公路路基分層填筑施工技術(shù)

楊曉磊

（張家口路橋建設(shè)集團有限公司，河北 張家口 075000）

0 引言

近年來，各地區(qū)不斷加大公路建設(shè)的投資力度。為保證公路的建設(shè)質(zhì)量達(dá)到要求，應(yīng)做好施工環(huán)節(jié)控制。目前，路基施工作業(yè)中多采取分層填筑技術(shù)，作業(yè)期間受技術(shù)應(yīng)用規(guī)范化和技術(shù)管理等的影響很大，未能有效控制技術(shù)的應(yīng)用效果。因此，加大對公路施工技術(shù)的研究，總結(jié)施工技術(shù)的應(yīng)用要點和質(zhì)控策略，為相關(guān)工程建設(shè)提供依據(jù)和參考，具有重要意義。

1 路基分層填筑施工技術(shù)的特點

路基工程施工中采用的分層填筑工藝，技術(shù)原理是通過提高路基的密實度實現(xiàn)。當(dāng)路基土達(dá)到一定厚度時，通過一次性填筑的方式使路基壓實僅浮于表面，未能實現(xiàn)內(nèi)部土壤的有效壓實，進而影響路基的性能，遇到水滲透或其他外力的破壞后，會造成路基滑坡和塌方，對行車安全造成威脅。采取分層填筑技術(shù)進行施工，可保障路基的壓實度，并且能夠為后期的安全運行提供支持。分層填筑技術(shù)的應(yīng)用要做好以下要點的控制：

（1）控制含水量。作業(yè)前做好路基土的含水量調(diào)查，保證水分處于最佳狀態(tài)。如果路基土含水過多，則組織挖掘機進行晾曬處理；如果含水量較低，則使用灑水車增加含水量。

（2）控制好分層厚度。按照分層填筑施工技術(shù)作業(yè)，施工時要控制好填土厚度，采用拉線的方法設(shè)置填筑厚度，將填筑厚度控制在標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)。開展攤鋪作業(yè)時必須要做好整平處理，及時清理土壤中的雜物，切實保障土壤的質(zhì)量達(dá)到要求。

（3）控制好壓實度。分層填筑施工中碾壓為重點，必須要做好全面嚴(yán)格控制，切實保障壓實的質(zhì)量和效果，保證路基的性能達(dá)到公路穩(wěn)定運行的要求。

2 公路路基分層填筑施工技術(shù)的應(yīng)用

2.1 工程概況

某公路工程路堤高度為1.5m，公路沿線建設(shè)了4座橋梁以及5道涵洞。路面結(jié)構(gòu)設(shè)計如表1所示。為克服惡劣的施工條件影響，保障路基工程的施工質(zhì)量，采用了分層填筑施工技術(shù)，獲得了較好的成效?，F(xiàn)結(jié)合實踐圍繞公路路基分層填筑施工技術(shù)的應(yīng)用要點，進行具體分析，總結(jié)技術(shù)應(yīng)用經(jīng)驗。

表1 路面結(jié)構(gòu)設(shè)計

2.2 土料含水量試驗結(jié)果

為高質(zhì)量推進分層填筑作業(yè)，事前組織開展試驗分析，掌握土料中的含水量情況，以此為依據(jù)編制完善的技術(shù)方案。在室內(nèi)擊實試驗中，使用粉煤灰和石灰以及黏土混合的雙灰材料進行試驗。本次使用的材料粒徑級別為細(xì)粒土，詳細(xì)技術(shù)要求如表2所示。經(jīng)過試驗分析，擊實處理的雙灰材料土料含水量得到有效降低，含水量損失率約為0.80%～1.51%。獲得的數(shù)據(jù)信息表明，土料擊實試驗過程中存在水分散失的情況，散失程度和擊實試驗延長和外界環(huán)境變化存在關(guān)系。試驗結(jié)果顯示雙灰材料土料的最終含水量是初始含水量的-1.0%～2.0%。在分層填筑作業(yè)中要求做好含水量損失問題的控制，以實現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用價值。

