高速公路高填方段路基施工工藝分析

高 杰

(山西省晉中路橋建設集團有限公司，山西 晉中 030600)

1 施工前準備工作

1.1 結合圖紙進行現場復核

高填方路段的具體施工進行前，要對相關圖紙、技術規范以及工程合同等文件進行充分的了解，必要時召開研討會，討論工程的重點、難點，工程技術人員要對工程現場進行仔細的查驗，就地形條件、給定的取棄土場的位置及條件、材料運輸通道的交通狀況、水文地質條件、水準點等相關因素進行較為全面的復核。根據實際情況，選定具體的施工工藝、機械組合、人員配置等。

1.2 測量與放樣

測量與放樣是工程開展的必要前提，在將復核結果上報監理工程師后要對現場的水準點進行加密，形成測量控制網，放出道路中線、邊線以及用地紅線，同時標記橋涵位置等，間隔20 m設置控制樁，同時標記中心樁號等關鍵數據。

1.3 高填方路基試驗段

在正式施工開展前應進行合理的試驗段試鋪實驗，以確定路基的預沉量值；合理選用壓實機具；確定壓實變數；確定每層的虛鋪厚度以及確定壓實方式等。

試驗段的長度一般為200 m～300 m，通過調查現場實際情況，盡量提供滿足現場要求的試驗環境。

2 施工技術要點

2.1 路基填料要求

試驗段試鋪合格后，確定好相關指標后進行正式的路基填筑，所用材料必須滿足設計要求和相關規范規定，高填方路基動輒十幾米，所需填料是一個龐大的數量，填料構成了路基的主題，因此材料的質量很重要，材料運輸到位后的卸車過程要求有專人指揮，嚴格控制好每一層填料的厚度，一般不能超過30 cm，壓實原則為“先輕后重，先靜后振，先低后高，先慢后快，輪跡重疊”，應從路基邊緣向中央碾壓，壓路機輪外緣距路基邊緣保持安全距離。

2.2 排水處理

對于較復雜的地形會采用高填方路基設計，而這樣情況下往往會存在黏土型地基，地基中易存有水分，對此應采取相應的排水措施，如固結排水等方法。進行地基必要的地基處理，排除水分的干擾對于提高路基的安全性和穩定性十分重要，值得注意的是，通常情況下選用砂墊層做處理，材料一般選用中粗砂，鋪筑寬出路基兩側，厚度保持至少50 cm。

2.3 整平與壓實

填料就位后，首先要利用履帶式推土機進行路基的初步整平，以便于平地機的進一步工作，平地機進行細微的整平處理，達到規定的坡度，以利于排水。在路基結構層夯實及整平過程中，為了保證路基結構層各級配骨料的密實性，應配套使用振動功率及頻率符合條件的振動式鋼輪壓路機和膠輪壓路機聯合整平夯實，根據夯實路段的整平效果確定機械設備的行進速率，直線段整平夯實階段，為了防止碾壓導致的路基邊緣外擴，擠壓路緣石，碾壓應遵照“兩邊向中央靠攏”的方式，對于曲率值較小的轉彎段，碾壓順序可以順勢由內向外覆蓋式推進。

2.4 路基結構層壓實度指標測定

對于高填方路段而言，由于填方量較大，路基結構層厚度較大，在路基密實度檢測過程中，為了保證檢測質量，應選用適合大厚度路基層的挖坑式灌砂法配合核子密度法聯合測定。灌砂法操作簡單，適用于現場快速測定，且能夠滿足厚度較大的路基測定，但不適用于填石路堤等有大空洞或大孔隙的材料路基壓實度指標測定。核子密度檢測法能夠滿足測定的精度要求，通過光學散射及直射方法確定路基結構層的密度值及含水率指標，以間接獲取路基結構層的密實度指標。路基填筑務必使每一層的壓實度達到要求，否則需要反復輾壓，直至合格。

