1 引言

在市政道路工程中，填方路基屬于重要部分，提高路基的施工質(zhì)量對保障道路建設(shè)活動的順利開展以及建成道路的穩(wěn)定使用具有重要意義。 市政道路中的填方路基施工條件復(fù)雜，需深入分析施工技術(shù)，依托科學(xué)的方法建設(shè)填方路基。

2 工程概況

順德高新區(qū)西部啟動區(qū)一期城市綜合開發(fā)項目——龍海路（容奇大道至馬崗大道西延線段）按一級公路兼顧城市道路功能標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，全長2 143.743 m，寬度40 m，設(shè)計速度60 km/h。沿線建設(shè)內(nèi)容包含道路、橋涵、排水、照明設(shè)施及綠化等。

3 填方路基施工準(zhǔn)備

前期準(zhǔn)備工作的落實有利于路堤填筑施工的順利進(jìn)行，現(xiàn)場調(diào)查、測量放樣、基底處理等均屬于施工準(zhǔn)備所需考慮的范疇。

3.1 施工前的現(xiàn)場調(diào)查

對填筑作業(yè)范圍做全面調(diào)查，包含道路、管路、水井、地質(zhì)、地形、地下水位等，與設(shè)計不符且對回填造成不良影響時，與業(yè)主、設(shè)計單位、監(jiān)理工程師取得聯(lián)系，根據(jù)因地制宜的原則制訂適應(yīng)于實際情況的處理方案，消除不良影響。

3.2 測量放樣

施工前， 復(fù)測線路及高程， 核對已設(shè)置的水準(zhǔn)點和控制樁，測量路線橫斷面并基于實測數(shù)據(jù)繪制圖形。 以設(shè)計圖紙為準(zhǔn)，將線路中樁作為基準(zhǔn)，測放路堤填筑坡腳線樁，設(shè)標(biāo)志樁。

3.3 基底處理

以超挖換填碎石土的方法施工低填方路段。 壓實度屬于重點控制指標(biāo)，根據(jù)路堤填土高度采取針對性的控制措施，考慮填土高度0～80 cm、80～150 cm、150 cm 及以上3 類，各自的壓實度要求分別為：不低于96%、不低于94%、不低于93%。零填挖路段，填挖以下80 cm 的壓實度不低于96%，若未達(dá)到要求，做換填處理[1]。

根據(jù)地面橫坡的不同，采取適宜的施工方法。 橫坡不陡于1∶10 時，無須做任何處理，直接填筑路堤即可；橫坡為1∶10～1∶5時，采取先翻松表土再填筑的施工方法；橫坡陡于1∶1.5 時，開挖臺階再填筑路堤，臺階寬度不少于2 m，頂面設(shè)2%～4%的內(nèi)傾斜坡。路堤施工現(xiàn)場分布耕植土及腐殖土?xí)r，考慮到穩(wěn)定性不足的特點， 先用推土機(jī)清除， 再用壓路機(jī)碾壓至壓實度不低于90%。部分路段存在積水，先排水清淤、再填筑。其他不良土質(zhì)地段對路基施工的影響較大，不具備直接填筑的條件，嚴(yán)格依據(jù)圖紙要求加以處理，例如，用石灰改善，或按特定的深度換填。

4 填筑施工技術(shù)分析

4.1 填土路堤

填土路堤的填筑施工流程如圖1 所示。

圖1 填土路堤施工流程

4.1.1 填筑

1）根據(jù)試驗結(jié)果選擇填料，分層填筑并壓實。 不同填料的性質(zhì)存在差異，用于填筑同一層時易出現(xiàn)質(zhì)量問題，因此同一層選用相同的填料進(jìn)行填筑。 填筑時每側(cè)加寬50 cm，確保經(jīng)過壓實后路堤寬度和邊坡密實度均達(dá)到要求。 每填筑2～3 m后，用挖掘機(jī)初步刷坡，將刷下的余土及時轉(zhuǎn)至填筑作業(yè)面用于施工，提高填料的利用率；待路堤高度達(dá)標(biāo)后，再次刷坡和修整。

2）分段施工填土路堤，相鄰兩段施工時間不一致時，按1∶1的坡度留臺階；若同步施工，分層交疊銜接，維持相鄰兩段的完整性與穩(wěn)定性。

3）使用透水性弱的填料用于填筑層的施工時，含水量對填料使用效果有顯著的影響， 實測值與最佳含水量的偏差不超過±2%，否則以灑水或晾曬的方法提高或降低含水量。

4）工程采用多種填料填筑時，考慮不同填料性質(zhì)的差異化，要求同一層所用填料的類型必須一致，禁止多種填料混填至相同的結(jié)構(gòu)層。 填筑路床頂最后一層時， 壓實厚度不少于100 mm[2]。