路基施工現(xiàn)場含水量測試通過采集試樣進行分析，獲得含水量數(shù)據(jù)。本次試驗中選擇3層土料，每層選擇10個試樣進行檢測，獲得平均值。根據(jù)獲得的試驗結(jié)果，1層的初始含水量為18.9%、最終含水量為15.8%，干密度均值為2.08g/cm3；2層的初始含水量為18.6%、最終含水量為15.6%、干密度均值為2.11g/cm3；3層的初始含水量為18.4%、最終含水量為15.5%、干密度均值為2.09g/cm3?，F(xiàn)場測試的含水量損失結(jié)果相比室內(nèi)試驗結(jié)果要高，并且在作業(yè)現(xiàn)場灑水，使含水量的損失會更大。

表2 詳細(xì)技術(shù)要求

2.3 分層填筑施工技術(shù)要點

2.3.1 施工測量

作業(yè)前做好施工測量，為后續(xù)的填筑作業(yè)提供指導(dǎo)。一般來說，施工測量作業(yè)包括導(dǎo)線、中線與校對等內(nèi)容，必須根據(jù)測量操作的要求執(zhí)行。在進行導(dǎo)線復(fù)測作業(yè)時，必須做好相鄰導(dǎo)線點位的控制，同時保證現(xiàn)場有良好的測量條件。本次工程施工作業(yè)現(xiàn)場存在很多干擾因素，如果發(fā)現(xiàn)路基填筑施工作業(yè)與導(dǎo)線點出現(xiàn)沖突的情況，必須及時上報相應(yīng)負(fù)責(zé)人，做好處理，保證測量儀器回調(diào)。完成導(dǎo)線復(fù)測作業(yè)后，還要開展導(dǎo)線聯(lián)測，做好聯(lián)測閉合精度的有效控制。若采用坐標(biāo)法恢復(fù)中線，則要保障和相鄰工段中線閉合，作業(yè)人員按照技術(shù)要求做好路基位置控制樁的防護，增強整體的穩(wěn)定性，防范偏移問題的出現(xiàn)。此外，還應(yīng)做好各個水平基準(zhǔn)點的校對。

2.3.2 路基預(yù)壓

采取分層填筑作業(yè)，在進行一般路段施工時，根據(jù)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)將路基分層填筑到路床頂面設(shè)計標(biāo)高之下20cm，之后利用預(yù)壓土進行填筑處理達(dá)到設(shè)計標(biāo)高，完成預(yù)壓作業(yè)后進行測量，掌握填筑段的標(biāo)高數(shù)據(jù)，繼續(xù)開展開挖作業(yè)到設(shè)計路床標(biāo)高之下40cm徹底清除覆蓋的預(yù)壓土。對開挖的路基頂面，根據(jù)碾壓作業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)進行密實處理，要求壓實度超過96%。公路工程中的特殊路段，例如橋頭，需要按照預(yù)壓土方填筑到設(shè)計標(biāo)高以上1.0m的高度。組織開展預(yù)壓土填筑施工作業(yè)，借助推土機進行壓實處理，保證壓實度達(dá)到85%。

