高填方路段路基施工監理質量控制研究

羅旭

（貴州科達公路工程咨詢監理有限公司，貴州貴陽 550008）

0 引言

路基填筑施工質量關乎公路工程的總體質量，尤其是在高填方路段，若路基填筑施工質量不過關很可能產生不均勻沉降、路堤失穩等質量缺陷，工程設計單位、施工單位應從多個角度來進行綜合考量。為此，應加強高填方路基施工質量控制，根據工程具體情況合理選用施工材料，采取適當的壓實工藝，以有效提高高填方路段路基施工質量。

1 工程概況

某高速公路工程，XK4+340—XK5+250 為高填方路段。路基填土層厚度最大為13m，按照施工設計要求，清理完填土區域的地基表面后進行超載預壓，預壓時間初步定為l年，以路基變形監測和評價結果為依據決定卸載載荷的具體時間，卸載后選用合適的填料進行路基填充，使其密實度達到施工設計要求。

為保證行車安全，同時解決路基回填產生的沉降問題，需要采取交通管制措施。首先，根據施工設計圖，將土方回填至級配碎石層底面標高，之后在頂部鋪筑20cm 級配碎石，18cm 水穩碎石，7cm 粗粒式瀝青混凝土，以實現臨時通車。待臨時通行路段路基沉降達到一定程度方可進行永久性路基填筑。臨時通車之前要按照施工設計需要在高填方段兩邊各布設測點，以50m 為間隔兩兩布設，共需布設20 個測點，測點形態要符合施工設計需要，可使用護筒、鋼管樁埋設測點。觀測時間安排：前3 個月內，每隔7 天觀測1次；后9 個月，每隔15 天觀測1 次。通過1 年的臨時通行及沉降觀測發現該高填方路段19 個測點的累積沉降為6～10mm，僅測點JC2-7 測得的累計沉降為17mm，單月沉降量低于4mm，表明沉降已趨于穩定，滿足施工設計要求。路基、路面結構鋪筑施工可以根據施工設計圖紙進行[1]。

2 路基填筑段設計標準及要求

該高速公路工程設計高程選取中央隔離帶邊沿高程，路拱采用直線形，橫坡坡度為1.5%，人行道為坡度1.5% 的反向坡率。回填路段的邊坡坡度為1∶1.5；開挖段的邊坡坡度一般為1∶1～1.5。條件允許的前提下可以根據具體的地形地貌特點適當降低邊坡坡度，并進行植被防護。以下是路基填料和其他的施工設計要求[2]。

第一，為確保路基結構的強度與穩定性，路基填筑材料不可采用淤泥、沼澤土、凍土、有機質土壤以及含草皮土、生活垃圾、樹根、腐爛物質的土壤。

第二，液限超過50%，塑性指數超過26，水分含量超過規定值的土體不宜用作路基填筑材料。如需使用，應采用符合規定的技術手段進行處理并經驗收合格。

第三，路基填料應均勻密實，優先采用級配較好粗粒度的礫石土、砂質土；在橋梁盾構后部及擋墻后部應選擇透水性能較好的填料。

第四，高填方路段路基要分層鋪設，壓實均勻，控制好各層厚度，同時確保各種材料的填充順序合理。使用重錘對路基土體進行壓實，壓實度應達到下列要求：一是普通道路，主干道、輔路和匝道的路面以下0～80cm范圍，壓實度不得低于95%；大于80cm 范圍，壓實度不低于93%；零填和路塹道面之下0～30cm 范圍內，路基壓實度不得低于95%。二是高速公路路面以下0～80cm處，壓實度不低于96%；超過80cm 的區域，壓實度不得低于94%；零填、路塹基層以下0～30cm 范圍，路基壓實度不得低于96%。三是人行道路面底面以下路床部分，壓實度不低于90%。

第五，路床層和路基填筑材料的最低力學性能（CBR）：路面底面以下0～30cm（含30cm）范圍，CBR為8%；30～80cm（含80cm）范圍，CBR 為5%；80～150cm（含150cm）范圍，CBR 為4%；大于150cm 范圍，CBR 為3%。

3 監理組織機構設置

監理的組織架構由管理層、執行層兩部分組成。管理層包括總監、總監代表；執行層包括施工測量人員、試驗人員、安全監督人員、質量控制人員。總監應建立完善的監理組織架構，確保質量監理控制系統的有效運作，對項目施工進度、施工質量、施工安全及施工成本進行有效控制。作為現場施工質量的負責人，監理工程師要對承包方提出的施工方案、技術措施進行審核，并對施工質量進行監督、管理[3]。

4 監理控制目標

4.1 質量控制目標

所有分項、分部工程的質量合格率均達到100%，高填方路段路基沉降值滿足施工設計要求，路基、路面不允許出現沉降、塌陷、裂縫等質量缺陷。

4.2 質量控制標準

高填方路段路基質量檢測標準如表1 所示。

表1 高填方路段路基質量檢測標準表

5 監理控制措施

5.1 測量控制

開始施工前，工程監理部門應要求施工方對計量器具（水準儀，全站儀，鋼卷尺）進行校準，并對計量器具的合格證、校準證書和計量人員的職業證書進行審核。項目監理部門要安排專門人員持證上崗，并對施工方的施工測量成果進行復查，確保路基、路床軸線位置、標高、坡度、幾何尺寸與設計要求一致[4]。

