压实技术在高速公路高填方路基施工中的应用

罗明帅

（石家庄市公路桥梁建设集团有限公司，河北 石家庄 050000）

我国部分高速公路位于山岭重丘区，存在较多的高填方路基。由于填筑高填方路基需要的填方量较多，且路基填筑较高，为施工带来了较多困难。

一、高填方路基压实技术

（一）分层压实技术

分层压实技术从上而下逐层填筑、压实，填筑作业中每填筑一层，压实机器就在施工路段往返行驶、反复压实土层。分层压实技术一般分为静压和振动压实，填筑作业从最低处开始，每填筑一层即采用重型压实机械振动压实，压至填筑面土石结构层稳定后，再采用胶轮压路机静压，压实速度控制在1km/h～3km/h，压至填筑面平整、压实度符合要求，若存在填筑面坑槽则需人工填补压实。该过程中，需严格把控压实遍数，压实遍数过少会导致填筑路基承载能力不足，出现不均匀沉降；压实遍数过多则会导致压实成本增加。此外，需将压实机器行驶速度严格控制在2km/h左右。

（二）冲击碾压技术

冲击碾压是一种新型路基压实技术，通过冲击碾压机压实轮连续滚动冲击压实道路土层。压实轮的外形为花瓣形状，主要包括直径为180cm的三瓣形压实轮、直径为190cm的四瓣形压实轮、直径为200cm的五瓣形压实轮，需根据施工现场土质含水率、干密度和压实度要求选择不同的压实轮。

（三）分层强夯技术

分层强夯是将夯压锤置于路基之上，由夯压锤产生的纵波、横波、表面波传至土层起到加固作用的路基压实技术。夯压锤的波强决定了路基压实度，波具有反射作用，当纵波接触路基底面后，自下而上加固路基中部土层，再反射到路基顶面引起松弛，随即波从顶面自上而下传递，从而再一波加固路基顶面土层，以此反复压实加固路基土层。根据土层松铺厚度和松铺系数选择击实能，对高填方路基的标高进行检测后布置路基击实位置，并根据施工压实效果确定压实机具的重量和高落距。在压实施工过程中，当路基土层发生松动时需及时调整击实能，以提升压实质量。

二、工程实践

（一）工程概况

某高速公路沿线地质复杂多变，海拔高程为500m～1341m。根据当地水文地质情况，道路工程中出现了大量的高填方路基，填筑路基高度为30m，填料属于土石混合填料。本文选用k119+910～k119+970道路右侧作为试验路段，研究不同压实技术和不同土石配比对高填方路基施工质量的影响。

（二）施工工艺

选取该高速公路k119+910～k119+940道路右侧为试验路段，全程300m将试验路段平均分成三段，每段长100m。在相同填料材质基础上，试验路段A采用土石比为100：0，试验路段B采用土石比为75：25，试验路段C采用土石比为50：50，使用相同压实技术对三个试验路段进行压实施工。

选取公路k119+940～k119+970道路右侧为试验路段，全程300m将试验路段平均分成三段，每段长100m。在相同填料材质且土石配比相同的情况下，使用不同压实技术，试验道路D采用分层压实技术，试验道路E采用冲击碾压技术，试验道路F采用分层强夯技术，对三个试验路段进行压实施工。

（三）性能检验

1.土石配比

在试验路段采用三种土石比例填筑高填方路基。试验路段A、试验路段B、试验路段C压实施工完成后，通过试验检测三个试验路段沉降量，以探究土石比例对高填方路基稳定性的影响。不同试验路段的路基沉降量如表1所示，不同试验路段的路基沉降量与土石配比关系图如图1所示。

表1 不同试验路段的路基沉降量

图1 不同试验路段的路基沉降量与土石配比关系图

由图1可知，在使用相同填料材质和压实技术施工的情况下，填筑高度为30m时，试验道路A沉降量为30cm，试验道路B沉降量为13cm，试验道路C沉降量为5cm，试验道路C沉降量最小，说明土石比为50：50时，道路压实效果最好。将土石按照50：50混填，在压路机碾压作用下石料形成骨架，土体经过压实与骨架密切接触，可增加整体稳定性。

由图1可知，试验路段B填筑高度在3m时，沉降量为3cm；填筑高度在10m时，沉降量为7cm；填筑高度在20m时，沉降量为12cm；填筑高度在20m时，沉降量为13cm；说明填筑高度增加路基沉降量随之增加，因此在高速公路高填方路基施工时，选择土石比为50：50，且填筑高度控制在20m～30m，不仅可以提高压实效果，还可以节约施工成本。

2.压实技术

在试验路段采用分层压实、冲击碾压和分层强夯等技术压实高填方路基。试验路段D、试验路段E、试验路段F填筑高度为30m，压实施工完成后，通过试验检测三个试验路段沉降量，以探究不同压实技术对高填方路基稳定性的影响。不同试验路段的路基沉降量如表2所示。

表2 不同试验路段的路基沉降量

由表2可知，填筑高度为30m时，试验路段D沉降量为20cm，试验路段E沉降量为20cm，试验路段F沉降量为20cm，说明冲击碾压技术能有效减少路基沉降变形，分层强夯技术比冲击碾压技术略差，但是压实效果明显优于分层压实技术。因此高填方路基压实施工中，应优选冲击碾压技术，可减少路基沉降变形，提高路用性能。

三、结语

研究结果表明，土石比为50：50的试验道路沉降量最小，压实效果最好；路基沉降量随填筑高度增加而增加，在20m～30m趋于稳定；三种高填方路基压实技术中，冲击碾压技术压实效果最好、分层强夯技术次之、分层压实技术压实效果现对较差。