路基填筑施工工藝研究

王家濤

摘要：我省高速公路路基填筑中還存在許多問題，及時(shí)的總結(jié)和創(chuàng)新有利于建設(shè)高質(zhì)量高速公路路基。高速公路路基填筑施工工藝的優(yōu)化主要集中在填筑施工前的地表處理和地基加固，有填土預(yù)壓的路段要先行施工，要為路基土石方的填筑創(chuàng)造條件，并為予留沉降期爭取時(shí)間，在土質(zhì)地基地段施工時(shí)，則應(yīng)在路基填筑前全面分析地基應(yīng)力等條件。

關(guān)鍵詞：路基填筑；基底處理；填料；設(shè)備；壓實(shí)；填筑的優(yōu)化。

引言：

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，道路已經(jīng)成為經(jīng)濟(jì)的重要載體，路基作為公路的基礎(chǔ)，對公路工程的建設(shè)起著十分重要的作用，而路基質(zhì)量的好壞又與路基填筑息息相關(guān)。只有按照規(guī)范的路基填筑施工工藝流程施工，才能夠保證路基填筑的施工質(zhì)量，因此對路基填筑施工工藝的探討具有非常實(shí)際的意義，一般來說，路基填筑分準(zhǔn)備、施工、驗(yàn)收三個(gè)階段。

1 路基填筑準(zhǔn)備階段

1.1 路基基底的處理

路基是公路的基礎(chǔ)，公路路基承受著公路巖土的重力、來自路面的重力以及由路面行車荷載造成的重力，是公路的下部結(jié)構(gòu)。受地質(zhì)地形的影響，路基一般分為填方和挖方兩種，路基建設(shè)是整個(gè)公路施工過程中的重要環(huán)節(jié)。在路基填筑前對路基基底進(jìn)行處理有利于填土與表土的密切結(jié)合，有利于路基承載力的增加，有利于初期填土的順利進(jìn)行，能有效防止因樹根或草皮腐爛而引起的路基沉陷。由此可見，路基基底的處理對路堤穩(wěn)定、堅(jiān)固具有重要意義，路基基底處理一般可以分為以下幾個(gè)部分：

首先是基底土的密實(shí)。當(dāng)?shù)孛嫫露忍貏e陡時(shí)，需要對外坡腳進(jìn)行修護(hù)墻或者修護(hù)腳的特殊處理；當(dāng)?shù)孛嫫露缺容^陡時(shí)，需要對原地面進(jìn)行臺階處理，臺階高度一般要求大于0.5m，寬度大于1m；當(dāng)?shù)孛嫫露容^緩時(shí)，需要對基底草皮進(jìn)行清除；當(dāng)?shù)孛嫫教箷r(shí)，若地面符合碾壓要求則可以直接在地面上進(jìn)行施工。其次當(dāng)施工范圍內(nèi)存在坑、洞或者墓穴等時(shí)，需要首先對坑、洞或者墓穴等進(jìn)行回填并壓實(shí)，使基底達(dá)到路基施工要求。第三，當(dāng)施工范圍內(nèi)出現(xiàn)地下水時(shí)，需要對地下水進(jìn)行引流或攔截排除，將水排盡后再進(jìn)行填方壓實(shí)，使基底達(dá)到路基施工要求。最后，當(dāng)基底土是松土或耕地土?xí)r，需要對種植有機(jī)土進(jìn)行清除，然后按照路基施工要求壓實(shí)基底。總之，對基底的處理的目的是使基底能夠保持穩(wěn)固，滿足路基填筑的施工要求。

1.2 填料的選用

邊坡穩(wěn)定問題是高速公路工程地質(zhì)最常見的問題之一，影響路基邊坡穩(wěn)定性的因素很多，其中路基填料的粘聚力和內(nèi)摩擦角是影響路基邊坡穩(wěn)定的主要因素。因此在高路基填筑的過程中，如何選取填筑材料就顯得更為重要。路基填料的承載比（CBR 值）是土體抗局部剪切力（潛在強(qiáng)度）的反映，是評價(jià)土體路用性能的重要指標(biāo)。在進(jìn)行土體貫入試驗(yàn)時(shí)，試驗(yàn)中的部分土體相對于整體來說可能產(chǎn)生位移，而這部分土體在滑動(dòng)面上所產(chǎn)生的抗剪切力即CBR值，也就是說，CBR值反映的是土壤抗局部剪切力的強(qiáng)度。如果將CBR 值應(yīng)用到公路路基上則可以用來反應(yīng)路基抗局部剪切力的能力。影響 CBR 值的主要因素是土體中礦物類型及其含量的多少，其次為粘粒組顆粒曲線分布情況及粘粉比m，粘粉比m越大，CBR值越小。一般來講高速公路路基填筑施工過程中，不適宜使用的的材料有：有機(jī)物含量過高的材料（如泥炭等）、易腐蝕性材料、含水量高的材料（如沼澤土、淤泥等）、液限及塑性指數(shù)過高的材料。

