公路工程高填方路基施工技術的研究

婁愛國?王占業

摘 要：公路路基是路面的基礎，承受著本身巖土自重、路面重量和由路面傳遞來的行車載荷，是公路的承重主體。路基工程的好壞直接影響公路的性能和使用壽命。路基的強度和穩定性是保證路面穩定的基礎。高填方路基是路基設計施工中的重點和難點，解決高填方路基問題是公路工程中的一個重要課題。本文就高填方路基常見病害的原因及施工技術做出了一定論述。

關鍵詞：公路工程；高填方；技術；原因

近年來，隨著我國高等級公路的不斷發展，在山區修建高速公路也很普遍，高填深挖路基逐漸增多，如何控制好高填方路基的施工質量，就顯得尤為重要。本文結合工程實例，對高速公路高填方路基的施工技術作一些探討。

1 概述

水田或常年積水地帶，用細粒土填筑路堤高度在6m以上，其他地帶填土或填石路堤高度在20m以上時，稱為高填方路堤。高填方路堤的填方數量大、占地寬、施工工藝復雜、路基所處的環境千變萬化、且常年受重復載荷的作用。因此，在高填方路基的施工中，即使完全按《規范》要求進行施工，在工程施工過程中或者工程施工完工后，隨著時間的推移與行車載荷的反復作用，發生的病害仍很多，而且較難治理。

2 高填方路基常見的病害

高填方常見的病害有：路基整體沉陷或局部沉陷、路基縱向開裂、路基滑動或邊坡滑坍。造成這些病害的原因主要有以下幾方面。

1、路基設計不合理

高填方路基段應嚴格的按照《規范》要求認真作特殊設計，進行穩定性驗算和沉降計算。如果驗算和計算所需的地質條件、土工實驗資料等不能真實反映現場情況，就會造成設計的不合理，在施工過程中或完工后，高填方路基將會有較大的整體下沉或局部沉陷，以致影響公路的正常使用。

2、施工工藝不當

高填方路堤施工工藝復雜、涉及因素多，任一個環節處理不當都可能埋下質量隱患造成路基后期病害的產生。

（1）填料不合格

高填方路基應嚴格控制用料質量，在取土場的選擇和挖土取土過程中應嚴格要求，避免非適用材料的混雜。種植土、腐殖土或泥沼土等劣質土中有機物含量多、抗水性差、強度低。如果路基填料中混入了這些土，路堤將出現塑性變形或沉陷破壞。尤其是膨脹土，遇水膨脹軟化、風化收縮開裂、固體穩定性差，用作填料時隨著土壤中水分的揮發，收縮開裂尤為嚴重，對路堤的整體結構危害極大。

（2）填筑工藝不當

高填方路基的填料在分層填筑時，應嚴格按照《施工規范》要求的厚度進行鋪筑。如果隨意將鋪筑厚度加厚，即使壓實機具按規定的碾壓遍數壓實，壓實度也達不到《規范》規定的要求。這樣施工的路基當填筑到路基設計標高時，必然產生累計的沉降變形，在重復載荷與填料自重作用下產生沉陷。同時，施工中最好是整幅分層填筑，但有的路段受現場實際條件的限制，必須沿縱向分幅、分層填筑。這樣一來，對高填方路基的填筑就應嚴格控制。縱向接縫處應按照要求做好搭接臺階，施工過程中堅決杜絕垂直或無搭接填筑，每一層都應有臺階作搭接處理。對于半填半挖路段也是同樣的要求，必須在山坡上按要求從填方坡腳向上挖成向內傾斜的臺階。

（3）壓實工藝不當

在高填方路基施工中，應制定科學合理的壓實工藝，并按要求配備相應的整平碾壓機具按規范進行操作。眾所周知，含水量的控制直接影響到壓實度的效果，因此在施工過程中應嚴格控制填料的實際含水量在最佳含水量±2%范圍左右。未按要求的壓實工藝進行碾壓、路基的壓實強度不均勻、壓實度達不到規定要求，將會導致高填方路段產生較大的沉降變形和整個路堤的不均勻沉降。

3 高填方路基施工技術要點

1、施工準備、基底處理

（1）伐樹、挖根、除草路基范圍（路堤和路塹占地）內的樹木、灌木叢施工前砍伐或移植，砍伐的樹木有序堆放在路基用地外，妥善處理，并將路基用地范圍內的草皮，農作物根系、樹根全部清除，且將填方路基范圍內的坑穴填平夯實。

