市政道路路基填筑施工工藝研究

薛琳琳

（山西建筑工程集團(tuán)有限公司，山西太原 030000）

1 道路路基施工的特點(diǎn)

本施工段沿線多為平原，部分丘陵區(qū)，填方來源均為借方，由于道路施工的特殊性，因此，在施工過程中，路基施工的整體質(zhì)量很容易受到建筑、材料、機(jī)械設(shè)備、施工技術(shù)要求等諸多因素的影響。建筑材料的選擇是影響路基工程質(zhì)量的主要部分，如果建筑材料不符合要求，工程的整體質(zhì)量就會大打折扣。所選機(jī)器性能不足或維護(hù)不當(dāng)，嚴(yán)重影響工程質(zhì)量。施工人員工作不正常，責(zé)任心不強(qiáng)，也會嚴(yán)重影響整個工程質(zhì)量。此外，施工項(xiàng)目的實(shí)施較為復(fù)雜，機(jī)械設(shè)備種類繁多，給施工管理帶來不便。此外，如果路基工程質(zhì)量出現(xiàn)問題，維修會很麻煩，更要耗費(fèi)大量時間，造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失[1]。

2 市政道路路基填筑施工工藝

2.1 處理路基表面

對于施工過程中遇到的個別耕作土層或腐蝕土層，表面清理深度可適當(dāng)加厚。在處理過程中，輔助類如挖機(jī)、裝載機(jī)等設(shè)備進(jìn)行操作。根據(jù)《市政道路路基施工設(shè)計(jì)規(guī)范》，結(jié)合本工程的根據(jù)設(shè)計(jì)要求以及實(shí)際的土壤肥力，種植灌木、植物、垃圾、農(nóng)作物、樹根等土壤。應(yīng)該被集中處理。經(jīng)過處理后，水滲入基層，在地面兩側(cè)形成土方形式的徑流。低地下水位以下應(yīng)增加溝渠深度，保證地下水及時排出，減少地下水對城市基層穩(wěn)定性的影響。根據(jù)這個項(xiàng)目的要求，排水口用于路基排水。臨時排水溝如圖1 所示。

圖1 臨時排水溝

2.2 控制路基填料

考慮到一些軟基的分布，根據(jù)瀝青路面施工設(shè)計(jì)規(guī)范，應(yīng)控制路面基層的填筑，以保證路面剛度滿足質(zhì)量要求。為了滿足各種道路沉降因素的設(shè)計(jì)要求，提高道路交通的承載能力，必須對道路用地進(jìn)行整體置換。為了提高填料結(jié)構(gòu)的綜合性能，必須優(yōu)化填料的質(zhì)量，根據(jù)工程要求填筑材料[2]，及時對擬作路堤填料的材料進(jìn)行復(fù)查和取樣試驗(yàn)。

2.3 確定路基填筑厚度

在填筑過程中，根據(jù)本研究討論的工程區(qū)域的土壤條件，填筑厚度2.4～7.8m 不等，保證地基的穩(wěn)定性。當(dāng)路基材料厚度不滿足設(shè)計(jì)要求時，道路疊加力不足。在這種情況下，可能會出現(xiàn)道路結(jié)構(gòu)改變等問題。此外市政路基的設(shè)計(jì)厚度應(yīng)達(dá)到80cm，以滿足現(xiàn)有規(guī)范的要求。

2.4 路基邊坡設(shè)計(jì)

根據(jù)施工中填料的物理特性，結(jié)合邊坡結(jié)構(gòu)標(biāo)高、水文環(huán)境和建筑場地條件，確定最佳邊坡形狀。坡度大于4m 的設(shè)計(jì)采用整體平臺。設(shè)計(jì)應(yīng)包括邊坡的總體穩(wěn)定性分析，以確定邊坡及其施工斷點(diǎn)。考慮到建筑行業(yè)的道路遇到排水水位以下的特殊道路，必須設(shè)計(jì)1:175的坡度。

