公路路基分层填筑施工技术

2022-10-16杨晓磊

交通世界 2022年25期

杨晓磊

（张家口路桥建设集团有限公司，河北张家口 075000）

0 引言

近年来，各地区不断加大公路建设的投资力度。为保证公路的建设质量达到要求，应做好施工环节控制。目前，路基施工作业中多采取分层填筑技术，作业期间受技术应用规范化和技术管理等的影响很大，未能有效控制技术的应用效果。因此，加大对公路施工技术的研究，总结施工技术的应用要点和质控策略，为相关工程建设提供依据和参考，具有重要意义。

1 路基分层填筑施工技术的特点

路基工程施工中采用的分层填筑工艺，技术原理是通过提高路基的密实度实现。当路基土达到一定厚度时，通过一次性填筑的方式使路基压实仅浮于表面，未能实现内部土壤的有效压实，进而影响路基的性能，遇到水渗透或其他外力的破坏后，会造成路基滑坡和塌方，对行车安全造成威胁。采取分层填筑技术进行施工，可保障路基的压实度，并且能够为后期的安全运行提供支持。分层填筑技术的应用要做好以下要点的控制：

（1）控制含水量。作业前做好路基土的含水量调查，保证水分处于最佳状态。如果路基土含水过多，则组织挖掘机进行晾晒处理；如果含水量较低，则使用洒水车增加含水量。

（2）控制好分层厚度。按照分层填筑施工技术作业，施工时要控制好填土厚度，采用拉线的方法设置填筑厚度，将填筑厚度控制在标准内。开展摊铺作业时必须要做好整平处理，及时清理土壤中的杂物，切实保障土壤的质量达到要求。

（3）控制好压实度。分层填筑施工中碾压为重点，必须要做好全面严格控制，切实保障压实的质量和效果，保证路基的性能达到公路稳定运行的要求。

2 公路路基分层填筑施工技术的应用

2.1 工程概况

某公路工程路堤高度为1.5m，公路沿线建设了4座桥梁以及5道涵洞。路面结构设计如表1所示。为克服恶劣的施工条件影响，保障路基工程的施工质量，采用了分层填筑施工技术，获得了较好的成效。现结合实践围绕公路路基分层填筑施工技术的应用要点，进行具体分析，总结技术应用经验。

表1 路面结构设计

2.2 土料含水量试验结果

为高质量推进分层填筑作业，事前组织开展试验分析，掌握土料中的含水量情况，以此为依据编制完善的技术方案。在室内击实试验中，使用粉煤灰和石灰以及黏土混合的双灰材料进行试验。本次使用的材料粒径级别为细粒土，详细技术要求如表2所示。经过试验分析，击实处理的双灰材料土料含水量得到有效降低，含水量损失率约为0.80%～1.51%。获得的数据信息表明，土料击实试验过程中存在水分散失的情况，散失程度和击实试验延长和外界环境变化存在关系。试验结果显示双灰材料土料的最终含水量是初始含水量的-1.0%～2.0%。在分层填筑作业中要求做好含水量损失问题的控制，以实现技术的应用价值。

路基施工现场含水量测试通过采集试样进行分析，获得含水量数据。本次试验中选择3层土料，每层选择10个试样进行检测，获得平均值。根据获得的试验结果，1层的初始含水量为18.9%、最终含水量为15.8%，干密度均值为2.08g/cm3；2层的初始含水量为18.6%、最终含水量为15.6%、干密度均值为2.11g/cm3；3层的初始含水量为18.4%、最终含水量为15.5%、干密度均值为2.09g/cm3。现场测试的含水量损失结果相比室内试验结果要高，并且在作业现场洒水，使含水量的损失会更大。

表2 详细技术要求

2.3 分层填筑施工技术要点

2.3.1 施工测量

作业前做好施工测量，为后续的填筑作业提供指导。一般来说，施工测量作业包括导线、中线与校对等内容，必须根据测量操作的要求执行。在进行导线复测作业时，必须做好相邻导线点位的控制，同时保证现场有良好的测量条件。本次工程施工作业现场存在很多干扰因素，如果发现路基填筑施工作业与导线点出现冲突的情况，必须及时上报相应负责人，做好处理，保证测量仪器回调。完成导线复测作业后，还要开展导线联测，做好联测闭合精度的有效控制。若采用坐标法恢复中线，则要保障和相邻工段中线闭合，作业人员按照技术要求做好路基位置控制桩的防护，增强整体的稳定性，防范偏移问题的出现。此外，还应做好各个水平基准点的校对。

2.3.2 路基预压

采取分层填筑作业，在进行一般路段施工时，根据技术标准将路基分层填筑到路床顶面设计标高之下20cm，之后利用预压土进行填筑处理达到设计标高，完成预压作业后进行测量，掌握填筑段的标高数据，继续开展开挖作业到设计路床标高之下40cm彻底清除覆盖的预压土。对开挖的路基顶面，根据碾压作业的标准进行密实处理，要求压实度超过96%。公路工程中的特殊路段，例如桥头，需要按照预压土方填筑到设计标高以上1.0m的高度。组织开展预压土填筑施工作业，借助推土机进行压实处理，保证压实度达到85%。

