探析公路工程中 土方路基的填筑及压实施工

苏海涛

为提升公路的稳定性与行车安全性，保证土层与公路路基不受外部自然因素影响，施工单位必须把握相关技术要点，就不同类型的施工问题采取有效应对措施，延长公路使用寿命，进行现场勘测，基于探测数据，调整填料与集料的配比方式、填筑方式，选用有着不同功能的机械设备，控制土层碾压次数，节约工程资源。本文主要分析了现代公路工程中土方路基填筑技术、压实技术的基本类型与应用要点，总结了提升土方路基填筑压实施工水平的有效措施。

施工单位应当基于工程招标要求与行业技术指标，设计完善的土方路基施工计划，合理使用相关技术措施，把握外部环境因素与人为因素，基于工程科学领域研究结果，调整施工方式，采用有效方法处理不稳定的路基，做好土层材料填充、压实等基本工作，使用整地机械与压路机等大型工程设备，清理施工现场杂物，有序开展施工。

一、公路工程中土方路基填筑技术的主要形式与应用要点

1.评估外部影响因素，做好施工准备

施工单位必须在填筑公路路基之前，搜集相关资料与技术材料，组织覆盖不同领域的现场勘测活动，评估施工方案的正确性与合理性，详细比对现场搜集的地质数据和建造计划中的相关参数，检验路基整体面积、底部岩层承载力等基本要素是否合理，一旦发现问题马上进行整改，基于行业内部标准推行现场清理与施工放样，集中技术资源进行现场测量，完善开工前的准备环节。例如技术人员可在填筑路基之前一到两天进行现场施工环境测量，测量内容包括确认路基中线位置、评估施工水平线角度是否垂直于道路横断面等，通过深入分析现场地质环境、水文环境，保证后续施工工作顺利开展。技术人员可使用水平仪、激光探测器等工具，结合施工计划在现场标出控制点的位置，记录检测数据，对施工组织设计实施编制，使路线得以恢复，进行施工放样和场地清理，让工程各项工作与计划安排得到落实与贯彻。技术人员可在地面使用颜料笔、记号笔标出路基的整体轮廓，使用卫星摄像技术，拍摄现场照片，并基于照片分析路基覆盖范围与具体作业界限是否合理。

2.把握质量标准，选择可用土料

施工团队应当把握质量控制标准，根据有关部门的要求选择高质量土料与其他工程原材料，调整填土与集料的含水量。在地面压实度相同、受力方向一致的特殊条件下，土壤的含水量决定了压实的实际质量与土层稳定性，一旦含水量过大，则土层内部会存在空洞，水分蒸发后会形成空腔，严重影响填土密度与压实度，不利于后续进行填筑施工，无法进行有效压实处理，因此技术人员必须做好含水量调节工作，使用较为干燥的沙土，强化砂石颗粒之间的摩擦力，基于相关技术指标，使得各个层次的土壤均达到最佳含水量，在相同含水量的土壤条件下组织开展填筑、压实活动，为后续施工提供便利。施工人员还应主动调整地面铺土厚度与覆盖面积，通过不断提升土层厚度，强化土壤本身的承载力与应力，争取基于相关标准铺设最优厚度的土层，使用碎石土、沙土填充路基下方与顶部的空间，并就体积较大的碎石组织爆破，以此全面提升施工质量，清除阻碍因素。施工方必须检查已铺设土层的含水量变化趋势，使用有机物含量较小、不易吸水的土料，尽可能地强化土层的承载力，保证土料中硫酸盐的含量不超过6%，避免土层中出现无法被后期修复的空洞。在组织人工填埋预留空间的工作时，必须严格控制施工质量，分阶段检测土质情况，保证填土质量与实际施工效果达到计划标准，避免使用无法达到使用性能要求的淤泥、河沙、冻土等材料，保证土料质量符合成本节约原则，可从基槽中开挖大量可用土料用于填筑施工。

3.修建路基基底，及时调整施工方案

施工人员必须从实际出发，把握土层填筑厚度，组织开展分层、分阶段的填筑活动，发挥不同类型建筑材料的性质，常见公路工程中土方路基填筑厚度应当控制在20 厘米左右。在正式组织施工活动之前，管理者必须详细阅读相关文件与规定，分析地基所处地质环境，评估地质结构的承载力，借助大型机械设备如推土机、挖掘机等工具，对施工现场进行清理，将土层清洁深度控制在50 厘米左右。施工方可主动疏松施工地点周边的土壤，使用大块砂石填平土坑与壕沟，在施工路段周边出现水坑或池塘时，可组织排水填埋活动，保证路基的稳定性不受地表蓄水的影响，在全面清理地面环境后，可使用压路机碾压地表土层。在正式施工开始后，可组织开展分行、分段摊铺活动，发挥中小型压实机械的灵活性与机动性，让填料铺设厚度保持在60 厘米以上，沿着固定方向在路基边缘进行填筑与二次压实，将原材料均匀、平整地摊铺在路面上。在摊铺工作完成后，组织开展填石工作，基于施工技术标准，将每层填石厚度控制在40 厘米左右，避免使用未经处理的填充材料，施工方可基于地形、地貌条件，及时针对常见的渗水、岩层裂缝等问题，采取合理措施，开挖边沟与排水渠，组织二次回填活动，提升路基压实度。

施工方可基于路基稳定度需求，在周边修建排水系统，评估施工区域往期的降水、降雪情况，设计横贯整个施工工地的导水渠与地下排水管道，控制排水管道的坡度与覆盖范围，并在路基两侧修建具备分水、蓄水功能的导流渠，每隔3 到5 米修建一个导流渠，以此避免降水给路基造成负面影响。施工方可在组织填料工作之前，开展土木性能试验，评估各类材料的使用性能，如含水量、结构强度、抗拉伸能力等，在路基上层铺设防渗漏能力较强、密度较大的材料，在路基下方铺设防水性能较差、容易被侵蚀的材料，以此全面延长公路路基的使用寿命。

