高填方路基施工技術分析與應用

張雙印

（甘肅路橋第四公路工程有限責任公司，甘肅蘭州 730050）

0 引言

在公路橋梁施工中，高填方路基是一項重要內容，如果不能科學合理地運用高填方路基施工技術，會導致公路橋梁工程項目存在質量問題。因此，在高填方路基施工過程中，必須結合實際情況，把握施工要點，充分發揮高填方路基施工技術的作用，有效提高高填方路基的穩定性和可靠性，保證公路橋梁工程項目的建設質量。

1 高填方路基的特點

在公路橋梁工程建設中，高填方路基指的是路基填筑高度達到一定高度的路基[1]。高填方路基的特點主要包括以下幾個方面。

1.1 地基處理難度大

高填方路基中的地基多為軟弱地基，或者是不良地基，會增加高填方路基施工的難度。

第一，軟弱地基。軟弱地基較為特殊，其最大的特點是含水量較高，不經過有效處理容易導致路基邊坡失穩；加上砂層具有較強的滲透性，在填土過程中會引起水分遷移和蒸發，會導致路基穩定性下降[2]。因此，必須慎重選擇地基處理方法。

第二，不良地基。不良地基往往與地下水、地表水的存在，以及地下水與土壤的相互作用有關。這些情況會嚴重影響路基的穩定性和承載能力。例如，某段公路的高填方路基在填筑過程中出現了大面積滑坡，主要原因是該地區地下水位高、含水量大，導致地表水滲入土中。在雨水和地下水的作用下，產生大量孔隙水壓力，使土的抗剪強度顯著降低。對此，必須對地質條件進行深入調查與分析研究，并在施工前采取有效的措施進行處理。

第三，特殊地基。在高填方路基工程中有時存在一些特殊地基，如濕陷性黃土等。對于這類地基，在施工中必須采取特殊措施進行處理，如用石灰改良濕陷性黃土、用真空預壓加固濕陷性黃土、采用重錘夯實加固濕陷性黃土等[3]。

1.2 穩定性差，易變形失穩

高填方路基的穩定性主要受到填土密實度和填料抗剪強度的影響。由于高填方路基高度大、路堤下地基承載力低，且施工不當和交通荷載作用可能引發地基不均勻沉降，導致路基失穩。

首先，由于填土自身重量大，路堤本身也有一定的重量，因此高填方路基的密實度往往難以達到要求。同時，由于地基承載力不足，難以保證路基的整體穩定性，在填筑過程中容易出現路基橫向開裂、縱向滑動等現象。其次，高填方路基高度大，填筑速度過快會導致路基強度超過極限承載力，容易出現失穩破壞。再次，如果填料中含有較多的泥炭和軟土等物質，容易導致路堤強度降低，甚至發生失穩破壞。最后，高填方路基高度大、自身重量大，在交通荷載作用下容易產生不均勻沉降、水平位移等現象，導致路堤坡腳開裂、滑落和塌陷等破壞[4]。

1.3 施工難度大、工程造價高

在山區高速公路建設中，由于地形條件限制，經常需要進行大量的高填方路基施工。而高填方路基通常具有高度大、易變形和易沉降等特點，為了進行邊坡防護和路面排水、防水處理，高填方路基施工時大多采用機械開挖邊坡，然后分層填筑，這一過程需要大量土石方。加之高填方路基所處位置多為陡峭的山嶺地區，因此工程造價一般較高。

高填方路基施工工藝復雜、施工難度大，且對施工技術要求很高，因此在修建時往往需要采用一些特殊的施工方法或措施來保證工程質量。例如，對于軟基處理常采用換填、水泥攪拌樁、片石擠淤、土工織物加固、砂礫墊層等處理方法；對于土質邊坡，常采用削坡、臺階開挖、加筋土等處理方法；對于強風化巖層，常采用換填法等方法[5]。并且，必須嚴格按照相關規范和標準進行高填方路基施工，以保證工程質量，避免給工程留下安全隱患。

