高填方路基施工技术要点及质量控制分析

范晨阳

（湖南潭州新能源有限公司，湖南 湘潭 411100）

0 引言

公路工程是我国交通运输行业最重要的交通设施，与人们日常出行与生产活动息息相关，对我国的经济发展具有重要作用。公路工程建设中不可避免会遇到高填方路基，相比普通路基而言，高填方路基承载性能较差、沉降持续时间长、累计沉降量较大，是施工中面临的重要难题，对设计及施工提出了更加严苛的要求。

为此，文章针对高填方路基施工技术要点、质量控制展开综合探究，以期能有效提升高填方路基施工质量，保证其承载性能及耐久性满足要求。

1 工程概况

湘潭锰矿白云路全长5.47km，设计时速60km，路基宽40m，全线采用沥青路面。工程位于山区，需进行大量的土石路铺筑，工程所需的土石方约为32.4 万m3。该区域的公路项目建设，发挥着交通枢纽的重要作用。其中K3+427—K3+560 区域为高填方路基，结合该区域路基填筑施工案例，对其施工技术要点及质量控制措施实施综合探究。

2 高填方路基的特点

第一，高填方路基需要土石方量较大，施工期限较长，施工质量不易把控；

第二，高填方路基通常填筑厚度不低于20m，对压实度、承载性能及稳定性要求较高；

第三，高填方路基累计沉降量较大，必须严格控制填筑速率，有效确保施工质量；

第四，高填方路基填筑完成后，在自身重力、车辆荷载、自然沉降等联合作用下，需经长期沉降方可达到稳定状态。

3 高填方路基施工后常见的病害

经多方调查及综合调研发现，高填方路基施工中普遍存在以下几种问题[1]：

第一，路基沉降。此问题在高填方路基中最为普遍，主要是由于填筑土体在外部环境及自身重力作用下产生下沉的情况。

第二，路基开裂。因填筑厚度较大，土体产生大规模不均匀沉降，造成路基开裂现象。

第三，边坡滑动或塌陷。土方填筑前表面清理不到位、路基表面排水不利等因素造成边坡滑动。

4 高填方路基施工工艺及质量控制措施

4.1 合理编制施工组织计划

科学合理的施工组织计划能有效保证工程施工的顺利进行，确保施工的科学性、高效性。因此，施工前施工方应全面了解施工区域的具体状况，对现场地质、环境、地形等因素实施全面调查，并结合设计文件合理编制施工方案。

4.2 严格进行基底处理

为解决高填土路基沉降较大的问题，应针对其填土过高、自重过大等特点，做出提高承载力的合理对策，常见技术措施有强夯、冲击压实等。

其一，冲击压实技术的运行机制主要是在多边形凸轮行驶过程中，轴轮中心最远点会在接触地面的时候产生动能，给地面造成冲击，实现拉、压共同作用力。由于冲击式压路机对路面的作用力不是连续的，会在某一时刻形成瞬时冲击，实现对路面的轻型强夯。因此，冲击式压路机带来的碾压效果显著，每次碾压对路面压实影响区域大，压实作用效率十分明显。

其二，强夯有助于提高地基的承载力，减轻高填土路基的差异沉降，防止路面开裂的病害。为实现路基预期质量效果，应严格按照施工规范要求进行施工。

其三，为进一步保障路基基底的承载性能采取的方案：方案一，K3+427—PK3+560 段设计了直径为0.4m、间距为1.6m 的CFG 桩，采用等边三角形形式，设置于基底全区域内；方案二，加强填筑前基底的处理，保证地基承载力条件满足施工需要，在路基底部铺设50cm 的耐风化碎石垫层，并设置三层土工格栅。

4.3 合理选取路基填料

选择最适宜的路基填料，保证路基施工质量。

第一，路基填料的选择应当经过试验检测，依据取土场的土工实验成果，判断料源质量，必要时可采用工程举措进行土质改良。避免使用含有杂质、植被的有机质土，会严重影响施工质量。

第二，该路段路基填料来源于路堑段挖方，挖方主要是粉砂质泥岩、中风化灰岩，经试验检测能直接用于路基填筑。

4.4 路基摊铺压实

基于项目建设自有机械设备情况，选择合适的摊铺、碾压设备。填筑路基时，先进行试验段施工，以试验路段的经验成果参数，指导后续全面展开的施工工序。松铺厚度、碾压速率、碾压遍数等参数，需完全满足试验路实际工况，并按标准执行。

第一，高填方路基填筑施工，采取路基断面全宽、竖向水平分层的填筑办法，实现自下而上的逐层压实作业。

第二，依据路基填筑的机械配置，画出卸料方格，依据先低后高的方式在方格内堆满填料，用推土机推平。

第三，为使方格内的填料符合规定施工要求，还需使用合适的机械设备对填料中的大型石块进行碎石处理。铺设施工填料时，要保证松铺的厚度小于0.5m，控制超宽碾压宽度为30～50cm，计算合理的碾压次数。

第四，含水量是检验路基施工质量的关键指标，分别使用重型压路机、轻型压路机对施工段落进行轻压、重压工序，全程控制路基含水量、压实效果符合质量检测指标的规定。

第五，碾压工艺包括初压、复压和终压，执行先轻后重、先慢后快、从边缘至内部的碾压流程。为了保证路基填筑阶段排水畅通，遇雨天不至于积水，路基每次填筑均应确保有一定的路拱横坡（控制为2%）[2]。

