浅析高填方路基施工质量控制

　　一、前言
　　随着国家路网的不断建设，高填方路基在逐渐的增多。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。同时，无论是高速公路还是城市道路，对已经通车道路进行改造，都将是令人非常头疼的事情。因此，搞好高填方路基施工过程控制尤显重要。本文主要针对高填土路基施工质量控制谈几点粗浅看法。
　　二、原因分析
　　知其然，必知其所以然。只有真正理解了高填方路基产生病害的原因，才能得以找到控制质量的措施。高填方路基病害产生的原因大体有以下几个方面：
　　1、工程地质不良，在填筑前未进行认真处理；或者填料不合格，混进了种填土、腐殖土或稀泥等劣质土；或者填料粒径过大，压实非常困难。
　　2、当高填方路基采用不同土质混填，纵向分幅填筑时，路基边坡没有同路基主体同步填筑，造成路基边坡与主体整体性较差。
　　3、高填方路基的基地处于斜坡地带，施工时未按规范要求设置横向台阶，造成其稳定性不能满足要求。
　　4、在土方施工中填筑速度快，坡脚底和坡脚排水不及时，路基顶部排水不畅，造成高填方匝道范围内有积水，留下一些边坡产生失稳的隐患。
　　5、在进行路堤施工时，对高填方路基两侧超宽填筑不够或者随意增大路堤填筑层的厚度，或者压实工艺不符合要求。
　　三、过程控制
　　1.施工准备：合理安排工段先后顺序，明确构造物和路基的衔接关系，合理安排人员和设备；根据填料的分布位置，现场取样，进行填料复查和试验，做出各类填料的试验指标，并报监理工程师审批；针对不同地质路段按设计要求制定相应作业方案，进行特殊处理，确保路基的稳定可靠。
　　2.测量放线：根据已复测的测量控制点测定填方坡脚线，为满足路基设计宽度，并根据规范要求测量结束后应根据报验要求将测量结果整理后报请监理验收，合格后再进行填筑工作。
　　3.路基排水
　　3.1测量放线后，在路基回填前落实好各种防排水措施，有效排除施工期间降雨或附近流入的地面水和施工用水，充分利用沿线的排水设施，把水流引出路基范围之外，保证施工的顺利进行。
　　3.2路基回填时应根据土的透水性能将表面筑成2－4％的横坡度，并注意纵向排水，经常平整现场，清理散落的土，以利地面排水。当地面水排除困难而无永久性管道收集利用时，应设置临时排水设施。
　　4.填方路基施工
　　路基填筑时，根据设计断面，分层填筑、分层压实。采用自卸汽车（远距）和推土机运土，推土机摊铺，振动压路机压实。路基填筑采用分层填筑、分层碾压施工。
　　按照系统分析的原则，将整个土石方填筑过程划分为三阶段、四区段、八流程，有序、标准地进行作业，充分发挥大型机械设备的效率，合理地利用空间和时间。采用环刀法、灌水法、灌砂法进行压实度监控检测，对路基施工的基底处理及不同填料（粘性土或砂性土）条件下分层填筑的路基密实度进行全面测试控制，保证路基密实度满足设计要求。
　　4.1施工程序
　　土石方填筑的工艺标准程序为三阶段、四区段、八流程。
　　三阶段为：准备阶段→施工阶段→竣工阶段。
　　四区段为：填筑区→整平区→碾压区→检验区。
　　八流程为：施工准备→基底处理→分层填筑→摊铺整平→洒水或晾晒→机械碾压→检验签证→路堤整修。
　　4.2基底处理
　　高填方路堤应进行基底处理，原地面的坑、洞、墓穴等应用原地的土或砂性土回填，并进行压实，原地面为耕地或松土时，应先清除有机土、种植土、树根、杂草后，再压实。其压实度不应小于85％。当路基穿过水塘或水田时，必须抽干积水，清除淤泥和腐殖土，压实基底后方可填筑。当地下水位较高或土质湿软地段的路基压实度达不到要求时，须请设计及监理单位现场协商处理。当填方路段的地面自然横坡大于1：5时，应在斜坡上分级挖成宽度不小于1.0m，并向内倾斜2～4%的台阶,用小型夯实机夯实后方可进行分层碾压。
