公路路基的分層填筑施工技術應用分析

付磊

（四川三江交通建設工程有限公司，四川 宜賓 644000）

0 引言

隨著我國高等級公路的不斷發展，對路面的整體質量和表面質量的要求越來越高。在保證高速公路整體質量和面層平整的前提下，采用分層填筑技術是一項重要的技術。然而，由于受到碾壓邊沿、結構物及有效作業區域的制約，在層狀填筑過程中，會出現路基差異沉降開裂、結構臺階式破壞等破壞性破壞因素。所以，對高等級公路路基進行分層填土的施工工藝研究，是一項十分有實際意義的工作。

1 路基分層填筑的基本原理

1.1 分層壓實基本原理

路基分層填筑是指將道路基層按照設計要求進行分層填筑，通常包括路基墊層、基礎層、級配層和面層等。其基本原理是在滿足強度和變形要求的前提下，合理分布不同類型的材料，通過逐層填筑的方式達到增加道路承載能力，提高道路使用壽命的目的。其中，各層材料的厚度、密實度、強度等參數要根據不同路段的設計要求進行確定。

1.2 分層強夯加固基本原理

分層強夯加固是指按照設計要求，將道路或其他場地的基礎分成若干層次，逐層進行強夯加固的方法。其基本原理是利用重錘的自由落體沖擊作用，對土體進行強制壓密和變形，從而提高土體的承載能力和穩定性。該方法適用于粒徑較大的土層，如砂土、碎石土等。此外，還有一種孔內深層強夯法，該方法首先在預定深度成孔，然后在孔內分層填入材料，并邊填邊進行強夯，從而形成高承載力的密實樁體和強力擠密的樁間土。這種方法適用于深層地基處理。

2 公路路基的分層填筑施工技術要點

2.1 做好前期準備，奠定扎實的基礎

具體操作如下：①在路基填筑施工前，做好技術交底尤為重要，項目技術負責人應根據項目的施工計劃，對施工人員進行技術交底，進一步明確路基填筑施工中的重點和難點，并提出相應的安全防范措施，使施工人員對施工中的關鍵問題有一個清晰的認識。②根據工程現場的地質調查資料，對路基土液限、自然含水率和塑限進行精確測試，以保證路基填料滿足層狀構造的需要。③將原有地表的積水完全排干，清除根系、雜草和淤泥，加大對土坑的治理，再將土坑分層回填至原有地表高度。對于填方路段，必須進行平整。當地面橫比大于1∶5 時，必須將其砌為梯級，梯級的高度不應大于300mm，梯級的寬度不應小于1m。④進行試驗段的施工，在路基填筑工地選取100～200m 長的具有代表性的路段，對其進行填筑壓實實驗[1]。采用推土機和振動壓路機對其進行碾壓后，著重對填料的壓實度進行測試，對各種測試數據進行精確和詳盡的記錄，并根據公路工程的路基填筑施工要求，對填料進行科學的選型。

2.2 加大施工量測力度，保證以后工程順利進行

在高速公路路基的填筑過程中，加大施工測量力度對高速公路路基的填筑施工具有一定的指導意義。在進行建筑測量時，應注意以下問題。①引線的復測量與聯測量的重點。這就需要測量者對鄰近引線點的精確定位，使其處于“通視”狀態。因為路基施工場地存在著大量的干擾因素，所以為了避免施工沖突，測量人員必須對各類測量數據展開詳細的統計，在對其進行匯總處理后，將其上報給相關負責人員，并結合實際情況，對護樁進行科學的選擇，采用有效的加固方法。在護樁安裝完成后，可以降低施工矛盾，進一步提高路基填筑施工測量資料的精度，確保后續施工的順利進行。在復測結束后，再做一次聯測，并按設計規范的要求對引出線的閉合精度進行檢驗。②對中線的復測。根據公路建設的特點，采用坐標法進行復測，可以提高各種測量資料的精度。③校對。對于每一個水平參考點，都要經過嚴格的校對，相鄰的水平參考點的位置，間隔不能大于1000m[2]。

2.3 設計合理

根據不同路段的設計要求，合理安排各層材料厚度、密實度和強度等參數。設計合理是公路路基分層填筑施工技術的重要一環，可以通過以下方法具體實現：①根據不同路段的設計要求，劃分出不同的填筑層數和材料種類。例如，在高速公路等需要承受較大荷載的區域，可以增加路基層數，使用強度更高的材料。②對于每一層填筑材料，根據實際情況合理安排材料厚度，并確保各層之間的搭接長度不小于設計要求。③在確定不同材料種類和厚度的基礎上，根據材料的物理性質和機械性能，合理控制密實度和強度等參數。

