市政公路路基填筑施工技術(shù)研究

衛(wèi)茜

摘 要：在現(xiàn)代市政公路工程中，隨著施工技術(shù)體系的優(yōu)化完善，對(duì)公路路基填筑質(zhì)量與技術(shù)水平提出了更高的要求。在這一背景下，為實(shí)現(xiàn)工程預(yù)期建設(shè)目標(biāo)，進(jìn)一步提高路基填筑質(zhì)量，本文對(duì)市政公路路基填筑施工技術(shù)的工藝流程及要點(diǎn)進(jìn)行闡述，并提出路基填筑技術(shù)質(zhì)量控制措施，為同類工程提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：市政公路;路基填筑;施工技術(shù)

中圖分類號(hào)：U416.1文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1003-5168（2021）07-0089-03

Study on of Municipal Highway Subgrade Filling Construction Technology

WEI Qian

（China Construction Communications Construction Group Co.， Ltd.，Beijing 100142）

Abstract： In modern municipal highway engineering， with the optimization and improvement of the construction technology system， higher requirements are put forward for the quality and technical level of highway subgrade filling. In this context， in order to achieve the expected construction goal of the project and further improve the quality of subgrade filling， this paper expounded the process and key points of municipal highway subgrade filling construction technology， and put forward the quality control measures of subgrade filling technology， so as to provide technical reference for similar projects.

Keywords： municipal highway;subgrade filling;construction technology

1 市政公路路基填筑施工技術(shù)的工藝流程及要點(diǎn)

1.1 路基開(kāi)挖

第一，根據(jù)地質(zhì)勘察結(jié)果與現(xiàn)場(chǎng)情況，繪制公路路基橫斷面圖及縱斷面圖，選擇合理的開(kāi)挖方法及順序，常見(jiàn)開(kāi)挖方式為橫挖法、縱挖法、混合式開(kāi)挖法（圖1為路基開(kāi)挖現(xiàn)場(chǎng)圖）。第二，為保證基底與邊坡的干燥性，在挖設(shè)路塹前，先挖設(shè)天溝，在坡面上預(yù)留厚度為40 cm左右的保護(hù)層，以起到阻擋地表徑流流入邊坡與基底的作用。第三，在施工現(xiàn)場(chǎng)確定最佳挖方面，遵循“橫向分層、縱向分段、兩端同步、階段掘進(jìn)”的施工原則，直至開(kāi)挖至路基標(biāo)高，以提高路基開(kāi)挖效率[1]。第四，當(dāng)路基內(nèi)分布有大量堅(jiān)硬石塊等障礙物時(shí)，為提高開(kāi)挖效率，企業(yè)可選擇配置破碎錘挖掘機(jī)進(jìn)行挖掘，或是采取爆破開(kāi)挖技術(shù)。

1.2 基底處理

在路基填筑前，做好基底處理工作，清除路基底部分布的松散土體與風(fēng)化層，設(shè)置開(kāi)挖坡口，清理坡面上分布的孤石，避免影響后續(xù)路基填筑質(zhì)量，或是出現(xiàn)邊坡孤石脫落下滑等安全事故。同時(shí)，在施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置排水設(shè)施，持續(xù)將路基內(nèi)聚集的積水向外排出。為改善排水效果，可采取排水固結(jié)技術(shù)，在基底設(shè)置豎向排水結(jié)構(gòu)與水平砂墊層，通過(guò)袋裝砂漿與塑料排水板向外排水。

