測(cè)點(diǎn)的標(biāo)高進(jìn)行確定，每個(gè)觀測(cè)點(diǎn)的位置間隔為200m，能夠有效的保證檢測(cè)的全面性。在施工的過程中由專門的技術(shù)人員定期進(jìn)行沉降程度的檢測(cè)，并將檢測(cè)的數(shù)據(jù)記錄下來，若在此過程中出現(xiàn)沉降不穩(wěn)定的情況，應(yīng)及時(shí)停止施工作業(yè)，對(duì)問題出現(xiàn)的原因進(jìn)行分析研究，采取相應(yīng)的解決措施，確保路基處于穩(wěn)定狀態(tài)之后方可繼續(xù)施工。

3 結(jié)束語

綜上所述，近年來，公路工程的建設(shè)規(guī)模不斷的擴(kuò)大，在拉動(dòng)沿線經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)方面發(fā)揮了重要的作用，有效的推動(dòng)了區(qū)域內(nèi)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移和集聚的開展。為了保證公路運(yùn)輸?shù)陌踩阅?，?duì)于其施工質(zhì)量也有了更高的要求。而隨著技術(shù)水平的提高，更多的新技術(shù)被應(yīng)用到施工過程中，能夠有效的保證高填方路基的施工質(zhì)量，提高地基的承載能力。

參考文獻(xiàn)

[1]龔占德，董海軍.公路工程中的高填方路基施工技術(shù)研究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟(jì)，2014年12期

[2]史向英.公路工程高填方路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用研究[J].江西建材，2017年01期

[3]李捷宏.市政公路工程中高填方路基施工技術(shù)研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2012年05期

[4]白剛峰，劉文杰.公路工程高填方路基施工中沖擊碾壓技術(shù)的應(yīng)用[J].技術(shù)與市場(chǎng)，2014年12期

[5]樊艷娣，李紹宏.公路工程中高填方路基施工技術(shù)[J].山西建筑，2010年05期