关于高填方路堤补强压实措施及其重要性的分析

2014-08-01贺克忠

黑龙江交通科技 2014年9期

贺克忠

(贵州桥梁建设集团有限责任公司)

1 道路高填方路堤施工要求

通过对以往施工资料的分析可以看出，高填方路堤补强压实措施在整个道路施工中不仅工程量大、造价高，而且也是质量控制重点和难点，无论是处理技术选用不当，还是具体施工有所偏差，都可能衍生边坡滑塌、路堤下沉、路堤开裂等病害，进而影响道路质量水平和使用效益，由此可见，加强道路高填方路堤工程施工技术研究十分必要。

但在道路高填方路堤工程施工前，人们还需认真遵循其施工要求，即必须从高填方路堤所在的地形条件和地质特点出发优化施工方案，选用合适的机械设备用于基坑开挖、填料运送、路堤排水、压实处理等操作，结合使用安全可靠的新技术、新工艺、新材料以强化路堤稳定性，同时尽量减少对施工现场水土地貌以及周围植被等的破坏，配以必要措施保证结构物两端路堤有着良好的填筑质量和压实质量，并在施工期间加强路堤沉降监测力度，以及填挖结合位置、台背等特殊位置的施工管理，以此确保道路高填方路堤获得足够的强度、水稳性以及结构稳定性。

2 工程概况

某环城高速公路服务区路堤及服务区场地均为回填旧河床场地，场地占地面积40 814.16 m2，场地东侧和北侧为挖方区，挖方量为10.9 万m3，场地西侧和南侧为填方区，填筑最深高度27 m，最浅13 m，填方总量44.1 万m3。主要施工方法为分层回填碾压，每3 m 强夯一次，重点介绍高填方场地回填土施工质量控制，边坡与挡墙暂不涉及。

3 主要施工方法与质量控制

鉴于高填方路基较一般性路基有着相对复杂的施工环境和较为严苛的质量要求，故为减少其他因素干扰，确保安全有序施工，就必须做好准备工作，如全面掌握并现场核实施工所在区域的地质测量、建筑设施、交通植被、土方数量等相关信息;针对普通地面，需先处理腐殖土壤、树木、杂草等杂物以及设置临时排水设施等;针对坡度地面，则需先将其施工为1 m 宽的台阶，随后予以碾压至压实度要求;但在正式施工前往往要求进行填方试验，即以约200 m 长度的地块为对象进行高填方试验，以为不同基层的填料成分和数量、摊铺厚度和含水量、压实工艺和设备、碾压工序、速度和次数等提供重要指导，并经逐步放样精确定位界桩、堤脚、边沟、护坡道等，以此为顺利施工打下坚实基础。

本场地多处通过黄土重丘区间的沟谷地带，地表淤泥较厚且含水量偏大，根据实际勘察淤泥厚度在3 m 以内，采取片石挤淤的处置方案。砂砾整平层材最大粒径不大于300 mm，粒径小于2 mm 的部分不超过总重量的45%，含泥量不大于5%。

根据地质特点和就近取土原则，本工程开挖和回填土均为Ⅱ级自重湿陷性黄土，回填土选用质地均匀，具有满足设计要求的强度和稳定性。肥粘土、耕土、淤泥及有机物含量大于8%的土不能作为回填土使用，当回填土基底有此类型的土层时均要挖除并碾压密实后方可进行回填。

根据设计要求和现场实验，单击夯击能大于600 kN·m，最后两击平均夯沉量不小于20 mm。根据此参数选用质量为13.4 t的夯锤，直径2.3 m，落距4.7 m，分两遍夯击。第一遍采取间隔点夯，夯点间距4 m，自场地中间向外排点，夯点平面布置见图1。第二遍采取全幅满夯，夯点一夯压半夯方式布点，夯点平面布置见图2。每点夯击次数6 ～8 击。

图1 第一遍间隔点夯夯点布置图(单位:m)

图2 第二遍全幅满夯夯点布置图

设置合理的排水系统，其中排水固结工艺尤其适用于有机质高的粘土层地基，主要是以粗砂和中砂为材料，设置50 cm 厚、宽于路基两侧100 cm 的水平垫砂层，然后连接构造简单的竖向排水结构(多以排水板或者袋装砂井为主)，如此一来，不仅利于地基孔隙水排放边界条件的改善、距离的缩短、固结速度的提高，也有助于挤密地基，增强地基水稳性，因而在处理地基排水中较为常用。

针对道路高填方路堤工程中的填料摊铺环节，建议每卸完一层填料后，便选用型号合适的履带式推土机将其摊平，结合反复碾压完成初平处理，而针对边角、障碍点等特殊位置可予以人工辅助摊平，将其中间与两边形成3%的横坡用于合理排水，并在正式碾压前对其松铺厚度、中线、边线、含水量、平整度等进行严格检查，确认符合要求后进行后续碾压，但具体碾压的设备及其型号、速度、次数等均应视情况而定，一般情况下是先进行静压初压，后加以振动压实。同时为获取更为理想的压实效果，还需采用合适的施工技术，如可以聚乙烯、聚丙烯等密度高的材料为原料，经成板、挤压、冲孔以及拉伸后，形成抗拉耐用的土工格栅，然后将其置于30 cm 厚的砂垫层之上，四端配以锚固牢靠，以此改善路堤承载力和稳定性;也可借助起重机将吨位较大的夯锤提升至要求高度，随后使其自由下落用于冲击压实地基，进而增强地基强度，至于锤重、落距、夯沉量等则需要从实际情况出发。

4 提高路基摊铺压实质量

针对道路高填方路基工程中的填料摊铺环节，建议每卸完一层填料后，便选用型号合适的履带式推土机将其摊平，结合反复碾压完成初平处理，而针对边角、障碍点等特殊位置可予以人工辅助摊平，将其中间与两边形成3%的横坡用于合理排水，并在正式碾压前对其松铺厚度、中线、边线、含水量、平整度等进行严格检查，确认符合要求后进行后续碾压，但具体碾压的设备及其型号、速度、次数等均应视情况而定，一般情况下是先进行静压初压，后加以振动压实。同时为获取更为理想的压实效果，还需采用合适的施工技术，如可以聚乙烯、聚丙烯等密度高的材料为原料，经成板、挤压、冲孔以及拉伸后，形成抗拉耐用的土工格栅，然后将其置于30 cm 厚的砂垫层之上，四端配以锚固牢靠，以此改善路基承载力和稳定性;也可借助起重机将吨位较大的夯锤提升至要求高度，随后使其自由下落用于冲击压实地基，进而增强地基强度，至于锤重、落距、夯沉量等则需要从实际情况出发。

此外，为安全起见，还要求在道路高填方路基施工过程中加强质量检测，如可以利用核子密度仪或灌砂法检测路基压实度，以确保填料含水量、干密度等符合施工要求，若路基含水量在±2%以外，可予以翻松晾晒或洒水湿润，随后进行碾压直至达到标准;再如基于全站仪、水准仪等准确定位基线标高和方位，以便设置合理的路基沉降观测点，经观测记录、分析与比较，及时判断路基沉降状态，以此将沉降影响降至最低等。