公路工程高填方路基施工技術探析

◎劉鶴

公路建設項目的增多，也推動了技術的進步，目前看，我國公路建設技術已經接近了世界級水平，很多的企業(yè)已經走出了國門，成為國際建設市場上重要的部分。公路工程建設項目需要領先各種各樣的技術支撐，才能建設出精品工程。公路建設中的高填方路基是目前公路建設最為多見的一種技術形態(tài)，可以說，這是公路工程建設常見的路面類型，只有全面保證路基質量，才能有效提升路面質量，更好地維護交通安全與穩(wěn)定。

一、高填方路基特點

1.對質量要求高。公路建設要根據不同的地段做好技術選擇，高填方路基主要是針對路基形式使用到的技術，與普通公路工程路基相比，對路基施工的技術要求非常高。因為施工過程較長，所涉及到的工程量也相對較大，所以說，只有全面保證質量，才能提升建設品質，質量高標準是最為主要的特征。

2.對強度要求大。路基的建設主要是針對不良區(qū)域進行的，為了全面提高當地地區(qū)的條件，使公路在后期的使用中不出現問題，則要求進行高填筑，提升路基與地面的距離，有效保證路基邊坡穩(wěn)定性，這就對路基強度提出更高的標準要求。進行建設時，需要做好分層填筑，以此，實現路基的穩(wěn)定結構，這也就對每一層都有嚴格的碾壓標準與要求。

3.對排水要求較高。公路排水是最為主要的做法，如果排水不暢通，就會在使用中出現沉降現象，影響到了路面的平整度。公路高填方路基沉降變形是當前路基中最大的危害，解決好路害問題，保證公路運營安全。

二、高填方路基介紹

特征分析。高填方路基是一種常見的路基形式，在路基施工中有著重要的作用，通過高填方路基的施工，有效提升公路建設品質，保證了行車的安全。從技術角度看，其主要特征包括三個方面，一是高填方路基工程量大，所需要的土方工程量非常多，要想在一個長時期的建設過程中，保持安全質量，則很難控制，需要在施工周期內全面做好質量控制，特別是需要對重點的環(huán)節(jié)如填筑施工部分，做好全面的細化管理與控制，這樣，才能確保質量穩(wěn)定。二是高填方路基填筑高度大。在這項工程中，其高度往往要高于日常的填筑，一定要全面保證邊坡高穩(wěn)定性與整體結構高抗壓性，這樣，才能在施工過程中保證安全與穩(wěn)定，更好地維護施工人員安全，提高工程建設品質。三是路基自身沉降量大。路基自身的結構決定了沉降度大，高填方路基更是高于一般的路基結構，其多結構積累的重量，對路基質量要求更高，要全面提高施工建設標準，才能滿足自身重量需求。根據路基的施工條有一定的針對性與系統性，技術人員沒有標準遵循，在施工時操作不合理，沒有形成分層填筑，整體厚度再不達標，也會導致路基整體失衡的現象，很多的建設單位為了追求進度與工期，對路基進行碾壓的時長不足，人為導致的有意縮短路基沉降固結周期，也會出現路基不均勻的沉降現象，最終造成開裂和失穩(wěn)病害。路基填筑施工結束以后，往往受到車輛負荷的影響，產生不規(guī)則的裂縫，這種裂縫不危害公路的質量，但對行車造成影響較大，不利于行車的舒適度，干擾司機的體驗。路基裂縫產生的成因主要是路基施工完畢后因填方土體沉降量不一致造成的，路基內部應力不均勻，出現了路基裂縫，導致路面結構出現裂縫，如果長期得不到處理，就會受降水滲入，影響到公路的使用壽命。三是路基滑動或邊坡坍塌。路基填筑前往往要對路面進行平整度建設，清理好表面殘留雜物，這樣才能有效避免路基表面滯留雜物與積水，提高路基穩(wěn)定性，如果處理不當，就會造成路基滑動甚至邊坡坍塌。通常路基軟弱夾層、巖溶、填料密度等均會影響到路基的質量。

