蒲海青

摘要 路基是公路建設(shè)中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量決定著道路的使用年限和工程整體質(zhì)量?；诖?，文章針對(duì)高填方路基施工技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制進(jìn)行研究，結(jié)合實(shí)例項(xiàng)目從高填方路基的施工特點(diǎn)及施工后常見(jiàn)的病害進(jìn)行分析，并提出了高填方路基施工工藝及質(zhì)量控制措施。實(shí)踐證明;通過(guò)料源質(zhì)控、徹底治理軟弱基底、加強(qiáng)碾壓工序監(jiān)管等多方案組合，實(shí)現(xiàn)了工程質(zhì)量的多角度控制。該文可為類(lèi)似項(xiàng)目的施工開(kāi)展提供經(jīng)驗(yàn)總結(jié)。

關(guān)鍵詞 高填方路基;質(zhì)量控制;施工技術(shù)要點(diǎn)

中圖分類(lèi)號(hào) U416.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 2096-8949（2022）13-0083-03

0 引言

公路建設(shè)質(zhì)量不僅影響車(chē)輛行駛安全，同時(shí)與國(guó)家“一帶一路”的發(fā)展戰(zhàn)略相呼應(yīng)。公路工程建設(shè)中，高填方路基建設(shè)相較于其他路基建設(shè)，具有承載力低、沉降速度緩慢、累計(jì)沉降大等問(wèn)題，要想提高路基建設(shè)的質(zhì)量，降低沉降量，保證工程的穩(wěn)定性，須設(shè)計(jì)出科學(xué)的施工方案，并提高對(duì)專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員能力的要求[1]。文章結(jié)合實(shí)例項(xiàng)目針對(duì)高填方路基施工工藝及質(zhì)量控制進(jìn)行以下探討。

1 工程概況

某全長(zhǎng)18.303 km的道路施工項(xiàng)目，雙向6車(chē)道，路基寬為30 m。路面為瀝青混凝土結(jié)構(gòu)，設(shè)計(jì)車(chē)速為100 km/h。該工程項(xiàng)目設(shè)計(jì)有總長(zhǎng)為1 127.5 m的三座橋梁，一座845.5 m長(zhǎng)的隧道，通道、涵洞共20座，共48萬(wàn)m3的路基土石挖方，135萬(wàn)m3的填方。該區(qū)域的公路項(xiàng)目建設(shè)，發(fā)揮著交通樞紐的重要作用。其中K3+427～K3+560段為高填方路基，現(xiàn)以此段路基的填筑為案例，分析施工技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制措施。

2 高填方路基的特點(diǎn)

由于高填方路基的工程量大，施工周期長(zhǎng)，更容易出現(xiàn)填筑問(wèn)題[2]。

（1）高填方路基，因路基填筑高度大于20 m，如果施工控制不當(dāng)，容易造成路基壓實(shí)度、承載力不達(dá)標(biāo)，影響路基整體穩(wěn)定性。

（2）高填方路基更容易出現(xiàn)沉降問(wèn)題，在路基填筑階段，應(yīng)充分考慮沉降量，進(jìn)一步提高施工技術(shù)水平。

（3）高填方路基并不會(huì)在施工結(jié)束后就達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)，受外部環(huán)境、土體自重、地基沉降、行車(chē)荷載等多方面的影響，還會(huì)經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間的沉降，方可實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定。

3 高填方路基施工后常見(jiàn)的病害

現(xiàn)通過(guò)對(duì)高填方路基施工的調(diào)研，發(fā)現(xiàn)易出現(xiàn)以下幾方面問(wèn)題：

（1）路基沉降。填方土體在施工完成后會(huì)受到外部環(huán)境、土體自重等方面的作用，發(fā)生下沉，影響路基的穩(wěn)定性[3]。

（2）路基開(kāi)裂。若施工時(shí)連續(xù)填筑高度過(guò)高，極易造成土體的不均勻沉降，引發(fā)土體開(kāi)裂等病害。

（3）路基滑動(dòng)或邊坡垮塌。若在填筑路基前，基底沒(méi)有清理徹底，存在基礎(chǔ)承載力不達(dá)標(biāo)的區(qū)域，容易造成后期填筑過(guò)程中出現(xiàn)局部沉陷而產(chǎn)生路基滑動(dòng)、邊坡位移。

