山區高速公路建設中的高填方路堤施工技術

王 慶

（中鐵十九局集團第五工程有限公司，遼寧大連 116100）

0 引言

高速公路網絡逐步擴展之下，常遇到高填方路堤施工作業，此環節施工作業將對整體質量造成直接影響[1]。高填方路堤所在區域的地質環境較為特殊，加大了質量控制難度，作為工程技術人員，需要積極探索，提出與實際情況相適應的技術方案，確保施工質量。

1 工程概況

某高速公路項目中，一標段總長10 km，根據現場勘察資料，沿線以低山、丘陵居多，地層構成較為豐富，有卵石層、中細砂層、全風化礫巖等多種類型。基于現場地質情況，設置大、小橋各2 座，涵洞10 座。本標段施工中路堤填筑尤為關鍵，主要有填筑壓實、換填與填方三大工序。

2 路堤填筑施工

2.1 路基填筑壓實

汽車將所需填料轉移到施工現場，基于后退法完成卸料操作，較特殊的是每段第1 層，該部分采取的是進占法卸料，基于此方式形成施工道路，卸料后在推土機作用下將其推平；控制松方厚度，以10～30 cm 為宜，考慮到填石路堤的特殊性，該處鋪石松方厚度控制在50 cm 內；為確保路面壓實效果，各層鋪設厚度適當加長，需超過設計寬度；碾壓環節使用18 t 振動碾，經試驗后確定具體碾壓工藝；部分邊角區域超出大型設備工作范圍，可轉為小型振動碾對其處理，并針對路基壓實質量加以檢驗。結束填土壓實作業后，不可出現松、軟彈現象，利用核子密度儀加以檢測，每完成一層壓實作業后都要隨即檢測一次，在各項指標都滿足設計要求后方可展開下一層施工。路基填筑壓實施工現場如圖1 所示。

2.2 路堤軟基換填

圖1 路基填筑壓實施工

根據工程實際情況，3.6 km 范圍內需對路基采取針對性處理措施，該區域以水田與旱地為主。根據不同區域的地質特性，水田處為換填砂礫施工作業，旱地清表處理并向該處填入土（石），結束清淤后再對地表采取清理措施。根據路堤填土高度選擇合適的處理材料，若高度在8 m 內，采取的是換填砂礫的方式；若該高度介于8～10 m，除換填作業后還需設置2 層土工格柵；若該高度為10～13 m，結束換填后所設置的土工格柵數量應達到2 層。每完成1 層填筑施工后，需及時做好沉降觀測工作，以便掌握地基實際情況，若沉降量＜10 mm/d，可進入到后一層填筑施工中。

3 高填方路堤壓實施工技術

根據路基的受力情況，在此基礎上確定合適的高填方路基壓實度，遵循由上至下逐步降低的原則[2-3]。路堤由多個部分構成，不同土質路堤所對應的壓實度要求不盡相同，具體內容見表1。

基于大量工程經驗得知，高填方路堤施工中存在諸多薄弱部位，常見有橋涵臺背、挖填結合部、軟弱地帶等，因此在實際施工中需高度注重這一問題，采取合適的控制措施，確保填筑質量。

表1 土質路基壓實標準

3.1 薄弱部位施工要點

3.1.1 橋涵臺背部位

根據橋涵臺背以及涵頂實際情況，該處填筑材料以砂礫為宜。填筑作業時，控制上部與翼墻尾端的間距，至少為“臺高+2 m”，關于下部具體位置，其與基礎外緣間距需在2 m 以上；拱橋臺背至少要達到臺高的4 倍；涵洞兩側需足夠合理，從構造物的最外緣開始算起，至少要達到孔徑的2 倍。整個填筑過程中均為分層的方式，需確保含水量，要求各層的松鋪厚度在20 cm 內。慮到填土壓實要求，可采用大型壓實機械，但部分區域較為特殊，如臨近構造物邊緣處，此時以小型夯實機械為宜。橋臺背后填土作業時，需兼并展開錐坡填土施工。涵洞缺口處的填土作業，需兩側同時展開，并分層回填，考慮到臨近構造物周邊區域的特殊性，該處需適當降低松鋪厚度，轉變為靜壓的方式并適當提升碾壓遍數。

