淺談公路填土路基施工質量控制技術與措施

馬 弟

（中交二航局第四工程有限公司，安徽 蕪湖 241000）

淺談公路填土路基施工質量控制技術與措施

馬 弟

（中交二航局第四工程有限公司，安徽 蕪湖 241000）

在現代公路工程中，路基質量的好壞將影響道路的耐久性以及路面行車效果，如果路基存在質量隱患，將很容易造成路基翻漿、開裂，嚴重甚至會導致路面沉降，后果十分嚴重。根據以往工程經驗，保證公路路基質量的重點就是路基填筑質量，因此，本文將結合眾多實際工程經驗，探討公路填土路基施工質量控制技術與措施。

填土路基；路基填筑；土料選擇；填土壓實

1 不良土質清除，疏通路基排水系統

相對于土體，地表植被、不良土質、植物樹根等較為松軟，孔隙率及彈性模量高[1]，不容易壓實，需要進行清除。一般情況下，應先檢測分析施工路段土質情況，根據不良土質所占比例，采取不同的清除措施[2-3]，借鑒以往的工程經驗，將不同工況下的處理措施列于表1。

表1 不同工況下不良土質清除處理措施Tab.1 Soil removal measures under different working conditions

需要注意的是，在地表不良土質清除后，不應立即進行回填作業，必須先對基底進行完全清理、檢測達標后再分層壓實，以免在日后產生路基沉降變形。

此外，在壓實過程中，如果地下水含量過高將影響土體內的孔隙水壓力，嚴重的將會滲水且壓縮不充分，進一步降低壓縮土體結構，導致強度降低[4]，因此在地下水含量較高，尤其是有地下水源的施工區域，必須在路基兩側設置完整的路基排水系統，保證在施工過程中水體的排出，減少雨水以及邊坡浸出水對路基損害。同時，完善的排水系統還能在雨后促進（加壓情況下）雨水排出，有效提高工作效率，縮短工期。

2 填土類的選擇以及填筑方法確定

2.1 填土料的選擇

在進行填土料選擇時，應考慮土體的各類情況再進行選擇[5]。對于土體內含水量較大的，宜采用碎石、爆破土、巖石碎片等含水量較低的土體，對于壓縮土體孔隙率較大的，宜在填土中補充部分粒徑較小的粉砂、細砂等小顆粒填充料，應對填土料中淤泥土質含量以及硫酸鹽含量進行控制，兩者的最大比例分別不能超過8%與5%，填料土的含水量則不能大于6%。在填土料填筑過程中，宜將同類土進行同時填筑，當填料土為兩種或者兩種以上的土料時，為避免出現滲水壓水囊，應進行分層填筑。

2.2 土料填筑方法

考慮到土層的密實性與平整性，應分層進行填土作業，并在每層填土后仔細壓實，壓實的機械根據填土種類以及分層厚度進行確定，一般來說，土質越松軟、孔隙率越高、分層厚度越厚，則需要功率越高的壓實機械。另外，在進行斜坡頂面填土作業時，應先對該坡面進行修坡，將其挖成階梯狀，然后再分層填筑，以免土體橫向堆聚，或者出現擠壓破壞等不利情況。

3 填土壓實

根據以往工程經驗，填土壓實的方法有兩類，即碾壓法以及振動壓實法[6]。

3.1 碾壓法

碾壓法是堤壩等土方工程中利用碾壓機械壓實土體的填筑方法，主要實原理，通過機械碾壓夯擊，把表層地基壓實，強夯則利用強大的夯擊能，在地基中產生強烈的沖擊波和動 應力，迫使土動力固結密實。按照碾壓機械不同，又可以分為重錘夯實，羊足碾.強夯（動力固結）三類

重錘夯實地基是用起重機械將夯錘（2噸-3噸）提升到一定高度，然后自由落下，重復夯實地基表面。使地基表面形成一層比較密實的硬殼層，從而使地基得到加固（圖1）錘表面夯實的加固深度為1.2-2.0米，濕陷性黃土地基經重錘表面夯實后，透水性有顯著下降，可消除濕陷性，地基土密度增大，強度可提高30%，對雜填土可減少其不均勻性，提高承載力。重錘夯實適用于地下水位0.8米以上，稍濕的黏性土，砂土，飽和度不大于60的濕陷性黃土，雜填土以及分層填土地基的加固處理。

圖1 重錘夯實施工作業圖Tab.1 Heavy hammer compaction construction work

羊足碾在滾筒上裝置許多凸塊的壓路碾。由于凸塊形似羊足故稱羊足碾，亦稱羊腳碾。凸塊形狀有羊足形、圓柱形及方柱形等。滾筒軸支承于牽引機架軸承上，擴大使用范圍[7-9]。滾筒內可裝水、砂或鐵砂以增加碾壓重量。在滾筒前后的機架下方裝有梳裝刮板，以清除凸塊間粘嵌的泥塊。拖式羊足碾由牽引機拖行。自行式羊足碾也稱搗實壓路機。羊足碾單位壓力大，使填料均勻，有搗實作用，壓實度大，適用于壓實粘性土壤及碎石層。尤其對于硬性粘土，凸塊有攪拌、揉搓和搗實作用，使填料均勻，上下鋪層粘結好避免分層。廣泛用于路基、墊層和堤壩等工程的壓實。

