高填方路基施工技术在巴通万高速公路中的应用

（中铁十八局集团建筑安装工程有限公司，天津 300000）

一、引言

对高速公路施工质量和安全而言，路基施工技术非常重要，虽然路基施工技术和工艺并不困难，但在具体施工中容易受到多种因素及问题的共同影响，如交通流量、不利降水等。针对这些问题，需要结合工程实例，选择与之相适的施工工艺。高填方路基施工技术的应用，对高速公路工程施工质量起着至关重要的作用，需要现场施工人员和技术管理高度重视。但大量工程实例表明，在高填方路基施工中仍然存在很多问题，如果控制不好，会对高速公路施工的稳定性、路基强度等造成严重影响，甚至会缩短使用寿命。需要合理改进高填方路基施工技术，才能提升施工质量，保证高速公路建设水平。高填方路基施工技术规模比较大，影响因素比较多，在《路基路面工程规范》中明确指出，高填方路基的石质部分需超高20m，填土部分需超过18m，对设计和施工人员而言，是一项非常严峻的技术考验。基于此，开展高填方路基施工技术在高速公路工程中的应用研究就显得尤为必要。

二、工程概述

巴通万高速公路位于四川省东北部，行政区划属四川省巴中市通江县、达州市万源市。该工程是《四川省高速公路网规划（2011年调整方案）》的重要组成部分，该工程的建设，对进一步完善四川省高速公路网络，构建区域综合交通体系，促进川东北社会经济快速发展具有重要意义。本标段为巴通万高速公路第X标段，位于四川省万源市，标段线路起于长石乡龙王沟村，止于万源市官渡镇，左幅起点ZK220+965.53，终点K232+432，线路总长11.466km，右幅起点K221+147.03，终点K232+432，线路总长11.285km，终点与达陕高速公路T形相接。本项目为双向四车道高速公路，设计车速为80km/h。路基宽度为整体式路基24.5m，分离式路基12.25m。桥梁宽度为整体式24m，分离式11.75m。路面结构类型主线为沥青混凝土，收费站为水泥混凝土。汽车荷载等级为公路I级。设计洪水频率特大桥1/300，大中小桥、涵洞及路基1/100。隧道建筑限界净宽10.25m，净高5m。地震基本烈度为Ⅵ度。

三、高填方路基施工技术特点

高填方路基施工过程比较复杂，且建筑高度比较大，填筑的断面面积也比较大，路堤也更容易发生累积。通常情况下，建筑高度越大，对路基边坡稳定性的要求就越高，对整体抗压性的要求也比较高。路堤极易发生沉积问题，需要施工单位高度重视，小心谨慎，严格控制填筑高度的实际沉降高度。这些因素共同决定了高填方路基施工工程量大，工期长，质量控制难度大的特点。此外，施工完成之后，后期投入使用中也会发生不同程度的质量通病，如：路基整体或者局部发生沉降，路基边坡发生滑动等，一旦发生这些问题，不仅会增加维修治理的难度，而且会降低高速公路整体的使用寿命。

四、高填方路基施工技术在高速公路工程中的应用

（一）高填路基施工方案

本标段里程K229+520～K230+420里程段范围内全部为高填路基，中心最大填土高度16米，边坡最大填土高度19.5米，采用分层冲击碾压+反压护道+土工格栅的施工方式。本合同段路基挖方总数量40.1654万立方米，其中挖土方24.8554万立方米，挖石方15.31万立方米，填方总数量121.877万立方米，其中路基挖方为26.8647万立方，利用隧道弃渣填筑87.7279万立方米，借土石方填筑6.7921万立方米、回填砂砾石0.4923万立方。

（二）高填方路基施工技术要求

在高填方路基施工之前，要对工程地质条件和施工现场实际情况，进行系统分析，做好临时排水工作，避免在雨季影响施工的安全性。在选择高填方路基填筑材料时，要先进行取土试验，达到设计要求，并符合规定之后，才能使用。地下水要合理处理，通过有效的导排措施降低地下水对路基施工的影响。高填方路基填筑施工示意图如图1所示；

图1 高填路基填筑施工示意图

在填筑之前，要对施工现场进行全面系统的处理，并按照设计标准及规范进行放样，白灰标记放样结果。经过监理工程师检查之后才能施工。在涵洞顶部填筑时，每回填0.5m就用三轮静碾碾压。超过0.5m时，需要按照正常路堤填筑方法进行填筑，通过振动压实方法进行压实处理。当超过10m时，要采用强夯法进行处理，要及时调整夯击能力和夯击方式具体见图2：

