淺談高速公路路基填筑質量控制要點

陳剛

【摘要]路基填筑質量極度限制了高速公路工程路面的使用年限，關系運行期的維護成本及通行的舒適程度，路基填筑質量控制不嚴在公路通車后會出現跳車、橫縱向沉降縫、路堤邊坡垮塌等現象?；诼坊钪|量的重要性，本文就路基填筑施工中的質量控制要點進行總結，希望給高速公路建設者一點借鑒。

【關鍵詞】高速公路;路基填筑

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.31.006

1、前言

隨著“新冠疫情”后國家交通戰略的拉動，今年各省份都提出了自己的交通投資規劃，規模前所未有，無論是上馬速度還是規模都是史無前例的，隨著建設規模的急速擴大，給從業者帶來效益的同時，面臨的是質量管控的力度及效果下降，尤其是路基填筑質量管控更是各方容易忽視的重災區，路基填筑質量管控不嚴，在公路通車后存在極大的質量安全隱患，并且嚴重增加運行期的維護成本及影響通行的舒適程度，重要性不言而喻[1]。

2 、路基填筑材料試驗方法

路基填筑材料試驗方法包括從前期料場的勘察—室內試驗—標準試驗—現場控制方法，各個階段的試驗檢測項目及方法均不相同，前期原地面、料場檢測和室內標準試驗是土工試驗較為重要的工作，需對原地面及土料場進行詳細登記，建立相應的臺賬，并注明每個料場所用的樁號，確保在施工組織設計時得到合理的調配。需要耗費大量施工技術及試驗人員的工作精力，卻往往得不到監理和業主的認可，施工現場經常出現壓實度不足或者壓實度超百現象，但通過彎沉試驗數據驗證又無法滿足設計的彎沉要求，原因在于試驗及施工技術人員對填筑材料的性質差異沒有足夠的認識，路基填筑材料試驗方法和質量控制指標選擇不當。

3 、填筑施工工藝控制

3.1土方填筑施工

①對于高速公路路基填筑施工前必須制定路堤填筑工藝試驗方案，上報監理單位批復，項目部根據方案實施路堤填筑工藝試驗，通過試驗路段確定包括機械組合方式、碾壓速度、壓實遍數、填料最佳含水量、松鋪厚度、粒徑及檢測方法等各項工藝技術參數，為全面施工提供依據。試驗路段長度不短于200m。

②路基填筑施工中，應選用優質填料，采用按橫斷面全寬縱向水平分層填筑。路堤分層填筑施工時，采用網格布土，推土機粗平，平地機精平，壓路機組合碾壓;嚴格控制松鋪厚度，把好“五度”即平整度、路拱度、厚度、寬度和壓實度，每填筑3層恢復一次中線;外觀做到表面平整、邊線順直，邊坡坡面不虧坡，曲線圓滑。

③填土路堤地面自然橫坡或縱坡陡于1：5時，原地面應挖成臺階，臺階寬度不得小于2m。臺階一般做成 2%～4%的內傾斜坡。填土路堤分幾個作業段施工時，兩個相鄰段交接處不在同一時間填筑，則先填段應按1：1坡度分層留臺階[2]。

④控制層厚的同時，應特別注意不同壓實區（93 區、94 區、96 區）的分界面的質量控制;嚴禁路基填筑超厚，因超厚填筑會使得碾壓后達不到規定的壓實度，造成工后沉降量大，引起路基和路面結構沉陷。

⑤碾壓須特別注意方式、行走路徑及路基邊部處理。嚴格按照試驗段總結的碾壓速度及壓實遍數，按照先靜壓、再振壓、最后靜壓的方式，經濟合理進行碾壓施工。路基兩側由于是碾壓薄弱區，須寬填50cm，確保能夠安全方便的碾壓到設計邊部，后續還可通過統一刷坡確保邊坡整體線型美觀、平面位置準確。

⑥因施工便道等需要與主線路堤相接等搭接部位，或路堤內因高差變化太大而臨時推堆的便道，后續需要特別注意，采用統一挖除后，做好結合部位的臺階處理，采用適宜填料分層回填至設計高程。

⑦注意不同取土場及同一取土坑不同深度范圍內的最大干密度和最佳含水量的變化。注意不同類型的土料不得隨意摻混碾壓，可以分段落、分層次布置。

⑧土方路基以灌砂法和環刀法為主進行壓實度檢測。

3.2填石、土石路基填筑施工

①填筑施工前應開展填筑工藝試驗，通過試驗，確定包括機械組合方式、碾壓速度、壓實遍數、填料最佳含水量、松鋪厚度、粒徑及檢測方法等各項工藝技術參數，為全面施工提供依據。

②填石路基所用的石料使用前應進行鑒別和試驗，嚴重親水和遇水膨脹的巖石不得使用，中硬、硬質路基填料粒徑應不大于500mm，軟質路基填料粒徑應不大于400mm，并不宜超過層厚的 2/3，超限石塊應進行人工或機械破碎，填石路基均應分層填筑;巖性不同、相差較大的填料應分段或分層施做，嚴禁軟質和硬質填料混合填筑。根據試驗段確定分層填筑厚度，用于路床的填料最大粒徑不超過 10cm。

③硬質、中硬填筑石料在施工過程中，宜先進行邊坡碼砌，碼砌邊坡的石料尺寸、強度和厚度應符合要求，石料碼砌邊坡與填筑宜保持同步進行。填石路基碾壓時要先低后高、先兩側后中央，個別不平處應配合人工找平。填石路基的壓實機械宜選用自重不小于18t的振動壓路機進行分層碾壓，根據試驗路段壓實試驗確定壓實遍數。