4 高填方路基施工工藝及質(zhì)量控制措施

4.1 合理編制施工組織

制定科學(xué)的施工組織計(jì)劃，有助于促進(jìn)工程項(xiàng)目施工的高效開(kāi)展。為此，施工方在工程項(xiàng)目建設(shè)計(jì)劃階段，到施工現(xiàn)場(chǎng)開(kāi)展地質(zhì)調(diào)研。

勘察施工現(xiàn)場(chǎng)地形地質(zhì)特點(diǎn)，熟悉圖紙，制定針對(duì)性強(qiáng)、更合理的施工組織方案[4]。

4.2 嚴(yán)格進(jìn)行基底處理

為解決高填土路基沉降較大的問(wèn)題，應(yīng)針對(duì)其填土過(guò)高、自重過(guò)大等特點(diǎn)，做出提高承載力的合理對(duì)策，常見(jiàn)技術(shù)措施有強(qiáng)夯、沖擊壓實(shí)等。

（1）沖擊壓實(shí)技術(shù)的運(yùn)行機(jī)制主要是在多邊形凸輪行駛過(guò)程中，軸輪中心最遠(yuǎn)點(diǎn)會(huì)在接觸地面的時(shí)候產(chǎn)生動(dòng)能，給地面造成沖擊，實(shí)現(xiàn)拉、壓共同作用力。由于沖擊式壓路機(jī)對(duì)路面的作用力不是連續(xù)的，會(huì)在某一時(shí)刻形成瞬時(shí)沖擊，實(shí)現(xiàn)對(duì)路面的輕型強(qiáng)夯。因此，沖擊式壓路機(jī)帶來(lái)的碾壓效果顯著，每次碾壓對(duì)路面壓實(shí)影響區(qū)域大，壓實(shí)作用效率十分明顯。

（2）強(qiáng)夯有助于提高地基的承載力，減輕高填土路基的差異沉降，防止路面開(kāi)裂的病害[5]。為實(shí)現(xiàn)路基預(yù)期質(zhì)量效果，應(yīng)嚴(yán)格按照施工規(guī)范要求進(jìn)行施工。

（3）為進(jìn)一步保障路基基底的承載性能采取以下方案：1）K3+427～PK3+560段設(shè)計(jì)了直徑為0.4 m、間距為1.6 m的CFG樁，采用等邊三角形形式，設(shè)置于基底全區(qū)域內(nèi);2）加強(qiáng)填筑前基底的處理，保證地基承載力條件滿(mǎn)足施工需要，在路基底部鋪設(shè)50 cm的耐風(fēng)化碎石墊層，并設(shè)置三層土工格柵。

4.3 合理選取路基填料

選擇最適宜的路基填料，保證路基施工質(zhì)量。

（1）路基填料的選擇應(yīng)當(dāng)經(jīng)過(guò)試驗(yàn)檢測(cè)，依據(jù)取土場(chǎng)的土工實(shí)驗(yàn)成果，判斷料源質(zhì)量，必要時(shí)可采用工程措施進(jìn)行土質(zhì)改良;避免使用含有雜質(zhì)、植被的有機(jī)質(zhì)土，否則會(huì)影響施工質(zhì)量。

（2）該路段路基填料來(lái)源于路塹段挖方，挖方主要是粉砂質(zhì)泥巖、中風(fēng)化灰?guī)r，經(jīng)試驗(yàn)檢測(cè)能直接用于路基填筑。

4.4 路基攤鋪壓實(shí)

基于項(xiàng)目建設(shè)自有機(jī)械設(shè)備情況，選擇合適的攤鋪、碾壓設(shè)備。填筑路基時(shí)，先進(jìn)行試驗(yàn)段施工，以試驗(yàn)路段的經(jīng)驗(yàn)成果參數(shù)指導(dǎo)后續(xù)全面展開(kāi)的施工工序[6]。松鋪厚度、碾壓速率、碾壓遍數(shù)等參數(shù)，須完全滿(mǎn)足試驗(yàn)路實(shí)際工況，并按標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行。

