公路路基施工技术及路基压实质量的控制措施分析

2021-11-27梁艳华

魅力中国 2021年44期

关键词：填料含水量碾压

梁艳华

（郓城县交通运输局，山东郓城 274700）

前言

路基作为公路的重要组成部分，其施工具有为路面施工和使用奠定良好基础的重要作用。而不同公路工程所面临的情况有所不同，对此，施工中除了要根据工程实际情况制定合理可行的施工技术，还要采取合理的压实处理方案，为后续公路工程施工打下良好的基础。

一、公路路基施工的特点及重要意义

（一）公路路基施工的特点

不难发现，公路路基修筑作为其中的重要工序之一，具有技术要求和规划难度大的特征。首先，施工要求高。中所周知，公路路基质量直接影响着路面车辆的安全性，是施工的重要基础。其次，规划难度大。公路路基施工涉及环节较多，具有较强的系统性，在实际施工中会受到多种因素的制约，为了确保路基施工能够高质量完成，必须做好规划工作，统筹规划协调好好施工进度，最大程度上避免可预见因素的干扰[1]。

（二）公路路基施工的重要意义

路基施工在公路工程中扮演着的重要角色。通常情况下，需要加到的投入成本，并且施工周期较长，为保障项目的高效运营，做好顶层设计意义重大，路基施工质量关系着整个工程的进展，会受到人为因素、自然因素等多种因素的影响，其中施工方操作流程是重要的影响因素。为此，需要从施工细节出发，根据施工计划，选择合适的施工技术，严格遵守职工规范，注重质量监控，最终提升整个工程的安全性[2]。

二、路基施工技术

（一）施工准备

施工开始前将路线上的中心线恢复，并对地面线进行复测，将地表的杂草树木与垃圾清理干净，然后报监理工程师检验，检验通过后组织推土机进场，在清理路基范围内所有残渣垃圾的同时，按照30cm 的厚度清表。如路基范围内存在不良地质段，应严格按照设计要求做好清淤与换填等施工。将场地清理完毕后，开始填筑前的碾压施工，通过填前碾压，使路基基底的压实度不低于90%，另外，在零填挖路段中，其路床下部30cm 范围内的压实度应达到95%以上。

（二）软基处理

1.抛石挤淤。选取粒径在30～60cm 范围内的片石，其强度应达到20MPa 以上，其质地坚硬、保持密实，利用机械设备配以人工进行抛填，在抛填片石的过程中，应从路基的中心部位向两侧进行，以此将淤泥挤出，如果表面产生较大变化，则应从高处向低处碾压。当软土地层的横坡超过1 ∶10 时，应按照从高到低的方向进行抛填，同时在较低侧应适量多抛填，确保低侧边部形成宽度为2m 的平台。待片石从地面上露出后，开始用粒径较小的石块进行填塞，然后用压路机进行碾压，在基顶形成足够承载力后，还要用振动压路机实施振动碾压，期间对沉降情况进行观测，确认满足要求后，方可开始反滤层的施工[3]。2.砂砾与碎石垫层施工。垫层材料以洁净的砂砾或者是碎石为主，施工需按照设计要求进行，采用设计确定的配比，具体的垫层铺设宽度和厚度都要满足设计要求。在铺设垫层的过程中，卸料应达到均匀，并保证摊铺的平整性。对垫层进行碾压时，应按照从两边到中间的顺序重叠进行。3.土工织物施工。根据图纸的要求，将下承层的表面平整后，在其表面铺设一层全宽土工织物。对土工织物的缝合需要在现场进行，实际铺设过程中应将土工织物拉直，与下承层的表面紧贴，包含锚固、重叠与缝合等在内的步骤都应满足规范要求。将土工织物铺设完成后，如果上层填料的实际高度在1m 以内，则不允许机械设备在此处调头，以免产生质量问题。

（三）路基填筑

1.填土路基施工。土方填筑施工应严格按照四个区段和八个流程进行，其中，四个区段分别为填土段、平整段、碾压断与检验段，而八个流程分别为准备工作、施工测放、基底处理、分层填筑、摊铺平整、碾压夯实、检验签证、路基整形和边坡修整[4]。路基填筑施工需在整个断面上沿纵向分层实施，每层都要使用相同类型的填料，实际的填筑宽度应比两侧设计要求的宽度分别超出30cm，对于分层的厚度，则需要以施工规范为依据确定和控制。路基填料需使用推土机进行摊铺，并用平地机将其找平，以填料的实际含水量为依据，进行必要的翻晒或洒水闷料，通过处理使填料实际含水量处在最佳含水量范围内后，方可开始碾压。在实际的碾压施工中，应沿横向保持0.3～0.5m 宽的重叠，在纵向也要有至少1.0m 的重叠。根据设计和规范提出的要求，经自检确定压实度合格后，由监理工程师进行检验，经检验确认填土所有技术指标都满足要求后，方可办理相应的签证。在路基的分层填筑和碾压施工完成后，为了给路基的排水创造良好条件，还需要在每个填筑层的表面做成2%以上的横坡。

