公路工程高填方路基施工技術(shù)的分析

葛萌萌

摘 要：公路工程的規(guī)模擴(kuò)大，高填方路基的項目越來越多，增加了公路路基施工的難度。高填方路基施工中，技術(shù)控制相對復(fù)雜，與普通路基相比，技術(shù)上存在一定的控制壓力。高填方路基施工技術(shù)，必須符合公路施工的實際要求，不僅要規(guī)范技術(shù)應(yīng)用，還要做好質(zhì)量控制的工作，完善高填方路基施工技術(shù)的應(yīng)用，滿足公路工程的要求。

關(guān)鍵詞：公路工程；高填方；技術(shù)；原因

水田或常年積水地帶，用細(xì)粒土填筑路堤高度在6m以上，其他地帶填土或填石路堤高度在20m以上時，稱為高填方路堤。高填方路堤的填方數(shù)量大、占地寬、施工工藝復(fù)雜、路基所處的環(huán)境千變?nèi)f化、且常年受重復(fù)載荷的作用。因此，在高填方路基的施工中，即使完全按《規(guī)范》要求進(jìn)行施工，在工程施工過程中或者工程施工完工后，隨著時間的推移與行車載荷的反復(fù)作用，發(fā)生的病害仍很多，而且較難治理。

1 高填方路基常見的病害

高填方常見的病害有：路基整體沉陷或局部沉陷、路基縱向開裂、路基滑動或邊坡滑坍。造成這些病害的原因主要有以下幾方面。

1、路基設(shè)計不合理

高填方路基段應(yīng)嚴(yán)格的按照《規(guī)范》要求認(rèn)真作特殊設(shè)計，進(jìn)行穩(wěn)定性驗算和沉降計算。如果驗算和計算所需的地質(zhì)條件、土工實驗資料等不能真實反映現(xiàn)場情況，就會造成設(shè)計的不合理，在施工過程中或完工后，高填方路基將會有較大的整體下沉或局部沉陷，以致影響公路的正常使用。

2、施工工藝不當(dāng)

高填方路堤施工工藝復(fù)雜、涉及因素多，任一個環(huán)節(jié)處理不當(dāng)都可能埋下質(zhì)量隱患造成路基后期病害的產(chǎn)生。

（1）填料不合格

高填方路基應(yīng)嚴(yán)格控制用料質(zhì)量，在取土場的選擇和挖土取土過程中應(yīng)嚴(yán)格要求，避免非適用材料的混雜。種植土、腐殖土或泥沼土等劣質(zhì)土中有機(jī)物含量多、抗水性差、強(qiáng)度低。如果路基填料中混入了這些土，路堤將出現(xiàn)塑性變形或沉陷破壞。尤其是膨脹土，遇水膨脹軟化、風(fēng)化收縮開裂、固體穩(wěn)定性差，用作填料時隨著土壤中水分的揮發(fā)，收縮開裂尤為嚴(yán)重，對路堤的整體結(jié)構(gòu)危害極大。

（2）填筑工藝不當(dāng)

高填方路基的填料在分層填筑時，應(yīng)嚴(yán)格按照《施工規(guī)范》要求的厚度進(jìn)行鋪筑。如果隨意將鋪筑厚度加厚，即使壓實機(jī)具按規(guī)定的碾壓遍數(shù)壓實，壓實度也達(dá)不到《規(guī)范》規(guī)定的要求。這樣施工的路基當(dāng)填筑到路基設(shè)計標(biāo)高時，必然產(chǎn)生累計的沉降變形，在重復(fù)載荷與填料自重作用下產(chǎn)生沉陷。同時，施工中最好是整幅分層填筑，但有的路段受現(xiàn)場實際條件的限制，必須沿縱向分幅、分層填筑。這樣一來，對高填方路基的填筑就應(yīng)嚴(yán)格控制。縱向接縫處應(yīng)按照要求做好搭接臺階，施工過程中堅決杜絕垂直或無搭接填筑，每一層都應(yīng)有臺階作搭接處理。對于半填半挖路段也是同樣的要求，必須在山坡上按要求從填方坡腳向上挖成向內(nèi)傾斜的臺階。

（3）壓實工藝不當(dāng)

在高填方路基施工中，應(yīng)制定科學(xué)合理的壓實工藝，并按要求配備相應(yīng)的整平碾壓機(jī)具按規(guī)范進(jìn)行操作。眾所周知，含水量的控制直接影響到壓實度的效果，因此在施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制填料的實際含水量在最佳含水量±2%范圍左右。未按要求的壓實工藝進(jìn)行碾壓、路基的壓實強(qiáng)度不均勻、壓實度達(dá)不到規(guī)定要求，將會導(dǎo)致高填方路段產(chǎn)生較大的沉降變形和整個路堤的不均勻沉降。

2 高填方路基施工技術(shù)要點

1、施工準(zhǔn)備

公路工程中，高填方路基施工，需要安排填方試驗，選擇合適的位置安排試驗，便于有效的選擇施工方法、機(jī)械設(shè)備等，同時掌握高填方路基的實際情況，如含水率，方便高填方路基工藝的后期指導(dǎo)。試驗后，施工人員清除掉高填方路基表層的雜物，如果高填方路基有坡度，還要開挖臺階，降低路基施工的難度，準(zhǔn)備工作后，按照高填方路基的施工規(guī)定安排工藝即可。

