探析公路工程中 土方路基的填筑及壓實施工

蘇海濤

為提升公路的穩定性與行車安全性，保證土層與公路路基不受外部自然因素影響，施工單位必須把握相關技術要點，就不同類型的施工問題采取有效應對措施，延長公路使用壽命，進行現場勘測，基于探測數據，調整填料與集料的配比方式、填筑方式，選用有著不同功能的機械設備，控制土層碾壓次數，節約工程資源。本文主要分析了現代公路工程中土方路基填筑技術、壓實技術的基本類型與應用要點，總結了提升土方路基填筑壓實施工水平的有效措施。

施工單位應當基于工程招標要求與行業技術指標，設計完善的土方路基施工計劃，合理使用相關技術措施，把握外部環境因素與人為因素，基于工程科學領域研究結果，調整施工方式，采用有效方法處理不穩定的路基，做好土層材料填充、壓實等基本工作，使用整地機械與壓路機等大型工程設備，清理施工現場雜物，有序開展施工。

一、公路工程中土方路基填筑技術的主要形式與應用要點

1.評估外部影響因素，做好施工準備

施工單位必須在填筑公路路基之前，搜集相關資料與技術材料，組織覆蓋不同領域的現場勘測活動，評估施工方案的正確性與合理性，詳細比對現場搜集的地質數據和建造計劃中的相關參數，檢驗路基整體面積、底部巖層承載力等基本要素是否合理，一旦發現問題馬上進行整改，基于行業內部標準推行現場清理與施工放樣，集中技術資源進行現場測量，完善開工前的準備環節。例如技術人員可在填筑路基之前一到兩天進行現場施工環境測量，測量內容包括確認路基中線位置、評估施工水平線角度是否垂直于道路橫斷面等，通過深入分析現場地質環境、水文環境，保證后續施工工作順利開展。技術人員可使用水平儀、激光探測器等工具，結合施工計劃在現場標出控制點的位置，記錄檢測數據，對施工組織設計實施編制，使路線得以恢復，進行施工放樣和場地清理，讓工程各項工作與計劃安排得到落實與貫徹。技術人員可在地面使用顏料筆、記號筆標出路基的整體輪廓，使用衛星攝像技術，拍攝現場照片，并基于照片分析路基覆蓋范圍與具體作業界限是否合理。

2.把握質量標準，選擇可用土料

施工團隊應當把握質量控制標準，根據有關部門的要求選擇高質量土料與其他工程原材料，調整填土與集料的含水量。在地面壓實度相同、受力方向一致的特殊條件下，土壤的含水量決定了壓實的實際質量與土層穩定性，一旦含水量過大，則土層內部會存在空洞，水分蒸發后會形成空腔，嚴重影響填土密度與壓實度，不利于后續進行填筑施工，無法進行有效壓實處理，因此技術人員必須做好含水量調節工作，使用較為干燥的沙土，強化砂石顆粒之間的摩擦力，基于相關技術指標，使得各個層次的土壤均達到最佳含水量，在相同含水量的土壤條件下組織開展填筑、壓實活動，為后續施工提供便利。施工人員還應主動調整地面鋪土厚度與覆蓋面積，通過不斷提升土層厚度，強化土壤本身的承載力與應力，爭取基于相關標準鋪設最優厚度的土層，使用碎石土、沙土填充路基下方與頂部的空間，并就體積較大的碎石組織爆破，以此全面提升施工質量，清除阻礙因素。施工方必須檢查已鋪設土層的含水量變化趨勢，使用有機物含量較小、不易吸水的土料，盡可能地強化土層的承載力，保證土料中硫酸鹽的含量不超過6%，避免土層中出現無法被后期修復的空洞。在組織人工填埋預留空間的工作時，必須嚴格控制施工質量，分階段檢測土質情況，保證填土質量與實際施工效果達到計劃標準，避免使用無法達到使用性能要求的淤泥、河沙、凍土等材料，保證土料質量符合成本節約原則，可從基槽中開挖大量可用土料用于填筑施工。