1.3 路基攤鋪

第一，填料檢測(cè)。將填料裝車運(yùn)輸至路基填筑現(xiàn)場(chǎng)，篩除填料中混入的枯葉腐殖土等雜質(zhì)。隨后，對(duì)填料含水率進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果對(duì)填料進(jìn)行灑水潤(rùn)濕或是翻曬干燥處理，將實(shí)際含水量與最佳含水量的差值控制在±2%范圍內(nèi)[2]。第二，分層水平填筑。為提高路基攤鋪精度，有效控制填筑質(zhì)量，可采取分層水平填筑方式，將路基劃分為若干攤鋪層，將單層松鋪厚度控制在20～30 cm，每層填土沿路基橫向超填0.5 m（圖2為路基攤鋪現(xiàn)場(chǎng)圖）。同時(shí)，根據(jù)工程情況，也可選擇采取縱坡水平填筑、橫向填筑、混合填筑等方式。例如，針對(duì)無(wú)法自下而上分層填土的陡坡地段，應(yīng)采取橫向填筑方式，自路基一端朝橫斷面逐步推進(jìn)攤鋪。第三，挖設(shè)臺(tái)階。在地面橫坡比超過(guò)1∶5時(shí)，應(yīng)在路基填筑區(qū)域挖設(shè)寬、高分別為2 m與1 m的臺(tái)階，將臺(tái)階向內(nèi)4%傾斜。第四，路基壓實(shí)。為滿足市政公路路基填筑要求，需要同步開(kāi)展路基填筑與壓實(shí)作業(yè)，在上層路基攤鋪完畢后，使用水準(zhǔn)儀測(cè)量虛鋪厚度，確定路基攤鋪質(zhì)量達(dá)標(biāo)后，對(duì)填筑層進(jìn)行壓實(shí)處理。

1.4 路基壓實(shí)整平

首先，對(duì)路基攤鋪質(zhì)量進(jìn)行重復(fù)檢查，如測(cè)量松鋪厚度、檢測(cè)填料含水率與攤鋪層平整度，確定一切無(wú)誤后，使用壓路機(jī)對(duì)路基攤鋪層開(kāi)展靜壓作業(yè)，再使用平底機(jī)刮平路基。隨后，在達(dá)到設(shè)計(jì)碾壓遍數(shù)后，對(duì)路基壓實(shí)度與平整度進(jìn)行檢查，對(duì)漏壓部位與壓實(shí)度不達(dá)標(biāo)部位開(kāi)展補(bǔ)壓作業(yè)。其次，在規(guī)劃路基碾壓軌跡時(shí)，為避免形成漏壓部位，壓路機(jī)往返行駛的輪跡重疊50 cm左右，相鄰兩區(qū)段縱向重疊2 m。再次，對(duì)路基碾壓質(zhì)量進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試，可采取環(huán)刀法、灌水法、核子密度濕度校核法、灌砂法等方法。如果路基碾壓質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，則進(jìn)行返工處理，在必要情況下可修改碾壓方案[3]。最后，在路基碾壓結(jié)束后，以設(shè)計(jì)標(biāo)高為依據(jù)，對(duì)路槽與邊坡進(jìn)行修整。

2 市政公路路基填筑施工技術(shù)的質(zhì)量控制措施

2.1 施工準(zhǔn)備

為保證公路路基施工活動(dòng)的順利開(kāi)展，在正式施工前，需要做好前期準(zhǔn)備工作。第一，測(cè)量定位。測(cè)量人員參照施工圖紙與相關(guān)資料文件，使用水準(zhǔn)儀等設(shè)備，對(duì)公路路基加密平面點(diǎn)與路面高程控制點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量定位，使用白灰線或打入木樁的方式對(duì)控制點(diǎn)進(jìn)行標(biāo)記。同時(shí)，為應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況，可以根據(jù)以往施工經(jīng)驗(yàn)對(duì)路基底寬與填筑高度進(jìn)行加寬處理，加寬值在20～50 cm。第二，材料檢查。在入場(chǎng)環(huán)節(jié)，對(duì)路基填料的種類、數(shù)量與性質(zhì)進(jìn)行檢查，篩除填料中混入的腐殖土與枯葉等雜質(zhì)，隨機(jī)抽取少量填料作為試樣送至實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)，根據(jù)檢測(cè)結(jié)果，退回存在質(zhì)量缺陷的填料。第三，設(shè)備調(diào)試。為避免在路基攤鋪與碾壓期間出現(xiàn)機(jī)械故障，在施工前，應(yīng)清理攤鋪機(jī)與壓路機(jī)等機(jī)械器具表面附著的灰塵污漬，觀察壓路機(jī)輪軸、碾輪等部件是否存在開(kāi)裂破損等質(zhì)量缺陷，對(duì)破損部位進(jìn)行修復(fù)處理，或更換全新部件。隨后，開(kāi)展試運(yùn)行試驗(yàn)，觀察機(jī)械設(shè)備在不同工況下的運(yùn)行狀態(tài)，發(fā)現(xiàn)并消除設(shè)備潛在的故障。

