高速公路工程路基壓實施工的實際運用

盧華誠

摘要 為研究路基壓實技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用，文章以某高速公路建設(shè)工程為研究對象，結(jié)合工程實際情況，分析路基土體的干密度與含水率，并對其進行強度試驗，最后介紹施工工藝流程，并提出質(zhì)量控制措施。結(jié)果表明，通過嚴格控制土體含水率、壓實厚度、壓實次數(shù)，可有效提升路基壓實效果，對于提升高速公路建設(shè)工程路基壓實質(zhì)量有著十分重要的作用。

關(guān)鍵詞 高速公路；路基壓實；應(yīng)用

中圖分類號 U416.04文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2024）05-0126-03

0 引言

路基作為公路施工的關(guān)鍵部分，提升路基的承載力、穩(wěn)定性、耐久力對于提升道路整體壽命有著十分重要的作用。大量工程實踐表明，路基壓實不足是造成路面破損的主要原因，對路基壓實技術(shù)展開研究，對于提升道路使用壽命有著十分重要的作用[1]。在以往工程實踐中，紅黏土通常作為廢土處理，隨著研究的深入，人們開始將紅黏土作為路基填筑材料。有關(guān)研究人員對紅黏土的性能進行測試，結(jié)果表明，含水率較高的紅黏土難以滿足路基填筑料的要求。但是在進行相應(yīng)的處理后，便可將其作為路基填筑料[2]。此外，有關(guān)研究人員在對紅黏土進行試驗后發(fā)現(xiàn)，紅黏土CBR強度較低，難以達到路床填料的最低標準，只能將其作為下路堤填料。但是，通過改良后，還是可以用于路基施工中，進而節(jié)省工程成本[3]。通過上述研究得知，紅黏土具有作為路基填料的潛質(zhì)?；诖?，該文以某在建高速公路為例，對工程區(qū)域填料（紅黏土）相關(guān)技術(shù)性能進行試驗，并根據(jù)工程的實際情況，提出相應(yīng)的填筑與壓實方法，最后對壓實后的道路性能進行檢驗。

1 工程概況

某高速公路全長68.8 km，路基寬度設(shè)計為34.5 m。工程區(qū)屬于構(gòu)造剝蝕丘陵地貌區(qū)，多為平頂、圓頂?shù)臏\丘和寬谷的地貌形態(tài)，整體地形起伏較小。根據(jù)鉆探成果，填方區(qū)覆蓋層主要為第四系全新統(tǒng)坡洪積粉質(zhì)黏土，下伏白堊系下新統(tǒng)白龍組（K1b）強風化砂巖，完整性較差。在路基施工前對土體展開試驗，為后續(xù)施工方案的制定提供依據(jù)。

2 土工試驗

2.1 擊實試驗

要使土體壓實效果達到最好，其含水率一定要適當，在一定壓實功作用下才能使土體最容易壓實。選取施工現(xiàn)場土體若干，待其自然風干后，參照《公路土工試驗規(guī)程》（JTG 3430—2020）標準，進行擊實試驗，進而明確土體的最大干密度與最佳含水量，試驗結(jié)果如圖1所示。

從圖1中可明確看出，在對風干后的土體進行擊實試驗后發(fā)現(xiàn)，含水率為6.8%的土體達到最大干密度為2.18 g/cm?，含水量繼續(xù)增加則土體最大干密度減小?？梢园l(fā)現(xiàn)土體最大干密度為2.18 g/cm?，最優(yōu)含水率為6.8%。

2.2 強度試驗（CBR）

對于路基填料的強度，評價指標主要選用加州承載比試驗（CBR），由于公路等級以及填筑土體的層位不同，其對應(yīng)的壓實度與CBR值也具有差異。因此，需要確定不同壓實度下面的CBR值是否滿足要求。研究根據(jù)《公路土工試驗規(guī)程》（JTG 3430—2020）規(guī)定，對實驗土體進行CBR檢測，試驗結(jié)果如表1所示。