3.修建路基基底，及時調整施工方案

施工人員必須從實際出發，把握土層填筑厚度，組織開展分層、分階段的填筑活動，發揮不同類型建筑材料的性質，常見公路工程中土方路基填筑厚度應當控制在20 厘米左右。在正式組織施工活動之前，管理者必須詳細閱讀相關文件與規定，分析地基所處地質環境，評估地質結構的承載力，借助大型機械設備如推土機、挖掘機等工具，對施工現場進行清理，將土層清潔深度控制在50 厘米左右。施工方可主動疏松施工地點周邊的土壤，使用大塊砂石填平土坑與壕溝，在施工路段周邊出現水坑或池塘時，可組織排水填埋活動，保證路基的穩定性不受地表蓄水的影響，在全面清理地面環境后，可使用壓路機碾壓地表土層。在正式施工開始后，可組織開展分行、分段攤鋪活動，發揮中小型壓實機械的靈活性與機動性，讓填料鋪設厚度保持在60 厘米以上，沿著固定方向在路基邊緣進行填筑與二次壓實，將原材料均勻、平整地攤鋪在路面上。在攤鋪工作完成后，組織開展填石工作，基于施工技術標準，將每層填石厚度控制在40 厘米左右，避免使用未經處理的填充材料，施工方可基于地形、地貌條件，及時針對常見的滲水、巖層裂縫等問題，采取合理措施，開挖邊溝與排水渠，組織二次回填活動，提升路基壓實度。

施工方可基于路基穩定度需求，在周邊修建排水系統，評估施工區域往期的降水、降雪情況，設計橫貫整個施工工地的導水渠與地下排水管道，控制排水管道的坡度與覆蓋范圍，并在路基兩側修建具備分水、蓄水功能的導流渠，每隔3 到5 米修建一個導流渠，以此避免降水給路基造成負面影響。施工方可在組織填料工作之前，開展土木性能試驗，評估各類材料的使用性能，如含水量、結構強度、抗拉伸能力等，在路基上層鋪設防滲漏能力較強、密度較大的材料，在路基下方鋪設防水性能較差、容易被侵蝕的材料，以此全面延長公路路基的使用壽命。

二、現代公路建設中土方路基壓實施工流程研究

1.使用多種工程設備進行碾壓

為了在短時間內完成路基材料壓實工作，保證其達到計劃中的壓實度，技術團隊必須合理運用多種類型的機械工具與專業化設備，組織開展平面碾壓與高低差復壓，使用多種類型的自行式壓路機，針對沙土、軟土、三合土進行碾壓。例如施工方可主動使用高性能的靜力壓路機進行碾壓，此類設備的滾輪和地面有著較大的接觸面積，摩擦力較大，土層受力較為分散，單位面積承受壓力較小，可將壓力傳導到不同地點，讓路基上層材料的密度超過下層材料的密度。在使用這一設備進行路基壓實工作時，必須調整碾壓速度與頻率，根據填土的厚度、密度、材料強度，進行先慢后快的碾壓，靈活調整機械設備的負載與針對路基的壓力。土壤的密實度會在多次反復碾壓后增加，在碾壓數量超過6 次后，密實度基本達到計劃指標，因此施工方必須合理使用機械設備，調整碾壓次數與頻率，節約工程資源，提升施工效率。

施工方必須把握公路工程中土方路基壓實工作的技術要點，選擇功率較大、可對土層施加一定壓力的工具，在壓實度接近達標時，調整壓實頻率與機械運動范圍，合理使用技術資源。由于填料材質差異較大，有著不同的物理特性，因此會對路基碾壓活動的實際效果造成影響，例如在碾壓強度較大、密度較低的填料時，填料顆粒的位移范圍較小，材料本身吸收了壓路機向其施加的大部分壓力，導致壓實度并未發生變化，壓實處理難度較高，施工方應當把握材料性質，使用全新方法，達成技術要求。通過引進較為先進的壓實工藝，保證壓實效果，組織先兩側、后中間的壓實施工。在土體穩定后利用輕型振動壓路機進行碾壓，技術人員可基于實際情況來確定碾壓的遍數，確保達到較好的碾壓效果。當土質為紅黏土時，利用兩步碾壓作業法。