2.2 軟基處理

在施工前，應(yīng)開(kāi)展工程現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)勘察活動(dòng)，并編制地質(zhì)勘察報(bào)告，檢查現(xiàn)場(chǎng)是否分布有軟土地基，根據(jù)軟基土質(zhì)成分、土層深度、分布范圍，合理選擇軟基處理技術(shù)措施。從實(shí)際施工情況來(lái)看，在市政公路工程中，常用的軟基處理技術(shù)包括換填墊層法、強(qiáng)夯法、土工格柵法、排水固結(jié)法、化學(xué)加固法和反壓護(hù)道法[4]。例如，當(dāng)現(xiàn)場(chǎng)分布有濕陷性黃土地基時(shí)，可采取強(qiáng)夯法，使用起重機(jī)將一定質(zhì)量的夯錘起吊至軟基上方，隨后放開(kāi)夯錘，夯錘自由落體向下夯擊，使地基土體強(qiáng)制擠密，按順序?qū)Ω魈幒稽c(diǎn)進(jìn)行強(qiáng)夯處理，以提高地基承載性能與密實(shí)度。當(dāng)采取化學(xué)加固法時(shí)，在軟基中加入水泥或其他種類的化學(xué)材料，化學(xué)材料與地基土體在接觸后會(huì)產(chǎn)生一系列的化學(xué)反應(yīng)，排除地基中分布的孔隙水與空氣，最終形成具有良好承載性能的復(fù)合地基?；瘜W(xué)加固法可細(xì)分為硅化法、水泥土攪拌法、粉噴樁、注漿加固法。

2.3 路基邊坡防護(hù)

在市政工程路基填筑施工期間，受到施工擾動(dòng)，有可能出現(xiàn)路基邊坡滑塌失穩(wěn)、剝落、溜坍等安全事故，不但會(huì)破壞施工成果，問(wèn)題嚴(yán)重時(shí)，還會(huì)造成人員傷亡，給社會(huì)帶來(lái)極大的負(fù)面影響。為實(shí)現(xiàn)安全生產(chǎn)的目標(biāo)，可采取路基邊坡防護(hù)技術(shù)，對(duì)路基邊坡結(jié)構(gòu)進(jìn)行穩(wěn)固處理，減小外部因素對(duì)邊坡結(jié)構(gòu)造成的影響。常用的路基邊坡防護(hù)技術(shù)有噴漿護(hù)坡、噴錨護(hù)坡、漿砌片石護(hù)墻、植草護(hù)坡等。其中，漿砌片石護(hù)墻適用于防護(hù)較為陡峭的土質(zhì)邊坡與風(fēng)化嚴(yán)重的巖石邊坡，護(hù)墻結(jié)構(gòu)本身并不承受土壓力。而噴漿護(hù)坡技術(shù)適用于防護(hù)風(fēng)化程度較為輕微的巖石邊坡，向坡面均勻噴灌所制備的水泥砂漿，砂漿與坡面保持黏著狀態(tài)，從而起到邊坡防護(hù)效果。

2.4 壓實(shí)機(jī)械選擇

考慮到不同市政公路工程的現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境特征、公路等級(jí)、路基填筑質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、所選擇工藝技術(shù)存在明顯差異，為切實(shí)滿足公路路基填筑施工需求，應(yīng)全面掌握各類型壓實(shí)機(jī)械的適用范圍，根據(jù)工程條件合理選擇壓實(shí)機(jī)械。例如，將填料土體作為選擇依據(jù)時(shí)，禁止使用羊足碾作為礫石土與巨粒土路基的碾壓機(jī)具，禁止使用手扶式振動(dòng)壓路機(jī)作為巨粒土路基碾壓機(jī)具[5]。同時(shí)，將路基松鋪厚度作為選擇依據(jù)時(shí)，使用6～8 t羊足碾來(lái)碾壓松鋪厚度不超過(guò)0.5 m的路基，使用12～15 t壓路機(jī)碾壓松鋪厚度為0.25～0.30 m的路基，以人工打夯方式碾壓松鋪厚度不超過(guò)0.20 m的路基。

