關(guān)于高填方路堤補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)措施及其重要性的分析

賀克忠

(貴州橋梁建設(shè)集團(tuán)有限責(zé)任公司)

1 道路高填方路堤施工要求

通過對以往施工資料的分析可以看出，高填方路堤補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)措施在整個道路施工中不僅工程量大、造價高，而且也是質(zhì)量控制重點(diǎn)和難點(diǎn)，無論是處理技術(shù)選用不當(dāng)，還是具體施工有所偏差，都可能衍生邊坡滑塌、路堤下沉、路堤開裂等病害，進(jìn)而影響道路質(zhì)量水平和使用效益，由此可見，加強(qiáng)道路高填方路堤工程施工技術(shù)研究十分必要。

但在道路高填方路堤工程施工前，人們還需認(rèn)真遵循其施工要求，即必須從高填方路堤所在的地形條件和地質(zhì)特點(diǎn)出發(fā)優(yōu)化施工方案，選用合適的機(jī)械設(shè)備用于基坑開挖、填料運(yùn)送、路堤排水、壓實(shí)處理等操作，結(jié)合使用安全可靠的新技術(shù)、新工藝、新材料以強(qiáng)化路堤穩(wěn)定性，同時盡量減少對施工現(xiàn)場水土地貌以及周圍植被等的破壞，配以必要措施保證結(jié)構(gòu)物兩端路堤有著良好的填筑質(zhì)量和壓實(shí)質(zhì)量，并在施工期間加強(qiáng)路堤沉降監(jiān)測力度，以及填挖結(jié)合位置、臺背等特殊位置的施工管理，以此確保道路高填方路堤獲得足夠的強(qiáng)度、水穩(wěn)性以及結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

2 工程概況

某環(huán)城高速公路服務(wù)區(qū)路堤及服務(wù)區(qū)場地均為回填舊河床場地，場地占地面積40 814.16 m2，場地東側(cè)和北側(cè)為挖方區(qū)，挖方量為10.9 萬m3，場地西側(cè)和南側(cè)為填方區(qū)，填筑最深高度27 m，最淺13 m，填方總量44.1 萬m3。主要施工方法為分層回填碾壓，每3 m 強(qiáng)夯一次，重點(diǎn)介紹高填方場地回填土施工質(zhì)量控制，邊坡與擋墻暫不涉及。

3 主要施工方法與質(zhì)量控制

鑒于高填方路基較一般性路基有著相對復(fù)雜的施工環(huán)境和較為嚴(yán)苛的質(zhì)量要求，故為減少其他因素干擾，確保安全有序施工，就必須做好準(zhǔn)備工作，如全面掌握并現(xiàn)場核實(shí)施工所在區(qū)域的地質(zhì)測量、建筑設(shè)施、交通植被、土方數(shù)量等相關(guān)信息;針對普通地面，需先處理腐殖土壤、樹木、雜草等雜物以及設(shè)置臨時排水設(shè)施等;針對坡度地面，則需先將其施工為1 m 寬的臺階，隨后予以碾壓至壓實(shí)度要求;但在正式施工前往往要求進(jìn)行填方試驗(yàn)，即以約200 m 長度的地塊為對象進(jìn)行高填方試驗(yàn)，以為不同基層的填料成分和數(shù)量、攤鋪厚度和含水量、壓實(shí)工藝和設(shè)備、碾壓工序、速度和次數(shù)等提供重要指導(dǎo)，并經(jīng)逐步放樣精確定位界樁、堤腳、邊溝、護(hù)坡道等，以此為順利施工打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

本場地多處通過黃土重丘區(qū)間的溝谷地帶，地表淤泥較厚且含水量偏大，根據(jù)實(shí)際勘察淤泥厚度在3 m 以內(nèi)，采取片石擠淤的處置方案。砂礫整平層材最大粒徑不大于300 mm，粒徑小于2 mm 的部分不超過總重量的45%，含泥量不大于5%。

根據(jù)地質(zhì)特點(diǎn)和就近取土原則，本工程開挖和回填土均為Ⅱ級自重濕陷性黃土，回填土選用質(zhì)地均勻，具有滿足設(shè)計(jì)要求的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。肥粘土、耕土、淤泥及有機(jī)物含量大于8%的土不能作為回填土使用，當(dāng)回填土基底有此類型的土層時均要挖除并碾壓密實(shí)后方可進(jìn)行回填。

根據(jù)設(shè)計(jì)要求和現(xiàn)場實(shí)驗(yàn)，單擊夯擊能大于600 kN·m，最后兩擊平均夯沉量不小于20 mm。根據(jù)此參數(shù)選用質(zhì)量為13.4 t的夯錘，直徑2.3 m，落距4.7 m，分兩遍夯擊。第一遍采取間隔點(diǎn)夯，夯點(diǎn)間距4 m，自場地中間向外排點(diǎn)，夯點(diǎn)平面布置見圖1。第二遍采取全幅滿夯，夯點(diǎn)一夯壓半夯方式布點(diǎn)，夯點(diǎn)平面布置見圖2。每點(diǎn)夯擊次數(shù)6 ～8 擊。