2、上料工藝

上料工藝，是高填方路基施工的首要工藝，運輸機(jī)械，將填料直接運輸?shù)礁咛罘铰坊奶盍蠀^(qū)，卸載填料時，由專業(yè)的人員負(fù)責(zé)，完成卸載以及期間的指揮工作。卸料時，要計算好密度，按照每層鋪30cm的厚度進(jìn)行計算，合理卸載填方用料，卸料完成后，機(jī)械設(shè)備停止卸料，安排攤鋪機(jī)運行，保證上料后的平整性。

3、排水工藝

公路的高填方路基，一般情況下含有大量的有機(jī)質(zhì)，屬于粘土層區(qū)域，采用排水工藝，主要是排除路基內(nèi)的水，促進(jìn)路基固結(jié)，進(jìn)而實現(xiàn)高填方路基的密實。根據(jù)高填方路基的現(xiàn)場情況，設(shè)計排水系統(tǒng)，設(shè)計水平砂墊層，同時配合豎向排水結(jié)構(gòu)，構(gòu)成高效的排水系統(tǒng)。排水工藝，可以降低高填方路基的孔隙，縮小孔隙之間的排放距離，改善高填方路基的分布情況，進(jìn)而達(dá)到規(guī)范的固結(jié)標(biāo)準(zhǔn)。排水工藝內(nèi)，砂墊層的厚度，需要保持在50cm以上，墊層材料，可以根據(jù)高填方路基排水的狀態(tài)，選擇粗砂或中砂，砂墊層在高填方路基內(nèi)的寬度，以路基邊界為主，兩層分別多出1m即可。豎向排水方面，安排塑料排水板，加快排水的速度，輔助密實地基。

4、攤鋪、整平

攤鋪、整平工藝，有利于提升高填方路基的穩(wěn)定度，攤鋪、整平，安排在卸料之后，當(dāng)機(jī)械設(shè)備卸料后，需要安排推土機(jī)攤鋪填料，經(jīng)過反復(fù)碾壓后，初步密實高填方路基中的填料，保證路基填料的固定性。平地機(jī)，用于整平高填方路基，安排在初步攤鋪工藝之后，平地機(jī)的整平工藝，具備細(xì)致、精平的特點，構(gòu)成坡度路拱，既可以提升高填方路基的可靠性，又能夠輔助排水。

5、壓實工藝

壓實工藝的實施，目的是保證高填方路基具備足夠的強(qiáng)度，更為精細(xì)的處理填方段的路基。高填方路基施工中的壓實工藝，采用大噸位的壓路機(jī)，選擇直線段的碾壓方式，由兩側(cè)逐漸向中間推移。壓實中的小半徑曲線，按照由內(nèi)向外的方向，延伸到壓實的邊緣。高填方路基縱向上，壓路機(jī)的輪跡，保持40～50cm的重疊度，橫向上，實際碾壓后，靈活設(shè)計碾壓重疊的寬度。現(xiàn)場壓路機(jī)的速度，可以按照試驗段得出的數(shù)據(jù)進(jìn)行控制，先完成初步碾壓工作，初壓采用靜壓的方法，復(fù)壓中，安排振動式碾壓，遵循高填方施工技術(shù)方案的要求，設(shè)計碾壓次數(shù)。

6、壓實度檢測

壓實度檢測工藝，確保高填方路基壓實符合公路施工的標(biāo)準(zhǔn)。壓實度檢測中，最常使用的方法是灌砂法，配置核子密度儀。具體的檢測方法是：施工人員選取壓實度檢測的樣本，得出壓實填料的狀態(tài)，尤其是干密度與含水率，根據(jù)樣本結(jié)果，評估高填方路基的煤層填料，壓實度是否符合要求，如果檢測結(jié)果達(dá)不到要求，還要重新安排碾壓，一直到壓實度檢測合格。高填方路基壓實度檢測中，填料含水量，控制在-2%～2%范圍內(nèi)，超出此項標(biāo)準(zhǔn)，合理安排處理方式，控制好填料的含水量。

7、沉降觀測

公路高填方路基施工后，設(shè)計沉降觀測，觀測基點，設(shè)計在沉降比較穩(wěn)定的區(qū)域中，基點距離為200mm，采用水準(zhǔn)儀、全站儀檢測。沉降觀測人員，詳細(xì)、真實的記錄觀測的結(jié)果，如果觀測點垂直、水平的位置，超出規(guī)定范圍，表明高填方路基存在沉降不穩(wěn)定的情況，需要停止填筑，處理好沉降不穩(wěn)定的情況后，再安排填方。

3 結(jié)束語

綜上所述，公路工程高填方路基結(jié)構(gòu)，對穩(wěn)定性、固定性的要求非常高，根據(jù)公路工程的需求，安排好高填方路基施工，全面規(guī)范施工技術(shù)的應(yīng)用，優(yōu)化高填方路基的施工環(huán)境，確保高填方路基在公路工程中的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，以免引起工程風(fēng)險。

參考文獻(xiàn)

[1]李仲玉；填方路基的沉降分析與控制[A]；第十一屆全國結(jié)構(gòu)工程學(xué)術(shù)會議論文集第Ⅰ卷[C]；2012年

[2]都魏龍；用濕陷性黃土填筑高填土路堤的幾點做法和體會[J]；山西交通科技；2015年03期