　　4.3高填方路堤填料要求
　　路基填料不得使用腐殖土,生活垃圾土、淤泥，不得含杂草、树根等杂物，粒径超过10cm的土块应打碎。应选用级配较好的粗粒土为填料，且应优先选用砾类土、砂类土，并在最佳含水量时压实。
　　路基填料若为土石混和料，石料强度大于20MPa时，石块的最大粒径不得超过压实层厚2／3,当石料强度小于15Mpa,石料最大粒径不得超过压实层厚。路基填料最小强度和填粒最大粒径应符合下表。
　　
　　项目分类 路面底面以下深度（CM） 填料最小强度（CBR）（％） 填料最大粒径
　　（CM）
　　填
　　方
　　路
　　基 上路床
　　下路床
　　上路堤
　　下路堤 0~30
　　30~80
　　80~150
　　150以下 8
　　5
　　4
　　3
　　 10
　　10
　　15
　　15
　　零填及路堑路床 0~30 8 10
　　
　　4.4填筑
　　（1）填方边坡上部8m为1:1.5，8米以下为1:1.75。路基应采用重型振动压路机分层碾压，分层的最大松铺厚度：土方路堤不大于30cm，土石路堤不大于40cm，填筑至路床顶面最后一层的最小压实厚度不应小于8cm。不同种类的土必须分段分层填筑，不应混杂，且用不同土填筑的层数宜少。管径顶面填土厚度必须大于30cm方能上压路机辗压。
　　（2）每层填筑前，在两侧先填筑30-40cm（松铺厚度）的土路埂，以控制每层填筑厚度。石料填筑中，应遵循先低后高、先两侧后中心的原则卸料，并用大型推土机摊平。个别不平处应配合人工用细石块、石屑找平。
　　当石块级配较差、粒径较大、填层较厚、石块间的空隙较大时，可用于每层表面的空隙里扫入石渣、石屑、中、粗砂，再以压力水将砂冲入下部，反复数次，使空隙填满。
　　人工铺填粒径25cm以上石料时，应先铺填大块石料，大面向下，小面向上，摆平放稳，再用小石块找平，石屑塞缝，最后压实。人工铺填块径25cm以下石料时，可直接分层摊铺，分层碾压。
　　（3）路堤填土宽度每侧要宽于填层设计宽度，确保有效压实宽度不小于设计宽度，并严格按设计边坡填筑，不得缺填，填筑到位后进行削坡。
　　（4）路基填筑采用分层填筑、分层碾压进行施工。即按照水平层次逐层向上填筑，路基应采用重型振动压路机分层碾压，每一层土压实厚度不大于30cm。当原地面不平时，从最低处分层填起，每填一层，经过压实符合规定要求后再填上一层。在原地面纵坡大于12%的地段，采用纵向分层法施工，沿纵坡分层，逐层填压密实。在地面横坡陡于1:5的路段，填筑前将原地面挖成宽度不小于1m的台阶。
　　（5）整平工艺采用推土机推平辅以人工方式进行。推土机在已堆好土的区域进行推平，推平过程中要做到工作面形成2%左右的横坡，以确保压实后该层面不积水；推土机推平后，用人工将其填筑面凹凸不平处挖填整平，整平后进行碾压。
　　（6）压实采用振动压路机进行碾压。碾压时，应遵循先轻后重，先稳后振，先低后高，先慢后快以及轮迹重叠等原则，并要求至少碾压3遍直到达到规定的压实度为准。
　　碾压时，第一遍先不开振动静压，以保证填土表面平整度，然后先慢后快，由弱振至强振。碾压时直线段压路机由两边向中间、曲线段由内侧向外侧，纵向进退式进行。压路机行驶最大速度不宜超过4km/h。压实中，横向重叠0.4～0.5m，纵向重叠1.0～1.5m，使之达到无漏压、无死角，确保碾压均匀。