三、公路高填方路基處理工藝注意事項

1.前期準備。為了更好地提高施工質量，保證路基穩(wěn)定性與安全性，嚴格進行施工前的設計與準備，以此，全面提高公路高填方路基處理質量，要嚴格使用處理的工藝，根據不同的路段問題，做好工藝選擇，之前準備工作至關重要，通過良好科學的準備，為后續(xù)施工打下扎實的基礎。一是全面保證材料的質量。相關技術人員要嚴格材料質量，把好材料質量關，通過對材料質量的把握，保證施工順利進行，要對進入現場的材料進行檢查，對填筑材料的水分進行檢查，保證含水率低于2%，為了保證施工品質，一般以風化巖材料作為首選填筑材料。二是合理控制施工進度。要編制合理的方案，按照逐步作業(yè)原則安排施工進度，保證施工順利推進，有些地段不能同時施工，則根據路段的具體情況，做好環(huán)節(jié)設計，針對施工路段相鄰區(qū)域不宜選擇同一材料的，則需要合理選擇利用填筑材料與方式，先設置分層臺階，交叉施工時預留2m左右搭接距離，這樣，才能更好地保證路基填筑整體效果。三是做好現場管理。現場處理雜物要做好周邊調研，注重地形位置、水文條件、地貌特征等，全面清除影響施工的石塊雜物，更要避免積水影響，對不符合施工條件的路段做好嚴格整平，才能為下一步施工提供基礎條件。

2.排水上料。一是做好材料儲備。要根據不同的施工路段做好多種材料的準備，以此應對各種應急問題，先將填筑材料送到相關的部門進行科學檢測，根據檢測的數據，劃分出各路段的材料，合理準備好儲備材料。二是合理組織好相關的施工人員。人是路基建設的主體，要根據不同的路段做好技術分配，把技術能力強的人員放到重要的位置，全面發(fā)揮出工藝技術優(yōu)勢，施工時分配上料人員是重點，全面把握好流程進度，注重填料卸載速度，填料要根據數量置于路面，安排施工人員對其平鋪，要不斷向前推進，只有保證路面平整度，才能繼續(xù)投放其余的填料，這樣，才能較好地完成全部填筑任務。三是把控路基排水效果。要嚴格做好關的排水工作，避免路基內部積攢較多水分，對孔隙度較大的，全面做好排水處理，以此，全面提高路基強度。如果路基土層為粘土，則要按垂直方向鋪設中粗砂，不但能夠起到排水效果，更保證了路基強度。

3.攤平壓實。攤平作業(yè)是路基最主要的環(huán)節(jié)，要嚴格使用設備機械，一般使用履帶式壓路機進行作業(yè)，全面對填方區(qū)域壓實，要全面提高碾壓次數，保證壓實效果，進行施工時，路基填料能形成較強壓實度，要不斷反復壓實，才能達到最終的效果。為了保證路基緊實要求，保證路基均勻，應依靠振動式碾壓機做好進一步的細化壓實，以此，提高整體碾壓質量。要控制好壓實的流程，根據不同的碾壓作業(yè)時間，選擇不同的方式方法，首次壓實以靜壓為主，二次壓實以振動為主。

4.邊坡防護。公路高填方路基處理過程中，要全面依靠先進的工藝設計，根據不同的情況做好工藝選擇應用，那么，在實際施工時，路況周邊往往會出現邊坡暴露現象，增加了沉降風險，為了保證路基穩(wěn)定，在建設過程中做好周邊的邊坡保護，以此，全面提高路基強度與穩(wěn)定度。要充分考慮到雨水對邊坡沖擊力的影響，全面采取合理的方法，做好邊坡處理。一是對邊坡高度進才確認。要充分保證邊坡的高度，通常小于6m，為了保證效果，應在邊坡周邊放置三維網或種植草木，有效對邊坡進行護理，如果高度超過標準，技術人員要做好矮擋墻的建設，起到加固效果。二是鉆孔作業(yè)避免用水鉆。如果合理水鉆，不但增加了含水率，更不利于路基穩(wěn)定，應在鉆孔時搭配套管，這樣，才能避免鉆孔不完整影響邊坡穩(wěn)定性。