4.5 路基搭接部位工艺要点

在新老路基搭接施工过程中，易存在大面积变形及反射裂缝的问题。为保证路基质量，提高其稳定性、荷载能力，可以通过换填治理地基、开挖搭接面台阶、强夯等技术方案，提高路基整体质量。图1为路基结合部位的处理方案。

图1 路基结合部位处理方案示意图

4.5.1 路基结合部位挖台阶技术要点

新老路基的结合部位施工质量控制不到位，会影响后期路基整体的稳定性，易引发病害。工程实践中需要以旧路基的高度为参考，开挖新的台阶。

首先，台阶开挖时，不仅要使用机械设备，还需要人工配合施工，实现台阶平直、整齐的效果。

其次，台阶开挖施工前，应做好路基底部的清洁处理，防止杂填土混入，而影响搭接面的结合效果，各施工工序有序完成后，需进行力学试验的检测。

最后，为保障雨天排水流畅，开挖的横坡度需控制为2.5%，宽度为2m。

4.5.2 路基结合部位增设土工格栅施工技术要点

新老路基搭接部位，可增设土工格栅补强，具体操作流程如下：

第一，按照施工规范、以往经验值，计算出科学的压实度、承载力数据，判断新老路基搭接施工部位是否需要使用土工格栅补强，提升搭接部位的拉伸作用力。

第二，需保证格栅的搭接长度大于40cm，路基填料最大填料径不能超过5cm，避免粗粒料推平、碾压施作损坏土工格栅，严禁填料的随意堆砌，造成格栅铺设处移位。

第三，土工格栅、土工布铺设完工，没有填土之前，禁止使用压实设备直接进行碾压。

第四，敷设土工格栅布、土工布时，要注重施工过程的连续性，在施工完成后应重视格栅布的避光，尽快完成土层的覆盖及填筑工序。

4.5.3 路基结合部位强夯施工技术要点

强夯能有效提升新旧路基结合处的承载性能，并能对压实不到位的区域实施补强处理。施工时应注意以下几点：

第一，强夯前，应对夯实机械的参数性能实施测定，确保满足施工要求。

第二，针对新旧路基结合处，为有效避免较大沉降，实现新旧路基变形一致，夯点应采用梅花形布置，各点间距不超过0.5m。

第三，强夯完成后应对夯实质量实施全面检测，针对漏夯、夯实不到位部位应及时采取补夯处理，平整度较差部位应填平后进行二次夯实处理[3]。

5 高填方路基沉降观测

科学建立沉降监测体系，合理布设监测设备，可最大程度地保证监测数据的精确性、可靠性，确保高填方路基沉降监测技术的有效实施，实现路基沉降监测的动态化控制。

第一，受地质、地形、环境及气候因素的综合影响，高填方路基的特征也存在显著不同，因此应结合外界环境条件、现场地质状况及相关技术标准，建立有效的监测方案。

第二，沉降板是高填方路基沉降观测中最关键的监测设施，可准确、直观地展现路基沉降变形的情况，并科学、高效地对路基沉降状况实施全面评估；对于地质条件比较复杂的部位，应根据实际状况合理布设应变片、斜测管等监测设备。

第三，监测频率：填土高度与设计堆载预压高度相近时，应一层一测；填筑期间停工时，应一周监测一次；堆载预压阶段，初期一周一次，中期10 天1 次，后期2 周1 次；路面施工阶段，摊铺一层监测1 次；运营阶段，初期2 周1 次，后期每月1 次[4]。

第四，沉降程度不同，其监测精度和级别也不同：轻微沉降区域及加载预压路段、路面铺装及运营阶段等，监测级别为二级水准精度，精度为1～2mm，沉降速度不超过5mm/月；施工及堆载预压前期，其监测级别为三级或四级水准精度，精度为2～3mm。

第五，结合不同部位监测点的实际高程监测数据，能够全方位了解高填方路基沉降速度、速率和堆载时间、压力之间的变化关系，通过变化曲线能够准确、直观地看出高填方路基各部位的稳定情况，具体见图2和表1。

图2 K3+427—PK3+560 段填方沉降量u 与时间t 的关系曲线

表1 K3+427—PK3+560 路基沉降分析结果

6 质量保证措施

首先，建立健全质量控制体系。设置项目经理为质量控制小组的主要负责人，组建包括总工程师、技术员、现场施工员、施工班组负责人等人员的专业技术团队，合理分工强化职责，及时发现并解决问题，进一步提高技术交底工作的效率。

其次，培养专业质监人员的责任心。质监人员作为施工现场的监测员，应当具备充分的责任意识，按照规范要求进行质量巡检。对于重要的施工工序，需要全程旁站，用自身的专业技术素养指导工作，保障施工质量。若发现质量不合格的情况，应及时上报，在规定期限内做好整改。

最后，质监人员在项目建设全过程中，应做好质监能力的提升，积极参与履职考核；对做出重大贡献的管理人员，应给予奖励，对于履职不力的工作人员，也要做出惩罚，进一步提高参与项目建设的全体人员的工作积极性[5]。

7 结语

高填方路基施工在我国公路工程施工中极为普遍，本文结合高填方路基实际施工案例，全面探究其施工技术要点、质量控制措施，对我国高填方路基施工具有重要的指导意义。通过对路基施工组织计划编制、基底处理、填料选择、路基压实及新旧结合处压实处理等关键环节的重点控制，全面提高路基填筑质量，从根本上保证公路工程承载性能，促进我国公路建设的可持续发展。