1.3 機(jī)械的準(zhǔn)備

機(jī)械設(shè)備的選擇在施工過程中尤為關(guān)鍵，機(jī)械設(shè)備的規(guī)格不同，其作用也不同。機(jī)械設(shè)備的選擇，要根據(jù)填料的性質(zhì)和所要實(shí)現(xiàn)的作用而定。如果填料為粘土，由于其內(nèi)摩阻力大、粘性強(qiáng)、含水量高，必須選用有較大作用力的機(jī)械設(shè)備。一般來講，羊足碾式適用于重粘土；搗實(shí)式適用于粘砂土、粘砂礫；光面鋼輪式適用于粘砂石和泥砂；振動(dòng)光面式適用于粘砂礫、粘砂石、泥砂、巖石和凈砂；震動(dòng)搗實(shí)式適用于重粘土、粘砂土、粘砂礫、粘砂石；輪胎式適用于粘砂礫、粘砂石和泥砂；網(wǎng)胎式適用于粘砂礫、粘砂石。在選擇機(jī)械設(shè)備時(shí)，要根據(jù)填料的具體情況選擇。

2 路基施工階段

2.1 路基填筑

路基填筑施工時(shí)，要控制好填筑的標(biāo)高。具體做法是在作業(yè)時(shí)采用分層施工，對施工進(jìn)行分層控制，使每層填料的寬度保持在40cm左右，路堤填筑按路面平行線分層控制填筑標(biāo)高，填筑作業(yè)應(yīng)分層平行攤鋪，每層填料寬度應(yīng)寬于填層設(shè)計(jì)寬度30cm。在進(jìn)行水平分層填筑時(shí)，要從橫斷面方向開始逐漸填筑并壓實(shí)，在填筑兩側(cè)的路基時(shí)，尤其注意要適當(dāng)對兩側(cè)進(jìn)行加寬，保證壓實(shí)的質(zhì)量。每層填料填筑完成后要進(jìn)行填料攤鋪，攤鋪時(shí)，按照設(shè)計(jì)規(guī)范，為每個(gè)水平層設(shè)置合適的路拱，采用平地機(jī)，在卸土的同時(shí)按要求整平路面。一般情況下是在推土機(jī)推平一個(gè)區(qū)段后，平地機(jī)從兩側(cè)縱向向路基中心行駛，同時(shí)人工配合填平平地機(jī)造成的凹坑，保證壓實(shí)質(zhì)量。在這些步驟完成以后，有必要對填料的含水量進(jìn)行檢測，一般來將，填料含水量與實(shí)驗(yàn)中最佳含水量的差異要在+2%之內(nèi)，若填料的含水量過低，則會(huì)影響壓實(shí)效果，針對這種情況可以采用灑水的方法對填料進(jìn)行補(bǔ)水，含水量過高，意味著對于材料使用量的控制誤差較大，會(huì)造成填料浪費(fèi)，可以在晾曬一斷時(shí)間后再進(jìn)行施工。

2.2 路基的壓實(shí)

經(jīng)過上面的步驟之后，接下來就是采用所選擇的機(jī)械設(shè)備進(jìn)行碾壓作業(yè)。填土壓實(shí)作業(yè)應(yīng)采用重型振動(dòng)壓路機(jī)，壓路機(jī)振力一般在30～60t；壓實(shí)的順序一般先邊緣后中央，如果是小半徑式的曲線碾壓，應(yīng)當(dāng)是由內(nèi)向外式壓實(shí)，但無論采用何種方式，都要遵循"分層碾壓"、"先靜后振"、"先低后高"、"先兩側(cè)后中間"、"先慢后快"、"填一層、壓實(shí)一層"的原則進(jìn)行。"分層碾壓"意味著只有在下一層路基碾壓密實(shí)后，方可進(jìn)行上一層路基的碾壓。"先靜后振"指碾壓時(shí)應(yīng)當(dāng)采用靜壓，而后再采用振動(dòng)壓實(shí)，碾壓次數(shù)有試驗(yàn)段施工所獲得的相關(guān)信息來決定。為了保證邊緣路基填筑區(qū)的有效密度，碾壓時(shí)需要重復(fù)一到兩次，在碾壓時(shí)壓路機(jī)和路基邊緣最好形成45°角。整個(gè)碾壓過程中，壓機(jī)應(yīng)縱向進(jìn)退式進(jìn)行作業(yè)，橫向接頭重疊與縱向碾壓輪跡重疊都大約維持在0.4-0.5m之間，同時(shí)壓機(jī)的行駛速度應(yīng)控制在1.11m/s左右。