二、现代公路建设中土方路基压实施工流程研究

1.使用多种工程设备进行碾压

为了在短时间内完成路基材料压实工作，保证其达到计划中的压实度，技术团队必须合理运用多种类型的机械工具与专业化设备，组织开展平面碾压与高低差复压，使用多种类型的自行式压路机，针对沙土、软土、三合土进行碾压。例如施工方可主动使用高性能的静力压路机进行碾压，此类设备的滚轮和地面有着较大的接触面积，摩擦力较大，土层受力较为分散，单位面积承受压力较小，可将压力传导到不同地点，让路基上层材料的密度超过下层材料的密度。在使用这一设备进行路基压实工作时，必须调整碾压速度与频率，根据填土的厚度、密度、材料强度，进行先慢后快的碾压，灵活调整机械设备的负载与针对路基的压力。土壤的密实度会在多次反复碾压后增加，在碾压数量超过6 次后，密实度基本达到计划指标，因此施工方必须合理使用机械设备，调整碾压次数与频率，节约工程资源，提升施工效率。

施工方必须把握公路工程中土方路基压实工作的技术要点，选择功率较大、可对土层施加一定压力的工具，在压实度接近达标时，调整压实频率与机械运动范围，合理使用技术资源。由于填料材质差异较大，有着不同的物理特性，因此会对路基碾压活动的实际效果造成影响，例如在碾压强度较大、密度较低的填料时，填料颗粒的位移范围较小，材料本身吸收了压路机向其施加的大部分压力，导致压实度并未发生变化，压实处理难度较高，施工方应当把握材料性质，使用全新方法，达成技术要求。通过引进较为先进的压实工艺，保证压实效果，组织先两侧、后中间的压实施工。在土体稳定后利用轻型振动压路机进行碾压，技术人员可基于实际情况来确定碾压的遍数，确保达到较好的碾压效果。当土质为红黏土时，利用两步碾压作业法。

2.做好路基整平处理工作，调整填料碾压方式

施工单位应当按照计划，对路基表层进行整平处理，清除路基表面的杂质与各类污物，基于区域气候环境与施工要求，调控填料中水分的含量与蒸发率，保证其达到相关技术指标，并借助碾压设备进行初压，并在后续阶段使用振捣设备进行复合式碾压，针对覆盖面积较小、容易产生裂缝的边角位置，可使用人工碾压法，用小型振捣设备进行压实处理，提升路基压实度。针对混有砂石与土块的混合料进行压实处理时，必须首先借助推土机、压路机等大型机械设备，处理好碾压工作，以人工填补的方式填充体积较大的石块之间存在的缝隙。针对填料之间空隙较大、发生凸凹不平的现象，使用机械化设备如打桩机等，进行人工整平，切除突起的岩石边角，在稳固的环境下组织复压。相关标准规定，公路土方路基压实度必须高于95%，因此施工方应控制每次碾压的施工范围，在完成下层碾压后再组织开展针对上层土方地基材料的碾压。施工方还可使用夯实法进行压实，将重量较大的液压夯锤运往施工场地中，借助自动化增压设备使之沿着固定方向在一定高度下落，形成针对底部土层的较强冲击力，使之与填土进行接触并强化底层土层的密实度，消除土壤中客观存在的空隙与孔洞。在处理碎石或黏土等材料的压实任务时，可批量使用这一设备。

三、提升土方路基填筑、压实施工水平的调节措施研究

为保证土方路基压实度达到施工质量标准，施工方可组织开展小规模的检测活动，评估建筑物中是否存在不均匀、不平衡的沉降与下陷，引入科学、合理的指标衡量填土的密实度，评估土层干密度的大小与地基的牢固性，做好现场采样活动，将样本送往实验室进行化验检测，计算填土的整体干密度值。检测人员还应测试雨季工地排水系统的运行效能，评估排水设施是否能够定期发挥输送分水的功效，检测每层土层与填料层的含水量、密度、防水性，对回填土的质量与结构强度进行冲击检测，并抽取样本。施工方应当选择具体情况具备一定代表性的路段，开展成体系、有明确目标的施工试验活动，选定切实有效的压实施工方法，保证施工作业能够达到相关工程要求，记录试验中填土材料的透水性、含水量，评估不同类型填料所需碾压次数，为后续不同阶段施工提供更多可用技术资料。

在组织压实施工之前，必须对部分含水量过高的材料进行风干、暴晒处理，去除其中的水分，在雨季暴雨多发时，必须采取措施对干燥的填料进行遮挡保护，针对容易发生沟槽破损的地点，使用小型夯实设备进行压实施工，将压实厚度控制于50 到60 厘米左右，利用小石子或其他类型的细填料填充碾压活动留下的土层缝隙，对每层压实度进行质量检测，确保每一层压实度质量检测符合工程设计标准后，再进行后续的填土压实。施工方还可使用振动压实法完成土层压实任务，基于土层实际厚度、覆盖面积、土方量，使用有着不同性能的压路机，并调整振动式压路机的振动频率，采用低频率、高压力结合的方法进行施工。

四、结语

步入新时代以来，我国交通建设事业获得快速发展，公路工程中土方路基建设规模扩大，建造工艺与基本施工技术不断成熟，施工方必须调整碾压遍数与机械设备具体参数，基于相关标准做好质量控制、施工目标调节工作，合理利用各类重型机械设备与小型振捣工具，修建小型排水管道，完成针对土层的碾压与填筑工作。