高速公路高填方路堤施工工藝探討

陳軍

摘 要：高速公路路堤穩定性和強度與填筑施工工藝密切相關，路堤作為高速公路的重要組成部分，其前期施工質量直接影響了道路使用周期和行車安全。高填方路堤的建設受到較多的環境因素限制，如何科學合理地進行施工工藝優化是現場單位需要考慮的關鍵問題。本文以江蘇省內某高速公路路堤工程為依據，并且針對現場施工含水率和壓實度的控制要求進行路堤施工工藝的分析，以便深入探討高填方路堤的處理技術方案，為該類型工程的建設提供理論參考依據。

關鍵詞：高填方路堤;施工工藝;施工含水率

中圖分類號：U416.1 文獻標識碼：A

0 引言

江蘇省內山區面積占據比例較小，但省內高速公路建設已開始涉及地形地質條件較為復雜的山區環境。山區的施工環境就極容易面臨地形地貌特殊、溝壑縱橫、地下水文情況復雜的現狀，路堤高填深挖處理就經常出現。作為山區丘陵地域常見的路堤結構，高填方路堤的穩定性和強度和該路段的施工填筑工藝關聯性緊密，影響著公路項目的社會經濟運營成本及施工質量，針對高填方土質路堤的填筑施工優化就顯得極其重要。

1 碾壓前含水率控制

含水率和壓實度控制對于高填方路堤的施工填筑質量有極大關系，是現場工藝流程中需要重點關注的指標，江蘇省內某路堤工程路堤填筑高度為0～35 m，其中路堤設計寬度為25 m，路堤邊坡坡度控制為1∶1.5，該山區路段地質環境中包括亞砂土、亞黏土、軟質基巖、碎石土、硬質基巖等，整體地質情況較為復雜，不同土體的物理力學指標如表1所示。

碾壓前的含水率指標控制是整個高填方土質路堤填筑的重要內容。現場路段填筑施工發生在7—8月，土體含水率在溫度較高的時候則很難通過試驗方法進行測定，考慮到地質中處在較多含量的黏性土，技術人員可以采取較為簡單的外觀檢測方式判定含水率，即土體在手中緊握，且發生不粘手而又成團現象，土團離地1 m高度自由下落，能夠呈現松散狀散落時，則可以判定土體含水率接近最佳含水率;如果土體在手中難以成團化，則說明內部含水率較低，需要采取現場灑水;土體下落后并不能均勻化散落，則表征此時土體內的含水率較大，現場需要采取土體翻曬，以便減少優化含水率。另外，在碾壓階段中路堤上層結構中極容易出現水分蒸發過多的情況，就需要在終壓工作開展之前進行灑水處理，當土層難以粘住碾壓設備時進行二次終壓。炎熱氣候段的路堤碾壓需要盡可能在早晚低溫時段開展，以便實現含水率的優化控制。

路堤土質和含水率需要實現均勻化拌合，這對于具備特殊土質和填筑要求較高的路堤而言尤為重要，現場土質、含水率拌合要求也十分嚴格。本項目路段的土層含水率較低，結構分層明顯，現場需要采取土體拌合增加含水率的控制措施，主要通過土場初拌、現場拌合工序開展。其中，土場初拌可以根據取土深度進行推土機翻拌和挖掘機翻拌法，挖掘機翻拌法主要是用于取土深度較大的土場，通過挖掘機設備進行3～5次重復性取土范圍內的上下土體挖掘堆放來實現;推土機翻拌法則適用于取土深度較淺的土場，利用推土機設備在構造深度較小的工作區間進行2～5次的側向推土移位處理，兩種方式都需要確保土體的外觀均勻性。現場拌合則是對土場的土體進行初步拌合處理后運輸至填筑現場，開展以設計虛鋪層厚為標準的攤鋪工作。路堤初平則采取平地機施工，并且及時進行含水率檢查，補水工作則需要在含水率較低的情況下進行，平地機初平的處理范圍較大，需要重復多次進行。土場初拌和現場拌合工序的開展能夠實現土體含水率接近實驗室最佳含水率附近。

2 壓實度的控制方法

2.1 試驗段要求

對于局部試驗路段的填筑則主要發生在等級二級以上的公路建設或者采取特殊土質填料、特殊路段的路堤施工中，省內一些采取新材料、新工藝、新設備、新技術的路堤施工也需要構建局部試驗路段。路堤試驗路段的選取則需要考慮代表性（斷面形式、地質結構等方面），并且其長度需要控制在100 m以上。山區高填方路堤具備較為復雜的地質特殊性，填筑試驗路段需要對含水率允許偏差、最佳含水率、填土層厚、壓式設備組合搭配、碾壓遍數等技術要求進行明確，并且技術人員需要總結現場壓實經驗，分析其中的關鍵性填筑參數，對整個路段的路堤施工提供數據支撐。項目路堤的壓實質量和填土厚度關聯性較大，保持含水率等其他施工要素的不變，即便壓實遍數一致，填土厚度的增大也會導致壓實度的下降。對于填土厚度的控制工藝主要按照如下開展，首先根據填土厚度和松鋪系數對局部工作段面積填土量初步估計，進行自卸車卸土工作的嚴格把控及收方計量;其次對于填土厚度控制則需要進行邊樁、中樁方格式措施實施，邊樁上需要做好控制虛鋪厚度的標記。取土場取土裝土分別采取挖掘機和裝載機，技術人員需要保證裝車量和車斗數，并且進行專人計量檢車，確保土料運輸的統一。