2.填石路基施工。填石路基施工除了要严格遵循填土路基施工基本原则与要求，还要根据石方路基施工实际情况，制定专门的施工方案。在施工过程中，填石路基的分层厚度通常不超过50cm，填料要有良好级配，但其最大粒径不能超过层厚2/3，若存在超大粒径的填料，应在使用前进行解体，或直接用在边坡码砌施工中。石料填筑过程中，应对车辆的行走路线予以合理安排，安排专人对卸料过程进行统一指挥[5]。将石料卸下后，利用推土机将其摊铺平整，确保石料之间没有太大的高差，并保证填料的密实度。填料表面的整平应达到均匀，使用石屑将缝隙填满。填料的碾压需使用振动压路机按照从两侧到中间的顺序进行，每行中间要保持0.4～0.5m 宽的重叠，并使相邻两个区段之间保持1～2m 的纵向重叠。

（四）路基挖方施工

1.土方开挖。在高边坡地段进行土方开挖施工时，需先将坡顶处的截水沟修好，然后按照从上到下的顺序逐层开挖。对于双壁路堑的挖方施工，应从两侧边坡的顶部不断向下进行，先对边部进行开挖，再对中心的部分进行开挖，这样能保证坡率达到要求，使边坡保持平顺。而对半壁路堑进行开挖时，应按照从内到外的顺序进行。当挖运距离小于80m 时，可使用推土机组织施工，而当挖运距离在80m 以上时，需使用装载机进行开挖和装卸，由自卸车进行运输[6]。2.石方开挖。对于开挖深度在5m以内的浅挖段，宜采用小型浅孔松动爆破的方法，在边坡开挖过程中采用浅孔光爆法，也可采用预裂爆破法，采用风钻钻孔;对于开挖深度在5～15m范围内的路段，宜采用单梯段深孔控制爆破的方法，在边坡开挖过程中采用孔径较大的深孔光爆法，采用潜孔钻机钻孔;对于开挖深度超过15m 的路段，宜采用台阶式深孔爆破法，由此进行分层爆破，层厚按8～12m 控制。

三、路基压实度质量控制

调查近年来的施工实践发现，压实度是影响路基质量的关键指标，该指标达标与否受到碾压设备、土层含水量等多种因素的影响。为确保压实质量达到预期，通常情况下需要做好以下三方面工作。

（一）填料

1.为保证压实效果，应注重路基填料的质量控制，从源头入手，确保填筑材料合格，以此确保路基压实效果[7]。2.确定填筑材料的供货商，确保原材料质量符合设计要求，可以有效满足施工要求，材料进入路基施工现场前，应对其进行外观、数量的检验，并核实相关的合格证，确保原材料质量合格后，方可入场。3.对填料强度指标进行检查，清除不合格的填料，以确保路基施工中使用的填料符合规范要求，同时加强对填料级配的控制，认真进行试验分析，确保级配合理，保证填料之间的摩擦力，进而保证路基施工质量和路基压实度。

（二）控制路基碾压质量

为实现这一目的，需要在正式施工之前做好路基测试工作，在此基础上确定碾压机械的吨位、组合方式等。根据施工设计需求，确定路基碾压次数。在正式施工过程中，需要结合现场地质情况、天气变化等及时调整作业参数，确保路基碾压的均匀性和平整性。此外，还需要结合不同路段的状况以及施工设计规划，优选科学合理的碾压方法，确保路基两侧压实密度一致。在公路正常运营期间，如果两侧压实密度不一样，有可能导致不均匀沉降现象的出现，进而影响整个道路的安全性。不难发现，路基压实度质量控制在的保障道路安全方面意义重大[8]。

（三）控制水层含水量

在公路路基修建的过程中，必须将路基压实度控制在规范范围内，这就需要考虑压实土干密度的影响。调查近年来的施工实践发现，路基压实土干密度会受到施工材料含水量的影响，并且二者之间呈现出一定的变化关系，自变量含水量增多，因变量路基压实土干密度的变化趋势则表现为先增加后减少，即为非线性的变化关系。需要特别强调的是，含水量增加大某个值时，压实土干密度达到最大，就是我们所说的最大干密度。大量的施工结果证明，当含水量达到25%时，路基压实效果达到最佳。含水量较高时，压实效果欠佳且会出现“弹簧土”现象，当出现该状况时需要铺撒石灰粉，利用石灰粉与水之间的化学反应降低含水量。为规避上述负面现象，翻土、晾晒也是常见的处理方式。路基施工多处于室外环境，因此不可避免会遇到日照、降雨等天气，这就需要设计人员考虑天气变化对压实土层含水量变化的影响，在综合分析的前提下采取可操作性强的应对措施，确保施工质量合乎规范。比如在施工过程中，为了降低强日照对压实土层含水量的影响以及防止雨水深入、冲刷压实土层，可以考虑应用覆盖薄膜等施工方式进行缓解。在实际中，客观分析，结合现场物料等实际条件有针对性地制定应急方案[9]。