代 剛
(甘肅公航旅定臨高速公路管理有限公司,甘肅定西 743000)
在高速公路路段施工中,高填方施工是關鍵內容,高填方路基處理質量直接影響公路建設質量以及后續運營質量。高填方路基施工具有填筑量大、工期長、影響因素多、控制難度大、填筑要求高等特點。實際施工中,只有施工企業加強管控,才能保證高填方路基施工水平,提高路堤穩定性,保證高速公路整體施工質量。
定西至臨洮高速公路K49+884~K60+403.5標段,全長約10.592 km,起自窯店鎮馬家坪村,穿越陽灣隧道,經窯店互通立交、朱家溝、高家坪、馮家溝、李家溝,進入龍門服務區,過李家山,止于臨洮縣龍門鎮境內鄭家莊,路線總體走向由東南向西北。高填路堤設計有5處,主要施工內容包括:填土方54.8 萬m3、灰土換填2 774 m3、強夯115 232 m2、高速液壓夯34 370 m2、土工格柵850 m2、預制拱形骨架護坡23 517 m2。深挖路塹設計有7處,主要施工內容包括:挖土方191.3 萬m3、人字形骨架護坡現澆砼3 612.68 m3。為了保證路基填方質量,為后續填方施工提供科學的指導,施工企業將該段作為試驗路段,獲取最合適的施工參數。
選擇高填方路基填料時,選擇優質填料可以提升高填方路基施工質量,還能避免公路運營中出現各類病害問題。衡量填料性能的主要參是含水量,如果填料含水量超過最佳含水量的2%,這類填料不能直接用于路基填筑,可以采用灑水、翻曬等措施,將填料含水量控制在最佳范圍內后,再應用于高填方路基填筑施工中[1]。
在本文工程施工準備階段,施工企業對該路段的水文情況、地質條件進行了充分調查,該部分土質松軟、水穩定性較差,應用強度高、水穩定性較好的輕質填料進行填筑,進一步提高該路段路基的結構強度。施工企業在填料內添加了適當的砂土和碎石,施工實踐證明,部分填料不能用于高填方路基填筑施工。
(1)含有較多雜質的土不能被用作填料。
(2)有機物和易溶鹽含量超標的土不能直接用于路基填筑,可以采取相應方法進行適當處理,參數達標后使用。
(3)粒徑較小的土如果含水量超標,不能直接用于高填方路基填筑,可以應用翻曬的方法降低含水量,并在其中加入適量的砂土或碎石,參數達標后才能應用。
(4)粉質土不能用于路床填筑。
(5)粒徑較大的材料不能直接應用到路基填筑施工中,需要對其進行破碎處理,粒徑小于填料最大尺寸方可應用。
對定西至臨洮高速公路K49+884~K60+403.5標段進行高填方路基施工時,施工企業應仔細閱讀設計圖紙,了解施工路段和施工范圍,并組織專業的工作人員到施工現場進行勘查,掌握水文、土質以及環境情況。
實際操作過程時,在該路段項目施工中,施工企業為了獲取更準確的參數,組織工作人員取樣后進行了試驗,根據調查和試驗結果制定了路基施工方案。經過勘查發現,該路段施工會通過到少部分的巖石地段和易崩塌地帶的斷層,施工企業也提前準備了具體的應對措施和設備。
(1)填筑施工前,應對填方路段進行處理,以徹底清除植被、草根、大粒徑石塊等雜物,并在適當整平和碾壓的同時,控制該路段的壓實度超過90%,更好地為路基填筑施工奠定基礎。
(2)高填方路基填筑施工對施工場地的排水具有較高的要求,為了保證排水效果,需要在路堤兩側開挖排水溝。此外,該路段臨近農田,所以施工設計人員在設計排水溝時,應注意避免施工廢水排入農田,影響農作物生長。開挖排水溝后,需要進行梳理,保證排水通暢,防止發生堵塞或者淤泥的問題。
