公路工程高填方路基施工技術(shù)探討

譚曉光

萊陽市公路工程處 山東萊陽 265200

隨著西部大開發(fā)戰(zhàn)略深進(jìn)及“一帶一路”建設(shè)開展，使我國高速公路建設(shè)重點(diǎn)開始向中西部的丘陵多山地區(qū)轉(zhuǎn)移。山區(qū)溝壑縱橫、地形復(fù)雜，為適應(yīng)地形變化、合理利用隧道及路塹挖方，降低工程造價等原因，在高速公路設(shè)計及施工時常采用高填方路基作為路基結(jié)構(gòu)形式，而使高填方路基在西部山區(qū)大量應(yīng)用?！豆仿坊O(shè)計規(guī)范》(JTGD30—2015)中規(guī)定邊坡高度大于20m的路堤為高填方路基。高填方路基具有如下顯著特點(diǎn)：第一，基床底層土石方用量大，施工碾壓是易產(chǎn)生壓實質(zhì)量不均勻現(xiàn)象；第二，路基填方高度高，對底層及地基的壓力較大，由此引起的路堤自身沉降及地基沉降不可忽略，第三，路基邊坡高度較高，易發(fā)生滑坡破壞。因而，高填方路基填筑質(zhì)量其受到填筑用料、填筑工藝、質(zhì)量評價指標(biāo)等響應(yīng)較大。但我國關(guān)于高速公路高填方路基施工技術(shù)的研究較少，不夠深入，故本文結(jié)合實際工程總結(jié)其施工工藝，并對其應(yīng)用效果進(jìn)行評價。

1 公路工程高填方路基施工技術(shù)應(yīng)用存在的問題

1.1 施工設(shè)計存在誤差

公路工程高填方路基施工技術(shù)對公路工程設(shè)計中的施工機(jī)構(gòu)和施工工藝有嚴(yán)格的要求。在后續(xù)實施過程中，需要預(yù)先根據(jù)各種情況計算出相應(yīng)的數(shù)值，預(yù)先準(zhǔn)備。拿穩(wěn)定性計算和沉降計算為例，在進(jìn)行預(yù)先計算時，結(jié)合公路工程地質(zhì)條件及其他施工條件進(jìn)行分析，施工階段要考慮內(nèi)外因素的影響，否則將是嚴(yán)重的誤差。

1.2 施工材料不當(dāng)

路基填筑材料在整個施工中起著重要的作用。混合種植土、腐殖質(zhì)土或其它貧土材料會導(dǎo)致路堤變形現(xiàn)象。如果沉降破壞，耐水性就會降低，強(qiáng)度也會降低。特別是膨脹土，將會直接影響填筑質(zhì)量，禁止在施工過程中使用。

1.3 地基處理不合理

公路在施工階段容易受到地質(zhì)因素的影響，因為地質(zhì)的多樣性，地基會呈現(xiàn)出復(fù)雜的特征。而且，如果不能合理的處理地基，就會導(dǎo)致后續(xù)的工作質(zhì)量下降。

2 公路高填方路基施工技術(shù)控制

2.1 強(qiáng)夯技術(shù)

對于強(qiáng)夯技術(shù)來講，其主要應(yīng)用于濕陷性黃土中，將起重機(jī)夯錘提升至相應(yīng)高度，以自由下落的方式予以沖擊壓實，提升地基強(qiáng)度。以實現(xiàn)加固地基的目標(biāo)。在原地面中進(jìn)行強(qiáng)夯技術(shù)的應(yīng)用時，通常選擇梅花形夯擊法，保證夯擊次數(shù)滿足相應(yīng)施工要求。與此同時，強(qiáng)夯技術(shù)應(yīng)用過程，還需要對夯點(diǎn)位置進(jìn)行測量，進(jìn)行錘重和落距的明確。填方路基強(qiáng)夯過程，路基填筑高度達(dá)到3m時，需要對其進(jìn)行一次夯實；選擇重錘夯擊時，最后夯沉量應(yīng)低于2cm，按照單點(diǎn)夯擊標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行[1]。

