高速公路工程高填方施工工藝簡述

摘要:由于高填方路基廣泛存在，且高填方路基的質(zhì)量控制難于一般路基，近年來一些新興工藝在高填方路基中得到了應(yīng)用，起到了很好的效果。本文簡述了一些常用的高填方施工工藝。

關(guān)鍵詞:公路工程 高填方 強(qiáng)夯 灌漿 土工格柵

由于地形的限制，同時(shí)為了節(jié)省投資，很多高速公路都設(shè)計(jì)有高填方路基。高填方難以控制路基沉降變形使得高填方路基施工成為了高速公路施工中的一個(gè)難點(diǎn)。

1 高填方路基的實(shí)踐背景

凡是路基施工經(jīng)過水塘地段高度在6m以上的，或者一般地段高度在高度在20m以上的我們稱之為高填方路基。

高填方路基可以適應(yīng)復(fù)雜的地形并且具有節(jié)省投資的優(yōu)點(diǎn)，因此得到了廣泛應(yīng)用。特別是山區(qū)公路，地勢陡峻高填深挖路段多，高填方路基隨處可見。高填方有的幾十米高，甚至高達(dá)100m多，邊坡伸出100m多或落空的高填方路段經(jīng)常出現(xiàn)，斷面面積大，填方和防護(hù)工程數(shù)量大，因地勢陡峻給施工帶來很大困難，很多路段無法壓實(shí)，嚴(yán)重影響路基質(zhì)量，甚至出現(xiàn)滑坡造成路基失穩(wěn)。所以嚴(yán)格控制和保證高填方路基的質(zhì)量很有必要。

2 高填方路基質(zhì)量控制要點(diǎn)

高填方路基一般優(yōu)先安排施工，施工過程宜加強(qiáng)動態(tài)監(jiān)控和沉降觀測。具體應(yīng)從下面幾個(gè)方面加以控制。

2.1 嚴(yán)格控制填層厚度和寬度。每層初平完成后，要對層厚進(jìn)行檢查，確保每層填筑厚度在30cm以內(nèi)。推土機(jī)在初鋪時(shí)也應(yīng)確保攤鋪寬度比設(shè)計(jì)寬度要寬50cm左右。

2.2 嚴(yán)格控制填土土質(zhì)。高填方路基填料宜采用強(qiáng)度高、水穩(wěn)性好的材料，或采用輕質(zhì)材料。受水淹、浸的部分，應(yīng)采用水穩(wěn)性和透水性均好的材料。

2.3 嚴(yán)格控制壓實(shí)度。每填完一層應(yīng)對壓實(shí)薄弱環(huán)節(jié)進(jìn)行壓實(shí)度檢測，檢測方法一般采用灌砂法。

2.4 認(rèn)真處理基底。基底承載力應(yīng)滿足設(shè)計(jì)要求，特殊地段或者承載力不足的地基應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行處理;覆蓋層較淺的巖石地基，宜清除覆蓋層。

3 高填方路基施工新工藝

3.1 強(qiáng)夯法

3.1.1 工作原理

強(qiáng)夯法采用起重機(jī)將大噸位的夯錘提升到一定高度，使其自由下落，通過對地基施加很大的沖擊能，使地基強(qiáng)度提高，土的壓縮性降低，改善土的性質(zhì)和結(jié)構(gòu)，減小土的滲水性，以達(dá)到地基加固的目的。

3.1.2 施工方法

①試夯。通過試夯獲取強(qiáng)夯的參數(shù)，選定夯擊遍數(shù)、停夯標(biāo)準(zhǔn)以及填土厚度等參數(shù);選定強(qiáng)夯的影響深度、范圍以確定對該路段周圍的影響;選定夯點(diǎn)距路基邊緣的影響范圍，保證邊坡穩(wěn)定。②機(jī)械平整風(fēng)化巖填筑材料。放樣測量各樁號斷面高程，然后用生石灰粉進(jìn)行夯點(diǎn)布位;根據(jù)工程質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)和試夯取得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，控制每層每層填筑厚度，夯位按梅花型布控。③復(fù)夯。檢測施工區(qū)域壓實(shí)度和沉降量，對于不符合規(guī)范要求的區(qū)域進(jìn)行復(fù)夯。

