云貴高原地區高速公路軟巖高填方路堤填筑施工技術

王波

（中交二公局東萌工程有限公司，西安 710119）

1 工程概況

羅望高速第7 合同段，路線樁號YK60+360～YK60+600 右側設計為高填方路堤通過，全長240m。中心最大填高：YK60+500 斷面，H=30.55m；最大邊坡高度：YK60+370.876 斷面，H=29.79m。該段場區內覆蓋粉質黏土，下伏基巖為砂質泥巖，巖層產狀145°∠24°，場區地下水類型為覆蓋層孔隙水及基巖裂隙水。

2 施工準備

2.1 原地面復測

原地面復測的主要目的：（1）復核紅線用地是否正確；（2）復核路基填挖方工程量；（3）復核涵洞位置是否正確；（4）復核護腳墻位置是否正確，為確?；追€定，對于斜坡地段的護腳墻基礎，墻趾應埋入穩固的地層中，斜坡路段墻趾埋置條件應符合表1 的要求。

2.2 圖紙復核

（1）復核圖紙說明是否清楚準確，前后是否有歧義，是否符合現行標準或規范；（2）復核路線軸線及橫斷面設計高程、寬度、橫坡等是否正確；（3）復核涵洞長度、高程及填土高度是否正確；（4）復核排水系統是否完善；（5）陡斜坡路段高填方路基穩定性驗算，本項目邊坡整體性較好，安全系數＞1.3，滿足規范要求。

表1 斜坡路段墻趾埋置條件

2.3 土工標準試驗

路基填料應滿足設計及規范要求，對填料來源進行核查并進行CBR 試驗，路基各填筑層填料CBR 值滿足表2 要求（以高速公路、一級公路為例）。

表2 路基各填筑層CBR 值要求

2.4 施工方案編制和審批

依據 JTG F90—2015《公路工程施工安全技術規范》【1】，對于邊坡高度＞20m 的路堤或地面斜坡坡率陡于1∶2.5 的路堤，或不良地質段、特殊巖土地段的路堤施工屬于危險性較大的分部分項工程，施工前必須編制專項施工方案，并按規定程序辦理報批手續后方可組織施工。

3 施工現場準備

3.1 清表和開挖臺階

在路堤填筑前首先要對紅線用地范圍內原地面進行清表施工，將原地面草灌等不適宜作為路基填料的雜物清除，并核對原地表是否存在孔洞、墓穴及地層地質情況，與設計文件有出入時及時聯系設計單位現場確認并處理，清表完成后對基底進行填前碾壓整平，壓實度標準為90%。對于填挖交界位置，要按照設計圖紙開挖預留臺階，臺階設置寬度、高度及內傾坡度滿足圖紙要求。

3.2 護腳墻和排水工程施工

護腳墻、臨時排水邊溝及盲溝要在路基正式填筑前施工完成，確保路基填筑過程中各層表面不形成積水。臨時排水設施要充分考慮到永臨結合，避免二次改移等造成資源浪費。同時，要確保流水排泄順暢，不致排入農田及保護性水源，造成環境污染，引發地方矛盾及不滿情緒。

3.3 基底強夯

本段填方位于沖溝中，基底土質松散，含水量大，路基填筑清表后要對基底進行強夯處理。強夯施工前應進行試驗段施工，夯機選用50t 履帶式起重機，其性能參數為：最大提升高度20m，夯錘自重15t，最大夯擊能3 000kN·m。基底強夯采用滿夯工藝，滿夯夯擊能為1 000kN·m，提升高度7m，滿夯夯點搭接1/3 錘。距離結構物水平距離＜6m 的范圍內不得強夯，非強夯區域采用液壓打夯機補強。夯機點的夯擊次數根據強夯試驗段得到的夯擊次數和夯沉量的關系曲線確定，滿足最后兩擊的夯沉量之和＜15cm，且兩擊的夯沉量之差＜5cm。夯擊完成后整平壓實。

3.4 基底灰巖換填

為防止軟巖路基遇水軟化發生高填路堤沉降，高填方基底強夯后換填0.8m 厚石灰巖，以起到基底透水的作用。

3.5 試驗路段

該段高填方為軟巖填石路基，選擇≥100m 的路基作為試驗路段，根據填料的種類、性質、壓實機具等確定滿足孔隙率指標的填料松鋪厚度、壓實機具組合、壓實遍數、沉降差等施工工藝參數。

