浅谈高速公路路基填筑质量控制要点

陈刚

【摘要]路基填筑质量极度限制了高速公路工程路面的使用年限，关系运行期的维护成本及通行的舒适程度，路基填筑质量控制不严在公路通车后会出现跳车、横纵向沉降缝、路堤边坡垮塌等现象。基于路基填筑质量的重要性，本文就路基填筑施工中的质量控制要点进行总结，希望给高速公路建设者一点借鉴。

【关键词】高速公路;路基填筑

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2021.31.006

1、前言

随着“新冠疫情”后国家交通战略的拉动，今年各省份都提出了自己的交通投资规划，规模前所未有，无论是上马速度还是规模都是史无前例的，随着建设规模的急速扩大，给从业者带来效益的同时，面临的是质量管控的力度及效果下降，尤其是路基填筑质量管控更是各方容易忽视的重灾区，路基填筑质量管控不严，在公路通车后存在极大的质量安全隱患，并且严重增加运行期的维护成本及影响通行的舒适程度，重要性不言而喻[1]。

2 、路基填筑材料试验方法

路基填筑材料试验方法包括从前期料场的勘察—室内试验—标准试验—现场控制方法，各个阶段的试验检测项目及方法均不相同，前期原地面、料场检测和室内标准试验是土工试验较为重要的工作，需对原地面及土料场进行详细登记，建立相应的台账，并注明每个料场所用的桩号，确保在施工组织设计时得到合理的调配。需要耗费大量施工技术及试验人员的工作精力，却往往得不到监理和业主的认可，施工现场经常出现压实度不足或者压实度超百现象，但通过弯沉试验数据验证又无法满足设计的弯沉要求，原因在于试验及施工技术人员对填筑材料的性质差异没有足够的认识，路基填筑材料试验方法和质量控制指标选择不当。

3 、填筑施工工艺控制

3.1土方填筑施工

①对于高速公路路基填筑施工前必须制定路堤填筑工艺试验方案，上报监理单位批复，项目部根据方案实施路堤填筑工艺试验，通过试验路段确定包括机械组合方式、碾压速度、压实遍数、填料最佳含水量、松铺厚度、粒径及检测方法等各项工艺技术参数，为全面施工提供依据。试验路段长度不短于200m。

②路基填筑施工中，应选用优质填料，采用按横断面全宽纵向水平分层填筑。路堤分层填筑施工时，采用网格布土，推土机粗平，平地机精平，压路机组合碾压;严格控制松铺厚度，把好“五度”即平整度、路拱度、厚度、宽度和压实度，每填筑3层恢复一次中线;外观做到表面平整、边线顺直，边坡坡面不亏坡，曲线圆滑。

③填土路堤地面自然横坡或纵坡陡于1：5时，原地面应挖成台阶，台阶宽度不得小于2m。台阶一般做成 2%～4%的内倾斜坡。填土路堤分几个作业段施工时，两个相邻段交接处不在同一时间填筑，则先填段应按1：1坡度分层留台阶[2]。

④控制层厚的同时，应特别注意不同压实区（93 区、94 区、96 区）的分界面的质量控制;严禁路基填筑超厚，因超厚填筑会使得碾压后达不到规定的压实度，造成工后沉降量大，引起路基和路面结构沉陷。

⑤碾压须特别注意方式、行走路径及路基边部处理。严格按照试验段总结的碾压速度及压实遍数，按照先静压、再振压、最后静压的方式，经济合理进行碾压施工。路基两侧由于是碾压薄弱区，须宽填50cm，确保能够安全方便的碾压到设计边部，后续还可通过统一刷坡确保边坡整体线型美观、平面位置准确。

⑥因施工便道等需要与主线路堤相接等搭接部位，或路堤内因高差变化太大而临时推堆的便道，后续需要特别注意，采用统一挖除后，做好结合部位的台阶处理，采用适宜填料分层回填至设计高程。

⑦注意不同取土场及同一取土坑不同深度范围内的最大干密度和最佳含水量的变化。注意不同类型的土料不得随意掺混碾压，可以分段落、分层次布置。

⑧土方路基以灌砂法和环刀法为主进行压实度检测。

3.2填石、土石路基填筑施工

①填筑施工前应开展填筑工艺试验，通过试验，确定包括机械组合方式、碾压速度、压实遍数、填料最佳含水量、松铺厚度、粒径及检测方法等各项工艺技术参数，为全面施工提供依据。

②填石路基所用的石料使用前应进行鉴别和试验，严重亲水和遇水膨胀的岩石不得使用，中硬、硬质路基填料粒径应不大于500mm，软质路基填料粒径应不大于400mm，并不宜超过层厚的 2/3，超限石块应进行人工或机械破碎，填石路基均应分层填筑;岩性不同、相差较大的填料应分段或分层施做，严禁软质和硬质填料混合填筑。根据试验段确定分层填筑厚度，用于路床的填料最大粒径不超过 10cm。

③硬质、中硬填筑石料在施工过程中，宜先进行边坡码砌，码砌边坡的石料尺寸、强度和厚度应符合要求，石料码砌边坡与填筑宜保持同步进行。填石路基碾压时要先低后高、先两侧后中央，个别不平处应配合人工找平。填石路基的压实机械宜选用自重不小于18t的振动压路机进行分层碾压，根据试验路段压实试验确定压实遍数。

