高速公路高填方路堤施工工艺探讨

陈军

摘 要：高速公路路堤稳定性和强度与填筑施工工艺密切相关，路堤作为高速公路的重要组成部分，其前期施工质量直接影响了道路使用周期和行车安全。高填方路堤的建设受到较多的环境因素限制，如何科学合理地进行施工工艺优化是现场单位需要考虑的关键问题。本文以江苏省内某高速公路路堤工程为依据，并且针对现场施工含水率和压实度的控制要求进行路堤施工工艺的分析，以便深入探讨高填方路堤的处理技术方案，为该类型工程的建设提供理论参考依据。

关键词：高填方路堤;施工工艺;施工含水率

中图分类号：U416.1 文献标识码：A

0 引言

江苏省内山区面积占据比例较小，但省内高速公路建设已开始涉及地形地質条件较为复杂的山区环境。山区的施工环境就极容易面临地形地貌特殊、沟壑纵横、地下水文情况复杂的现状，路堤高填深挖处理就经常出现。作为山区丘陵地域常见的路堤结构，高填方路堤的稳定性和强度和该路段的施工填筑工艺关联性紧密，影响着公路项目的社会经济运营成本及施工质量，针对高填方土质路堤的填筑施工优化就显得极其重要。

1 碾压前含水率控制

含水率和压实度控制对于高填方路堤的施工填筑质量有极大关系，是现场工艺流程中需要重点关注的指标，江苏省内某路堤工程路堤填筑高度为0～35 m，其中路堤设计宽度为25 m，路堤边坡坡度控制为1∶1.5，该山区路段地质环境中包括亚砂土、亚黏土、软质基岩、碎石土、硬质基岩等，整体地质情况较为复杂，不同土体的物理力学指标如表1所示。

碾压前的含水率指标控制是整个高填方土质路堤填筑的重要内容。现场路段填筑施工发生在7—8月，土体含水率在温度较高的时候则很难通过试验方法进行测定，考虑到地质中处在较多含量的黏性土，技术人员可以采取较为简单的外观检测方式判定含水率，即土体在手中紧握，且发生不粘手而又成团现象，土团离地1 m高度自由下落，能够呈现松散状散落时，则可以判定土体含水率接近最佳含水率;如果土体在手中难以成团化，则说明内部含水率较低，需要采取现场洒水;土体下落后并不能均匀化散落，则表征此时土体内的含水率较大，现场需要采取土体翻晒，以便减少优化含水率。另外，在碾压阶段中路堤上层结构中极容易出现水分蒸发过多的情况，就需要在终压工作开展之前进行洒水处理，当土层难以粘住碾压设备时进行二次终压。炎热气候段的路堤碾压需要尽可能在早晚低温时段开展，以便实现含水率的优化控制。

路堤土质和含水率需要实现均匀化拌合，这对于具备特殊土质和填筑要求较高的路堤而言尤为重要，现场土质、含水率拌合要求也十分严格。本项目路段的土层含水率较低，结构分层明显，现场需要采取土体拌合增加含水率的控制措施，主要通过土场初拌、现场拌合工序开展。其中，土场初拌可以根据取土深度进行推土机翻拌和挖掘机翻拌法，挖掘机翻拌法主要是用于取土深度较大的土场，通过挖掘机设备进行3～5次重复性取土范围内的上下土体挖掘堆放来实现;推土机翻拌法则适用于取土深度较浅的土场，利用推土机设备在构造深度较小的工作区间进行2～5次的侧向推土移位处理，两种方式都需要确保土体的外观均匀性。现场拌合则是对土场的土体进行初步拌合处理后运输至填筑现场，开展以设计虚铺层厚为标准的摊铺工作。路堤初平则采取平地机施工，并且及时进行含水率检查，补水工作则需要在含水率较低的情况下进行，平地机初平的处理范围较大，需要重复多次进行。土场初拌和现场拌合工序的开展能够实现土体含水率接近实验室最佳含水率附近。

2 压实度的控制方法

2.1 试验段要求

对于局部试验路段的填筑则主要发生在等级二级以上的公路建设或者采取特殊土质填料、特殊路段的路堤施工中，省内一些采取新材料、新工艺、新设备、新技术的路堤施工也需要构建局部试验路段。路堤试验路段的选取则需要考虑代表性（断面形式、地质结构等方面），并且其长度需要控制在100 m以上。山区高填方路堤具备较为复杂的地质特殊性，填筑试验路段需要对含水率允许偏差、最佳含水率、填土层厚、压式设备组合搭配、碾压遍数等技术要求进行明确，并且技术人员需要总结现场压实经验，分析其中的关键性填筑参数，对整个路段的路堤施工提供数据支撑。项目路堤的压实质量和填土厚度关联性较大，保持含水率等其他施工要素的不变，即便压实遍数一致，填土厚度的增大也会导致压实度的下降。对于填土厚度的控制工艺主要按照如下开展，首先根据填土厚度和松铺系数对局部工作段面积填土量初步估计，进行自卸车卸土工作的严格把控及收方计量;其次对于填土厚度控制则需要进行边桩、中桩方格式措施实施，边桩上需要做好控制虚铺厚度的标记。取土场取土装土分别采取挖掘机和装载机，技术人员需要保证装车量和车斗数，并且进行专人计量检车，确保土料运输的统一。