3.1.2 陡立土體和填挖結合部

施工現場存在陡立結合面，此部分采取的是半填半挖的施工方式，若地面橫坡陡度超過1∶5，較為可行的是原地面開挖的方式，所得臺階寬度約2 m，必須施作2%～4%內坡，為之適配小型機械設備以完成壓實作業，填筑與壓實都采取的是分層的作業方式。關于陡立土體結合部，需重點關注與路床頂面間距在4 m 內的挖填區域，該處的臺階高度設置為50 cm；若結合部與路床頂面的范圍超過4 m，此時各臺階高度以1.0 m 為宜。

3.1.3 小溝小洼部

關于小溝小洼地段，該處填筑施工后需使用振動壓路機完成各個區域的碾壓作業，此處松鋪厚度＜15 cm，以便提升壓實度。

3.1.4 路堤邊角部

考慮到路基的穩定性要求，需做好路堤角部的處理工作，有效控制壓實度，在實際填筑施工作業時需要適當延長填筑寬度，應超過填筑層30～50 cm。考慮到高填方路堤高度較大的特點（超過20 m），需在每側加寬1 m，此舉可確保壓實度的合理性，結束壓實作業后再刷齊整平，并為之采取防護措施。

3.1.5 軟弱地帶部

關于軟弱地基的填筑施工，需做好前期準備工作，有效清理地表水，使得基底處于相對干燥的狀態，下層路堤填筑以砂礫材料為宜，滿足最大粒徑＜10 cm，含泥量＜5%的要求，施工中通過監測手段掌握沉降情況，且要控制好填料加載速度。

3.2 高填方路堤壓實

3.2.1 最大干密度和最佳含水量

正式填筑作業前，需在施工現場挑選具有代表性的土樣，為之展開土工試驗，基于此方式確定最大干密度與含水量，為后續施工作業提供指導。

3.2.2 檢查填土含水量

路基土方壓實質量受多方面因素影響，含水量尤為關鍵，對其展開檢測極具必要性。無論采取的是翻曬或是加水處理措施，都要控制全幅段土壤含水量，需達到各區域足夠均勻的狀態。若填料的透水性欠佳，要求此類材料的含水量穩定在2%以內。

3.2.3 分層填筑及碾壓

基于分層的方式完成填筑與碾壓作業，選擇某一路段展開試驗，明確合適的碾壓工藝參數以及可行機械設備。根據工程經驗，若對細粒土采取碾壓措施，所用設備以18～20 t 振動壓路機為宜，施工中要求松鋪厚度在30 cm 內。

3.2.4 全寬填筑及碾壓

遵循特定的流程有序完成填筑施工作業，從基底開始逐步分層填土并及時碾壓，較特殊的是路堤邊緣處，此部分若缺乏合理的壓實措施，將處于松散狀態，受外界雨水的影響極容易發生沖溝與滑塌現象。考慮到此問題，兩側應寬填30～50 cm。

3.2.5 加強檢測與壓實控制

現階段，壓實度檢測方法較多，其中灌砂法在各類土質中都具有適用性。若為核子儀法，首先要標定處理，利用灌砂法展開對比試驗，確定合適的壓實度修正系數。根據現場情況，若填土種類發生變化，需再次標定，以便提升壓實度檢測結果的可靠性。路堤填筑施工時，采取的是分層碾壓的方式，檢測填土層壓實度，在滿足設計要求后方可展開后一層的填土作業[4]。施工中要控制分層填土壓實度，此舉是確保全深度范圍內整體壓實質量的關鍵。

分析現場實測壓實度，若該值未達到規定指標，需安排專員檢查填土含水量。相較于最佳含水量W0而言，若實際檢測的含水量W 與之產生的偏差在2%以內，表明壓實力度不足，需適當提升壓實遍數。經多次施工作業，若壓實遍數達到10 遍但依然未滿足設計要求時，便要適當減少壓實層厚度。此外，當出現填土含水量偏高的情況時，需要將填土挖松，對其采取晾曬處理后方可再次碾壓作業；當填土含水量出現偏低的情況時，可采取灑水處理措施，在滿足最佳含水量要求后方可再次碾壓作業。

4 結束語

高填方路堤是現代高速公路中的重要組成部分，但施工技術復雜，現場作業環境欠佳，諸多因素均會對質量造成影響。對此，工程人員要立足于實際情況，積極面對高填方路堤施工難題，采取合適的工藝方法，不斷提升個人的技能水平與質量意識，各部門積極配合，共同完成高填方路堤施工作業，為山區高速公路建設事業提供支持。