2.2 沖擊法

沖擊碾壓施工前進(jìn)行施工準(zhǔn)備與地基平整夯實同夯實法施工一致。正式施工時，選用沖擊式壓路機(jī)，由于沖擊壓路機(jī)振動頻率較快且振幅快，振幅大，因此壓路機(jī)的碾壓速度控制在20km/h以上，且碾壓遍數(shù)為20遍，以保證路基具有良好的壓實效果。沖擊碾壓完成后，施工人員應(yīng)及時對路基沉降量及壓實效果進(jìn)行檢查，每次沖擊碾壓完畢后使用推土機(jī)對路基場地進(jìn)行整平處理。

2.3 做好施工控制工作

高填方路堤施工過程復(fù)雜，對施工作業(yè)的控制十分重要。在高路堤施工中，要有足夠的時間按照規(guī)定保證路基沉降，同時要做好管理機(jī)構(gòu)的控制和管理工作，以保證路基沉降過程中不會出現(xiàn)過大的沉降現(xiàn)象。通常，為了保證高路堤工程的施工質(zhì)量，最重要的是控制沉降觀測工作和沉降速率分析這兩個關(guān)鍵因素。當(dāng)填筑速度較快時，沉降速率一般較高，發(fā)現(xiàn)沉降速率每晝夜超過速率10mm后，應(yīng)立即停止施工。為了保證高路堤施工質(zhì)量，必須合理安排施工工序，明確結(jié)構(gòu)與路基的連接關(guān)系，以保證高路堤的順利施工。

2.4 整平與壓實

填料就位后，首先要利用履帶式推土機(jī)進(jìn)行路基的初步整平，以便于平地機(jī)的進(jìn)一步工作，平地機(jī)進(jìn)行細(xì)微的整平處理，達(dá)到規(guī)定的坡度，以利于排水。在路基結(jié)構(gòu)層夯實及整平過程中，為了保證路基結(jié)構(gòu)層各級配骨料的密實性，應(yīng)配套使用振動功率及頻率符合條件的振動式鋼輪壓路機(jī)和膠輪壓路機(jī)聯(lián)合整平夯實，根據(jù)夯實路段的整平效果確定機(jī)械設(shè)備的行進(jìn)速率，直線段整平夯實階段，為了防止碾壓導(dǎo)致的路基邊緣外擴(kuò)，擠壓路緣石，碾壓應(yīng)遵照“兩邊向中央靠攏”的方式，對于曲率值較小的轉(zhuǎn)彎段，碾壓順序可以順勢由內(nèi)向外覆蓋式推進(jìn)[2]。

2.5 土木格柵技術(shù)

選擇高密度聚乙烯和聚丙烯等原料，在特殊成板與擠壓、沖孔后，對其予以橫向、縱向拉伸，確保荷載的均勻分布，使其抗拉性、耐久性得到顯著提升。在對土木格柵技術(shù)進(jìn)行應(yīng)用期間，不僅可以進(jìn)行單獨(dú)使用，而且還可以和路基淺層處理、復(fù)合路基等技術(shù)進(jìn)行結(jié)合使用。

3 高填方路基施工注意事項

地基沉陷是常見的病害，也是影響最大的病害，當(dāng)原狀土不滿足施工要求時應(yīng)及時換填，路基換填深度應(yīng)該以路基結(jié)構(gòu)層經(jīng)夯實后可以提供的最大承載能力為標(biāo)準(zhǔn)，路基結(jié)構(gòu)層經(jīng)過處置后，并進(jìn)行承載力試驗，達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)后可以繼續(xù)施工。高填方路基結(jié)構(gòu)的壓實質(zhì)量采用壓實度和承載能力雙指標(biāo)控制。影響路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性并造成路基病害的因素還有水，對于干擾路基結(jié)構(gòu)層穩(wěn)定性的路基底部地表徑流應(yīng)及時處理，控制徑流水位值或者直接將徑流疏導(dǎo)致路基范圍以外。

4 結(jié)語

綜上所述，公路高填筑路基施工技術(shù)水平直接影響著公路施工質(zhì)量。公路建設(shè)涉及的因素很多，每個項目的具體情況也不同。為了保證公路工程質(zhì)量，必須綜合考慮各種因素，規(guī)范實際公路建設(shè)中的施工流程。在施工過程中，應(yīng)采用創(chuàng)新的施工方案，緊密結(jié)合高填方路基施工的斷面特點(diǎn)，以此來提高路基的穩(wěn)定性。