2.4 材料選擇

具體如下：①路用砂。路用砂是用于公路工程中的一種常見材料，其具有良好的壓實性能、強度和耐久性。通常選用顆粒均勻、粒徑較小的路用砂，以達到較高的壓實密度，同時要注意雜質含量和土壤含水量等因素。②碎石。碎石是一種較為堅硬的建筑材料，通常選用經過機械破碎處理的天然石料或巖石破碎機碾碎過后的石頭，其具有良好的承載力和壓實性能，適合用于公路路基的填筑與加固。③礫石。礫石是一種直徑在5～60mm 的圓形或近似圓形的巖石顆粒，具有良好的排水性能和穩定性，適合用作填筑層之間的填料或者用于路面表層的鋪設[3]。④土渣。土渣是指在建筑工程中，挖掘或者開挖地基后所得到的廢棄物料。它由泥、沙、石等物質混合而成，通常被用作填充材料和道路路堤的基礎。土渣具有良好的壓實性能和強度，適合用于填充軟弱地基等區域，同時要注意土渣中的雜質含量和含水率等因素。⑤其他材料。還有一些其他的材料可以用于公路路基分層填筑，如石灰、水泥等摻和材料，可提高填筑層的強度和耐久性。

2.5 分層填筑施工

分層填筑施工主要包括攤鋪、整平和碾壓3 個方面。

2.5.1 攤鋪、整平

攤鋪和整平是分層填筑施工中非常重要的環節。根據規范要求，在路堤底層作業時，應將各層厚度控制在50cm 左右。隨著攤鋪的進行，逐漸減少厚度，臨近路堤頂面時控制在40cm 左右，連續攤鋪到路床頂面時控制在30cm 左右。在攤鋪過程中，施工人員需要實時觀測標高，并利用平地機進行初平，以掌握拌和物的實際厚度。這樣能夠確保攤鋪的平整度和厚度符合要求。此外，施工人員還需要嚴格控制攤鋪時長，最好不超過3h。這樣可以避免攤鋪料在攤鋪過程中失去性能，確保材料能夠充分發揮作用。因此，在攤鋪和整平過程中，施工人員應嚴格按照規范要求操作，確保施工質量和效果。

2.5.2 碾壓

碾壓是分層填筑施工中至關重要的工藝環節。在碾壓過程中，施工人員應利用振動壓路機進行靜壓、振動碾壓和靜壓整平工作。為了確保施工效果，碾壓應從路基兩端開始，逐步向中間進入，遵循先快后慢的原則。根據不同路段的壓實標準，施工人員需要調整碾壓頻次，確保各路段的壓實度符合標準。在下路堤碾壓時，先進行一次靜壓，然后進行強振和弱振兩次，最后進行整平靜壓一次。而在上路堤碾壓時，還要考慮來自上端的行車壓力，以確保施工質量和效果。同時，在碾壓過程中還需要控制下路堤松鋪厚度在50cm 以內，上路堤松鋪厚度在30cm 左右。這樣能夠保證材料的壓實度和密實度，提高路面的承載力和耐久性[4]。

2.5.3 分層強夯施工

分層強夯施工的目的是逐層夯實填筑土，提高土質密實度和承載力。通過合理控制夯擊高度和夯擊間隔時長，可以有效地將空隙排除并提高土的密實性。分層強夯施工的具體步驟通常如下：①準備工作。首先核查起重機和夯錘設備，選擇20t 以上的履帶式起重機，夯錘直徑控制在1.8～2m。確保設備完好并符合要求。②完成試夯工作。選擇一個20m×20m 的試夯場地，進行試夯工作，通過測驗確定夯擊高度、夯擊間隔時長等工藝參數。試夯工作是為了確定適合當前土質和工程要求的施工參數。③正式進行強夯施工。在上路堤作業期間，按照每填高3m 進行一次強夯的原則進行施工。先進行填筑土的一層夯擊，夯擊完成后進行整平，確保表面平整。然后再進行下一層的填筑土夯擊工作，依次類推。

2.6 路基排水設計

在分層填筑施工完成后，路基的排水設計至關重要。為確保每層填筑后的排水能力，避免積水對路基造成損害，采取合適的排水措施是必不可少的。常見的路基排水設計措施包括設置排水溝和排水管道。通過合理設置排水溝的寬度和深度，能夠有效收集并引導路面附近的雨水和地下水，確保其順利排除。同時，在需要引導水流的地方，使用排水管道進行排水，將水流引導到合適的排放點。此外，路基的橫向坡度和縱向坡度的設計也是關鍵，能夠促使水流順利流動并引導至排水設施。在設計過程中，需要根據具體工程要求和規范要求，綜合考慮路基的地理環境和水文條件，確保排水設施的功能正?？煽俊?/p>

