高速公路高填方路基施工與質(zhì)量控制分析

王琛昊

（山西路橋東二環(huán)高速公路有限公司， 山西 太原 030100）

1 工程概況

某高速公路路線全長51.8km，路基合同段施工劃分為十一個合同段，本文研究項(xiàng)目位于第五合同段。該合同段沿線地貌為山嶺重丘區(qū)，路基設(shè)計采用高填方路基，填方高度5～20m。該高速公路設(shè)計采用雙向四車道，設(shè)計車速120km/h，行車道設(shè)計寬度3.75m，中間帶寬度3.5m，路基全寬23m。試驗(yàn)路段路基原地面地層主要為細(xì)砂、淤泥、淤泥質(zhì)黏土、卵石，地層條件復(fù)雜。地下水位較高，路基屬于濕軟地基，施工中應(yīng)做好排水。路基填料自施工現(xiàn)場周邊取料，填料主要組選用鈣泥質(zhì)砂巖和鈣質(zhì)砂巖。

2 高填方路基施工技術(shù)

2.1 施工準(zhǔn)備

施工前根據(jù)設(shè)計圖紙，結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)際情況制定施工方案，合理選定施工人員的數(shù)量，施工機(jī)械的數(shù)量和型號。根據(jù)路基與構(gòu)造物之間的銜接關(guān)系合理安排施工順序，并選取試驗(yàn)路段。確定路基填料，并取樣做土工試驗(yàn)檢測填料是否符合要求。鋪設(shè)試驗(yàn)路段，長度不小于200m，確定機(jī)械的組合方式、松鋪厚度、填料的含水率、碾壓遍數(shù)、碾壓速度等。本工程選擇自重為22t 振動壓路機(jī)，松鋪厚度不超過30cm，碾壓遍數(shù)為5 遍，初壓碾壓速度控制在4km/h，終壓速度控制在15km/h。

2.2 基底處理

本項(xiàng)目路基施工范圍內(nèi)分布有大量灌木、淤泥、陷穴，施工前對灌木進(jìn)行砍伐或移植處理，清除淤泥，回填陷穴。為提高地基承載力，對路基施工范圍采取超挖回填和強(qiáng)夯法相結(jié)合的處治方式。清除原地面的有機(jī)土、種植土和草皮，超挖回填深度不小于40cm。對較深的陷穴，挖除其內(nèi)部的軟弱土體，單獨(dú)進(jìn)行回填夯實(shí)?；靥詈髮β坊休d力進(jìn)行檢測，不合格地段采用強(qiáng)夯法進(jìn)行處治加固。對原地面縱坡大于12%或橫坡陡于1：5 的地段，挖寬度大于2m，內(nèi)傾坡度不小于2%的臺階。

2.3 合理選擇填料

路基填料應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、水穩(wěn)定性、內(nèi)摩擦角和粘聚力，且比較容易獲得。本項(xiàng)目采用鈣泥質(zhì)砂巖和鈣質(zhì)砂巖作為路基填料，這類填料具有足夠的內(nèi)摩擦角、水穩(wěn)定性好、強(qiáng)度高。另外，還需要嚴(yán)格控制填料的粒徑，保證填料級配良好。填料內(nèi)部不得混入淤泥、有機(jī)質(zhì)土、生活垃圾等雜物。該項(xiàng)目路基施工沿線分部有大量鈣泥質(zhì)砂巖和鈣質(zhì)砂巖，填料容易獲得，給施工提供了有利條件。

2.4 填料含水量控制

含水量是路基壓實(shí)度的重要影響因素，在施工中選取路基填料做重型擊實(shí)試驗(yàn)，確定最佳含水量。施工中填料含水量控制在最佳含水量±2%的范圍內(nèi)，保證路基壓實(shí)質(zhì)量。如含水量過低，可采用灑水悶料的方式增加含水量，含水量過高可采用晾曬或加入生石灰的方式調(diào)整。

2.5 路堤填筑與壓實(shí)

上料前進(jìn)行施工放樣，恢復(fù)道路中線，確定路基寬度，并畫灰線。畫出填方坡腳線和加寬線，為了保證路基邊緣壓實(shí)度，路基邊緣加寬50cm。在路基邊緣掛線，控制填料松鋪厚度為30cm。計算每輛車料的攤鋪面積，現(xiàn)場有專門人員指揮卸車。嚴(yán)格控制路基填料松鋪厚度，并保證厚度均勻一致，以保證路基壓實(shí)質(zhì)量。根據(jù)路基壓實(shí)要求，選擇壓實(shí)機(jī)具的類型和數(shù)量，保證路基填筑施工。超尺寸填料可過篩，如數(shù)量少也可采用人工揀出。