5）從最低處填筑路基，分層依次進(jìn)行，每層填筑后采取壓實措施，保證填筑效果。 運(yùn)料車將填料運(yùn)至現(xiàn)場后，準(zhǔn)確控制卸料的范圍和卸料量，要求卸載后的材料均勻分布。 對于每立方卸土面積的計算，先經(jīng)過試驗后確定適宜的松鋪厚度，再根據(jù)此結(jié)果進(jìn)行計算。

4.1.2 攤鋪整平

卸料后，聯(lián)合應(yīng)用推土機(jī)和平地機(jī)，使填料均勻分布并保持平整狀態(tài)。攤鋪整平時，從中線開始向兩側(cè)設(shè)2%～4%的橫坡。

4.1.3 碾壓

根據(jù)填料類型選擇壓實機(jī)械， 細(xì)粒土用輪胎式壓路機(jī)或振動壓路機(jī)碾壓， 粗粒土用重型振動壓路機(jī)碾壓。 橫向重疊0.3～0.5 m，縱向重疊量超1.0 m。

4.1.4 路基及邊坡的修整

路基填筑位置即將接近設(shè)計標(biāo)高時，加強(qiáng)對高程的測量，根據(jù)最新的測量數(shù)據(jù)調(diào)控施工進(jìn)度，采取控制措施，確保填筑后路基面的高程、 寬度各方面均達(dá)標(biāo)。 根據(jù)設(shè)計坡度要求刷坡，從上部開始向下進(jìn)行。

恢復(fù)各標(biāo)樁，對路基的中線、寬度、標(biāo)高、橫坡、縱坡做全面的檢查，匯總檢查數(shù)據(jù)，結(jié)合工程質(zhì)量要求編制整修計劃，通過監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后做精細(xì)化的處理，提高施工質(zhì)量。

土質(zhì)路基采取刮土或補(bǔ)土的方法進(jìn)行處理， 利用機(jī)械設(shè)備碾壓，保證表觀質(zhì)量和密實度。 局部填料由于雨水沖刷而缺失或在施工時本就缺乏填料時，將原邊坡開挖成臺階，分為多層填補(bǔ)到位。 路基表面的平整度不達(dá)標(biāo)時，用推土機(jī)刮平，局部凹陷處可用刮下的土進(jìn)行填筑。 為保證填土路基邊緣部分的施工質(zhì)量，兩側(cè)超填施工，確認(rèn)無質(zhì)量問題后將超出設(shè)計寬度的部分切除。 對于邊坡土料不足的問題，按照開挖臺階、分層填補(bǔ)的方法處理。

4.2 土石混填路堤的施工

4.2.1 施工思路

項目實施機(jī)械化施工模式，挖掘機(jī)挖裝土料，自卸車根據(jù)現(xiàn)場施工要求高效運(yùn)輸，攤鋪機(jī)將到場的填料攤鋪到位，聯(lián)合利用推土機(jī)和平地機(jī)整平，使填料均勻分布，再用壓路機(jī)碾壓至密實狀態(tài)。

4.2.2 施工細(xì)節(jié)

土石混填路基以石料居多， 采用填料中石料含量不超過40%的中硬巖石或硬質(zhì)巖石， 也可采用石料含量不超過60%的軟質(zhì)巖石。

每層的壓實厚度不大于30 cm，分層施工時及時檢驗當(dāng)前層的質(zhì)量，不遺留隱患。 填料的粒徑不超過壓實層厚度的2/3，按照此要求選取填筑材料，對于超粒徑的填料，將其分解至達(dá)標(biāo)的粒徑再用于填筑， 未經(jīng)處理的超粒徑石塊不可作為填料進(jìn)行使用。 土石混填路基的壓實設(shè)備為振動壓路機(jī)， 分層壓實，利用沉降差檢測壓實度是否達(dá)到要求[3]。

要用等離子體的診斷儀器：測量溫度、密度、能量，用高速照像機(jī)、硬X射線成像系統(tǒng)，測等離子的分布，用磁探針測磁場強(qiáng)度等。為了安全，要保證各部件的正常運(yùn)行，還必需從較低參數(shù)入手，摘優(yōu)選摘運(yùn)行參數(shù)，直至穩(wěn)態(tài)運(yùn)行。