④填石路堤室内标准试验、试验路段及施工中沉降差测试是填石路堤试验工作的关键，尤其是试验路段各种工艺参数的确定以及实测密度-孔隙率-沉降差的对应关系，并完成试验路段总结报告，以便后续施工采用沉降差和轮迹法双控（填石路基压实质量控制方法为沉降差和工艺参数双控指标均达到要求，土石路堤中岩石强度达到中硬、坚硬级别时，其压实质量控制可以同填石路堤，如是软石，其控制方法同土方）。

⑤长期以来，石方路基或土石混填路基压实质量评价一直是个难题，主要原因是现场压实密度难以测量，用压实度指标评价操作性不强，测试效率低下。工程上有的采用沉降差法控制压实质量，还有的采用碾压遍数来控制等等。这些方法虽然评价结果较为可靠，但方法本身严密性不够，且缺乏统一的定量指标，更多的靠施工经验判断。随着我国社会和交通事业的发展，大型机械设备和测量设备装备水平不断提高，越来越多的建设项目倾向于使用沉降差法控制大量石方路基或土石混填路基压实质量，但是沉降差法在使用过程中存在测试方法、控制标准、评定标准不统一的问题，影响了路基压实质量的提高。《公路路基路面现场测试规程》JTG3450-2019增加了“T0926 土石路堤或填石路堤压实沉降差测试方法，给出了标准的控制参数及取值方式。

3.3高填方路基施工

高路堤是指路基填土最大边坡高度大于20m的路堤。高路堤基底的附加应力比较大，因此，在施工前应对原地面认真处理，最好能坐落于稳定的基岩上，设计无要求时，基底的压实度不应小于90%，若原地面有不良地质土层，还须提前进行地基处理。高路堤填筑过程中应进行沉降和稳定性观测，沉降稳定时才可以铺筑路面层。

高路堤宜每填筑2m冲击压路机增强补压一次，路床设计标高下30cm也须冲击补压一次，和每填筑4-6m强夯补压一次。其中沖压机械一般采用冲击能量为25KJ的双轮三边形自行冲击式压路机，错轮而不重叠轮迹的方式碾压，路床范围内单次冲击碾压不小于20遍，路堤范围内冲击碾压10遍，最后一遍冲压后沉降量不宜大于30mm，否则应调整冲压遍数，冲压过程中一般按照每冲压5遍改变冲压方向的方式控制。尤其注意结构物部位，至少从结构物标高顶面2.5米以上开始进行冲压，避免对结构物的破坏。强夯一般采用夯能1000KNm、夯锤重20t夯击设备，落距一般为10m，最后连续两击的总沉降量一般不大于100mm，沉降差不宜大于50mm。同冲压补强相似，在有构造物等部位，应距构造物水平距离30米外或构造物顶面标高以上8米才开始强夯，避免构造物因距离夯击过近而对构造物造成破坏。在不良地质路段的高路堤与陡坡路堤填筑，应控制填筑速率，并进行地表水平位移监测，必要时应进行地下土体分层水平位移监测。

3.4台背回填施工

在高速公路工程中台背回填质量受填筑料、施工工艺、压实控制、机械选择等影响，会出现桥头跳车、路基横向开裂、结构位移、局部沉降脱空等不良后果。主要是在选料上，优选选取透水性强的级配碎石及砂砾料，在水稳定较差的地区或地层可以采用水稳定粒料。台背回填应选择透水性好的粒料，控制分层填筑厚度（每层松铺厚度不宜超过 150mm），边角处用小型打夯机夯实，压实度应满足规范要求。每层填筑完毕后进行压实度检测，结构物回填部位应顺路基路线设计方向及长度进行施工，并挖成台阶，桥台的回填需等到结构物混凝土强度满足设计强度方能开始，薄壁桥台要等到梁板安装好以后方可回填。回填时，应在结构物的两侧同时对称填筑。

3.5排水施工

路基防排水施工是质量控制的保障措施，施工时根据地形地表水流情况，开挖临时边沟或截水沟，将水引排到影响路基施工的区域以外，并核实排水设计数量。地面排水设置的纵坡≥2%。路基中存有渗水暗流时，应设置渗沟，引排暗埋土体内的积水，验收合格后及时施做下道工序。渗沟底部应坐落于稳定地层上，台阶连接处砌筑密贴，防止水下渗。渗沟出口应同纵向排水设施、挡土构筑物的衔接密贴牢固，保证渗水沟通畅。永久性截水沟、排水沟应不晚于路基顶面完工，避免已完工的路基受水侵蚀。

4、结语

高速公路路基填筑质量控制的要点---系统开展前期料场勘察工作，正确并及时开展前期各项试验，选择合理的现场压实质量检验方法，优化施工组织设计中的土料调配方案，有序开展碾压试验路段并进行成果总结，扎实完成全部准备工作后，后续大面积施工才能有据可依、组织有效、形成比较良性的施工局面。根据碾压试验路段确定的施工工艺进行施工，并在过程严格进行质量控制，对施工中的要点着重部署，加强各级质量管控者质量意识，充分发挥监管职责，有序规范开展路基填筑施工。

参考文献：

[1]彭海波.高速公路路基填筑工程施工技术分析[J].智能城市，2020，（7）：223-224

[2]张沅生.高填方路基施工技术要点和难点[J].《中国房地产业.中旬》2020，（1）：103-105

（本文作者单位为葛洲坝集团交通投资有限公司，湖北武汉，430000）