高速公路工程中的高填方路基施工處理技術(shù)

代 剛

（甘肅公航旅定臨高速公路管理有限公司，甘肅定西 743000）

在高速公路路段施工中，高填方施工是關(guān)鍵內(nèi)容，高填方路基處理質(zhì)量直接影響公路建設(shè)質(zhì)量以及后續(xù)運(yùn)營質(zhì)量。高填方路基施工具有填筑量大、工期長、影響因素多、控制難度大、填筑要求高等特點(diǎn)。實(shí)際施工中，只有施工企業(yè)加強(qiáng)管控，才能保證高填方路基施工水平，提高路堤穩(wěn)定性，保證高速公路整體施工質(zhì)量。

1 工程概況

定西至臨洮高速公路K49+884～K60+403.5標(biāo)段，全長約10.592 km，起自窯店鎮(zhèn)馬家坪村，穿越陽灣隧道，經(jīng)窯店互通立交、朱家溝、高家坪、馮家溝、李家溝，進(jìn)入龍門服務(wù)區(qū)，過李家山，止于臨洮縣龍門鎮(zhèn)境內(nèi)鄭家莊，路線總體走向由東南向西北。高填路堤設(shè)計(jì)有5處，主要施工內(nèi)容包括：填土方54.8 萬m3、灰土換填2 774 m3、強(qiáng)夯115 232 m2、高速液壓夯34 370 m2、土工格柵850 m2、預(yù)制拱形骨架護(hù)坡23 517 m2。深挖路塹設(shè)計(jì)有7處，主要施工內(nèi)容包括：挖土方191.3 萬m3、人字形骨架護(hù)坡現(xiàn)澆砼3 612.68 m3。為了保證路基填方質(zhì)量，為后續(xù)填方施工提供科學(xué)的指導(dǎo)，施工企業(yè)將該段作為試驗(yàn)路段，獲取最合適的施工參數(shù)。

2 填料選擇

選擇高填方路基填料時(shí)，選擇優(yōu)質(zhì)填料可以提升高填方路基施工質(zhì)量，還能避免公路運(yùn)營中出現(xiàn)各類病害問題。衡量填料性能的主要參是含水量，如果填料含水量超過最佳含水量的2%，這類填料不能直接用于路基填筑，可以采用灑水、翻曬等措施，將填料含水量控制在最佳范圍內(nèi)后，再應(yīng)用于高填方路基填筑施工中[1]。

在本文工程施工準(zhǔn)備階段，施工企業(yè)對該路段的水文情況、地質(zhì)條件進(jìn)行了充分調(diào)查，該部分土質(zhì)松軟、水穩(wěn)定性較差，應(yīng)用強(qiáng)度高、水穩(wěn)定性較好的輕質(zhì)填料進(jìn)行填筑，進(jìn)一步提高該路段路基的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。施工企業(yè)在填料內(nèi)添加了適當(dāng)?shù)纳巴梁退槭?，施工?shí)踐證明，部分填料不能用于高填方路基填筑施工。

（1）含有較多雜質(zhì)的土不能被用作填料。

（2）有機(jī)物和易溶鹽含量超標(biāo)的土不能直接用于路基填筑，可以采取相應(yīng)方法進(jìn)行適當(dāng)處理，參數(shù)達(dá)標(biāo)后使用。

（3）粒徑較小的土如果含水量超標(biāo)，不能直接用于高填方路基填筑，可以應(yīng)用翻曬的方法降低含水量，并在其中加入適量的砂土或碎石，參數(shù)達(dá)標(biāo)后才能應(yīng)用。

（4）粉質(zhì)土不能用于路床填筑。

（5）粒徑較大的材料不能直接應(yīng)用到路基填筑施工中，需要對其進(jìn)行破碎處理，粒徑小于填料最大尺寸方可應(yīng)用。

3 施工工藝

3.1 施工準(zhǔn)備

對定西至臨洮高速公路K49+884～K60+403.5標(biāo)段進(jìn)行高填方路基施工時(shí)，施工企業(yè)應(yīng)仔細(xì)閱讀設(shè)計(jì)圖紙，了解施工路段和施工范圍，并組織專業(yè)的工作人員到施工現(xiàn)場進(jìn)行勘查，掌握水文、土質(zhì)以及環(huán)境情況。