2.2 铺土要求

人工、机械铺土会在路段局部范围内造成一定的凹凸情况，路堤表面龟背状凹凸会造成压实效果的制约，根据相关现场压实经验，铺土阶段需要采取后退式方式进行，避免使用前展式铺土方法，铲运机倒土处理中要减少高度落差和土体自重下自由落体造成的铺土不均匀效果，现场采取水准设备对虚铺土层的平整度和厚度及时检测和把控，土体平整度的控制可以以高程为主要参数，为了避免铺土超过层厚要求，则可以在路堤上层设置层高控制桩[1]。

2.3 摊铺横断面要求

摊铺横断面的控制则有利于振动压路机现场压实效果，摊铺横断面一般需要设定为凸型断面，一般严禁采取四边形断面，对于路堤顶面出现的局部坑洼点，碾压之前则需要采取人工找补方式整平处理，初平工作则采取整平机设备，用三轮碾压设备压实，之后再采取整平机整平路堤表面，对于机械碾压中造成的层厚虚高差异性进行及时消除，最后还需要开展高程复测工作，整平机需要对其中存在的不合格点位及时找平。碾压开展中，前期路堤压实度增加速度较快，随着碾压次数的增多，压实度的提升效果会变得逐渐平缓。碾压次数过多也会造成过度碾压的情况，弱化了土体联结结构，造成承载强度的衰减，为此，碾压次数需要控制在合理范围[2]。

3 高填方土质路堤施工工艺

本项目采取的路堤填筑施工工艺为“三阶段、四区段、八流程”流水形式，根据大量的施工经验表明，该技术能够保证土质路堤施工的进度和质量，且具备良好的社会效益稳定性，其中三阶段则主要表征准备阶段、施工实施阶段、竣工验收处理阶段;四区段则表征平整区段、填筑区段、检验区段、碾压区段;八流程则表征路堤基地处治、施工前期准备、分层填筑、土体翻晒补水、摊铺整平、碾压振密、路堤变形调整、现场检验质量，整体工艺流程开展如图1所示。

图1 工艺流程开展示意图

路堤填筑分層前需要采取推土机将地基表面进行平整化处理，表面精平需要借助于平地机开展，最后用压路机进行碾压工作。技术人员在边桩和中桩位置进行标记，对于中线桩距的设置则为10 m，除了对不同路堤横断面的边桩、中桩进行标高测定之外，项目路堤宽度较大时还需要进行侧边的加桩，便于施工时的标高简便观察。路堤摊铺面积则可以根据每车土体积进行快速计算，施工路堤段需要用撒石灰进行方格的确定，车辆土方采取方格表征，并且严格化网格卸车倾倒土方，确保不同区域位置的填土体积量，避免安全事故的产生，上土量的准确性需要保证挖掘机装车斗数，之后采取推土机、平地机整平。取土中需要快速测定含水率，并且和最佳含水率进行对照，如果现场测定的含水率偏高，则需要掺石灰或者翻晒;反之则需要适当补水处理。精平工作之后，需要恢复边桩、中桩位置，测定路堤横断面的标高数据，松铺厚度值的计算则需要将测定标高数据结合上土前标高进行分析。最后开展压路机的碾压，碾压要遵循先静后振动，先重后轻的原则，碾压速率需要减慢，保证碾压质量。碾压经过3～4遍之后，还需要开展现场的压实度测定，进行碾压后的路堤断面标高测量，实际压实厚度需要结合碾压前标高和碾压后标高[3]。

4 小结

高速公路高路堤施工时，路堤质量和施工工艺的选取密切相关，施工单位需要结合路段实际地形地貌、施工设备进行综合分析，继而优化施工方案，现场设备操作也要规范化，对于各项指标的测定遵循有关技术指导，高填方的施工质量决定了行车安全及公路运营效益，只有对其进行严格的技术把控，才能确保项目的使用功能。

参考文献：

[1]李峰.公路路基施工中振冲碎石桩的施工工艺及检测[J].科技传播，2014（6）：2.

[2]常亮.填石路堤施工工艺及压实质量控制[J].安徽建筑，2021（8）：2.

[3]李艳涛.强夯法处理软土路堤施工工艺研究[J].佳木斯职业学院学报，2020（1）：197-198.