3 路基施工工藝流程

路基填方整體思路按“三階段、四區(qū)段、八流程”方法施工。

3.1 測量放樣

通過全線中線修建界樁，撒石灰定路基邊線。清表預(yù)壓后，及時修復(fù)路基中樁，去除填筑邊界，在線路中心線上噴石灰，填筑邊界標(biāo)出松鋪高度，調(diào)整填筑厚度。

3.2 地基表層處理

路堤基底的壓實(shí)度應(yīng)不小于90%。原地面坑、洞、穴等，應(yīng)在清除沉積物后，用合格填料分層回填分層壓實(shí)，壓實(shí)度符合規(guī)定。

3.3 填方區(qū)上料

在運(yùn)料之前，挖方區(qū)的填料經(jīng)檢驗(yàn)合格后使用。裝載機(jī)或挖掘機(jī)裝車，運(yùn)至填筑區(qū)。在卸料過程中，負(fù)責(zé)人下達(dá)指令，按照每層30cm 的松鋪厚度計(jì)算出卸料密度卸完一層料后，停止卸料，隨后進(jìn)入攤鋪整平階段。

3.4 填方的平整

當(dāng)填方區(qū)一層填料上料完成后，按層厚30cm 的松鋪厚度、采用裝載機(jī)初步攤鋪，并在初平后的填料上來回碾壓，完成初步壓實(shí)。然后采用平地機(jī)整平，每層初步平整完成后，并形成一定的路拱以利排水。對機(jī)械無法到達(dá)邊角處采用人工找平。

3.5 填方的壓實(shí)

在平整后的填筑面上，用大噸位的振動壓路機(jī)碾壓。直線段由兩側(cè)向中間壓，小半徑曲線段由內(nèi)向外縱向移動，橫向接頭一般重疊0.4～0.5m，壓路機(jī)速度控制在4km/h 以內(nèi)，在初壓時使用靜壓，隨后改為振動。

3.6 路基整修

分層填筑各段路堤在主體工程完成后，及時對路基進(jìn)行整修。土質(zhì)路基應(yīng)有人工或機(jī)械刮土或補(bǔ)土，配合機(jī)械碾壓的方法整修成型，修整后的路基表層15cm厚以內(nèi)范圍，松散的或半埋的尺寸大于15cm 的材料，從路基表面移走，并按規(guī)定填平壓實(shí)。每段路堤完工后，對路基的中線位置、路基寬度、縱坡橫坡、邊坡及路基標(biāo)高進(jìn)行竣工復(fù)測，并恢復(fù)各種標(biāo)樁。

3.7 壓實(shí)度檢測

采用灌砂法進(jìn)行檢測，路堤填筑前，每種填料按試驗(yàn)規(guī)范要求取樣進(jìn)行土工試驗(yàn)，確定土樣的最大干密度和最佳含水量；各填層所測得的壓實(shí)度必須符合路基填筑壓實(shí)度規(guī)范要求，否則要繼續(xù)進(jìn)行碾壓，或?qū)μ盍线M(jìn)行含水量分析，看是否在最佳含水量±2%的范圍之內(nèi)，若偏大或偏少，則分別采取翻松晾曬和灑水濕潤等措施進(jìn)行處理后重新進(jìn)行碾壓，直至符合下表要求為止。

3.8 沉降穩(wěn)定觀測

施工前，在路基沉降區(qū)以外的穩(wěn)定區(qū)域填筑2～3 個觀測基準(zhǔn)點(diǎn)，用全站儀和水準(zhǔn)儀準(zhǔn)確確定基準(zhǔn)點(diǎn)標(biāo)高和基準(zhǔn)線方向。在路基兩側(cè)，距離堤腳2m 和4m 處對稱埋設(shè)兩個測點(diǎn)，測點(diǎn)采用10cm×10cm×60cm 的鋼筋混凝土樁。路基填筑前，根據(jù)控制點(diǎn)標(biāo)高和基準(zhǔn)線方向，用全站儀觀測并記錄測點(diǎn)的初始位置。在路基填筑過程中，每天觀測測點(diǎn)（若測點(diǎn)位移變化不大，則每3d或每7d 觀測一次），并記錄觀測數(shù)據(jù)[3]。