實(shí)際操作過程時(shí)，在該路段項(xiàng)目施工中，施工企業(yè)為了獲取更準(zhǔn)確的參數(shù)，組織工作人員取樣后進(jìn)行了試驗(yàn)，根據(jù)調(diào)查和試驗(yàn)結(jié)果制定了路基施工方案。經(jīng)過勘查發(fā)現(xiàn)，該路段施工會(huì)通過到少部分的巖石地段和易崩塌地帶的斷層，施工企業(yè)也提前準(zhǔn)備了具體的應(yīng)對措施和設(shè)備。

3.2 填筑施工

（1）填筑施工前，應(yīng)對填方路段進(jìn)行處理，以徹底清除植被、草根、大粒徑石塊等雜物，并在適當(dāng)整平和碾壓的同時(shí)，控制該路段的壓實(shí)度超過90%，更好地為路基填筑施工奠定基礎(chǔ)。

（2）高填方路基填筑施工對施工場地的排水具有較高的要求，為了保證排水效果，需要在路堤兩側(cè)開挖排水溝。此外，該路段臨近農(nóng)田，所以施工設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)排水溝時(shí)，應(yīng)注意避免施工廢水排入農(nóng)田，影響農(nóng)作物生長。開挖排水溝后，需要進(jìn)行梳理，保證排水通暢，防止發(fā)生堵塞或者淤泥的問題。

（3）通常情況下，高填方路堤填筑材料來源不同，部分來自施工現(xiàn)場，部分需要從石料廠采購，本文項(xiàng)目的路基填筑材料主要由外部采購。填料進(jìn)入施工現(xiàn)場前，技術(shù)人員需要對填料的質(zhì)量和性能進(jìn)行檢查，以保證參數(shù)合格。填料運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場后，從低到高分層填筑、分層壓實(shí)，填筑施工中，注意控制每一層填料的最大松鋪厚度不超過30 cm。完成填筑后，需要對填料含水量進(jìn)行檢測，含水量不超過最佳含水量的±2%，就可以進(jìn)行壓實(shí)。壓實(shí)施工完成后，檢測壓實(shí)厚度，保證每一層的壓實(shí)厚度滿足設(shè)計(jì)要求。本路段填料分層填筑時(shí)，每一層的松浦厚度為25 cm，每一層填筑完成后，技術(shù)人員都對含水量進(jìn)行檢測，發(fā)現(xiàn)填料含水量均為最佳含水量，及時(shí)安排了后續(xù)的壓實(shí)施工。

（4）高速公路高填方路基施工一般分作業(yè)端進(jìn)行，每一個(gè)作業(yè)端的長度不超過200 m。如果兩個(gè)相鄰的作業(yè)端填筑時(shí)間不一致，需要設(shè)置1∶1坡度的分層留臺(tái)階；如果兩個(gè)相鄰作業(yè)段同時(shí)填筑施工，做好交疊銜接處理，并控制兩段相互搭接的長度超過2 m。本文項(xiàng)目填筑施工中，技術(shù)人員每完成一層填料的填筑，就測量一次路基中線和高層，針對不符合標(biāo)準(zhǔn)的位置給予了及時(shí)調(diào)整，切實(shí)保證了高填方路基施工質(zhì)量。

3.3 路基壓實(shí)

完成填料鋪筑后，就可以應(yīng)用壓路機(jī)進(jìn)行壓實(shí)，針對直線路段，碾壓從兩側(cè)到中間進(jìn)行，針對曲線路段，碾壓從中間向外側(cè)進(jìn)行。碾壓施工過程中，控制兩輪壓路機(jī)的輪跡重疊1/2輪，保證壓實(shí)效果，針對壓實(shí)難度較大的區(qū)域，應(yīng)采取強(qiáng)夯的夯實(shí)方法，保證整體壓實(shí)效果。

在本項(xiàng)目路基碾壓施工中，壓路機(jī)的碾壓速度前兩遍為1.6 km/h，后面以2 km/h的速度進(jìn)行碾壓。填筑施工到達(dá)路床頂面最后一層時(shí)，最后一層的壓實(shí)厚度為9 cm，為了避免陰雨天氣頂面出現(xiàn)積水問題，施工企業(yè)設(shè)置了坡度為3%的橫坡路拱。該路段碾壓施工應(yīng)用的設(shè)備為振動(dòng)式壓路機(jī)，以機(jī)械壓實(shí)和人工壓實(shí)相互配合的方式進(jìn)行碾壓，保證碾壓均勻、無遺漏。

