公路高填方路基施工控制研究

摘要：随着高速公路的大规模修建，出现了许多高填方路基，但是经过半年及以上行车荷载冲击和雨水的侵蚀，不少的高填方路基出现路基纵向裂缝、路基整体或局部下沉以及边坡滑坡现象。这不仅影响道路的美观，而且会存在行车安全隐患。搞好高填方路基施工过程控制尤显重要。本文主要就高填土路基施工质量控制进行了分析，仅供参考。

关键词：公路；高填方路基；施工控制

Abstract: Along with the large-scale construction of expressway, there are many high embankment, but after six months and above the traffic load impact and rain erosion, high fill embankment longitudinal cracks, a lot of the subgrade whole or local subsidence and slope landslide phenomenon. This not only affects the appearance and existence of the road, traffic safety. Good control of high fill subgrade construction process is particularly important. In this paper, the high fill subgrade construction quality control are analyzed, for reference only.

Keywords: highway; high embankment; construction control

中图分类号：U416 文献标识码：文章编号

1、高填方路基特点

一般认为，高填方路基是以边坡的总高度作为划分界限的，粉类土、砂类土、碎石土路基填筑高度大于 2o 米，砂、砾路基填筑高度大于 l2 米为高填方路基。随着公路建设的快速发展，我国山区出现很多的高填方路基，这些路基在自重、车辆荷载作用下容易变形造成路基沉陷，影响行车安全。这类公路显而易见的弊病是路基沉陷难于控制，施工难度大，受水害影响大，这给公路施工提出了一些新的待解难题。因此在施工中应该注意过程控制，切实把握好填筑质量关。

2、高填方路基施工技术控制要点 实践证明，如压实度大于95%时，填高每增加1m，工后沉降约为1cm，而车辆荷载作用影响仅为80～150cm深度，路基沉降主要是自重作用，因此，路基的层间压实显然成为控制的重点。如果路基压实度不足，在运营过程中，路面就可能产生辙槽、裂缝、沉陷等病害，使路面产生剪切破坏。控制层间压实度成为控制施工质量的重中之重，应从以下几个方面着手。

2.1清表和挖除控制。我国南方雨量充沛，雨季又长，因此，各种乔灌植被生长茂盛。 为保证路基的填筑质量，在填筑前，必须对植被根系进行彻底挖除。 挖除后的根穴要进行分层夯实，达到规定的压实度。监理人员要对根穴压实进行抽检，而按桩号位置作好记录，备查。 清表与植根挖除后，按规定进行填前碾压。

2.2填料控制。路基填料不得使用淤泥、沼泽土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土，施工中的不合格填料必须弃掉。液限大于50，塑性指数又大于26的土，以及含水量超过规定的土，不得直接作为填料。不同性质的土应分别填筑，不得混填。每种填料累计总厚不宜小于0.5m。当填料发生变化时，或同一种填料填筑超过2000m3时，都要取样进行重型击实试验，确定最大干密度及最佳含水量，以便指导路基的压实施工。 2.3严格控制含水量。含水量是影响压实效果的决定性因素，含水量较小时,水膜作用不明显，外部功能也不能克服粒间引力，土粒相对移动不容易，因此压实效果较差，压不密实；含水量过大时，土孔隙中会出现自由水，压实功能不能使气体排出，且压实功能的一部分被自由水抵消，减小了有效压力，压实效果也较差，会出现“弹簧”现象，且会粘轮。只有在最佳含水量时，最容易获得最佳的压实效果。理论上，在最佳含水量条件下压实到最大干密度的土体，强度相对最高，水稳定性最好。因此必须严格检测用作填料土的含水量，只有在最佳含水量±2%的范围内才允许进行碾压。

在施工现场主要用酒精燃烧法来测定，填料土的含水量，如出现含水量ωω0＋2% 时，需要晾晒。如果施工现场条件允许的话，可采用分段填筑、分段晾晒、分段碾压的处理方法，并且尽量避开雨季施工。

2.4分层填筑、分层碾压路堤。采用机械压实时，分层的最大松铺厚度，不应超过30cm（机械摊铺不超过25cm），填筑至路床顶面最后一层的最小压实厚度，不应小于8cm。压实土层的密实度随深度递减，表面5cm的密实度最高。施工中松铺厚度的控制采用插杆挂线，随机挖孔及水准量测综合控制。填料的摊铺采用平地机整平并辅以人工找平。由于路堤边缘往往压实不到位，土体松散，造成雨后滑坍，故施工中边缘部位要求宽填50cm，以保证全宽路基的压实。因此段填方正处于山坡填筑，要求碾压时一定要由外侧向内侧开始碾压，如果由内侧向外侧碾压，将会对填料向外侧挤推，造成边缘下沉。