4 市政道路路基施工質(zhì)量控制要點(diǎn)

4.1 施工準(zhǔn)備的質(zhì)量控制

堆場必須提前固化，堆場周圍必須設(shè)置排水孔，防止廢水污染，不同類型的土，不能混填，應(yīng)采取分層填筑，按規(guī)定要求，分別達(dá)到其規(guī)定壓實(shí)度。路基填料宜選用有一定級配的礫類土、砂類土等粗粒土，黏性土等細(xì)粒土次之，當(dāng)含水量超過最佳含水量較多時，應(yīng)摻入石灰等固化材料處理后使用。填料最大粒徑應(yīng)小于150mm。倉庫內(nèi)儲存的材料，露天存放的石灰、粉煤灰等細(xì)粉狀材料應(yīng)做好遮蓋和防潮。施工前，報(bào)告路基填筑過程的平穩(wěn)性和安全性，并仔細(xì)檢查下層的整體高度以及橫坡度，確保路基干凈無雜物，質(zhì)量控制系統(tǒng)如圖2 所示。

圖2 質(zhì)量控制系統(tǒng)

4.2 地表處理質(zhì)量控制

表面處理過程中的主要施工內(nèi)容包括現(xiàn)場路基基礎(chǔ)復(fù)測、清除地面垃圾、清除其他結(jié)構(gòu)構(gòu)件、不良土基處理等。不良地基的處理是表面處理的關(guān)鍵。如果處理達(dá)不到路基施工的要求，就會影響整體路基施工質(zhì)量。處理不良路基必須制定詳細(xì)的施工方案。根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際的地理情況，科學(xué)選擇恰當(dāng)?shù)奶幚泶胧訌?qiáng)主要施工節(jié)點(diǎn)以及施工項(xiàng)目的質(zhì)量檢查，以此來保障處理后的地基滿足工程的實(shí)際需求。比如水泥攪拌樁可以用來處理泥層，施工過程包括鉆機(jī)的安裝和運(yùn)輸。此外，在攪拌過程中機(jī)器攪拌次數(shù)和上升速度必須符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和施工要求。開挖檢驗(yàn)可用于施工質(zhì)量檢驗(yàn)。水泥樁施工7d 后，開挖深度約1m，測得主要控制值，判斷樁的質(zhì)量是否符合標(biāo)準(zhǔn)。竣工一個月后，通過單樁復(fù)合地基載荷試驗(yàn)，檢驗(yàn)處理后地基的承載力[4]。

4.3 路基填料質(zhì)量控制

市政道路往往暴露在戶外，不利的自然環(huán)境導(dǎo)致路基質(zhì)量的高要求。基于道路的高質(zhì)量材料延長了道路的壽命，提高道路強(qiáng)度和承載能力。首先便是地下填料的選擇，填料的類型很多，在選擇填料時，道路排水的主要因素是地質(zhì)條件，因此在施工過程中充分考慮施工環(huán)境和施工企業(yè)的技術(shù)能力，選擇最經(jīng)濟(jì)、最優(yōu)質(zhì)的填料。比如更適合水文的材料就適合礫石多的地基。黏土濕度設(shè)備作為基層填料時，必須進(jìn)行強(qiáng)度和穩(wěn)定性試驗(yàn)，以確保路基的安全性。建筑工地廢棄物也是施工企業(yè)的重要選擇條件之一，施工企業(yè)可以根據(jù)廢棄物的實(shí)際情況和材料性質(zhì)選擇道路填料，既能降低施工成本，又符合環(huán)保要求。此外，檢查填料質(zhì)量。在了解施工填料的詳細(xì)要求后，選擇一個信譽(yù)好的供應(yīng)商，保證產(chǎn)品質(zhì)量和交貨期。填筑時，現(xiàn)場要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查。嚴(yán)禁使用不符合使用要求的填料。如果現(xiàn)場條件允許，應(yīng)建立專門的質(zhì)量保證實(shí)驗(yàn)室。配備專門的質(zhì)量檢測人員和成熟的檢測設(shè)備。確保收費(fèi)質(zhì)檢數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。改進(jìn)合格材料的維護(hù)和保存。減少復(fù)雜現(xiàn)場設(shè)計(jì)環(huán)境對允許填料質(zhì)量的影響，防止填料因人工保存不當(dāng)而損壞[5]。