從表1中可看出，土體壓實度隨著擊實次數(shù)的增加，其CBR值逐漸升高，作為路基填料能夠滿足《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 3610—2019）相關(guān)要求，該種填料為合格填料。同時得知，含水率對土體CBR值影響較大，在施工過程中需對路基填料的含水率進行控制，盡量維持在最佳含水率范圍內(nèi)，進而提升路基強度[3]。

3 施工工藝

施工工藝流程如圖2所示。

3.1 施工準備

施工準備主要涉及機械進場、場地清理、施工進度安排等，在確保施工順利開展的同時，有效提升路基施工效率。施工機械的組合需結(jié)合工程實際情況進行。

3.2 填料開挖

根據(jù)地質(zhì)勘查結(jié)果，提前做好地表水與地下水的疏通工作。由于該工程的特殊性，需盡量在當前路段進行填筑，剩余部分通過規(guī)格為自卸式的運輸卡車將開挖的土方運輸至其他路段，并對邊坡進行相應(yīng)的修整[4]。

3.3 路基填筑

填筑前首先放出線路中樁和填筑邊線，每10 m釘出邊線木樁，控制填筑分層厚度。為保證路基邊緣的壓實度，邊線應(yīng)比設(shè)計線每邊寬出50 cm。填土區(qū)段內(nèi)按照網(wǎng)格法布料，網(wǎng)格間距按照不大于10 m正方形計算（如圖3所示）。網(wǎng)格線間距根據(jù)運料車的車容量計算確定，采取單車一格卸料方式。卸土布料必須有專人指揮，確保卸料均勻，便于攤鋪、平整，用以控制推土機作業(yè)厚度。

待粗平完成后，通過壓路機進行初壓，最后再利用平地機進行精平[5]。

3.4 路基碾壓

路堤按橫斷面全寬、縱向水平分層填筑。按核心區(qū)域和兩側(cè)區(qū)域分界線從路堤兩側(cè)向中間填土。首先采用推土機進行初平，再用平地機進行精細平整，從而保證每一層的平整度及厚度均勻，掛線控制松鋪厚度。初步整平后，按分層松鋪厚度要求檢查填料的松鋪厚度，必要時應(yīng)進行補料或減料。在施工過程中，隨著碾壓次數(shù)的增加，路基填土壓實度也隨之增加，在達到一定的值時，路基壓實度趨于穩(wěn)定。因此，碾壓時需根據(jù)填土性質(zhì)，適當控制碾壓次數(shù)，確保路基壓實度達到最佳。由于該過程中填土以開挖土體為主，為有效提升碾壓效果，施工時結(jié)合了工程區(qū)域的實際情況，對碾壓機械進行了組合，并根據(jù)不同碾壓階段對機械碾壓速度進行控制，如表2所示。

在實際碾壓過程中，需沿著線路方向，按照先兩邊、后中間等順序進行施工，確保碾壓達到設(shè)計要求[6]。

4 工程檢測

在上述施工完成后，需對路基進行平整度、壓實度、橫坡進行相應(yīng)的檢測，并從中及時發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的不足，針對存在的問題制定解決方案，進而有效提升路基施工質(zhì)量。具體如下：

4.1 平整度

為檢驗路基是否平整，通過路基平整度進行評價。在檢驗過程中，需嚴格遵循《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 3610—2019）相關(guān)要求，通過長度為3 m的直尺法，對完成碾壓的路基平整度進行檢測，結(jié)果如表3所示。

通過分析表3中的數(shù)據(jù)得知，在完成施工后，路基的平整度均值為9.85%，小于規(guī)范中的規(guī)定。由此得知，上述施工方案可確保路基的平整度符合規(guī)范要求[7]。

4.2 壓實度

為檢驗路基的碾壓質(zhì)量，通過路基壓實度進行評價。由于路基壓實對施工質(zhì)量影響較大，在檢測過程中，需嚴格遵循《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 3610—2019）相關(guān)要求，通過灌砂法實現(xiàn)路基壓實度有效檢測，結(jié)果如表4所示。