2.3.3 摊铺和碾压

摊铺和碾压是分层填筑作业的关键环节，为保障填筑作业的质量达到预期目标，作业时必须严格遵循技术规范和要求，做好压实度控制，并且测量每层的压实度。组织开展分层摊铺作业时，做好每层厚度的控制，底层厚度必须达到50cm。随着分层填筑作业的持续，可合理减小摊铺层的厚度，靠近路堤顶面的摊铺厚度控制在40cm，若靠近路床底部则控制在30cm，保证施工过渡平缓，高质量结束摊铺作业。本次工程施工作业使用平地机辅助作业，处理坑槽和凹凸不平等问题。完成摊铺作业后，使用振动压路机组织开展碾压作业。其中，初次碾压作业必须做好速度控制，需要根据设计区间的最低限加以控制，后期逐步加快，不可以在短时间内快速提速。根据作业方案选择碾压设备，控制碾压作业的质量。

2.3.4 路基沉降监测

为掌握公路路基施工后的质量情况，实施路基沉降监测，根据监测的结果评估分层填筑作业的质量和效果。组织开展监测作业前，在沉降区外的稳定区布置2～3个观测基点，使用全站仪与水准仪进行测量，获得基点标高与基线方位信息，为路基工程的质量控制提供支持。施工中选择路基两侧路堤、坡脚位置，根据200m间隔对称设置的要求布置沉降监测点。组织分层填筑作业前，使用全站仪进行测量定位，掌握具体情况为施工质量控制提供支持。实施分层填筑作业需要做好每天的监测，获得测点水平和竖向位移情况，若超出限值范围则证明不稳定，需暂停填筑作业然后进行处理。

3 公路路基分层填筑施工技术控制措施

3.1 编制细致完善的技术方案

为保障技术的应用，编制细致完善的技术方案，指导作业规范化、标准化开展，具有重要意义。在方案中必须明确填筑材料的选择和使用标准，指导工程施工合理选择路基填料。虽然采用的是分层填筑作业方法，但每层的材料是相同的，需做好材料的强度和粒径大小指标的控制。例如，填方路基与路堑下层填料的粒径都要达到要求，并且填层松铺的厚度也要达到标准，填料最大粒径需处于限值范围内。对填料的均匀性和强度，应严格按照技术标准控制。此外，编制的技术方案还要明确摊铺碾压施工参数，为分层填筑标准化作业提供支持，全面提高路基分层填筑作业的质量水平。填筑作业开展前要认真落实技术交底，明确公路路基分层填筑施工技术的要点和流程，规范各项操作，保障技术应用的效益目标实现。

3.2 做好技术操作的要点控制

路基填筑作业的每个环节和工序都很关键，必须做好技术操作的要点控制，保障分层碾压施工的质量。在测量环节使用专业的仪器设备，测量获得高程和中线等参数，为工程质量控制提供依据。根据测量的数据信息，还可以分析分层填筑施工的质量，及时采取干预措施，保证填筑作业达到预期目标。摊铺和整平作业的开展，严格按照设计规范和技术标准，控制压实度指标。碾压可增强路基的密实度，作业时需要借助适宜的压路机设备辅助作业，完成静压和碾压等操作，坚持先快后慢的施工原则。由于每个路段的路基压实标准存在差异，因此需要结合实际情况做好调整，使碾压质量达到预期。根据技术方案确定的松铺参数和碾压速度等，标准化开展碾压作业，提升路基分层填筑作业的效果。组织开展分层填筑作业时，要做好事前的各项准备工作[1]。根据分层填筑施工技术方案，对参与作业的人员进行培训，提高施工人员的素质水平，高质量开展各项工作。整个作业期间必须做好技术规范化控制，避免技术应用出现质量问题。另一方面，根据分层填筑作业的内容和需求，配置充足的人力资源和机械设备，助力填筑作业的开展，提高路基工程施工作业的效率[2]。

3.3 提高路基工程施工管理水平

（1）精细化路基分层填筑施工质量管理任务，分配给对应的部门和人员负责。从填筑质量控制的角度分析，为能够实现对各类影响因素的有效控制，需做好各个环节和要素的控制，因此对开展质量管理工作带来很多挑战。采取精细化管理方式，每个管理者都认领自己的任务，围绕路基分层填筑作业全过程做好严格控制，进而保障填筑作业的效率和质量[3]。

（2）落实全过程控制。围绕前期试验和后期的填筑碾压，采取有效的管理措施，把关原材料和工艺应用效果，及时发现质量隐患和问题，采取有效的控制措施，保障土壤含水量达到要求。同时，严格控制填筑和碾压技术指标，实施严格控制，保障实现技术的应用价值。作为管理人员需要深入现场，进行全面细致的检查，及时发现质量问题加以调整[4]。

（3）引入管理新技术。在整个施工作业中对质量参数和要素的控制，可探索使用信息技术挖掘数据信息的价值，辅助公路路基分层填筑施工质量控制。例如，在路基沉降监测方面借助信息化设备，可实时采集数据信息，为分层填筑作业的开展提供有力支持[5]。此外，机械化作业也可以利用信息技术，例如智能碾压控制，通过借助科技的力量，强化公路路基分层填筑质量的控制。无论采取何种管理技术和方法，最终也需要依靠管理人员完成相应的工作，严格控制公路路基分层填筑施工的质量，提高工程管理的效益水平，高质量推进路基工程施工建设[6]。