圖2 羊足碾實施工作業圖Tab.2 Sheep foot run over implementation industry figure

強夯壓實是指利用夯錘自高空落下而產生的沖擊力壓實土和砂礫料的施工技術，其原理與重錘夯實類似，但強夯的捶擊與落距要遠大于重錘夯實地基。

3.2 振動壓實法

振動壓實是指將振動機械置于地基表面進行一定時間的振動,利用其激振力在土中產生的剪切壓密作用,使一定深度內的土均勻增密，從而改善地基的力學性能（圖3）。它適用于處理砂性土及松散性雜填土（爐灰、爐渣、碎磚瓦等）。

1960年以來,中國研制成一種激振力為100kN，自重2噸、振動加速度為0.2g（g為重力加速度）的自行式振動壓密機,振動密實厚度約1.2米,容許承載力可達120kN/m2以上，而且具有良好的抗震性能。還有一種為滾筒式振動壓碾機，振動力為300千牛,自重為13～15t，變頻范圍為21.7～35Hz，它由拖拉機牽引，邊振動，邊壓碾；適用于山區的粘土夾碎石、巖石碎塊等填土地基。碾壓后的密實厚度為0.7～1.3m,容許承載力可達 130～300kN/m2。

圖3 自行式振動壓密機Tab.3 The self-propelled vibration compaction machine

4 路基填土壓實的注意事項

在對高速公路進行路基填土壓實作業時，宜采用振動壓路機進行壓實作業，但采用振動壓路機進行碾壓時，第一遍應采用靜壓（非振動）的方式，其次再由弱至強逐漸增加碾壓強度，且碾壓時，應先內部再外部，或者先兩邊后中間，有順序的進行施工作業。應對其壓交厚層厚度進行嚴格控制.確保壓實效果均勻。

在對高填方路堤的基底進行施工時，應嚴格按照設計中規定的基底承壓強度進行壓實，若設計中未對此進行要求，應使其承壓強度低于90%，若出現地基松軟的現象發生時，需要采用加固地基的處理方式進行。方基底位于陡峭的山坡或谷底時，可采用挖臺階的方式進行處理，并對其進行嚴格的分層壓實。若施工場地相對有限，可以采用小型手扶式振動壓路機或振動夯來進行壓實。

對于性質不同的土質應分別進行填筑壓實，嚴禁出現混填現象。不得對液限大于50，塑性指標超過26及含水量較高的土質進行使用。

5 結論

公路路基是公路的承重層，填土質量的好壞將直接影響公路的使用性以及耐久性，本文結合以往的施工經驗，對公路路基施工的質量控制技術與措施進行了探討與總結，本文研究結論可為同類工程提供參考與借鑒。

［1］高麗君,丁述理,杜海金,牛蘭琴,孫晨光.我國膨脹土地基改性處理方法的研究進展[J].西部探礦工程,2006(07).

［2］杜海金,宋連河,劉遠鵬,李軍.深層攪拌樁復合地基沉降可靠性分析[J].河北建筑科技學院學報,2006(02).

［3］俞永華,謝永利,楊曉華,李新偉.土工格室柔性搭板處治的路橋過渡段差異沉降三維數值分析[J].中國公路學報,2007(04).

［4］傅珍,王選倉,陳星光,李宏志,史建平,王磊.拓寬路基差異沉降特性和影響因素[J].交通運輸工程學報,2007(01).

［5］黃紅.城市道路填土路基的施工質量控制措施[J].中國新技術新產品,2010(12).

［6］楊濤,范偉毅.關于公路填土路基施工技術的探討[J].河南科技,2013(17).

［7］中華人民共和國交通部行業標準.公路軟土地基路堤設計與施工技術規范[S].人民交通出版社,1996.

［8］劉玉卓.公路工程軟基處理[M].北京:人民交通出版社,2002,1-77.

［9］E.W.BRAND,et al.軟粘土工程學[M].葉書鱗,等,譯.北京:中國鐵道出版社,1989.

Introduction to Highway Filling Roadbed Construction Technology and Quality Control Measures

MA Di
(The Four Branch CCCC Second on Shipping Engineering Co.,Ltd.,Wuhu Anhui 241000,China)

In the modern highway engineering,roadbed quality will influence the durability of roads and road surface driving effect,if the roadbed quality hidden trouble,will easily cause the subgrade frost boil,craze,even lead to serious surface subsidence,consequence is very serious.Based on previous engineering experience,the key is to ensure the quality of highway subgrade roadbed filling quality,therefore,will be combined with many practical engineering experience,this paper discusses highway filling roadbed construction technology and quality control measures.

Fill subgrade;The subgrade filling;Earth material choice;The filled soil compaction

馬弟（1988—），男，漢族，安徽蕪湖人，本科，主要從事公路施工管理工作。

湯靜］