不同性質、強度的路基填料，應分別采用不同的填筑層厚和壓實控制標準，填石路堤的壓實質量采用孔隙率作為控制指標，施工壓實質量可采用孔隙率與沉降差或施工工藝參數聯合控制，孔隙率的檢測采用水袋法進行。

4 施工工藝

4.1 測量放線

（1）恢復線路中心控制點（中線）；（2）測設中心樁，按每20m 整樁號和曲線起止點等控制、測設路基中心樁，樁位寫明里程樁號；（3）根據計算結果，測設路基邊坡線得出各樁左、中、右3 點的高程，做好記錄，計算出各樁號左右兩側的路基填筑高度；（4）按路基設計頂標高寬度加余寬50cm（以保證邊坡壓實和壓路機械的安全而增加的寬度），放樣邊線點，再拉線撒白灰對路基填筑范圍進行標記；（5）根據施工進度分層計算路基的設計寬度，及時放樣填料邊線，滿足施工需要。

4.2 布料

根據填料來源及場區地形確定經濟、合理的填料運輸路線。布料時根據試驗路段確定的填料松鋪厚度指定卸車位置并計算卸車數量，自卸汽車把填料運到鋪筑現場，從一端開始，左右成排，前后成行等距離卸料。

4.3 攤鋪厚度

軟巖填石路堤下路堤分層厚度宜≤40cm，上路堤分層厚度宜≤30cm，松鋪系數按1.1 控制。

4.4 填料粒徑

軟巖填石路堤下路堤最大粒徑不宜超過層厚2/3 即26cm，上路堤最大粒徑不宜超過層厚2/3 即20cm。

4.5 整平

整平用推土機由路中向道路兩側推進，如此往復3 次，即可滿足平整度要求。在整平時要注意路基縱橫坡，雨季施工要適當加大橫坡以利于路基表面排水，一般情況下路基橫坡為2%，雨季施工時可將橫坡加大到3%～4%。

4.6 路基碾壓

采用32t 振動壓路機，第一遍進行靜壓、穩壓，然后開啟振動進行振壓，具體要求是：（1）直線段和大半徑曲線段，先壓路基邊緣，后壓路基中間；小半徑曲線段因有較大的超高，碾壓順序應先低（內側）后高（外側）。（2）壓路機碾壓輪重疊輪寬的1/3～1/2；碾壓遍數根據試驗段確定為5 遍（靜壓1 遍，小振1遍，大振3 遍）。（3）壓路機的行駛速度過慢影響施工效率，過快則由于對填料接觸時間過短，壓實效果不能滿足要求。一般光輪靜壓壓路機的最佳速度為2～5km/h，振動壓路機為3～6km/h。此處根據試驗段確定碾壓速度為3km/h。（4）填石路基采用沉降差進行壓實檢測，在靜壓、弱振完成，強振1 遍以后即可進行壓實沉降差檢測，當沉降差平均值＞5mm,標準差≤3mm 時即為合格。

4.7 強夯補強

為保證路基的壓實效果，高填路基除采用壓路機壓實外，通常還會進行強夯或沖擊碾壓補強，本項目高填方路基在94區（上路堤）頂進行強夯補強。

強夯機采用基底補強設備履帶式起重機，其性能參數為最大提升高度20m，夯錘自重15t，最大夯擊能3 000kN·m，有效提升高度15m，夯擊能2 250kN·m，夯點布設為正方形，4.0m 間距，夯擊完成后整平壓實。

預估強夯地面的平均夯沉量在路基強夯補強中可用于復核強夯效果和驗證原地基壓實情況等，具有一定的參考意義。

4.8 防滲土工膜施工

路床底鋪設復合防滲土工膜，隔斷路面水對軟巖路堤的軟化影響。夯擊補強完成后整平壓實，保證路床底平整度滿足要求后再鋪設復合防滲土工膜，膜與膜之間搭接寬度≥10cm。

4.9 路床施工

為減少高填路堤差異沉降，在上、下路床底部各鋪1 層土工格柵增強路基整體性，避免或減少路基的不均勻沉降，防止路面結構開裂。對于填挖交界路基，在上、下路床底面各鋪設1層土工格柵，橫向長度8m，深入挖方、填方側各4m。路床采用硬質巖粒料或透水性材料填筑，要求不易風化崩解。

5 結語

通過高填方路堤基底增加盲溝、填筑灰巖透水層和路床底鋪設復合防滲土工膜等技術措施，有效解決了軟巖遇水軟化發生沉降的問題。同時，通過采用32t 重型壓路機和強夯工藝，提高了高填方路堤的壓實質量，確保了高填方路堤的填筑質量。