图2 强夯处理立面图（单位：mm）

（三）高填方路基施工方法

由于案例工程高填方路基回填工程量比较大，为保证施工进度，在路基填筑过程中，采用挖掘机、大型自卸车、推土机配合平地机和振动压路机分别进行挖装，运输，摊铺整平，碾压。案例工程高填方路基施工中，采用了水平分层填筑施工法，按照横断面全宽、纵向水平分层逐步向上填筑。比如：原地面不平，则要按照从低到高的原则逐层填筑，每填筑一层，压实后再进行上一层填筑。新浇筑混凝土的震速限值如表1所示：

新浇筑混凝土的震速限值

本标段软土路基处理主要采用砂砾垫层、换填片碎石，具体填筑流程为：施工准备→测量垫层范围→材料运输检测→推土机、平地机摊铺→静压二遍→振压四～六遍→静压二遍→质量检测。

填方路基需要按照平行分层的方法进行合理填筑，每层施工厚度控制在20cm左右，每回填一层，进行一次压实处理，并对压实度进行检测，到达设计要求之后，才能进行下一层填筑。除此之外，还要进行强夯处理，每回填5m夯击一次。在具体施工中，要从以下两个方面同时入手：

第一，施工前要先进行填筑试验，确定压实设备、碾压遍数、碾压速度等参数，为后期正式压实施工提供数据支持。

第二，切实做好高填方施工之前的准备工作，在具体施工之前，需要对施工区域进行全方位勘察，按照勘察结果确定施工方案，如果在施工中遇特殊地基，则要选择合理的处理方法，确认达到设计要求之后，才能进行下一道工序施工。针对原地面，需要将腐殖土、杂草、树根等杂物清理干净，并排出施工区域的积水。

（四）冲击碾压

路基冲击碾压之前，要先进行土工试验，确定好填料的种类、含水量等指标符合规范要求后，才可用于路基的填筑。首先选择试验路段进行现场填筑压实试验，选定合理的压实参数、填筑层的厚度、压实机械的方式组合、压实次数等数据，以上数据报监理工程师批准后才可作为路基填筑的依据。为保证冲击碾压效果，本工程冲击碾压的参数为冲击能量为25KJ，压实宽度为2X1000mm，压实速度为10～15km/h，有效压实厚度为1.0m，压实影响深度为5.0m。按照填料组成成分，在本工程施工中，主要采用了三边形冲击压路机。具体施工示意图如图3所示：

图3 冲击碾压施工示意图

路基边缘压路机很难保证压实效果，因此，为最大限度上保证高填方路基施工质量，需要进行人工补压，保证边缘压实效果。在本工程施工中，经过一系列测量检测，每层填筑完成之后，碾压5～8遍，就可以保证施工质量。

（五）沉降和位移观测

施工前，在高填方路基施工范围中相对稳定的区域，设置2～3沉降位移观测点，通过全站仪、水准仪等精密仪器进行测量，确定回填的标高和基线位置。在路堤坡脚位置每隔200m埋设三个监测点。在观测之前可采用全站仪进行放样处理，并记录沉降和位移的初始位置。在路基填筑时，每天都要进行一次观测，对观测数据全面记录。当测点水平位移超过允许范围之后，地基沉降就处于不稳定的状态，此时要立即停止填筑，进行合理处理，确认路基基本稳定之后，才能继续填筑，冲击碾压遍数和沉降量关系图如图4所示：

图4 冲击碾压遍数和沉降量关系图

（六）路堤边坡修整

按图纸要求检查确认路基的中线位置、宽度、纵坡、横坡、边坡及相应的标高。对加固的坡面进行修整时，需预留出相应的加固位置，对填土不足或边坡受雨水冲刷而形成小冲沟的地段，需采用边坡挖台阶，及分层填补，仔细夯实的方法处理。路基两侧超填的宽度及时切除，遇边坡缺土时，需挖成台阶，采用分层填补夯实的方法。挂线进行边沟休整，路基整修完成后，把路基范围的废弃土料弃置到指定的弃土场。

五、施工分析

高填方路基施工过程比较复杂，严格控制各道施工工序是提升施工质量的关键。在本工程施工中，采用了上述方法，在规定时间内完成了施工任务，并通过对沉降观测和沉降速率的分析，发现冲击碾压5～8遍之后，即可满足工程设计要求。

结束语

综上所述，本文结合工程实例，分析了高填方路基施工技术在高速公路工程中的应用。分析结果表明，在高速公路施工过程中，高填方路基施工技术应用效果，直接决定了整个工程的总体施工质量。此外，高速公路施工中影响因素比较多，不同项目具体情况存在较大不同。为最大限度上保证施工质量，要综合考虑多种因素，并规范施工工序。