(3)通常情況下,高填方路堤填筑材料來源不同,部分來自施工現場,部分需要從石料廠采購,本文項目的路基填筑材料主要由外部采購。填料進入施工現場前,技術人員需要對填料的質量和性能進行檢查,以保證參數合格。填料運輸到施工現場后,從低到高分層填筑、分層壓實,填筑施工中,注意控制每一層填料的最大松鋪厚度不超過30 cm。完成填筑后,需要對填料含水量進行檢測,含水量不超過最佳含水量的±2%,就可以進行壓實。壓實施工完成后,檢測壓實厚度,保證每一層的壓實厚度滿足設計要求。本路段填料分層填筑時,每一層的松浦厚度為25 cm,每一層填筑完成后,技術人員都對含水量進行檢測,發現填料含水量均為最佳含水量,及時安排了后續的壓實施工。
(4)高速公路高填方路基施工一般分作業端進行,每一個作業端的長度不超過200 m。如果兩個相鄰的作業端填筑時間不一致,需要設置1∶1坡度的分層留臺階;如果兩個相鄰作業段同時填筑施工,做好交疊銜接處理,并控制兩段相互搭接的長度超過2 m。本文項目填筑施工中,技術人員每完成一層填料的填筑,就測量一次路基中線和高層,針對不符合標準的位置給予了及時調整,切實保證了高填方路基施工質量。
完成填料鋪筑后,就可以應用壓路機進行壓實,針對直線路段,碾壓從兩側到中間進行,針對曲線路段,碾壓從中間向外側進行。碾壓施工過程中,控制兩輪壓路機的輪跡重疊1/2輪,保證壓實效果,針對壓實難度較大的區域,應采取強夯的夯實方法,保證整體壓實效果。
在本項目路基碾壓施工中,壓路機的碾壓速度前兩遍為1.6 km/h,后面以2 km/h的速度進行碾壓。填筑施工到達路床頂面最后一層時,最后一層的壓實厚度為9 cm,為了避免陰雨天氣頂面出現積水問題,施工企業設置了坡度為3%的橫坡路拱。該路段碾壓施工應用的設備為振動式壓路機,以機械壓實和人工壓實相互配合的方式進行碾壓,保證碾壓均勻、無遺漏。
路基的壓實效果直接決定了路基的穩定性,影響該路段公路的運營安全和使用壽命,因此,完成路基壓實后,需要對路基壓實度進行檢測。本文應用灌砂法對路基壓實度進行檢測[2]。如果公路項目對壓實度要求較高,可以通過更先進和精確的設備進行檢測,如核子密度儀。
每完成一層的鋪筑和碾壓,就需要檢測一次,高填方路基施工完成后,需要對整體路基壓實度再進行一次檢測,如果超標立即繼續進行碾壓,直到壓實度符合設計要求。在壓實度檢測時,應注意壓實度檢測點的選擇,1 000 m2內的檢測點必須超過2個,必要時可以增加檢驗點。如果高速公路高填方路基施工中,壓實度達不到要求,需要繼續進行壓實處理。壓實度規范要求如表1所示。

表1 路基壓實度規范標準
高速公路項目施工中,需要做好路基沉降以及路基穩定性的跟蹤觀測,根據高速公路的實際情況,合理設置觀測頻率。每完成一次路基填筑,也要進行一次沉降觀測。本文項目施工中,除了每完成一次路基填筑的路基沉降觀測外,施工企業配置專門的工作人員,每間隔3 d對路基整體沉降和穩定性情況進行一次觀測。觀測時,一旦發現沉降超出既定標準范圍或路基穩定性出現異常,立即停止施工,尋找原因后進行調整,路基穩定狀態恢復后,方可繼續填筑[3]。
(1)嚴格控制填筑材料,選擇透水性良好、水穩定較高的材料作為填料,避免產生滲透水壓破壞路堤邊坡的穩定。
(2)路堤填筑時,現場必須配備技術人員值班,時刻檢測路基填筑厚度、平整度和壓實度,保證路基填筑符合既定的標準規范要求。
(3)嚴格進行壓實度的試驗檢測,每完成一層的路基填筑壓實,需要進行一次壓實度檢測,加大對壓實薄弱環節的抽檢。針對壓實度不合格的位置,及時采取有效的措施進行適當處理,繼續應用強夯處理,確保路基的填筑壓實符合規范要求。
(4)做好臨時排水工作,在填層面設置坡地處于2%~4%的橫向排水坡,避免路基面發生積水問題,引導積水通過臨時排水溝排入邊坡坡腳,防止路基邊緣位置被沖刷。
綜上所述,公路工程建設施工中,需要把控高填方路基施工技術的應用,嚴格管理每一個流程和細節,保證路基穩定性,為提高整個高速公路建設質量和運營水平奠定堅實的基礎。文中結合實例,對高填方路基施工技術的具體應用進行了全面介紹,為日后相似工程提供借鑒和參考,助力國家公路建設水平的有效提升。