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2 高填方路基施工技術優化的重要性

2.1 有利于保證工程質量

在高填方路基施工中，優化施工技術，采用更加合理的施工工藝、加強施工細節控制，能夠顯著提高工程的穩定性和耐久性，可以最大限度地確保工程質量符合建設要求。同時，優化高填方路基施工技術，還能保障各工序的有效銜接，能夠在保證施工質量的同時提高施工效率。除了要優化施工技術，還要合理開展技術交底工作，確保施工人員準確地掌握施工技術要點，進一步保證施工質量。

2.2 加快施工進度

優化高填方路基施工技術，能夠顯著提高施工效率、加快施工進度。在工程建設過程中，優化高填方路基施工技術可以推動施工各環節的技術創新，如材料預處理、壓實技術和施工方法等，相應的創新措施有助于使整體施工流程更加順暢，在保證工程質量的前提下，最大限度地加快施工進度。例如，先進的壓實技術可以確保每次壓實達到預定標準，避免多次重復，材料預處理可以減少現場處理時間。此外，采用機械化和自動化設備可以提高工作效率，減少人工作業量和重復勞動，明顯加快施工進度。

2.3 促進交通事業發展

大力發展交通事業不僅是經濟社會發展的需要，也是提高人民生活質量的需要。為了推動交通事業的發展，首先需要做好基礎建設工作。其中，路基建設作為基礎建設的重要部分，相關施工技術對整個公路工程的質量有直接的影響。因此，進行高填方路基施工時，從施工特點及具體情況出發，做好施工技術優化，不僅能提高高填方路基施工質量水平，也有助于推動交通事業的進一步發展。

3 高填方路基施工要點

3.1 施工流程

進行高填方路基施工前，要做好施工準備工作，包括測量、材料準備、機械設備準備等。施工前應先對原路基進行清理，并充分利用土源，為后續施工提供充足的材料。處理原路基時，平均處理深度要達到25m 以上，并在坡腳位置設置反壓護道。若施工路段有泉眼，需要采用盲溝方式排除泉水，盲溝中使用的片石粒徑為150～300mm，砂礫石粒徑為40～100mm，填筑并包裹土工布。原路基清理干凈后，采用中砂按照30cm 厚度進行分層回填和碾壓，直至達到原地表高程，回填中砂的壓實度應≥90%。在實際施工過程中，需按照設計圖紙和施工規范要求進行，對工程質量和工程進度進行有效控制[6]。

3.2 基礎及排水工程

在高填方路基施工過程中，為有效降低路基沉降，可將墊層或防護層的厚度控制在60cm 之內，同時做好墊層壓實工作。進行墊層壓實時，應根據實際情況合理調配碾壓機械，并控制好碾壓次數和遍數。

在高填方路基施工過程中還應做好基底排水系統的設計工作。進行基底排水系統設計時，應根據實際情況及周邊環境選擇合適的排水設施，并采用相應的施工技術。為有效避免雨水對高填方路基的影響，可將排水管道設置于邊坡上，若管道長度過長，可采取分段建設的方式。

3.3 基底處理

路基基底處理需要從以下方面入手：清除地表雜物，換填透水性好的材料；清除土石混合體，換填透水性好的材料；開挖臺階，臺階寬度不應小于2m；清除表層軟弱土，換填透水性好的材料。

高填方路基施工前應嚴格檢查基底是否符合要求。若不符合要求，應采取相應措施進行處理。例如，基底存在軟弱土層時，應先進行換填處理；基底存在淤泥、沼澤時，需先進行換填或加固處理；基底存在泥沼或含有淤泥，需采取換填或加固處理。

3.4 路基填筑

第二，將表層土清理干凈，然后進行分層填筑，填筑厚度一般控制在25cm 左右。碾壓時應選擇振動壓路機，以確保壓實度達到標準[7]。對于已經完成填筑的路段，壓實完成后要及時采用臨時擋土墻進行防護。

此外，在高填方路基路段內，應采取相應措施防止填土發生沉陷。例如，路基范圍內不得采用挖方段；挖方段路基填筑至設計標高后，應采取相應措施防止地表水下滲；若基底范圍內有透水層，應采取相應措施，確保滲透系數滿足要求；基底范圍內存在松散土層，可采用換土法或強夯法等進行處理，夯擊能量及夯后的橫向沉降量必須符合設計要求；對原地面不均勻沉陷造成的縱向裂縫，應在填土高度范圍內采取壓實措施進行處理。