（2）挖臺階。路堤填筑時，當地面自然橫坡或縱坡陡于1：5時，將原地面挖成臺階，臺階寬度大于2m，以滿足攤鋪和壓實設備操作的需要，高度為0.3m。臺階頂做成2%～4%傾斜坡。砂性土原則上不挖臺階，而是將原地面以下200～300mm的表土翻松。對于覆蓋層不厚的傾斜巖石基底，當地面橫坡為1：5～1：2.5時，要挖除覆蓋層，并將基巖挖成臺階。

（3）原地面處理。在原地面清表工作結束后及時恢復路基的中樁和施工邊樁，人工用石灰沿樁劃線標明，以便指導機械施工。采用推土機沿灰線間就地整平，并形成單坡或兩邊坡路拱以利排水。完成以上工作后，按以下方式進行原地面處理。采用20t光輪壓路機碾壓3～4遍，在碾壓過程中出現的局部彈簧現象，采用人工翻挖，并摻加適量的石灰拌合均勻，并重新碾壓至要求壓實度。

2、高填路堤填筑

（1）填料選擇：根據本合同段路基土石方量大的特點，選擇符合規范要求、級配較好的輕質巖塊做填料，最大粒徑不超過層厚的2/3。填石路堤應分層填筑，分層壓實，分層松鋪厚度不宜大于0.5m，以保證路基密實度，避免由于石料之間存在空隙，而造成路基下沉。路床頂面以下50cm填料粒徑選用不大于10cm的級配良好的填料，并分層壓實。逐層填筑時應安排好石料運輸路線，專人指揮，按水平分層填筑，先低后高，先兩側后中央卸料，并用大型推土機推平，個別不平處應配合人工用細石填，石屑找平；當石料級配差、粒徑大、填層較厚、石塊間空隙較大時，可在每層表面的空隙里嵌塞石碴、石屑，直到將空隙填滿。當用人工鋪填粒徑大于25cm的石料時，應先鋪填大塊石料，大面朝下，小面朝上，擺放平穩，再用小石塊找平，石屑塞縫，最后壓實。填石路堤的填料如果其巖性相差較大時，則應將不同巖性的填料分層或分段填筑。水田或軟土地區的填石路堤在處理完地基后再將石塊鋪填于路堤下層，先填大塊石料，再用小石塊或石碴嵌縫，找平后壓實。

（2）碼砌邊坡：本路段的填石料為輕質巖石，邊坡按填土路基處理。

（3）攤鋪平整：逐層填筑時，安排好石料運輸路線，專人指揮，按水平分層、先低后高、先兩側后中央卸料，并用大型推土機攤平，使層面大致平整，局部不平處用細顆粒找平，個別尖角用大錘砸掉，每層填料要均勻一致，不同填料不能混填。

（4）檢查松鋪厚度：沿縱向每20m設一斷面，每斷面布設3～5個測點，用水準儀測出各點高程，相對下層標高檢查其松鋪厚度，每層松鋪厚度不大于50cm。

（5）壓實：采用20t振動碾分層壓實，每填高2m用沖擊式壓路機沖壓不少于20遍，碾壓遍數按工藝試驗路段施工結果確定并經監理工程師批準作為控制參數。以壓實速度和碾壓遍數控制壓實質量，并做好壓實記錄。壓實后，頂面必須穩定，不再下沉、石塊緊密、表面平整。每層面壓實完成后對路基進行沉降觀測，做好記錄，如需補方應及時進行，但補方厚度不應超過一層填筑厚度。 （6）質量檢測：主要包括填料、填筑層厚度，路基填筑斷面尺寸，填筑層在縱向和橫向的均勻度及平整度、壓實度。自檢合格并報監理工程師驗收后方可填筑下一層。為了保證高填路基的填筑質量及邊坡穩定，須優先安排高填路堤的施工，以便留有一定時間的沉降期。

4 結束語

高速公路高填方路基施工質量涉及的因素眾多，各工程的具體情況也相差甚遠，在實際施工中必須綜合考慮各種因素，嚴格按規范施工，確保工程質量。

參考文獻

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