④填石路堤室內標準試驗、試驗路段及施工中沉降差測試是填石路堤試驗工作的關鍵，尤其是試驗路段各種工藝參數的確定以及實測密度-孔隙率-沉降差的對應關系，并完成試驗路段總結報告，以便后續施工采用沉降差和輪跡法雙控（填石路基壓實質量控制方法為沉降差和工藝參數雙控指標均達到要求，土石路堤中巖石強度達到中硬、堅硬級別時，其壓實質量控制可以同填石路堤，如是軟石，其控制方法同土方）。

⑤長期以來，石方路基或土石混填路基壓實質量評價一直是個難題，主要原因是現場壓實密度難以測量，用壓實度指標評價操作性不強，測試效率低下。工程上有的采用沉降差法控制壓實質量，還有的采用碾壓遍數來控制等等。這些方法雖然評價結果較為可靠，但方法本身嚴密性不夠，且缺乏統一的定量指標，更多的靠施工經驗判斷。隨著我國社會和交通事業的發展，大型機械設備和測量設備裝備水平不斷提高，越來越多的建設項目傾向于使用沉降差法控制大量石方路基或土石混填路基壓實質量，但是沉降差法在使用過程中存在測試方法、控制標準、評定標準不統一的問題，影響了路基壓實質量的提高?！豆仿坊访娆F場測試規程》JTG3450-2019增加了“T0926 土石路堤或填石路堤壓實沉降差測試方法，給出了標準的控制參數及取值方式。

3.3高填方路基施工

高路堤是指路基填土最大邊坡高度大于20m的路堤。高路堤基底的附加應力比較大，因此，在施工前應對原地面認真處理，最好能坐落于穩定的基巖上，設計無要求時，基底的壓實度不應小于90%，若原地面有不良地質土層，還須提前進行地基處理。高路堤填筑過程中應進行沉降和穩定性觀測，沉降穩定時才可以鋪筑路面層。

高路堤宜每填筑2m沖擊壓路機增強補壓一次，路床設計標高下30cm也須沖擊補壓一次，和每填筑4-6m強夯補壓一次。其中沖壓機械一般采用沖擊能量為25KJ的雙輪三邊形自行沖擊式壓路機，錯輪而不重疊輪跡的方式碾壓，路床范圍內單次沖擊碾壓不小于20遍，路堤范圍內沖擊碾壓10遍，最后一遍沖壓后沉降量不宜大于30mm，否則應調整沖壓遍數，沖壓過程中一般按照每沖壓5遍改變沖壓方向的方式控制。尤其注意結構物部位，至少從結構物標高頂面2.5米以上開始進行沖壓，避免對結構物的破壞。強夯一般采用夯能1000KNm、夯錘重20t夯擊設備，落距一般為10m，最后連續兩擊的總沉降量一般不大于100mm，沉降差不宜大于50mm。同沖壓補強相似，在有構造物等部位，應距構造物水平距離30米外或構造物頂面標高以上8米才開始強夯，避免構造物因距離夯擊過近而對構造物造成破壞。在不良地質路段的高路堤與陡坡路堤填筑，應控制填筑速率，并進行地表水平位移監測，必要時應進行地下土體分層水平位移監測。

3.4臺背回填施工

在高速公路工程中臺背回填質量受填筑料、施工工藝、壓實控制、機械選擇等影響，會出現橋頭跳車、路基橫向開裂、結構位移、局部沉降脫空等不良后果。主要是在選料上，優選選取透水性強的級配碎石及砂礫料，在水穩定較差的地區或地層可以采用水穩定粒料。臺背回填應選擇透水性好的粒料，控制分層填筑厚度（每層松鋪厚度不宜超過 150mm），邊角處用小型打夯機夯實，壓實度應滿足規范要求。每層填筑完畢后進行壓實度檢測，結構物回填部位應順路基路線設計方向及長度進行施工，并挖成臺階，橋臺的回填需等到結構物混凝土強度滿足設計強度方能開始，薄壁橋臺要等到梁板安裝好以后方可回填?；靥顣r，應在結構物的兩側同時對稱填筑。

3.5排水施工

路基防排水施工是質量控制的保障措施，施工時根據地形地表水流情況，開挖臨時邊溝或截水溝，將水引排到影響路基施工的區域以外，并核實排水設計數量。地面排水設置的縱坡≥2%。路基中存有滲水暗流時，應設置滲溝，引排暗埋土體內的積水，驗收合格后及時施做下道工序。滲溝底部應坐落于穩定地層上，臺階連接處砌筑密貼，防止水下滲。滲溝出口應同縱向排水設施、擋土構筑物的銜接密貼牢固，保證滲水溝通暢。永久性截水溝、排水溝應不晚于路基頂面完工，避免已完工的路基受水侵蝕。

4、結語

高速公路路基填筑質量控制的要點---系統開展前期料場勘察工作，正確并及時開展前期各項試驗，選擇合理的現場壓實質量檢驗方法，優化施工組織設計中的土料調配方案，有序開展碾壓試驗路段并進行成果總結，扎實完成全部準備工作后，后續大面積施工才能有據可依、組織有效、形成比較良性的施工局面。根據碾壓試驗路段確定的施工工藝進行施工，并在過程嚴格進行質量控制，對施工中的要點著重部署，加強各級質量管控者質量意識，充分發揮監管職責，有序規范開展路基填筑施工。

參考文獻：

[1]彭海波.高速公路路基填筑工程施工技術分析[J].智能城市，2020，（7）：223-224

[2]張沅生.高填方路基施工技術要點和難點[J].《中國房地產業.中旬》2020，（1）：103-105

（本文作者單位為葛洲壩集團交通投資有限公司，湖北武漢，430000）