2.5 試驗(yàn)段施工

在現(xiàn)代市政公路工程中，路基填筑施工技術(shù)體系較為復(fù)雜，且涉及路基排水、邊坡防護(hù)等多個(gè)方面，對(duì)路基填筑技術(shù)水平與設(shè)計(jì)質(zhì)量具有較高要求，如果直接開(kāi)展路基填筑作業(yè)，有可能在填筑過(guò)程中出現(xiàn)突發(fā)問(wèn)題。因此，施工前，應(yīng)從工程現(xiàn)場(chǎng)抽取一處具有代表性的路段作為試驗(yàn)段，按所制訂路基技術(shù)方案開(kāi)展路基填筑施工作業(yè)，對(duì)路基填筑情況進(jìn)行觀測(cè)記錄，并在路基碾壓結(jié)束后對(duì)壓實(shí)效果進(jìn)行檢測(cè)。最終，總結(jié)試驗(yàn)段施工中存在的技術(shù)性問(wèn)題，在其基礎(chǔ)上對(duì)公路路基填筑技術(shù)方案進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整，獲取路基碾壓遍數(shù)、虛鋪厚度、填料含水率等參數(shù)的最佳值。

2.6 施工監(jiān)測(cè)

在路基填筑期間，為及時(shí)發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，快速采取糾偏措施，需要同步開(kāi)展施工監(jiān)測(cè)作業(yè)，在現(xiàn)場(chǎng)布置若干數(shù)量的壓實(shí)層測(cè)點(diǎn)、路基標(biāo)高測(cè)點(diǎn)、沉降測(cè)點(diǎn)。如此，在施工期間，持續(xù)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)信號(hào)進(jìn)行采集分析，生成路基壓實(shí)層沉降曲線圖和實(shí)測(cè)高程曲線圖等，幫助工作人員實(shí)時(shí)掌握市政公路路基的填筑情況，如不同碾壓遍數(shù)時(shí)的相對(duì)沉降量。隨后，將監(jiān)測(cè)值與對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比分析，如果出現(xiàn)監(jiān)測(cè)值超限的問(wèn)題，表明公路路基填筑施工出現(xiàn)偏差，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況分析問(wèn)題產(chǎn)生的原因，采取相應(yīng)的處理措施即可，如調(diào)整輪跡重疊寬度、短路搭接超壓長(zhǎng)度、增加路基邊緣帶壓實(shí)遍數(shù)。

2.7 工序交接檢與竣工質(zhì)檢

首先，在工序交接環(huán)節(jié)，全面推行“三檢”制度，依次開(kāi)展自檢、互檢與專檢作業(yè)，對(duì)上一環(huán)節(jié)施工成果質(zhì)量進(jìn)行檢查。其中，自檢由項(xiàng)目班組成員開(kāi)展，互檢由技術(shù)員開(kāi)展，專檢由專職質(zhì)檢員或技術(shù)負(fù)責(zé)人開(kāi)展。根據(jù)檢查結(jié)果，及時(shí)提出存在的質(zhì)量問(wèn)題與隱患，并要求施工班組進(jìn)行返工處理。待工序交接檢合格，或是質(zhì)量問(wèn)題得到妥善解決后，辦理工序交接檢手續(xù)，進(jìn)入下一道工序。

其次，在竣工階段，嚴(yán)格遵循《公路工程竣（交）工驗(yàn)收辦法》（交通部令〔2004〕年第3號(hào)）、《路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 3610—2019）等規(guī)范文件，逐項(xiàng)對(duì)交工路段的路基寬度、壓實(shí)度、橫坡度、彎沉值、路床頂面高程、邊坡坡率等項(xiàng)目質(zhì)量進(jìn)行檢查，對(duì)缺陷部位進(jìn)行返工處理。在確定市政公路路基填筑質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)要求與建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)后，由監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)，即可將市政公路工程交付使用。

3 結(jié)語(yǔ)

路基填筑質(zhì)量會(huì)對(duì)公路使用性能造成較大影響，是工程質(zhì)量控制的重中之重。因此，在現(xiàn)代市政公路工程中，必須全面掌握路基填筑的工藝流程與技術(shù)要點(diǎn)，積極落實(shí)相關(guān)質(zhì)量控制措施，預(yù)防和減少路基不均勻沉降等問(wèn)題的出現(xiàn)，進(jìn)一步提高公路使用品質(zhì)，建設(shè)優(yōu)質(zhì)市政公路工程。

參考文獻(xiàn)：

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