2.2 鋪土要求

人工、機械鋪土會在路段局部范圍內造成一定的凹凸情況，路堤表面龜背狀凹凸會造成壓實效果的制約，根據相關現場壓實經驗，鋪土階段需要采取后退式方式進行，避免使用前展式鋪土方法，鏟運機倒土處理中要減少高度落差和土體自重下自由落體造成的鋪土不均勻效果，現場采取水準設備對虛鋪土層的平整度和厚度及時檢測和把控，土體平整度的控制可以以高程為主要參數，為了避免鋪土超過層厚要求，則可以在路堤上層設置層高控制樁[1]。

2.3 攤鋪橫斷面要求

攤鋪橫斷面的控制則有利于振動壓路機現場壓實效果，攤鋪橫斷面一般需要設定為凸型斷面，一般嚴禁采取四邊形斷面，對于路堤頂面出現的局部坑洼點，碾壓之前則需要采取人工找補方式整平處理，初平工作則采取整平機設備，用三輪碾壓設備壓實，之后再采取整平機整平路堤表面，對于機械碾壓中造成的層厚虛高差異性進行及時消除，最后還需要開展高程復測工作，整平機需要對其中存在的不合格點位及時找平。碾壓開展中，前期路堤壓實度增加速度較快，隨著碾壓次數的增多，壓實度的提升效果會變得逐漸平緩。碾壓次數過多也會造成過度碾壓的情況，弱化了土體聯結結構，造成承載強度的衰減，為此，碾壓次數需要控制在合理范圍[2]。

3 高填方土質路堤施工工藝

本項目采取的路堤填筑施工工藝為“三階段、四區段、八流程”流水形式，根據大量的施工經驗表明，該技術能夠保證土質路堤施工的進度和質量，且具備良好的社會效益穩定性，其中三階段則主要表征準備階段、施工實施階段、竣工驗收處理階段;四區段則表征平整區段、填筑區段、檢驗區段、碾壓區段;八流程則表征路堤基地處治、施工前期準備、分層填筑、土體翻曬補水、攤鋪整平、碾壓振密、路堤變形調整、現場檢驗質量，整體工藝流程開展如圖1所示。

圖1 工藝流程開展示意圖

路堤填筑分層前需要采取推土機將地基表面進行平整化處理，表面精平需要借助于平地機開展，最后用壓路機進行碾壓工作。技術人員在邊樁和中樁位置進行標記，對于中線樁距的設置則為10 m，除了對不同路堤橫斷面的邊樁、中樁進行標高測定之外，項目路堤寬度較大時還需要進行側邊的加樁，便于施工時的標高簡便觀察。路堤攤鋪面積則可以根據每車土體積進行快速計算，施工路堤段需要用撒石灰進行方格的確定，車輛土方采取方格表征，并且嚴格化網格卸車傾倒土方，確保不同區域位置的填土體積量，避免安全事故的產生，上土量的準確性需要保證挖掘機裝車斗數，之后采取推土機、平地機整平。取土中需要快速測定含水率，并且和最佳含水率進行對照，如果現場測定的含水率偏高，則需要摻石灰或者翻曬;反之則需要適當補水處理。精平工作之后，需要恢復邊樁、中樁位置，測定路堤橫斷面的標高數據，松鋪厚度值的計算則需要將測定標高數據結合上土前標高進行分析。最后開展壓路機的碾壓，碾壓要遵循先靜后振動，先重后輕的原則，碾壓速率需要減慢，保證碾壓質量。碾壓經過3～4遍之后，還需要開展現場的壓實度測定，進行碾壓后的路堤斷面標高測量，實際壓實厚度需要結合碾壓前標高和碾壓后標高[3]。

4 小結

高速公路高路堤施工時，路堤質量和施工工藝的選取密切相關，施工單位需要結合路段實際地形地貌、施工設備進行綜合分析，繼而優化施工方案，現場設備操作也要規范化，對于各項指標的測定遵循有關技術指導，高填方的施工質量決定了行車安全及公路運營效益，只有對其進行嚴格的技術把控，才能確保項目的使用功能。

參考文獻：

[1]李峰.公路路基施工中振沖碎石樁的施工工藝及檢測[J].科技傳播，2014（6）：2.

[2]常亮.填石路堤施工工藝及壓實質量控制[J].安徽建筑，2021（8）：2.

[3]李艷濤.強夯法處理軟土路堤施工工藝研究[J].佳木斯職業學院學報，2020（1）：197-198.