3.5 沉降觀測與監控

沉降觀測與監控是保證路基施工質量的重要手段。第一，在高填方路基施工過程中應設置沉降觀測點，并根據路基沉降情況及時調整施工方案[8]。第二，進行高填方路基施工時，應按照規定對沉降觀測與監控工作進行有效管理。通常應在填筑至設計標高后進行沉降觀測，若工程遇到特殊情況需要在填筑前進行預壓試驗，并根據試驗結果調整施工方案。

3.6 檢測驗收

第一，為確保工程質量達到預期目標，必須在工程項目開工前編制質量控制方案，并針對每個施工環節制訂相應的控制措施，并明確質量標準。

第二，進行路基檢測前，必須對填筑路段地表土質進行詳細檢查并進行取樣試驗，驗收合格后才能進行路基施工。

第三，施工單位必須對進場材料進行質量驗收，同時按照相關規定進行抽樣復驗，符合要求后才可以投入使用。

第四，施工結束后應及時組織相關人員進行驗收。

4 高填方路基施工質量保障策略

4.1 加大技術人員培養力度

高填方路基施工技術人員應具備專業知識和技術水平，能夠根據具體情況合理安排施工，保證工程質量[9]。為此，施工單位應加大對高填方路基技術人員的培訓力度，使其能夠掌握相關技術知識、提高技能水平，并及時將所學知識應用到實際工作中。同時，應加強對其的職業道德教育和培養，使其樹立良好的職業道德。在具體的高填方路基施工過程中，還應對相關人員進行有效監管，制訂完善的監管制度和監督機制，建立完善的獎懲制度等，以調動其工作積極性和主動性。此外，應加大對技術人員的考核力度，對技術人員的工作能力、業務水平、專業技能等方面進行考評。

4.2 做好施工全過程控制

高填方路基施工工藝包括路基處理、填筑、壓實和排水等環節，為保證施工質量，需要做好施工全過程控制，包括做好路基施工前的準備工作、加強對高填方路基施工質量的控制、做好公路工程竣工后的養護工作等。同時，施工時必須做好相關施工工藝的優化，如在壓實施工環節，可采用振動碾壓工藝，該工藝可以有效提高壓實效果。

4.3 加強材料質量把關

在高填方路基施工中，路基填料的選擇是路基施工質量控制的關鍵環節之一，選擇合適的填料對提高公路工程整體質量有重要作用。

常見的路基填料有黏性土、砂礫、碎石、粗粒土、中粒土等。其中，黏性土具有良好的壓實性能和水穩定性，但其含水量不容易控制；砂礫、粗粒土和中粒土具有良好的壓實性能和水穩定性，但施工難度較大。在高填方路基施工中，不同路段對路基填料有不同的要求，因此應針對實際情況合理選擇路堤填料[10]。

此外，為了提高高填方路基施工材料質量控制效果，應根據具體情況制訂質量控制方案和檢測方案。

4.4 制訂相應施工標準

在高填方路基施工過程中，應制訂相應的標準，以規范施工過程、實現標準化施工[11]。例如，針對壓實施工，合理選擇壓實機械設備、合理控制壓實遍數和壓實方式是提高高填方路基壓實效果的關鍵。因此，應根據工程實際情況，制訂相應的施工標準，明確碾壓方式、碾壓速度、碾壓遍數等參數。一般初壓階段宜采用靜壓方法，復壓階段采用振動壓實方法；碾壓直線路段時，從兩邊向中間逐漸推進；碾壓曲線路段時，如果曲線路段半徑較小，需將輪跡重疊量控制在50cm 以內，橫向壓實時輪跡重疊量應根據路基寬度確定。

5 結語

高填方路基施工是公路工程施工中的重要環節，在實際施工中，應充分做好前期準備工作，對填料質量進行準確檢測，合理選擇防排水方法，同時加強對高填方路基施工技術的優化，從而提高高填方路基施工質量，為公路整體質量提供保障，為我國公路建設事業提供強有力支持。