4.4 填筑壓實(shí)質(zhì)量控制

路基填筑工程是路基的主要施工，其施工質(zhì)量直接影響著路基的整體質(zhì)量。路基填筑應(yīng)嚴(yán)格控制施工的各個階段，并根據(jù)影響施工過程的因素進(jìn)行有效控制。以土方路基工程為例，在填方工程開工前，要進(jìn)行試驗(yàn)段填筑，試驗(yàn)段長度不小于200m，具體施工技術(shù)參數(shù)如設(shè)備組合、壓實(shí)遍數(shù)等。填筑時路基路面寬度必須至少大于設(shè)計(jì)值50cm，透水性能好的填料應(yīng)放在透水性能差的填料上。對于寬路面，達(dá)到縱向厚度，貨車中間部分重疊1/4～1/3。土方施工的主要控制主要為壓實(shí)度以及彎沉值，施工過程必須完全滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求。其他質(zhì)量控制因素包括剖面標(biāo)高、中心線、寬度和膨脹方式。同時，路基施工工程的質(zhì)量保證方法由工人自己檢查和監(jiān)督[6]。路基填筑壓實(shí)如圖3 所示。

圖3 路基填筑壓實(shí)

4.5 邊坡防護(hù)質(zhì)量控制

邊坡的有效防護(hù)提高了地基的穩(wěn)定性，是路基施工建設(shè)達(dá)到質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提。選擇防護(hù)類型時（斜坡、分隔、減坡等），要考慮防護(hù)材料來源、氣候條件、坡度和高度、生態(tài)環(huán)境等因素。植保最環(huán)保最便宜，在施工中，應(yīng)選擇根系高度發(fā)達(dá)、耐久性強(qiáng)的植物。第一次覆蓋保護(hù)層，防止雷雨對植物種子的影響。施工時間在3—5 月，植物防護(hù)經(jīng)久耐用，經(jīng)濟(jì)實(shí)用。對于水下邊坡，邊坡設(shè)計(jì)應(yīng)確保聯(lián)合防護(hù)的有效性。該技術(shù)適用于防護(hù)無樹木無法種植綠植的硬質(zhì)和硬質(zhì)石材護(hù)坡板。單一的工程防護(hù)破壞了道路周圍的景觀，路緣的剛性坡度過于突出。在具體應(yīng)用中，砌體的保護(hù)機(jī)制如下。通過植物防護(hù)，可以調(diào)整和整合邊坡與周邊環(huán)境，提高邊坡穩(wěn)定性[7]。

5 結(jié)語

路基建設(shè)是市政道路建設(shè)的關(guān)鍵，也是質(zhì)量管理的重點(diǎn)。城市建筑多，施工現(xiàn)場復(fù)雜，建筑質(zhì)量難以控制。表面處理、填筑壓力、填筑質(zhì)量是市政道路質(zhì)量管理的重要方面。表面處理質(zhì)量控制應(yīng)注意地基處理不當(dāng)。基礎(chǔ)材料質(zhì)量管理的重點(diǎn)是基礎(chǔ)材料的選擇和質(zhì)量檢驗(yàn)。在填筑過程中，施工質(zhì)量要考慮保護(hù)方法的選擇及其與環(huán)境的關(guān)系，控制地基的承載力和沉降值，為施工保駕護(hù)航。作為市政道路建設(shè)的一部分，必須對重要的工程過程進(jìn)行質(zhì)量管理，提高道路建設(shè)質(zhì)量，保障市政道路建設(shè)項(xiàng)目的順利完成。