2.3.3 攤鋪和碾壓

攤鋪和碾壓是分層填筑作業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為保障填筑作業(yè)的質(zhì)量達(dá)到預(yù)期目標(biāo)，作業(yè)時必須嚴(yán)格遵循技術(shù)規(guī)范和要求，做好壓實度控制，并且測量每層的壓實度。組織開展分層攤鋪作業(yè)時，做好每層厚度的控制，底層厚度必須達(dá)到50cm。隨著分層填筑作業(yè)的持續(xù)，可合理減小攤鋪層的厚度，靠近路堤頂面的攤鋪厚度控制在40cm，若靠近路床底部則控制在30cm，保證施工過渡平緩，高質(zhì)量結(jié)束攤鋪作業(yè)。本次工程施工作業(yè)使用平地機輔助作業(yè)，處理坑槽和凹凸不平等問題。完成攤鋪作業(yè)后，使用振動壓路機組織開展碾壓作業(yè)。其中，初次碾壓作業(yè)必須做好速度控制，需要根據(jù)設(shè)計區(qū)間的最低限加以控制，后期逐步加快，不可以在短時間內(nèi)快速提速。根據(jù)作業(yè)方案選擇碾壓設(shè)備，控制碾壓作業(yè)的質(zhì)量。

2.3.4 路基沉降監(jiān)測

為掌握公路路基施工后的質(zhì)量情況，實施路基沉降監(jiān)測，根據(jù)監(jiān)測的結(jié)果評估分層填筑作業(yè)的質(zhì)量和效果。組織開展監(jiān)測作業(yè)前，在沉降區(qū)外的穩(wěn)定區(qū)布置2～3個觀測基點，使用全站儀與水準(zhǔn)儀進行測量，獲得基點標(biāo)高與基線方位信息，為路基工程的質(zhì)量控制提供支持。施工中選擇路基兩側(cè)路堤、坡腳位置，根據(jù)200m間隔對稱設(shè)置的要求布置沉降監(jiān)測點。組織分層填筑作業(yè)前，使用全站儀進行測量定位，掌握具體情況為施工質(zhì)量控制提供支持。實施分層填筑作業(yè)需要做好每天的監(jiān)測，獲得測點水平和豎向位移情況，若超出限值范圍則證明不穩(wěn)定，需暫停填筑作業(yè)然后進行處理。

3 公路路基分層填筑施工技術(shù)控制措施

3.1 編制細(xì)致完善的技術(shù)方案

為保障技術(shù)的應(yīng)用，編制細(xì)致完善的技術(shù)方案，指導(dǎo)作業(yè)規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化開展，具有重要意義。在方案中必須明確填筑材料的選擇和使用標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)工程施工合理選擇路基填料。雖然采用的是分層填筑作業(yè)方法，但每層的材料是相同的，需做好材料的強度和粒徑大小指標(biāo)的控制。例如，填方路基與路塹下層填料的粒徑都要達(dá)到要求，并且填層松鋪的厚度也要達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，填料最大粒徑需處于限值范圍內(nèi)。對填料的均勻性和強度，應(yīng)嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)控制。此外，編制的技術(shù)方案還要明確攤鋪碾壓施工參數(shù)，為分層填筑標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)提供支持，全面提高路基分層填筑作業(yè)的質(zhì)量水平。填筑作業(yè)開展前要認(rèn)真落實技術(shù)交底，明確公路路基分層填筑施工技術(shù)的要點和流程，規(guī)范各項操作，保障技術(shù)應(yīng)用的效益目標(biāo)實現(xiàn)。

