高速公路軟基地段高填方路基施工技術(shù)

劉 妍

(山西路橋第八工程有限公司，山西 運城 044000)

0 前 言

高速公路軟基地段處理十分重要，其不僅是工程建設的重要組成部分，而且是工程建設質(zhì)量的基本保障。地基質(zhì)量的好壞直接關(guān)乎高速公路工程的使用壽命，因此需要根據(jù)實際情況選擇施工技術(shù)，從而發(fā)揮地基的承載和支撐作用，提高工程建設質(zhì)量。在應用高填方路基施工技術(shù)的過程中，必須結(jié)合實際情況進行分析，以此使工程能夠滿足實際需求，推動行業(yè)發(fā)展。

1 高速公路軟基地段概述

1.1 軟基地段概述

所謂軟土地基，指的是含水量較多的土質(zhì)，其中的成分以質(zhì)量松軟的天然土顆粒為主。這種土質(zhì)在我國大部分地區(qū)都比較常見，尤其是在南方的一些沿海地帶，很多地區(qū)的土質(zhì)為軟塑或流塑的黏性土。在高速公路工程施工中，相關(guān)工作人員一定要根據(jù)實際情況，有針對性地采取相應的措施和方法，對軟土路基進行有效的處理，從而提高其穩(wěn)定性，避免后續(xù)施工建設出現(xiàn)問題。

1.2 軟基地段影響

軟土的土質(zhì)會對工程整體的施工效果和質(zhì)量產(chǎn)生一定的影響，因此，在高速公路實際施工過程中的軟基處理十分重要，其特點及影響具體如表1所示。

表1 軟基地段影響

2 高速公路軟基地段高填方路基施工重點

2.1 工程概況

山西省某高速公路工程，總長度為24.62 km，直線最大長度為534.517 m，建設采用瀝青混凝土路面，迄樁號為K0+000—K1+550，道路等級為一級，速度設計為80 km/h，地基寬度為25.5 m，汽車荷載等級為公路-1級，工程工期為1年。該工程對全程路段進行細致勘查，發(fā)現(xiàn)部分路段為軟基地層，為防止路基填筑完成后產(chǎn)生不均勻沉降，應用公路軟基地段高填方路基施工技術(shù)進行加固，最終各項參數(shù)均能夠達到預期要求。

2.2 軟基控制

該工程施工區(qū)域內(nèi)的土地進行分析得出，自重濕陷系數(shù)為0.019～0.073，平均壓縮系數(shù)為0.34 MPa-1，物理力學性質(zhì)表現(xiàn)見表2。由于工程建設區(qū)域整體軟體系數(shù)較大，使得初期施工出現(xiàn)了沉降問題，所以需要對此加大關(guān)注力度[2]。

表2 該工程施工區(qū)域的物理力學性質(zhì)表現(xiàn)

2.3 施工特性

工程建設的工期緊、節(jié)奏快、施工作業(yè)分散，如針對軟弱地基施工前期準備不足、項目前期策劃深度不夠，將會降低工程的實際建設質(zhì)量。上述工程由于初期建設準備工作不足，出現(xiàn)了施工加固技術(shù)應用無法滿足實際需求的情況，為后續(xù)建設埋下了安全隱患，影響工程的順利運行。后結(jié)合當前地質(zhì)情況進行了系統(tǒng)化分析，最后選用高填方路基施工技術(shù)，將施工技術(shù)措施不斷完善，后續(xù)驗收均符合高速公路建設規(guī)定。

3 高速公路軟基地段高填方路基施工技術(shù)要點

高填方指的土質(zhì)層填筑高度大于18 m，石質(zhì)層填筑高度大于20 m的路堤，如果壓實度不達標就會引起不均勻沉降或者塌陷，降低公路工程的使用性能，技術(shù)應用要點主要體現(xiàn)在以下方面。

3.1 提升地基滲透性

上述工程公路軟基地段地下水比較豐富，為了能夠提升滲透性，在基底鋪裝上52～102 cm 厚的片石或者碎石，避免地下水滲入路基內(nèi)部，破壞高填方路基的穩(wěn)定性。

3.2 確定地基承載力

在實際建設中，為了能夠保證高填方路基具有足夠的穩(wěn)定性，在施工中對地基容許承載力進行嚴格控制，上述工程要求地基地容許承載力≥150 kPa，是施工中的主要難點之一[3]。

