高速公路路基分層壓實填筑技術

阿卜杜熱合曼·阿卜杜熱西提

（新疆維吾爾自治區和田地區洛浦縣交通運輸局，新疆 洛浦 848200）

一、引言

在高速公路工程實施過程中，路基作為整個工程主要的承載結構，直接受到行車荷載作用，此外還要承受其結構自身重量，因此，高速公路路基的施工質量直接影響面層鋪設瀝青的質量。為滿足人們對高速公路瀝青路面行車的質量要求，本文對高速公路工程路基施工技術進行改進創新，采用分層壓實填筑的方式施工，并通過有效質量控制發揮分層壓實填筑技術的優勢，進而推動高速公路工程的發展。

二、高速公路分層壓實填筑原理

（一）分層壓實原理

根據目前的壓實工藝，分層壓實主要通過共振及反復荷載沖擊的方式實現對路基的壓實作用。在實際施工過程中，采用壓路機對路基主體進行反復振動沖擊，可以有效減小填筑材料內部之間的內摩擦角，進而增強土體之間的粘結強度和整個路基的密實度。

（二）分層強夯加固原理

目前，國內外學者對飽和土的研究尚不透徹，對設計方法的認識也比較落后，但對于非飽和土的強夯理論卻已經有了明確認識，夯錘在與底面接觸的同時會產生橫波、縱波及表面波，并在土中實現了徑間傳播。由于土顆粒粒徑大小不同，土質不均勻及傳播路徑存在很大差異，導致波在土體內的加固效果也存在很大差異，反射到路基表面也會造成松弛問題，此時在坑的底部會直接形成隆脹區。

根據強夯加固原理，若路基中存在較多的非飽和土，將使得夯錘在擊實過程中，由于沖擊力作用而減小土體空隙，進而壓縮土體中的氣體提升密實度，使得土體結構強度指標滿足要求。

三、路基分層壓實填筑施工工藝

將分層壓實填筑技術運用到高速公路路基工程施工中，相比于傳統施工技術可以大幅提高其施工質量和施工效果。本文通過分析分層壓實和分層強夯兩種施工工藝效果，希望可以根據高速公路路基施工環境特點及實際施工狀況選擇最佳的分層壓實填筑施工工藝。

（一）分層壓實施工工藝

1.攤鋪及整平

整個路基壓實施工過程中，需要確保分層壓實的每層路基的壓實度均滿足規范要求。路堤頂部和底部分層填筑時的攤鋪厚度一般不同，靠近底層的攤鋪厚度一般控制在50cm左右，而靠近頂部的攤鋪厚度一般控制在40cm左右。此外，靠近路床底面時，需將其攤鋪厚度控制在40cm左右，而靠近路床頂面的攤鋪厚度應逐漸過渡到30cm。在整個攤鋪施工過程中，應注重對標高的測量，保證整個攤鋪過程嚴格按照標高測定結果進行。此外，需使用平地機整平攤鋪后的混合料，并控制好拌合物自拌和攤鋪的時間，以保證路基攤鋪質量。

2.碾壓

當選用振動壓路機對路基進行分層碾壓時，其施工順序包括靜力碾壓、振動碾壓和靜壓平整三個階段。具體碾壓方案見表1所示。

表1. 高速公路路基碾壓施工方案

若實際施工采用單鋼輪振動壓路機碾壓下路堤，其松鋪厚度需要控制在50cm左右，施工方案為先采用靜力碾壓1遍后，繼而采用強振和弱振兩種振動方式對路基各碾壓2遍，最后采用靜力碾壓1遍進行整平。對上路堤進行碾壓時，可以采用同樣的施工方案，由于上路床受到路面行車荷載而產生附加應力，為避免上路床受到荷載作用發生變形，松鋪厚度控制在40cm左右，同時保證最后一層壓實厚度至少在30cm以上。

3.施工質量控制

分層壓實質量控制主要對碾壓遍數、壓實度和沉降量三方面進行控制。其中碾壓遍數對路基壓實效果和效率至關重要，若碾壓遍數過少，會導致路基填筑后的壓實度達不到規范設計要求，若碾壓遍數過多，將導致時間和機械損失，同時路基壓實效果也并不會有較大提升。壓實度是路基施工中一項重要指標，有效控制壓實度的方法是對最大干密度進行精準檢測。壓實結束后，需要對路基沉降量進行監測，施工前設置多個測點，確?？梢詼蚀_檢測路基土層壓實度是否達到設計要求。

（二）分層強夯施工工藝

1.施工準備

施工前，首先需要檢查起重機和夯錘等強夯設備是否安全，夯錘質量是否符合要求。此外，還需要對路基進行清理并確定夯點，根據圖紙設計要求，確定夯點的位置和間距。

2.試夯

在正式對路基進行強夯施工之前，可以選取一段路堤作為試夯場地，但此段路堤的土質狀況應與實際施工路基相同。經試夯確定落錘的夯擊高度、深度、單次夯擊次數及夯擊間歇時間等參數。

3.強夯施工

強夯施工的第一層夯實高度從填方高度的8～12m范圍內開始，在此基礎上每層填筑高度為8m左右，并夯擊密實，按照此步驟一直夯實至路堤頂部。強夯過程中，需嚴格按照事先確定的參數進行，同時每次強夯完成后，需要整平場地。

4.分層強夯施工質量控制

為確保分層強夯施工質量得到保障，需要嚴格控制現場施工工序，并對施工機械設備參數進行監測。此外，在每層路基填筑壓實結束后，應及時檢測其壓實度是否符合規范要求，不合格時需要修正機械參數，確定最終實際工程施工參數。

四、工程實踐

（一）工程概況

某高速公路全長55.21km，路基全寬26m，選取其中試驗段K32+150至K35+350標段，分別采用上述兩種施工工藝對試驗段進行路基壓實填筑施工，并對施工后的路基進行平整度和橫坡度檢測。

（二）平整度檢測

路基平整度是衡量路基施工質量控制指標的關鍵技術之一，本文采用3m直尺檢測上述兩種不同的分層壓實填筑路基的平整度，由檢測數據分析得知，采用分層壓實填筑方法的平整度平均值較分層強夯法高2.3mm，因此，采用分層強夯法施工工藝的試驗段路基平整度較好。

（三）橫坡度檢測

路基橫坡度指路幅和路側帶各組成部分的橫向坡度，也是路基施工質量控制的重要指標之一。本文采用水準儀檢測上述兩種不同的分層壓實填筑路基的橫坡度，通過分析實驗數據得知，分層壓實填筑的路基橫坡度平均值高于分層強夯法0.03%，因此，選用分層強夯法施工工藝的試驗路段橫坡度更優。

五、結語

本文通過對分層壓實和分層強夯法兩種路基分層壓實填筑技術進行分析，根據其工藝特點，詳述了質量控制措施，對實際工程分別采用分層壓實和分層強夯兩種施工工藝，并對施工后的路基平整度和橫坡度進行檢測，試驗結果表明，采用這兩種施工工藝后，路基的平整度和橫坡度均滿足要求，但分層強夯填筑施工的路基平整度和橫坡度指標更佳。