（1）高填方路基填筑施工，采取路基斷面全寬、豎向水平分層的填筑辦法，實(shí)現(xiàn)自下而上的逐層壓實(shí)作業(yè)。

（2）依據(jù)路基填筑的機(jī)械配置，畫(huà)出卸料方格，依據(jù)先低后高的方式在方格內(nèi)堆滿(mǎn)填料，用推土機(jī)推平。

（3）為使方格內(nèi)的填料符合規(guī)定施工要求，還須對(duì)填料中的大型石塊進(jìn)行碎石處理;鋪設(shè)施工填料時(shí)，要保證松鋪的厚度小于0.5 m，控制超寬碾壓寬度在30～50 cm范圍內(nèi)，計(jì)算合理的碾壓次數(shù)。

（4）含水量是檢驗(yàn)路基施工質(zhì)量的關(guān)鍵指標(biāo)，分別使用重型壓路機(jī)、輕型壓路機(jī)對(duì)施工段落進(jìn)行輕壓、重壓工序，全程控制路基含水量、壓實(shí)效果符合質(zhì)量檢測(cè)指標(biāo)的規(guī)定。

（5）碾壓工藝包括初壓、復(fù)壓和終壓，執(zhí)行先輕后重、先慢后快、從邊緣至內(nèi)部的碾壓流程;為了保證路基填筑階段排水暢通，路基每次填筑均應(yīng)確保有一定的路拱橫坡（控制為2%）。

4.5 路基搭接部位工藝要點(diǎn)

在新老路基搭接施工過(guò)程中，易存在大面積變形及反射裂縫的問(wèn)題。為保證路基質(zhì)量，提高其穩(wěn)定性、荷載能力，可以通過(guò)換填治理地基、開(kāi)挖搭接面臺(tái)階、強(qiáng)夯等技術(shù)方案提高路基整體質(zhì)量。圖1為路基結(jié)合部位的處理方案。

4.5.1 路基結(jié)合部位挖臺(tái)階技術(shù)要點(diǎn)

新老路基的結(jié)合部位施工質(zhì)量控制不到位，會(huì)影響后期路基整體的穩(wěn)定性，易引發(fā)病害[7]。工程實(shí)踐中需要以舊路基的高度為參考，開(kāi)挖新的臺(tái)階。

（1）臺(tái)階開(kāi)挖時(shí)，不僅要使用機(jī)械設(shè)備，還需要人工配合施工，實(shí)現(xiàn)臺(tái)階平直、整齊的效果。

（2）臺(tái)階開(kāi)挖施工前，應(yīng)做好路基底部的清潔處理，防止雜填土混入而影響搭接面的結(jié)合效果，各施工工序有序完成后，須進(jìn)行力學(xué)試驗(yàn)的檢測(cè)。

（3）為保障雨天排水流暢，開(kāi)挖的橫坡度需控制為2.5%，寬度為2 m。

4.5.2 路基結(jié)合部位增設(shè)土工格柵施工技術(shù)要點(diǎn)

新老路基搭接部位，可增設(shè)土工格柵補(bǔ)強(qiáng)，具體操作流程如下：

（1）按照施工規(guī)范及以往經(jīng)驗(yàn)值，計(jì)算出科學(xué)的壓實(shí)度、承載力數(shù)據(jù)，判斷新老路基搭接施工部位是否需要使用土工格柵補(bǔ)強(qiáng)，提升搭接部位的拉伸作用力。

（2）須保證格柵的搭接長(zhǎng)度大于40 cm;路基填料最大填料徑不能超過(guò)5 cm，以避免粗粒料推平、碾壓施作損壞土工格柵，更嚴(yán)禁填料的隨意堆砌，造成格柵鋪設(shè)處移位。

（3）土工格柵、土工布鋪設(shè)完工，沒(méi)有填土之前，禁止使用壓實(shí)設(shè)備直接進(jìn)行碾壓。

（4）敷設(shè)土工格柵布、土工布時(shí)，要注重施工的連續(xù)性，在施工完成后應(yīng)重視格柵布的避光，盡快完成土層的覆蓋及填筑工序。

4.5.3 路基結(jié)合部位強(qiáng)夯施工技術(shù)要點(diǎn)

為提高新老路基的結(jié)合度，保障路基的穩(wěn)定性，可以使用強(qiáng)夯工藝，補(bǔ)強(qiáng)壓實(shí)強(qiáng)度不足區(qū)域。施工要點(diǎn)如下：