通過分析表4中的檢測數(shù)據(jù)得知，路基壓實度平均值為95.15%，小于規(guī)范規(guī)定93.0%。由此得知，上述施工方案可確保路基的壓實度符合規(guī)范要求。

4.3 橫坡度

路基橫坡度設(shè)計的合理性有助于路基順利排水，對路基穩(wěn)定性會造成嚴重影響。在檢測過程中，需嚴格遵循《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 3610—2019），通過水準儀實現(xiàn)路基橫坡度的有效檢測，結(jié)果如表5所示。

通過分析表5中的數(shù)據(jù)得知，路基橫坡度均值2，均未超過規(guī)范要求±0.3。由此得知，上述施工方案可確保路基橫坡度符合規(guī)范要求。

5 施工質(zhì)量控制

5.1 精準掌握壓實含水量

由于土質(zhì)含水率對壓實施工質(zhì)量影響較大，因此在實際施工過程中，需嚴格控制土質(zhì)中的含水率。嚴格控制填料的含水率，碾壓施工前填料的含水率控制在最優(yōu)含水率?2%～+2%范圍內(nèi)。當含水量太低時，在表面灑水并盡可能地攪拌，待提高含水量后再攤鋪碾壓；當填料含水量超過規(guī)定時，則在攤鋪后先晾曬，待降低至最佳含水量時再碾壓，填層厚度可適當減薄。在灑水或晾曬時，前后兩區(qū)段交叉施工。確保土質(zhì)中的水分保持在最佳范圍內(nèi)，進而有效提升施工質(zhì)量。

5.2 路基壓實設(shè)備的選擇

在實際施工過程中，為有效提升路基壓實質(zhì)量，需針對工程實際情況，合理進行機械組合，確保機械設(shè)備組合方式滿足施工要求，提升壓實質(zhì)量。除此之外，在施工準備階段，需對設(shè)備性能進行相應(yīng)的檢查，避免在施工過程中出現(xiàn)設(shè)備故障等問題，導致施工進度受到影響。

5.3 控制壓實厚度

在路基施工過程中，主要是路基壓實效果與壓實層厚度有直接關(guān)系，性質(zhì)不同的填料，應(yīng)分層、分段填筑，分層壓實。因此，在施工過程中，需嚴格控制路基填筑厚度，路床填筑中，每層最大壓實厚度不宜大于300 mm，路堤填筑厚度根據(jù)試驗段來進行確定。

5.4 提高路基壓實標準

在路基碾壓過程中，通常需采用輕型碾壓機進行初次碾壓，當此類碾壓機難以達到施工標準時，則改用重型碾壓機進行碾壓。因此，為有效提升壓實質(zhì)量，需不斷提升路基壓實施工技術(shù)標準[8]。

5.5 控制壓實次數(shù)

在路基壓實過程中，不同的壓實次數(shù)產(chǎn)生的壓實效果具有一定差異，若壓實后次數(shù)過多，則會導致紅黏土發(fā)生反彈現(xiàn)象。因此，在施工前，需結(jié)合施工現(xiàn)場的實際情況，開展壓實試驗，確保路基壓實次數(shù)科學合理，進而有效提升路基的壓實效果。

6 結(jié)語

為研究路基壓實技術(shù)在高速公路建設(shè)中的應(yīng)用，該文以某高速公路待建工程為例，對路基壓實施工技術(shù)進行分析。通過地質(zhì)勘察結(jié)果得知，該工程區(qū)域中的土質(zhì)結(jié)構(gòu)主要以土體為主。在進行土工試驗后發(fā)現(xiàn)，此種土質(zhì)最大干密度為2.18 g/cm3，最大含水率為6.3%。在通過該文提出的施工方案進行施工后，路基質(zhì)量符合施工要求。

參考文獻

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