四、高填方路基施工技術應用的問題

1.填筑工藝運用不合理。路基施工作業(yè)要嚴格工藝標準，根據道路的等級做好設計，嚴格選取工藝技術，是保證路基建設的基本條件，但是，在實際建設過程中，往往是沒有實地進行調研，一些工藝不符合當地的實際情況。如路基分層填筑作業(yè)過程中，對厚度控制不到位，往往會出現厚度不合理的情況。

2.對路基的處理不到位。高填方路基施工是一項復雜的工藝，要嚴格作業(yè)標準與規(guī)范，根據不同的地區(qū)條件做好技術應用，但是，在實際開展作業(yè)時，往往會遇到特殊條件，特別是地質條件限制，軟土路基就是施工中最為常見的情況，如果處理不當，則會在后期使用中出現問題，導致路基沉降。

3.設計不合理。高填方路基施工設計需要專業(yè)技術人員進行設計，拿出切實可行的施工建設方案，這樣，才能正確選擇技術、組織人力與設備進行后續(xù)施工作業(yè)，設計思路與方案是依據，是建設的前提條件，如果設計出現了問題，技術參數不正確，則會導致路基的質量問題。

五、公路工程高填方路基施工實例分析

1.工程概況。某公路工程全長為2.5km，其中K156+520—K158+520為高填方路段。整個路基填方的最大高度為18m，且部分路段地基類型為軟弱地基。結合該高填方路基的實際情況，最終決定采用換填、強夯以及土工格柵綜合處置技術。

2.施工要求和技術保證條件。施工要求。要針對不同的高填路段做好斷面計算，全面提高施工質量與效果，要根據不同的路段做好選擇，全面選取路段最不利斷面進行計算，這樣，才能更好地解決其他路段的問題，確保參數的合理科學。根據規(guī)范確定出來的計算結果，主要包含兩種明顯的工況。一是投入運營持續(xù)時間長的正常工況；二是暴雨狀態(tài)下非正常工況。

（1）計算參數及穩(wěn)定性判定依據。要全面依據各土層的不同，采用摩爾庫倫模型及地勘報告快剪指標進行測算。中期的穩(wěn)定性判定按《公路路基設計規(guī)范》（JTG D30—2015）確定：正常工況穩(wěn)定安全系數不小于1.35，非正常工況下的穩(wěn)定安全系數不小于1.25。

（2）填料要求。路堤填料要高標準嚴要求，計算出不均勻系數，一般情況下是15～20，填石路提和下路床設置40cm的過渡層，使用宕渣進行全面的填筑，粒徑小于15cm，單層鋪筑厚度20cm。下路床也使用宕渣填筑，粒徑低于10cm，單層鋪筑厚度20cm。上路床是級配碎石，保證單層鋪筑15cm。

3.施工工藝流程。

（1）科學合理進行施工組織計劃的制定。以本案為例全面分析高填方路基施工的具體情況，為了全面保證施工科學合理，則預先做好現場的調研，拿出可行性方案與計劃，這樣，才能嚴密進行組織，推動工程順利建設。只有依據科學的設計方案，才能有效組織與機械設備、施工人員、施工順序、施工進度等，為下一步工程項目順利開展提供必要條件。

（2）測量放樣。要全面保證測量的精度，確定好中心線的位置，全面保證貫通，在現場標出填筑邊線樁，同時，為了明顯區(qū)分，可以使用石灰撒邊線的方式，標明邊線標高，為下一步的施工提供保障。