3 高填方路基施工注意事項

地基沉陷是常見的病害，也是影響最大的病害，當原狀土不滿足施工要求時應及時換填，路基換填深度應該以路基結構層經夯實后可以提供的最大承載能力為標準，路基結構層經過處置后，并進行承載力試驗，達到設計標準后可以繼續施工。高填方路基結構的壓實質量采用壓實度和承載能力雙指標控制。

影響路基強度和穩定性并造成路基病害的因素還有水，對于干擾路基結構層穩定性的路基底部地表徑流應及時處理，控制徑流水位值或者直接將徑流疏導至路基范圍以外。

當遇到高填方的分離路基時，控制好左右幅路基的不均勻沉降是施工過程重點和難點所在，通過沉降和穩定性觀測來確定左幅路基每層填筑速率，同時提高監測標準，為了排除外界因素對監測值的影響，應該保證前后復核的指標值來自于同一臺儀器，根據測試目的和現場條件，選擇最有效的方法。

4 兩種常見施工工藝的對比分析

4.1 強夯法施工工藝

正式開始強夯處理前，要仔細調試機械，確保工作穩定進行，清理好處理區域，清除表面障礙，清理完畢后取土樣進行相關的土工試驗以確定地基土的最大干密度和最佳含水率，結合工程實際選擇適當的擊實參數。如地形條件限制，需要修筑臨時便道以便于機械入場，所修筑的臨時便道需滿足設計標準及規范強制要求。高填方路基結構必須在夯實施工前先通過試夯以確定夯實控制參數，試夯夯錘重量值控制在15 t,試夯范圍控制在600 m2左右。就夯實點位的布置而言，當面積較大時，應分散設置，初次夯擊時夯點間距應適當放大，二次夯擊時的夯點位置宜設置在初次夯擊的中點處。

強夯法一般采用分段式，遵循“先路基側緣向中央分隔帶平緩過度”“由深及淺”的基本原則，夯實階段，應保證設備的走向，且單次夯實完成后，應進行必要的整平處理。

4.2 沖擊壓實施工工藝

同樣，沖擊壓實也需要對處置表面進行適當清理，檢查機械，保證工作連續進行。沖擊壓實的準備工作是將填料置于畫好的網格內，并用機械做整平處理。

壓實機械選擇標準沖擊式壓路機，碾壓速度控制在20 km/h以上，為保證壓實效果良好，碾壓遍數應大于20遍，碾壓完成后及時對路基沉降量及壓實度進行檢測，且每次碾壓結束后做整平處理。

4.3 工程案例分析

工程背景為某高速公路K200+100～K252+220標段，公路里程52 km，路基結構寬度hi=20 m，高速公路沿線地形及地貌以山嶺和丘陵為主，路基形式為高填方，填方高度值介于為6 m～22 m，為將兩種施工工藝進行充分對比，采用強夯法與沖擊壓實法兩種施工工藝分別對試驗段K200+100～K225+400標段與K225+400～K252+220標段進行施工，并獲得相應檢測數據，對比如下。

平整度如表1所示。

表1 高填方路基平整度檢測結果

壓實度如表2所示。

表2 高填方路基壓實度監測結果

由此可見，兩種施工工藝下高填方路基平整度與壓實度均能滿足要求，比較后可以看出，沖擊夯實法更加適用于高填方路基的夯實施工，對應的壓實度指標更高。兩種不同的施工工藝均適用于高填方路基的施工，要根據工程實際合理選擇合適施工工藝。

5 結語

高填方路基在復雜地形條件下的高速公路建設中頻繁出現，其施工技術在后期發展中逐步完善，并嚴格以設計文件及規范為基準和參照進行科學合理的施工是保證路基穩定性和安全性的必要前提，對高填方路基施工工藝的不斷研究和探討也是目前高填方路基施工的重要課題，需要繼續努力研究，不斷探索，力求使其施工工藝日趨完善，減少工程事故，提高工程質量。