3.2 灌漿法

3.2.1 工作原理

灌漿法是利用液壓、氣壓或電化學(xué)原理，通過注漿管將漿液注入地層中，漿液以充填、滲透和擠密等方式占據(jù)土粒間或巖石縫隙中的空間，經(jīng)人工控制一定時(shí)間后，漿液將原來松散的土粒或裂縫膠結(jié)成一個(gè)整體，形成一個(gè)結(jié)構(gòu)新、強(qiáng)度大、防水性能高和化學(xué)穩(wěn)定性好的“結(jié)合體”。

3.2.2 施工方法

①布孔。布孔應(yīng)視路基實(shí)際情況而定，若全幅灌漿，應(yīng)采用等距離梅花布孔，中間孔淺，邊緣孔深，孔間距一般以2m為宜。②成孔。成孔必須干法鉆進(jìn)，一般采用進(jìn)尺快、宜搬動、操作簡單、鉆孔成本低的小型潛孔鉆。根據(jù)孔徑和孔深下注漿花管，注漿花管最好永久留在路基中。③壓漿。漿液配合比一般采用水:水泥為1:1。壓力應(yīng)通過試驗(yàn)確定，壓力必須適宜，過小漿液則達(dá)不到預(yù)計(jì)的范圍，過大會破壞原有路基。灌漿一般采用三次灌注為好，第一、二次以單孔注漿量為控制標(biāo)準(zhǔn)，第三次采用加壓灌注。

3.3 土工材料

3.3.1 工作原理

利用土工布與表土的磨擦作用、包裹作用和土對土工布的被動阻抗作用以及加筋的補(bǔ)強(qiáng)作用來約束土體的側(cè)向移動和下沉，提高路基的穩(wěn)定性。

3.3.2 施工方法

主要介紹土模施工方法。又分為土模先施工和土模后施工，本文主要介紹土模先施工。

①土模施工:利用普通填料或腐殖土填筑1.5m-2.0m，同時(shí)為保證土模內(nèi)側(cè)修整直順，需向路基內(nèi)側(cè)寬填20cm，以確保土模壓實(shí)充分(作業(yè)面受限時(shí)可采用小型壓路機(jī))，然后沿土工布邊緣位置切除寬填部分土，這樣就形成了60cm厚的土模。

②鋪設(shè)加筋土工布:土模做好后，按設(shè)計(jì)尺寸裁剪土工布，注意盡可能減少縱向的搭接而直接裁剪包括底面長度、彎曲部分和頂部回壓部分的長度，橫向搭接時(shí)相鄰兩片土工布要重疊30cm(如果采用縫合時(shí)可搭接20cm)，以保證接縫處不會造成土工布性能的減弱;鋪設(shè)土工布的土層表面要平整，嚴(yán)禁有碎石和巖塊等堅(jiān)硬凸出物;為避免回壓部分被破壞，用人工將此部分卷起置于土模上;土工布鋪設(shè)要平展，為避免出現(xiàn)褶皺，應(yīng)該用手拉緊，并用鉚釘將其固定在土層上;與監(jiān)理共同進(jìn)行土工布的量測;驗(yàn)收完成后，為避免土工布長時(shí)間暴露在陽光下，應(yīng)立即進(jìn)行填筑施工。

③路基填筑:填筑分兩層進(jìn)行，每層填筑厚度為30cm，填筑第一層時(shí)，為避免施工車輛對布的損壞，采用逆向滾填法，推平，碾壓;第二層填筑時(shí)可以按正常的方式上料。

④打開卷起的土工布，展平。

參考文獻(xiàn):

[1]JTG D30-2004《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》.

[2]國斌，殷立汕.《淺談山區(qū)高速公路高填方路基壓力注漿法加固施工》.

[3]《建筑》.2010年第12期.

[4]苑舉民，任官偉.《強(qiáng)夯法高填方路基施工與質(zhì)量控制》.