（3）基底處理。路基是路面的基礎工程，在填筑高填方路基前，一定要保證底部硬實，要根據基底情況，做好表面雜草及淤泥雜物清除，這樣，才能有效確?；灼秸瑸橄乱徊教幚淼撞刻峁l件，基底承載能力達標后，才能進行下一步推進。而基底承載能力不達標，就要根據不同的地質情況做好處理，以此，全面提高基底強度與硬度。根據本案的工程實際調研得知，該工程高填方路基基底存在部分軟弱地基，只有全面做好軟弱地基處置后，才能進行有效施工建設，主要選擇的技術為基底換填和強夯法。

（4）基底換填+強夯。本案軟弱地基深度、范圍及承載能力不確定，為了全面提取參數，則要做好相關的測試，有效確定好基底換填面積等，做好土方備用。填筑土體要就近取材，節(jié)省運輸成本與人力投入，根據土體相近原則，做好就地取土，運用強夯法予以壓實處理，以此，全面提升底部的強度與硬度。強夯法主要就是用起重機將夯錘提高到設計的高度，利用自由下落的力量，對基底壓實，全面達到施工建設的標準。本工程路基施工用10t重，2m直徑夯錘強夯，間距1.5m，夯錘10m施工。

（5）鋪設土工格柵。當基底處置結束以后，則要把厚度50cm的碎石墊層鋪設到路基面層上，為了保證穩(wěn)定性，將三層土工格柵鋪在上面，有效提高承載能力，保證底部的強度。土工格柵是土工合成材料，整體看，材料較輕、強度較高、承載較強、耐腐性好，能夠有效承受高強的酸堿度，這種施工方式在路基不均勻沉降中有著極其廣泛使用。土工格柵也有效分散了上部結構的應力，全面提高了土體抗拉性，在施工中不容易出現沉降。

4.高填方路基施工方法及填筑質量控制措施。填筑高填方路基質量影響到了后期的應用，為了全面保證質量，則需要根據施工區(qū)域現場情況，全面做好設備的選擇與應用，有效提高施工進度，保證質量。本工程項目運用了斷面全寬和豎向水平路基填筑法，一層一層進行壓實施工，為了保證質量，則要保證環(huán)節(jié)質量，將每一層填筑厚度確定好后，只有檢測合格，才能進行下一層的施工填筑。為了保證各個路段的質量，則要用鉆芯取樣方式對壓實度檢測，這樣，才能實現每一層路基的質量標準，符合壓實度標準。

5.高填方路基填筑壓實控制。材料含水量±2%左右為最佳，要嚴格初壓、復壓和終壓三級標準，根據不同的環(huán)節(jié)做好質量控制。初壓選取輕型壓路機靜壓2遍，緩慢行進。復壓和終壓選取22t振動壓路機做一遍碾壓，速度在2.0-2.5km/h左右，前后輪跡碾壓重疊需要達到1/3以上。碾壓不換擋、不掉頭、不急停?？刂坡坊鶛M坡2%標準，確保路基排水通暢，提升整體質量。

6.路堤沉降與穩(wěn)定監(jiān)測。對于沉降區(qū)范圍較大的地區(qū)，要進行監(jiān)測，通過全站儀和水準儀做好監(jiān)測數據提取，每200m對稱埋3個測點。要對填筑逐層觀測，3d進行一次觀測，完成后可以改為14d觀測一次，及時發(fā)現問題，及時進行補填。

7.效果評價。該高填方路基施工主要運用的是基底換填+強夯+土工格柵施工技術，后期做壓實度、沉降值等檢測時，嚴格標準與規(guī)范，路基壓實度全面達標，沉降值不超出規(guī)定范圍，也就是，運用的技術合理科學，取得了較好的效果。

六、結語

綜上所述，高填方路基對質量要求更高、強度更好，只有全面保證技術合理科學，才能建設出高品質的路基工程，推動公路技術健康有序發(fā)展。