3.2 做好技術(shù)操作的要點控制

路基填筑作業(yè)的每個環(huán)節(jié)和工序都很關(guān)鍵，必須做好技術(shù)操作的要點控制，保障分層碾壓施工的質(zhì)量。在測量環(huán)節(jié)使用專業(yè)的儀器設(shè)備，測量獲得高程和中線等參數(shù)，為工程質(zhì)量控制提供依據(jù)。根據(jù)測量的數(shù)據(jù)信息，還可以分析分層填筑施工的質(zhì)量，及時采取干預(yù)措施，保證填筑作業(yè)達(dá)到預(yù)期目標(biāo)。攤鋪和整平作業(yè)的開展，嚴(yán)格按照設(shè)計規(guī)范和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，控制壓實度指標(biāo)。碾壓可增強路基的密實度，作業(yè)時需要借助適宜的壓路機設(shè)備輔助作業(yè)，完成靜壓和碾壓等操作，堅持先快后慢的施工原則。由于每個路段的路基壓實標(biāo)準(zhǔn)存在差異，因此需要結(jié)合實際情況做好調(diào)整，使碾壓質(zhì)量達(dá)到預(yù)期。根據(jù)技術(shù)方案確定的松鋪參數(shù)和碾壓速度等，標(biāo)準(zhǔn)化開展碾壓作業(yè)，提升路基分層填筑作業(yè)的效果。組織開展分層填筑作業(yè)時，要做好事前的各項準(zhǔn)備工作[1]。根據(jù)分層填筑施工技術(shù)方案，對參與作業(yè)的人員進行培訓(xùn)，提高施工人員的素質(zhì)水平，高質(zhì)量開展各項工作。整個作業(yè)期間必須做好技術(shù)規(guī)范化控制，避免技術(shù)應(yīng)用出現(xiàn)質(zhì)量問題。另一方面，根據(jù)分層填筑作業(yè)的內(nèi)容和需求，配置充足的人力資源和機械設(shè)備，助力填筑作業(yè)的開展，提高路基工程施工作業(yè)的效率[2]。

3.3 提高路基工程施工管理水平

（1）精細(xì)化路基分層填筑施工質(zhì)量管理任務(wù)，分配給對應(yīng)的部門和人員負(fù)責(zé)。從填筑質(zhì)量控制的角度分析，為能夠?qū)崿F(xiàn)對各類影響因素的有效控制，需做好各個環(huán)節(jié)和要素的控制，因此對開展質(zhì)量管理工作帶來很多挑戰(zhàn)。采取精細(xì)化管理方式，每個管理者都認(rèn)領(lǐng)自己的任務(wù)，圍繞路基分層填筑作業(yè)全過程做好嚴(yán)格控制，進而保障填筑作業(yè)的效率和質(zhì)量[3]。

（2）落實全過程控制。圍繞前期試驗和后期的填筑碾壓，采取有效的管理措施，把關(guān)原材料和工藝應(yīng)用效果，及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量隱患和問題，采取有效的控制措施，保障土壤含水量達(dá)到要求。同時，嚴(yán)格控制填筑和碾壓技術(shù)指標(biāo)，實施嚴(yán)格控制，保障實現(xiàn)技術(shù)的應(yīng)用價值。作為管理人員需要深入現(xiàn)場，進行全面細(xì)致的檢查，及時發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題加以調(diào)整[4]。

（3）引入管理新技術(shù)。在整個施工作業(yè)中對質(zhì)量參數(shù)和要素的控制，可探索使用信息技術(shù)挖掘數(shù)據(jù)信息的價值，輔助公路路基分層填筑施工質(zhì)量控制。例如，在路基沉降監(jiān)測方面借助信息化設(shè)備，可實時采集數(shù)據(jù)信息，為分層填筑作業(yè)的開展提供有力支持[5]。此外，機械化作業(yè)也可以利用信息技術(shù)，例如智能碾壓控制，通過借助科技的力量，強化公路路基分層填筑質(zhì)量的控制。無論采取何種管理技術(shù)和方法，最終也需要依靠管理人員完成相應(yīng)的工作，嚴(yán)格控制公路路基分層填筑施工的質(zhì)量，提高工程管理的效益水平，高質(zhì)量推進路基工程施工建設(shè)[6]。

4 結(jié)語

綜上所述，公路路基分層填筑施工技術(shù)的應(yīng)用，必須嚴(yán)格遵循分層填筑技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，做好每個節(jié)點的施工質(zhì)量控制，確保發(fā)揮技術(shù)的應(yīng)用價值。實踐中需要結(jié)合路基工程施工的具體情況，進行技術(shù)的應(yīng)用分析，提出優(yōu)化公路路基分層填筑施工技術(shù)管理的方法，創(chuàng)造更大的管理效益，提升工程管理水平。