2.做好路基整平處理工作，調整填料碾壓方式

施工單位應當按照計劃，對路基表層進行整平處理，清除路基表面的雜質與各類污物，基于區域氣候環境與施工要求，調控填料中水分的含量與蒸發率，保證其達到相關技術指標，并借助碾壓設備進行初壓，并在后續階段使用振搗設備進行復合式碾壓，針對覆蓋面積較小、容易產生裂縫的邊角位置，可使用人工碾壓法，用小型振搗設備進行壓實處理，提升路基壓實度。針對混有砂石與土塊的混合料進行壓實處理時，必須首先借助推土機、壓路機等大型機械設備，處理好碾壓工作，以人工填補的方式填充體積較大的石塊之間存在的縫隙。針對填料之間空隙較大、發生凸凹不平的現象，使用機械化設備如打樁機等，進行人工整平，切除突起的巖石邊角，在穩固的環境下組織復壓。相關標準規定，公路土方路基壓實度必須高于95%，因此施工方應控制每次碾壓的施工范圍，在完成下層碾壓后再組織開展針對上層土方地基材料的碾壓。施工方還可使用夯實法進行壓實，將重量較大的液壓夯錘運往施工場地中，借助自動化增壓設備使之沿著固定方向在一定高度下落，形成針對底部土層的較強沖擊力，使之與填土進行接觸并強化底層土層的密實度，消除土壤中客觀存在的空隙與孔洞。在處理碎石或黏土等材料的壓實任務時，可批量使用這一設備。

三、提升土方路基填筑、壓實施工水平的調節措施研究

為保證土方路基壓實度達到施工質量標準，施工方可組織開展小規模的檢測活動，評估建筑物中是否存在不均勻、不平衡的沉降與下陷，引入科學、合理的指標衡量填土的密實度，評估土層干密度的大小與地基的牢固性，做好現場采樣活動，將樣本送往實驗室進行化驗檢測，計算填土的整體干密度值。檢測人員還應測試雨季工地排水系統的運行效能，評估排水設施是否能夠定期發揮輸送分水的功效，檢測每層土層與填料層的含水量、密度、防水性，對回填土的質量與結構強度進行沖擊檢測，并抽取樣本。施工方應當選擇具體情況具備一定代表性的路段，開展成體系、有明確目標的施工試驗活動，選定切實有效的壓實施工方法，保證施工作業能夠達到相關工程要求，記錄試驗中填土材料的透水性、含水量，評估不同類型填料所需碾壓次數，為后續不同階段施工提供更多可用技術資料。

在組織壓實施工之前，必須對部分含水量過高的材料進行風干、暴曬處理，去除其中的水分，在雨季暴雨多發時，必須采取措施對干燥的填料進行遮擋保護，針對容易發生溝槽破損的地點，使用小型夯實設備進行壓實施工，將壓實厚度控制于50 到60 厘米左右，利用小石子或其他類型的細填料填充碾壓活動留下的土層縫隙，對每層壓實度進行質量檢測，確保每一層壓實度質量檢測符合工程設計標準后，再進行后續的填土壓實。施工方還可使用振動壓實法完成土層壓實任務，基于土層實際厚度、覆蓋面積、土方量，使用有著不同性能的壓路機，并調整振動式壓路機的振動頻率，采用低頻率、高壓力結合的方法進行施工。

四、結語

步入新時代以來，我國交通建設事業獲得快速發展，公路工程中土方路基建設規模擴大，建造工藝與基本施工技術不斷成熟，施工方必須調整碾壓遍數與機械設備具體參數，基于相關標準做好質量控制、施工目標調節工作，合理利用各類重型機械設備與小型振搗工具，修建小型排水管道，完成針對土層的碾壓與填筑工作。