進(jìn)行第一層填料攤鋪，松鋪厚度控制在30cm。上料后采用推土機(jī)粗平，平地機(jī)精平。對壓實(shí)度不高的底層路基，采用羊足碾或凸塊碾等壓實(shí)機(jī)械進(jìn)行施工。上層平整度要求較高的路基壓實(shí)采用22t 振動壓路機(jī)進(jìn)行碾壓，先靜壓后振動，保證路基平整度。對個別壓路機(jī)無法達(dá)到的邊角，采用振動平板夯壓實(shí)，不得漏壓。嚴(yán)格控制碾壓速度，保證勻速碾壓，初壓速度控制在4km/h，終壓速度控制在15km/h?？v向接頭處碾壓重疊1～2m，以保證過渡段壓實(shí)質(zhì)量。嚴(yán)格按照碾壓順序和碾壓原則進(jìn)行路基壓實(shí)，輪跡重疊寬度1/4～1/3 輪跡。路基表面做出2%～4%的雙向排水橫坡，以防止施工過程中路基表面積水。

2.6 壓實(shí)度的檢測

路基每填筑一層，壓實(shí)一層，完工后對單層壓實(shí)度進(jìn)行檢測。壓實(shí)度檢測方法通過前后兩次路基的沉降差進(jìn)行判斷，當(dāng)沉降差小于2mm 時，即認(rèn)為壓實(shí)質(zhì)量合格。下層壓實(shí)度檢驗(yàn)合格，方可進(jìn)行上層填筑施工。

3 高填方路基施工質(zhì)量控制措施

3.1 制定科學(xué)合理的施工組織設(shè)計

根據(jù)設(shè)計圖紙，結(jié)合施工現(xiàn)場實(shí)際情況，制定科學(xué)合理的施工組織設(shè)計。根據(jù)施工組織設(shè)計確定施工方案，合理制定施工計劃，做好施工質(zhì)量控制。施工前，對施工現(xiàn)場的工程地質(zhì)情況進(jìn)行地質(zhì)勘察，核實(shí)施工圖紙與施工現(xiàn)場地質(zhì)情況，完善施工組織設(shè)計。合理安排施工進(jìn)度計劃，合理選配施工人員、機(jī)械，合理選配施工材料，保證施工的順利進(jìn)行。

3.2 做好路基基底處理

結(jié)合施工現(xiàn)場的實(shí)際情況，對路基基底進(jìn)行處理，提高路基基底承載力。本項(xiàng)目路基基底為軟弱地基，采用超挖換填和強(qiáng)夯法對路基基底進(jìn)行處理。施工前對基底的淤泥等雜物進(jìn)行徹底清理，超挖回填，并做強(qiáng)夯處理。強(qiáng)夯處理后對地基承載力采用動力觸探進(jìn)行試驗(yàn)，符合設(shè)計要求方可進(jìn)行路基填筑。

3.3 嚴(yán)格選取路基填料

路基填料是高填方路基施工質(zhì)量的重要保障，填料內(nèi)部不能含泥炭、有機(jī)質(zhì)土等雜物。填土要具有足夠的強(qiáng)度和粘結(jié)性，并通過試驗(yàn)確定路基填料物理力學(xué)性能。本項(xiàng)目施工采用鈣泥質(zhì)砂巖和鈣質(zhì)砂巖，應(yīng)保證級配連續(xù)良好，顆粒均勻。

3.4 路基壓實(shí)控制

路基壓實(shí)前對填料含水量進(jìn)行檢測，控制含水量在最佳含水量的±2%范圍內(nèi)。如含水量過高，可通過晾曬降低含水量；含水量過低，可灑水調(diào)整。合理選配路基壓實(shí)機(jī)械的型號和數(shù)量，本項(xiàng)目施工采用22t 振動壓路機(jī)。壓實(shí)過程中嚴(yán)格按照碾壓順序和碾壓原則進(jìn)行，碾壓輪跡重疊寬度1/3 以上。應(yīng)該先靜壓后振動，以保證路基表面平整度。嚴(yán)禁在路基上急剎車和調(diào)頭，當(dāng)前后兩次碾壓路基沉降差小于2mm 時，路基壓實(shí)質(zhì)量達(dá)到設(shè)計要求。合理控制路基橫坡，保證施工過程中的臨時排水要求。

3.5 路基沉降觀測

為了檢測高填方路基壓實(shí)質(zhì)量，在路基填筑施工中進(jìn)行沉降觀測。沉降觀測可體現(xiàn)路基的自然沉降，用于判斷路基施工質(zhì)量。在試驗(yàn)路段布設(shè)沉降觀測點(diǎn)，對路基沉降進(jìn)行記錄和觀測。施工期間，路基每填筑1m 或7d 使用水準(zhǔn)儀進(jìn)行一次路基沉降，完工后每月觀測一次。根據(jù)觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，判斷路基的穩(wěn)定情況，防止路基失穩(wěn)破壞。

4 結(jié)語

文章基于某高速公路高填方路基施工實(shí)踐，對路基施工技術(shù)和質(zhì)量控制措施進(jìn)行分析。通過鋪設(shè)試驗(yàn)路段，確定壓實(shí)機(jī)具組合、碾壓遍數(shù)、松鋪厚度、碾壓速度等施工參數(shù)。通過在施工過程中制定科學(xué)合理的施工組織設(shè)計、進(jìn)行基底處理、控制路基填料質(zhì)量、壓實(shí)質(zhì)量和沉降觀測等方式控制路基填筑質(zhì)量，提高路基的穩(wěn)定性，以達(dá)到提高路基整體質(zhì)量的目的。