2.7 施工監控技術

為了確保施工質量和工程安全，可以利用現代化的施工監測設備進行實時監測和控制。首先，土工布應變計是一種常用的監測設備，能夠實時測量填筑層的變形情況。通過在填筑層中鋪設土工布應變計，并與數據采集系統相連，可以監測填筑層的應變變化，從而評估填筑層的密實度和變形情況。其次，壓力板是另一種常見的施工監測設備，用于測量填筑層的承載能力。通過在填筑層上放置壓力板，并通過傳感器獲取壓力信息，可以實時監測填筑層的承載情況，并據此進行調整和控制。此外，沉降儀也是一種重要的施工監測設備。沉降儀能夠測量填筑層在施工過程中的沉降情況，及時發現和糾正可能出現的沉降不均勻現象，確保填筑層的穩定性。監測數據可供工程師和施工人員參考，及時調整施工方案和措施，確保施工質量和工程安全。

2.8 清潔管理

對施工區域進行清潔管理，避免雜物混入材料中，影響路基質量。具體的路基分層填筑施工清潔管理要點包括：①合理劃分施工區域和材料堆放場地。在不影響施工的前提下，根據各施工階段合理布置施工道路，保證材料運輸道路環通通暢，施工方便。②加強車輛、設備管理。對進出施工區域的車輛和設備進行嚴格管控，避免雜物、泥沙等物質混入材料中，影響路基質量。③定期清洗施工區域。對施工區域進行定期清洗，清除落葉、枯枝、泥沙等雜物，避免雜物混入材料中。④建立垃圾分類管理制度。對施工區域產生的垃圾、廢棄材料等進行分類管理，做到垃圾分類、清運、處理等工作有序進行。

3 公路路基分層填筑質量控制措施

3.1 采用適宜的施工工藝

采用“三階段、四區段、八流程”的工藝進行施工，做到每個環節都符合要求，保證路基填筑質量?！叭A段”是指預處理階段、分層填筑階段和表面整形階段?！八膮^段”是指路基準備區、料場區、填筑區和壓實區?！鞍肆鞒獭狈謩e是布局調整、清理鋪設、壓實驗證、增厚加強、標高檢測、質量控制、材料管理、環境衛生。通過這個工藝流程，可以對路基填筑過程進行有效地控制和管理，每個流程都有特定的要求和標準，從而確保了路基填筑質量符合規范要求。

3.2 水分控制

控制水分含量，以避免松散或過于干燥，影響填筑質量和夯實效果?？梢圆捎靡韵麓胧孩僭谶M行土方回填前，要對土方進行檢驗和測試，確定其含水率和承載力等相關指標，并根據檢測結果進行水分控制。一般情況下，土方的含水率應該控制在設計要求的合理范圍內。②在進行土方回填時，需使用專門的挖掘機和配套設備，將土方勻稱地填筑成分層結構。每填一層就需要進行夯實加固，并對填方厚度、寬度等進行檢查和修正，確保填方符合設計要求。③在夯實過程中要控制土壤的含水率，以避免因水分過高或過低而導致土體松散或變形。如果土方水分過高，可以采取晾曬等措施，使其達到適宜的水分含量。

3.3 分層強夯質量控制

此外，在具體實施中，還需要注意以下6 點：①根據設計要求和施工規范，確定強夯加固的時間和強夯次數。一般情況下，每層填筑完成后需進行強夯加固，強夯次數不應少于3～5 遍。②在進行強夯加固前，需對填筑土體進行檢查和測試，以確保填筑質量和密實度符合要求，例如可進行原位密度和含水率測試等。③強夯過程中，需使用專業的強夯機械和配套工具，確保加固效果和施工安全。④大面積強夯時，應按照分區分層的方法進行施工，分別進行夯實加固，避免部分區域過度夯實導致路基結構不均勻。⑤在夯實過程中，需注重土體的變形情況，并及時調整夯實頻率和力度，避免因夯實力度過大而導致土體破壞或隆起。⑥夯實結束后，需再次檢查土體的密實度和穩定性，并進行必要的修補工作，確保路基整體穩定牢固[5]。

4 結語

本文首先討論了路基分層填筑的基本原理和相關技術的基本情況，然后，再介紹了具體的施工技術，目的是為了減少質量隱患對工程的影響，從而保證公路路基的質量。并保證在施工過程中，不會受到影響因素的干擾，從而對工程的服務能力進行全方位的提高，使公路工程在服務期間，不會出現安全隱患。