3.4 壓實(shí)度檢測

路基的壓實(shí)效果直接決定了路基的穩(wěn)定性，影響該路段公路的運(yùn)營安全和使用壽命，因此，完成路基壓實(shí)后，需要對路基壓實(shí)度進(jìn)行檢測。本文應(yīng)用灌砂法對路基壓實(shí)度進(jìn)行檢測[2]。如果公路項(xiàng)目對壓實(shí)度要求較高，可以通過更先進(jìn)和精確的設(shè)備進(jìn)行檢測，如核子密度儀。

每完成一層的鋪筑和碾壓，就需要檢測一次，高填方路基施工完成后，需要對整體路基壓實(shí)度再進(jìn)行一次檢測，如果超標(biāo)立即繼續(xù)進(jìn)行碾壓，直到壓實(shí)度符合設(shè)計(jì)要求。在壓實(shí)度檢測時(shí)，應(yīng)注意壓實(shí)度檢測點(diǎn)的選擇，1 000 m2內(nèi)的檢測點(diǎn)必須超過2個(gè)，必要時(shí)可以增加檢驗(yàn)點(diǎn)。如果高速公路高填方路基施工中，壓實(shí)度達(dá)不到要求，需要繼續(xù)進(jìn)行壓實(shí)處理。壓實(shí)度規(guī)范要求如表1所示。

表1 路基壓實(shí)度規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)

4 沉降觀測

高速公路項(xiàng)目施工中，需要做好路基沉降以及路基穩(wěn)定性的跟蹤觀測，根據(jù)高速公路的實(shí)際情況，合理設(shè)置觀測頻率。每完成一次路基填筑，也要進(jìn)行一次沉降觀測。本文項(xiàng)目施工中，除了每完成一次路基填筑的路基沉降觀測外，施工企業(yè)配置專門的工作人員，每間隔3 d對路基整體沉降和穩(wěn)定性情況進(jìn)行一次觀測。觀測時(shí)，一旦發(fā)現(xiàn)沉降超出既定標(biāo)準(zhǔn)范圍或路基穩(wěn)定性出現(xiàn)異常，立即停止施工，尋找原因后進(jìn)行調(diào)整，路基穩(wěn)定狀態(tài)恢復(fù)后，方可繼續(xù)填筑[3]。

5 高填方路基施工技術(shù)要點(diǎn)

（1）嚴(yán)格控制填筑材料，選擇透水性良好、水穩(wěn)定較高的材料作為填料，避免產(chǎn)生滲透水壓破壞路堤邊坡的穩(wěn)定。

（2）路堤填筑時(shí)，現(xiàn)場必須配備技術(shù)人員值班，時(shí)刻檢測路基填筑厚度、平整度和壓實(shí)度，保證路基填筑符合既定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求。

（3）嚴(yán)格進(jìn)行壓實(shí)度的試驗(yàn)檢測，每完成一層的路基填筑壓實(shí)，需要進(jìn)行一次壓實(shí)度檢測，加大對壓實(shí)薄弱環(huán)節(jié)的抽檢。針對壓實(shí)度不合格的位置，及時(shí)采取有效的措施進(jìn)行適當(dāng)處理，繼續(xù)應(yīng)用強(qiáng)夯處理，確保路基的填筑壓實(shí)符合規(guī)范要求。

（4）做好臨時(shí)排水工作，在填層面設(shè)置坡地處于2%～4%的橫向排水坡，避免路基面發(fā)生積水問題，引導(dǎo)積水通過臨時(shí)排水溝排入邊坡坡腳，防止路基邊緣位置被沖刷。

6 結(jié)語

綜上所述，公路工程建設(shè)施工中，需要把控高填方路基施工技術(shù)的應(yīng)用，嚴(yán)格管理每一個(gè)流程和細(xì)節(jié)，保證路基穩(wěn)定性，為提高整個(gè)高速公路建設(shè)質(zhì)量和運(yùn)營水平奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。文中結(jié)合實(shí)例，對高填方路基施工技術(shù)的具體應(yīng)用進(jìn)行了全面介紹，為日后相似工程提供借鑒和參考，助力國家公路建設(shè)水平的有效提升。