（1）強(qiáng)夯施工前，要先檢查夯實(shí)設(shè)備的性能、設(shè)備技術(shù)參數(shù)是否滿(mǎn)足施工規(guī)范。

（2）施工技術(shù)措施應(yīng)能促使新老路基結(jié)合部位盡量協(xié)同變形。新老路基搭接部位，按梅花樁間距進(jìn)行布局施作強(qiáng)夯，控制各夯點(diǎn)間的距離為0.5 m，將搭接部位的沉降量控制在合理范圍內(nèi)。

（3）強(qiáng)夯施工完工后，要安排專(zhuān)業(yè)的試驗(yàn)檢測(cè)人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)，合理判斷夯實(shí)質(zhì)量。若發(fā)現(xiàn)質(zhì)量還有待加強(qiáng)或存在漏夯的部位，須進(jìn)行補(bǔ)夯，及時(shí)填平不平的坑底，完成最終的夯實(shí)。

5 高填方路基沉降觀測(cè)

科學(xué)制定監(jiān)測(cè)方案，合理設(shè)置監(jiān)測(cè)設(shè)備，保障監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和全面性，促使高填方路基沉降動(dòng)態(tài)控制技術(shù)的順利實(shí)施[8]。

（1）隨著環(huán)境、地理、氣候條件的不同，各高填方路基的特征存在一定差異，應(yīng)嚴(yán)格按照工程環(huán)境條件、地形地貌特征、技術(shù)特征等實(shí)際工況，制定科學(xué)的監(jiān)測(cè)方案。

（2）高填方路基沉降觀測(cè)中最常用、最核心的觀測(cè)設(shè)備是沉降板，它能夠較為直觀、精確地顯示監(jiān)測(cè)部位路基沉降變形的程度，科學(xué)、準(zhǔn)確地對(duì)監(jiān)測(cè)部位的沉降情況實(shí)施綜合評(píng)估;針對(duì)地質(zhì)情況相對(duì)復(fù)雜的位置，還要結(jié)合具體情況設(shè)置孔隙水壓力計(jì)、應(yīng)變片以及測(cè)斜管等監(jiān)測(cè)設(shè)備。

（3）監(jiān)測(cè)頻率：1）填筑高度和設(shè)計(jì)堆載預(yù)壓高度相近時(shí)，應(yīng)填一層測(cè)一次;2）填筑階段停工時(shí)，應(yīng)7天監(jiān)測(cè)一次;3）堆載預(yù)壓階段，初期：7天一次;中期：10天1次;后期：14天1次;4）路面鋪設(shè)階段，鋪一層監(jiān)測(cè)1次;5）使用階段，初期：14天1次，后期：30天1次。

（4）動(dòng)態(tài)沉降監(jiān)測(cè)的精度、等級(jí)因沉降幅度不同存在明顯差異。輕微沉降路段或進(jìn)入加載預(yù)壓后期、運(yùn)營(yíng)期等，監(jiān)測(cè)等級(jí)為二級(jí)水準(zhǔn)精度;施工階段、堆載預(yù)壓前期，其精度為三級(jí)或四級(jí)水準(zhǔn)精度。

（5）按照不同位置高程控制點(diǎn)的觀測(cè)數(shù)據(jù)，分析高填方路基各數(shù)值變化情況及相關(guān)性，主要觀測(cè)數(shù)值有沉降速率、載荷大小、堆載時(shí)間等，繪制相關(guān)的變化曲線，分析高填方路基的狀態(tài)，如圖2及表1所示。

6 結(jié)論

該文依據(jù)具體項(xiàng)目施工工況，總結(jié)了高填土路基施工過(guò)程中的質(zhì)量控制措施，并綜合使用了經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、管理手段，有效提高了工程項(xiàng)目施工質(zhì)量。高填方路基在公路工程項(xiàng)目建設(shè)中應(yīng)用廣泛，為保障施工質(zhì)量，創(chuàng)造良好的車(chē)輛通行環(huán)境，還須進(jìn)一步加強(qiáng)此方面的實(shí)踐探究，為路基填筑的質(zhì)量控制提供借鑒。

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