3.3 工程建設成本控制

為降低運輸成本，要選擇合理的材料來源地，但要求軟基地段高填方路基施工的回填料選擇高透水性材料，上述工程結(jié)合實際選擇了碎石土、沙礫土等回填料，從而保證填料質(zhì)量和指標符合要求，不斷提升施工建設質(zhì)量。

3.4 施工管理控制要點

建設中以《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》(JTG F90—2015)為主，從適應性角度出發(fā)，審定施工管理及其施工技術(shù)措施，將工程質(zhì)量和建設統(tǒng)一考慮，在完成施工處理后對各個路段進行了檢測，以此達到建設方的具體要求。

4 新時期高速公路軟基地段高填方路基施工技術(shù)的應用策略

4.1 基礎(chǔ)施工準備

上述工程在施工準備中，首先了解項目文件、項目設計和基本要求，要求施工現(xiàn)場做好“三通一平”工作，使得現(xiàn)場施工按照要求逐步地進行；其次，綜合分析現(xiàn)場的表層土的狀況，結(jié)合地形和地質(zhì)，了解施工現(xiàn)場的氣候、土壤和水文等條件，并在此基礎(chǔ)上合理地進行管線的分布設計；最后，按要求分配混凝土，了解影響基礎(chǔ)施工的內(nèi)外部因素，制定合理的施工計劃，并在此基礎(chǔ)上做好技術(shù)交底工作，分析后得知無需進行硬化施工[4]。

4.2 判斷軟基穩(wěn)定性

根據(jù)有關(guān)規(guī)定，該公路路基沉降速率要求<10 mm，外側(cè)的水平位移速率應<5 mm，施工過慢會造成人力財力浪費，因此，該工程將路基沉降速率保持在9 mm左右。在施工各階段中需待沉降穩(wěn)定后再進行下一階段施工，以防止施工后沉降導致路面破壞，而針對軟基穩(wěn)定的判斷，為預測得到的施工后沉降值，將原始數(shù)據(jù)引入到灰色預測系統(tǒng)進行處理，提高了數(shù)據(jù)獲取質(zhì)量。

4.3 基層施工處理

在上述高速公路軟基地段高填方路基施工中，首先對路基基層進行全面處理，將基層上的雜物清理干凈，隨后安排專業(yè)的測量人員，對高填方路基的斜坡進行精確勘測，要求建設中填筑密實度、壓實平整度符合建設要求。為進一步提升公路軟基地段高填方路基的承載力，針對那些坡度超過20%的斜坡，將臺階開挖寬度控制在1.0 m以內(nèi)，實際建設后的效果較好。

4.4 填料施工作業(yè)處理

4.4.1 填料準備

避免填料在運輸中被污染，需要對填料的質(zhì)量進行詳細檢驗，包括粒徑、含水量、硬度等指標，避免劣質(zhì)填料對施工質(zhì)量造成的影響。本工程選擇運輸車裝卸填料，運行中用篷布覆蓋車廂，避免了水汽、周圍環(huán)境對填料造成的污染。填料運輸?shù)绞┕ぶ付ㄎ恢煤螅蓪I(yè)人員來指揮卸料，要求卸載后厚度和密度保持不變。

4.4.2 填料攤鋪

攤鋪是公路軟基地段高填方路基施工的主要工序之一，本工程施工建設，為保證碾壓效果，選擇了分層攤鋪的方法，每層攤鋪厚度不超過 42 cm。當回填料卸載到施工指定位置后，通過推土機來整平填料，特殊的位置由人工攤鋪，從而保證攤鋪的均勻性，保證每層回填料的密實度達到工程要求標準之后進行壓實。

4.4.3 填料壓實

該工程在填筑完畢后展開地基壓實作業(yè)，保證地基結(jié)構(gòu)的強度和密實度滿足設計需求。首先在實際建設中規(guī)范規(guī)定高速公路和一級公路路面底面以下0～82 cm壓實度≥96%；再次使用人工的方法使黏稠度<1.1ηt，并對其液限實施控制，使其>40 mm，并應用了吸水材料實施加固；最后要求路面底面80～152 cm部分的上路堤其壓實度必須≥94%，保證整體的填料壓實度。

5 結(jié)束語

高速公路建設軟基段具有低強度、高壓縮性的特征，因此為提高路段的施工質(zhì)量，必須要根據(jù)實際情況制定解決方案，有效應用高填方路基施工技術(shù)強化每一個建設環(huán)節(jié)，從而保證路橋工程建設的穩(wěn)定性和安全性。

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