5.2 過程工藝控制

5.2.1 高填方路段臨時通行超載預壓后施工流程

高填方路段臨時通行超載預壓后施工工藝流程如圖1 所示。

圖1 高填方路段臨時通行超載預壓后施工工藝流程

5.2.2 臨時路面破除及路床成型

施工開始前，必須由監理人員對道路表面排水情況和路床施工質量進行檢驗。路床檢驗時的外觀要求：使用12～15t 的壓路機進行碾壓后，車輪痕跡深度不能超過5mm。

使用銑刨機銑刨瀝青路面，清除碎屑后用挖機、炮錘清理水穩碎石，人力、推土機配合完成表面整平。在開挖路槽時，為避免路槽積水對后續工程施工造成不利影響，應設置臨時排水管道。

道路路槽碾壓：一是用挖機開挖溝槽，人工平整后馬上進行碾壓，碾壓過程中要壓實溝槽全寬度范圍；二是碾壓后的溝槽截面必須與路拱截面吻合，且表面平整，無波浪形波動及明顯車輪痕跡；三是由施工監理驗收，確認壓實度、平整度均符合設計指標后，方可繼續后續施工[5]。

5.2.3 水泥粉煤灰碎石攤鋪

將路基分成兩層進行分層施工，各層厚度均為18cm，下層配合比為3.5∶12∶84.5，上層配合比為4.5∶12∶83.5，7d 后測得無側限抗壓強度不低于2.5MPa，重載擊實壓實度不得低于98%。根據公路路面施工實際情況確定公路路面上面彎沉值Ls=25.8。

水泥粉煤灰碎石攤鋪工藝流程如圖2 所示。

圖2 水泥粉煤灰碎石攤鋪工藝流程

第一，水穩碎石混合料拌和。一是水穩碎石拌和前，監理人員應對拌和點進行仔細檢查；二是拌和前，須對測量、稱重裝置的校準情況進行復查，以保證其準確度達到規定標準，并保證按照配比添加物料；三是試驗室工作人員需要進行水泥粉煤灰劑量滴定試驗、篩分試驗；四是拌和期間應安排專門人員全程監督拌和質量，如有拌和不均等問題，需立即改正。

第二，運輸混合料。運輸過程中，運輸車輛內的混合料要用油布遮蓋，防止過多的水分流失。

第三，用攤鋪設備進行攤鋪。一是進行攤鋪前，由監理人員負責對下一承層板進行檢查，確保下承層表面已清理干凈并灑水濕潤。二是攤鋪時攤鋪設備應始終以恒定速度前進，不得有任何停頓，以免產生波浪、裂縫。三是用于對攤鋪機標高進行控制的鋼索應采用張力器進行張拉，同時嚴格禁止工人擾動鋼索。四是攤鋪過程中，監理人員應仔細檢查粗骨料，確認有無離析、級配不均衡等現象，一旦發現問題，應該立即中止作業并清退不合格粗骨料。五是攤鋪過程需保持連續不中斷進行，多臺攤鋪機械設備應進行梯隊施工，保證攤鋪速度均勻，且攤鋪厚度、松鋪系數、路拱坡度、攤鋪平整度和振動頻率相同，攤鋪機之間的縱長接頭要均勻。

第四，瀝青混合料碾壓。一是瀝青路面鋪設成形后必須馬上進行壓實，橡膠輪壓路器或鋼輪壓路器配合使用，以路面不出現裂縫、松散、車輪痕跡為標準，按試驗路段確定的壓實次數進行壓實作業。二是各道碾壓的車輪寬度與前一道碾壓的車輪寬度的二分之一重合，碾壓完成后，路面平整度需滿足要求，無車輪痕跡，且截面尺寸應準確，路拱符合施工設計要求。三是邊部壓路機碾壓不到的部位需進行人工夯實。單次夯實長度為30～50m。分段碾壓要有條理，同時有清晰的界限標識。四是從加水拌和至碾壓作業結束，中間間隔期不能超過水泥初凝時間，同時不能超過3h。

第五，養護。該高速公路工程對水泥粉煤灰碎石基層進行“雙層養護”，即一層土工織物，一層養生毯，噴灑足量的水保持濕潤，養生時間至少7d。養生過程中，除灑水車輛以外，其他汽車不得進入，灑水車行進速度要慢，不能突然制動。灑水養生時，應采用噴淋式噴頭，以確保灑水均勻。

6 監理技術措施

根據該工程實際情況，提出以下高填方段路基填筑施工措施。

第一，對于濕陷黃土路段，采用4%的水泥混凝土在清表線下方80cm 處進行全面加固。第二，施工過程中，如果遇到軟基等特殊路基必須用挖掘機挖除后再用8%的灰泥進行分層回填壓實，各層壓實厚度控制在20cm 以內，各層壓實度應控制在96% 以上。第三，采用分層方式進行路基填筑及壓實，各層填料壓實厚度不得超過30cm，根據試驗路段得到的松鋪系數合理控制虛鋪厚度。第四，橫縫設置。上層施工時，上、下兩層的橫縫要錯開3m，且不得重疊。此外，攤鋪過程中不得中途停頓。第五，當單個攤鋪機無法完全覆蓋路面寬度時可采取兩臺機器聯合攤鋪的方式，以減少縱向施工縫，但兩臺攤鋪機交縫區的均勻度與一致性略低于單臺攤鋪機。因此，兩臺攤鋪機的布料寬度不能絕對相等，需保持上下基層交縫區錯開（見圖3），以確保基礎完整[6]。

圖3 聯機攤鋪基層接縫處錯開

7 結語

結合實際工程，提出高填方段路基填筑施工質量控制方案，以確保高效完成對路基填筑施工全流程的質量控制，確保監理質量控制工作達到既定目標。采用新的監理質量控制方案后，該高速公路工程高填方段路基施工質量滿足施工設計要求，各層路基彎沉值均符合施工設計要求，質量控制效果良好，可為類似工程施工監理質量控制工作提供參考。