2.5加强测试检验及压实控制。高填土路段要求填料最小强度、最大粒径、压实度。为保证压实效果，必须加强测试检验，要求施工单位层层自检压实度，监理层层抽检，检测方法采用灌砂法，检测频率为施工单位按每2000m3检测4处，监理抽检频率为30%以上，抽检点应选在路基压实薄弱处，以确保路基压实质量，对压实度数据要进行数理统计分析，验证压实度代表值k必须满足的条件：k=kˉ-t0s／√n≥k0 式中：k- —检验评定段内各检验点压实度的平均值； t0—t分布表中随自由度和保证率（或置信度）而变的系数； s—检验值的均方差； n—检测点数； k0—压实度标准值。 应用数理统计的方法，比单纯算术加权平均值法要求更为严格，只有每一压实层，检验评定合格后，才允许填筑下一层，否则，需继续碾压处理，直至合格。当填料土质发生变化时，及同一填料填筑≥2000m3后，必须重新做重型击实试验，确定最大干容重及最佳含水量，灌砂法所用的标准砂也必须经常标定，以保证压实度检测的准确可靠性，在灌砂法的操作工艺上，取土样的底面位置必须为每一压实层底部，以保证检测数据的真实有效。只有层层控制填土的压实度，才能保证全深度范围内的压实质量。 2.6控制施工工艺。保证高填方路基的整体稳定性当路堤在斜坡上填筑，其垂直路中线测得的原坡陡于1：5时，原地面要挖成台阶状，横坡陡峻地段的半填半挖路基，必须在山坡上从填方坡角向上挖成向内倾斜的台阶，坡度为2%，台阶宽度不应小于1m，并进行夯实。笔者所监理的高填方路段，所开台阶高1m，宽2m，向内倾斜，坡度不小于2%，利用小型机具进行夯实，施工中杜绝施工单位制造假台阶蒙混过关。为了进一步加强高填方路基的整体稳定性。在地质条件较差路段，建议在台阶部位增设铺筑土工格栅的施工工艺。

3、高填方路基的施工注意事项

3.1及时排水，保证路基稳定。路基强度和稳定性同水有密切关系，地基浸水降低承载力，水是形成路基病害的主要原因之一。对于影响路基稳定的基底地表径流，即使设计未做出具体方案，施工过程中也要提出疏导、堵截、隔离等降低地下水位或引导到路基范围之外的工程措施。对于地面水、路基施工前首先做好截水沟、排水沟、盲沟。截断和疏干路基施工范围内的地面水。路堤填筑过程中控制横坡度在4%左右，及时排除地面雨水。填方到一定高度时要做临时排水的急流槽，集中排除路面雨水，防止冲刷路堤边坡。施工期间的临时排水要与运营阶段的永久排水相结合，与路基同步施工，同时边坡防护工程要及时跟进。其要点为路基要稳定，排水应先行，消除水浸害，质量有保证。

3.2重视路基填前碾压及基底承载力的检测。地面表层的腐殖土含有有机物质，时间长容易腐烂，引起路基沉陷，所以对高填方路段控制清表露出基岩。路堤基底原状土不符合《公路路基施工技术规范》要求时，要进行换填处理，换填深度以满足设计要求的承载力为准，然后采用水稳性好的材料分层回填、压实，压实标准比一般填方路堤的压实标准提高5%。对于完成填前碾压的原地面，要进行承载力试验，必须达到设计的要求。高填方路基基底压实质量满足压实度和承载力双重控制指标，确保路基的稳定性。

3.3监测指导施工。本段路基左右幅中心填筑高度最大相差10米，左侧边坡最大高度53.26m与中心填筑高度相差15m，施工过程重点是控制左右幅路基的不均匀沉降，保证高边坡的稳定。需要通过沉降和稳定性观测来确定左幅路基每层填筑速率。待左幅路基填筑到与右幅地面同高后，进入一段时间的自然沉降期，在此期间加强监测工作，进行沉降及稳定性分析，当路基沉降趋于稳定后，进行左右幅路基同时填筑。 3.4确保检测结果的准确。监测过程中注意前后两次测试应尽量使用同一仪器、同一标准进行。由于各种测试方法都有一定的适用范围，因此必须根据测试目的和现场条件，选择最有效的方法。无论何种方法都有一定的局限性，故应尽可能采用多种方法，进行综合评价。测试位置应尽量选择有代表性的部位，测试数量按有关规定要求进行。

4、结束语

公路路基施工技术难度不大,但由于施工场地狭小,交通流量影响大,且工艺复杂,因此施工中会受到不同环境条件的制约。只有始终坚持技术标准,注意加强施工管理,才能提高路基路面的耐久性。