碾壓之后，要使用核子密度濕度儀對填料細(xì)粒土壓實(shí)度進(jìn)行分層檢驗(yàn)。不同的土質(zhì)在試驗(yàn)時(shí)需要采用不同的試驗(yàn)方法，如細(xì)粒土在試驗(yàn)時(shí)，除了檢測土的壓實(shí)度以外，還要對其進(jìn)行K30試驗(yàn)；而粗粒土在試驗(yàn)時(shí)只需要進(jìn)行K30承載板試驗(yàn)。注意分層檢驗(yàn)試驗(yàn)要對每層填料都進(jìn)行檢測，只有在一層測試通過才能進(jìn)行下一層的填筑施工。在路基填筑完成后，為了保證路基穩(wěn)定、美觀，不受雨水影響，可以按照設(shè)計(jì)規(guī)范的線形、坡、邊坡、邊溝等對路基進(jìn)行整修，路基整修程序一般為：恢復(fù)各項(xiàng)標(biāo)樁、檢查、編制整修計(jì)劃、工程師核查一計(jì)劃實(shí)施。

3 路基填筑工藝的優(yōu)化

在公路工程建設(shè)中，路基填筑是工程至關(guān)重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。對于高速公路路基填筑施工工藝來說，確保填料正確的正確性，嚴(yán)格按照施工工序的進(jìn)行作業(yè)，遵循一定的施工原則是保證工程施工質(zhì)量的有效方案。我國高速公路路基填筑中還存在許多問題，及時(shí)的總結(jié)和創(chuàng)新有利于建設(shè)高質(zhì)量高速公路路基。高速公路路基填筑施工工藝的優(yōu)化主要集中在填筑施工前的地表處理和地基加固，有填土預(yù)壓的路段要先行施工，要為路基土石方的填筑創(chuàng)造條件，并為予留沉降期爭取時(shí)間，在土質(zhì)地基地段施工時(shí)，則應(yīng)在路基填筑前全面分析地基應(yīng)力等條件。在路基填筑過程中要優(yōu)化路基"三階段、四區(qū)段、八流程"的填筑方法，"三階段"指路基填筑準(zhǔn)備階段、路基填筑施工階段、路基填筑竣工驗(yàn)收階段；"四區(qū)段"指填筑區(qū)、平整區(qū)、碾壓區(qū)、檢測區(qū)；"八流程"為：施工準(zhǔn)備、基底處理、分層填筑、撒水涼曬、攤鋪整平、碾壓夯實(shí)、檢查簽證、邊坡整修，每一階段都要嚴(yán)格按照施工要求完成，同時(shí)可以結(jié)合工程的實(shí)際情況，及時(shí)調(diào)整每一階段或流程的具體實(shí)施計(jì)劃，堅(jiān)持"分段施工"和"分段檢測"的基本原則，并及時(shí)關(guān)注填土的松鋪厚度。每層松鋪厚度的確定與控制，在沒有更換填料的情況下，可以根據(jù)試驗(yàn)路段所確定的松鋪厚度進(jìn)行分層填筑；如果填料改變，需經(jīng)過試驗(yàn)重新確定松鋪厚度。每一層填土松鋪后，還應(yīng)檢查含水量是否接近最佳含水量，若含水量超過最佳含水量過多（一般大于2%以上），就得進(jìn)行翻松、晾曬；當(dāng)松鋪土層的含水量接近最佳含水量時(shí)，須經(jīng)過人工或機(jī)械整平，并檢查松鋪厚度后，方可進(jìn)行碾壓，以此分層重復(fù)填筑至路堤成型。填筑完成后也要注意對路基進(jìn)行周期性的整修和保養(yǎng)以保證路基的質(zhì)量。

4 結(jié)語

本文著重研究路基填筑的施工工藝流程，我們要盡量減少由于主觀原因造成的路基填筑的危害，要充分的做好各種防范措施，特別是做好施工質(zhì)量控制。為公路工程的施工驗(yàn)收以及后期養(yǎng)護(hù)做好基礎(chǔ)性工作。

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