　　（7）路堤填筑至路床顶面时，路床顶面以下30cm范围内的填料最大粒径要控制在15cm以内。最后一层的最小压实厚度要大于8cm，以免起皮剥离，影响路面基层质量。
　　（8）桥涵、管道沟槽、检查井、雨水等周围的回填土，应采用两侧对称均匀分层回填压实。填料采用砂类土、渗水性土或石灰土，填筑长度为两侧每边不小于2倍涵洞孔径长度，分层松铺厚度不大于20cm。机械回填时，先在涵台胸腔部份用小型压实机械压实填好后，再用机械进行大面积回填。涵顶填土50cm范围内先用小型静载压路机进行压实，使之达到规定的压实度，当涵顶面填土压实厚度大于1.0m后方让重型机械和汽车通过。
　　4.5加强测试检验及压实控制
　　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，监理单位层层抽检，检测方法采用灌砂法，检测频率为施工单位每2000m3检测4处，监理单位频率为30%以上，抽检点选在路基压实薄弱处，以确保整条线的压实度质量。
　　四、高填方冬、雨季施工措施
　　1.冬季施工措施
　　1.1在昼夜平均温度在5℃以下,连续10天以上时,进行路基施工称为路基冬季施工。当昼夜平均温度虽然上升到5℃以上,但冻土未完全融化时,亦应按冬季施工办理。
　　1.2冬季施工的路堤填料,应选用未冻结的砂类土、碎、卵石或开挖石方的石块石渣等透水性良好的土。禁用含水量过大的粘性土。高速公路、一级公路禁止用冻结填料筑路堤,其他公路可用含有部分冻土的土填筑路堤,但其中冻土块的粒径不得大于5cm,冻土块含量不宜超过30%。而且,冻土块应分散于填土中,不得把冻土块集中填于一处。
　　1.3冬季填筑路堤,应按横断面全宽平填,每层松厚应按正常施工减少20%～3O%,且最大松铺厚度不得超过30cm。压实度不得低于正常施工时的要求。当天填的土必须当天完成碾压。
　　1.4当路堤高距路床底面1m时,应碾压密实后停止填筑。在上面铺一层松土保温待冬季过后整理复压,再分层填至设计标高。
　　1.5挖填方交界处,填土低于1m的路堤都不应在冬季填筑。
　　1.6冬季施工取土坑应远离填方坡脚。如条件限制需在路堤附近取土时,取土坑内侧到填方玻脚的距离应不得小于正常施工护坡道的1.5倍。
　　2.雨季施工措施
　　2.1雨季路基施工地段除施工车辆外,应严格控制其他车辆在施工场地通行。重粘土、膨胀土及盐渍土地段不宜在雨季施工。平原地区排水困难,不宜安排雨季施工。
　　2.2应在填方坡脚以外挖掘排水沟,保持场地不积水,如原地面松软,应采取换填等措施。
　　2.3应选用透水性好的碎、卵石土、砂砾、石方碎渣和砂类土作为填料。利用挖方土作填方时应随挖随填及时压实。含水量过大无法晾干的土不得用作雨季施工填料。
　　2.4路堤应分层填筑。每一层的表面,应做成2%～4%的排水横坡。当天填筑的土层应当天完成压实。
　　五、高填方段沉降观测
　　软土地段从路基开始填筑直至路面施工前，应设置沉降观测点，位置在路中心线和路侧边缘线上。观测时，应对路基沉降与变形进行连续观测，以控制加荷速率，防止地基变形过大而失稳。
　　六、结束语
　　高填方路基工程质量涉及因素众多，施工过程中应结合现场实际情况制定具有针对性的专项施工方案，报监理、业主审批后，严格按方案和规范进行施工，方能确保质量。

《浅析高填方路基施工质量控制》

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