4.3 填石路堤施工工藝

4.3.1 分層填筑

1）橫斷面全寬縱向分層施工，依次完成各層的填筑和壓實作業(yè)，每層的填筑厚度、壓實度、平整度各項參數(shù)均要達(dá)標(biāo)。在半填半挖地段的橫向傾填施工中， 材料禁止采用爆破的巖塊，適宜方法是沿縱向分層作業(yè)，各層填筑、壓實后，平整度和密實度均要達(dá)標(biāo)。 縱向分層填筑如圖2 所示。

圖2 縱向分層填筑示意圖

2）填料的不均勻系數(shù)以15～20 為宜，可以采用級配良好的石塊混合填筑。 石塊的大面向下，維持穩(wěn)定，石料間存在的縫隙用合適規(guī)格的石屑或小石塊填充，使填料具有密實性。

3）填石路堤填筑施工的基本要求為：填料以強(qiáng)度不低于15 MPa 的石料為宜，路床以下400 mm、路床部位對填料粒徑的要求分別為不小于150 mm、小于100 mm；分層填筑，單層的填筑厚度不超過40 cm。

4）填料運(yùn)至現(xiàn)場后，由專員指揮，在指定區(qū)域卸料，保證卸料量的合理性。 水平分層填筑時，采取先兩側(cè)后中間、先低后高的作業(yè)順序，逐層檢驗填筑質(zhì)量，確認(rèn)本層施工質(zhì)量無誤后方可安排后一層的施工。

4.3.2 攤鋪整平

卸料后，用大型推土機(jī)粗平，再由人工找平，對粗平后存在的孔洞做填塞處理。而后，于每層表面填筑粒徑不超過10 cm的碎石或礫石，厚度控制在10～20 cm，保證層面的平整性。

4.3.3 振動碾壓

壓實設(shè)備采用重型振動壓路機(jī)，從低處開始碾壓，遵循先靜壓后振壓、先慢后快的原則。 前后相鄰兩段的重疊量控制在1.5～2.0 m，橫向相鄰兩行間重疊0.4～0.5 m。 壓實期間，施工人員若發(fā)現(xiàn)局部有縫隙，及時用小石塊或石屑填充密實，保證成型的壓實層頂面具有穩(wěn)定性和平整性， 從檢查結(jié)果來看以無下沉、無明顯孔洞的狀態(tài)為宜。

4.4 橋涵臺背路基回填

4.4.1 橋涵臺后路基施工范圍

對于結(jié)構(gòu)物距離在30 m 以內(nèi)的臺背、 填土高度＞7 m 的薄壁臺背以及大中橋臺背，用泡沫輕質(zhì)土填筑，以便提升施工的便捷性并通過減小填料自重的方法控制橋頭沉降。 臺背填土順路線長度方向進(jìn)行，底部距基礎(chǔ)內(nèi)邊緣3 m，與一般路基填土間設(shè)2 m 寬、1 m 高的臺階。 涵洞兩側(cè)的路基可能有不均勻沉降現(xiàn)象，車輛行駛至該處時顛簸感增強(qiáng)，為控制不均勻沉降，用4%水泥土或4%水泥穩(wěn)定風(fēng)化砂填筑涵洞兩側(cè)路基，填筑后碾壓密實，壓實度≥96%。

4.4.2 泡沫輕質(zhì)土回填料的選用

填筑的泡沫輕質(zhì)土用復(fù)合土工膜包裹， 外側(cè)設(shè)預(yù)制板以起到防護(hù)的作用。 分層施工泡沫輕質(zhì)土，縱橫向每隔10～20 m設(shè)沉降縫。取厚度為1～2 cm、表觀密度不低于15 kg/m3的EPS泡沫塑料板，填塞變形縫。

變形縫兩側(cè)的泡沫輕質(zhì)土錯開施工， 待泡沫輕質(zhì)土成型后，用鐵絲將泡沫塑料板錨固至該處，或采用長鐵釘固定的方法。 溫度和濕度的變化均會影響填筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，導(dǎo)致其出現(xiàn)收縮裂縫，裂縫未得到控制時向周邊延伸，反射至路面上，輕則影響路面的表觀質(zhì)量， 重則破壞道路整體的穩(wěn)定性。 因此， 在泡沫輕質(zhì)土頂面及其下方50 cm 內(nèi)設(shè)置兩層塑鋼土工格柵，材料在縱、橫向極限抗拉強(qiáng)度下的伸長率≤3%，縱、橫向極限抗拉強(qiáng)度≥60 kN/m，連接點極限分離力≥300 N。 在確認(rèn)塑鋼土工格柵所處位置無誤后， 按2 m×2 m 間距布置錨固點，用U 形釘錨固，維持塑鋼土工格柵的穩(wěn)定性。

5 結(jié)語