圖1 第一遍間隔點(diǎn)夯夯點(diǎn)布置圖(單位:m)

圖2 第二遍全幅滿夯夯點(diǎn)布置圖

設(shè)置合理的排水系統(tǒng)，其中排水固結(jié)工藝尤其適用于有機(jī)質(zhì)高的粘土層地基，主要是以粗砂和中砂為材料，設(shè)置50 cm 厚、寬于路基兩側(cè)100 cm 的水平墊砂層，然后連接構(gòu)造簡單的豎向排水結(jié)構(gòu)(多以排水板或者袋裝砂井為主)，如此一來，不僅利于地基孔隙水排放邊界條件的改善、距離的縮短、固結(jié)速度的提高，也有助于擠密地基，增強(qiáng)地基水穩(wěn)性，因而在處理地基排水中較為常用。

針對道路高填方路堤工程中的填料攤鋪環(huán)節(jié)，建議每卸完一層填料后，便選用型號合適的履帶式推土機(jī)將其攤平，結(jié)合反復(fù)碾壓完成初平處理，而針對邊角、障礙點(diǎn)等特殊位置可予以人工輔助攤平，將其中間與兩邊形成3%的橫坡用于合理排水，并在正式碾壓前對其松鋪厚度、中線、邊線、含水量、平整度等進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確認(rèn)符合要求后進(jìn)行后續(xù)碾壓，但具體碾壓的設(shè)備及其型號、速度、次數(shù)等均應(yīng)視情況而定，一般情況下是先進(jìn)行靜壓初壓，后加以振動壓實(shí)。同時為獲取更為理想的壓實(shí)效果，還需采用合適的施工技術(shù)，如可以聚乙烯、聚丙烯等密度高的材料為原料，經(jīng)成板、擠壓、沖孔以及拉伸后，形成抗拉耐用的土工格柵，然后將其置于30 cm 厚的砂墊層之上，四端配以錨固牢靠，以此改善路堤承載力和穩(wěn)定性;也可借助起重機(jī)將噸位較大的夯錘提升至要求高度，隨后使其自由下落用于沖擊壓實(shí)地基，進(jìn)而增強(qiáng)地基強(qiáng)度，至于錘重、落距、夯沉量等則需要從實(shí)際情況出發(fā)。

4 提高路基攤鋪壓實(shí)質(zhì)量

針對道路高填方路基工程中的填料攤鋪環(huán)節(jié)，建議每卸完一層填料后，便選用型號合適的履帶式推土機(jī)將其攤平，結(jié)合反復(fù)碾壓完成初平處理，而針對邊角、障礙點(diǎn)等特殊位置可予以人工輔助攤平，將其中間與兩邊形成3%的橫坡用于合理排水，并在正式碾壓前對其松鋪厚度、中線、邊線、含水量、平整度等進(jìn)行嚴(yán)格檢查，確認(rèn)符合要求后進(jìn)行后續(xù)碾壓，但具體碾壓的設(shè)備及其型號、速度、次數(shù)等均應(yīng)視情況而定，一般情況下是先進(jìn)行靜壓初壓，后加以振動壓實(shí)。同時為獲取更為理想的壓實(shí)效果，還需采用合適的施工技術(shù)，如可以聚乙烯、聚丙烯等密度高的材料為原料，經(jīng)成板、擠壓、沖孔以及拉伸后，形成抗拉耐用的土工格柵，然后將其置于30 cm 厚的砂墊層之上，四端配以錨固牢靠，以此改善路基承載力和穩(wěn)定性;也可借助起重機(jī)將噸位較大的夯錘提升至要求高度，隨后使其自由下落用于沖擊壓實(shí)地基，進(jìn)而增強(qiáng)地基強(qiáng)度，至于錘重、落距、夯沉量等則需要從實(shí)際情況出發(fā)。

此外，為安全起見，還要求在道路高填方路基施工過程中加強(qiáng)質(zhì)量檢測，如可以利用核子密度儀或灌砂法檢測路基壓實(shí)度，以確保填料含水量、干密度等符合施工要求，若路基含水量在±2%以外，可予以翻松晾曬或?yàn)⑺疂駶櫍S后進(jìn)行碾壓直至達(dá)到標(biāo)準(zhǔn);再如基于全站儀、水準(zhǔn)儀等準(zhǔn)確定位基線標(biāo)高和方位，以便設(shè)置合理的路基沉降觀測點(diǎn)，經(jīng)觀測記錄、分析與比較，及時判斷路基沉降狀態(tài)，以此將沉降影響降至最低等。

5 結(jié)束語

總之，對于道路高填方路堤工程而言，其易受到天氣環(huán)境、施工工藝、人員操作等多方因素的干擾，從而為路堤整體強(qiáng)度、穩(wěn)定性能等埋下隱患，故為減少道路高填方路堤工程質(zhì)量缺陷，就必須立足實(shí)際，選擇最佳施工方案和技術(shù)工藝，在此基礎(chǔ)上加強(qiáng)施工監(jiān)管，以此打造結(jié)構(gòu)穩(wěn)定、強(qiáng)度足夠的道路路堤，進(jìn)而確保公眾出行安全舒適。

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