路基填筑施工工艺研究.pdf

路基填筑施工工艺研究王家涛摘要：我省高速公路路基填筑中还存在许多问题，及时的总结和创新有利于建设高质量高速公路路基。高速公路路基填筑施工工艺的优化主要集中在填筑施工前的地表处理和地基加固，有填土预压的路段要先行施工，要为路基土石方的填筑创造条件，并为予留沉降期争取时间，在土质地基地段施工时，则应在路基填筑前全面分析地基应力等条件。关键词：路基填筑；基底处理；填料；设备；压实；填筑的优化。引言：随着经济的快速发展，道路已经成为经济的重要载体，路基作为公路的基础，对公路工程的建设起着十分重要的作用，而路基质量的好坏又与路基填筑息息相关。只有按照规范的路基填筑施工工艺流程施工，才能够保证路基填筑的施工质量，因此对路基填筑施工工艺的探讨具有非常实际的意义，一般来说，路基填筑分准备、施工、验收三个阶段。1 路基填筑准备阶段1.1 路基基底的处理路基是公路的基础，公路路基承受着公路岩土的重力、来自路面的重力以及由路面行车荷载造成的重力，是公路的下部结构。受地质地形的影响，路基一般分为填方和挖方两种，路基建设是整个公路施工过程中的重要环节。在路基填筑前对路基基底进行处理有利于填土与表土的密切结合，有利于路基承载力的增加，有利于初期填土的顺利进行，能有效防止因树根或草皮腐烂而引起的路基沉陷。由此可见，路基基底的处理对路堤稳定、坚固具有重要意义，路基基底处理一般可以分为以下几个部分：首先是基底土的密实。当地面坡度特别陡时，需要对外坡脚进行修护墙或者修护脚的特殊處理；当地面坡度比较陡时，需要对原地面进行台阶处理，台阶高度一般要求大于 0.5m，宽度大于 1m ；当地面坡度较缓时，需要对基底草皮进行清除；当地面平坦时，若地面符合碾压要求则可以直接在地面上进行施工。其次当施工范围内存在坑、洞或者墓穴等时，需要首先对坑、洞或者墓穴等进行回填并压实，使基底达到路基施工要求。第三，当施工范围内出现地下水时，需要对地下水进行引流或拦截排除，将水排尽后再进行填方压实，使基底达到路基施工要求。最后，当基底土是松土或耕地土时，需要对种植有机土进行清除，然后按照路基施工要求压实基底。总之，对基底的处理的目的是使基底能够保持稳固，满足路基填筑的施工要求。1.2 填料的选用边坡稳定问题是高速公路工程地质最常见的问题之一，影响路基边坡稳定性的因素很多，其中路基填料的粘聚力和内摩擦角是影响路基边坡稳定的主要因素。因此在高路基填筑的过程中，如何选取填筑材料就显得更为重要。路基填料的承载比（ CBR 值）是土体抗局部剪切力（潜在强度）的反映，是评价土体路用性能的重要指标。在进行土体贯入试验时，试验中的部分土体相对于整体来说可能产生位移，而这部分土体在滑动面上所产生的抗剪切力即CBR 值，也就是说， CBR 值反映的是土壤抗局部剪切力的强度。如果将CBR 值应用到公路路基上则可以用来反应路基抗局部剪切力的能力。影响 CBR 值的主要因素是土体中矿物类型及其含量的多少，其次为粘粒组颗粒曲线分布情况及粘粉比m ，粘粉比 m越大， CBR 值越小。一般来讲高速公路路基填筑施工过程中，不适宜使用的的材料有：有机物含量过高的材料（如泥炭等）、易腐蚀性材料、含水量高的材料（如沼泽土、淤泥等）、液限及塑性指数过高的材料。1.3 机械的准备机械设备的选择在施工过程中尤为关键，机械设备的规格不同，其作用也不同。机械设备的选择，要根据填料的性质和所要实现的作用而定。如果填料为粘土，由于其内摩阻力大、粘性强、含水量高，必须选用有较大作用力的机械设备。一般来讲，羊足碾式适用于重粘土；捣实式适用于粘砂土、粘砂砾；光面钢轮式适用于粘砂石和泥砂；振动光面式适用于粘砂砾、粘砂石、泥砂、岩石和净砂；震动捣实式适用于重粘土、粘砂土、粘砂砾、粘砂石；轮胎式适用于粘砂砾、粘砂石和泥砂；网胎式适用于粘砂砾、粘砂石。在选择机械设备时，要根据填料的具体情况选择。2 路基施工阶段2.1 路基填筑路基填筑施工时，要控制好填筑的标高。具体做法是在作业时采用分层施工，对施工进行分层控制，使每层填料的宽度保持在40cm左右，路堤填筑按路面平行线分层控制填筑标高，填筑作业应分层平行摊铺，每层填料宽度应宽于填层设计宽度 30cm 。在进行水平分层填筑时，要从横断面方向开始逐渐填筑并压实，在填筑两侧的路基时，尤其注意要适当对两侧进行加宽，保证压实的质量。每层填料填筑完成后要进行填料摊铺，摊铺时，按照设计规范，为每个水平层设置合适的路拱，采用平地机，在卸土的同时按要求整平路面。一般情况下是在推土机推平一个区段后，平地机从两侧纵向向路基中心行驶，同时人工配合填平平地机造成的凹坑，保证压实质量。在这些步骤完成以后，有必要对填料的含水量进行检测，一般来将，填料含水量与实验中最佳含水量的差异要在+2% 之内，若填料的含水量过低，则会影响压实效果，针对这种情况可以采用洒水的方法对填料进行补水，含水量过高，意味着对于材料使用量的控制误差较大，会造成填料浪费，可以在晾晒一断时间后再进行施工。2.2 路基的压实经过上面的步骤之后，接下来就是采用所选择的机械设备进行碾压作业。填土压实作业应采用重型振动压路机，压路机振力一般在3060t ；压实的顺序一般先边缘后中央，如果是小半径式的曲线碾压，应当是由内向外式压实，但无论采用何种方式，都要遵循 分层碾压 、 先静后振 、先低后高 、先两侧后中间 、 先慢后快 、填一层、压实一层 的原则进行。 分层碾压 意味着只有在下一层路基碾压密实后，方可进行上一层路基的碾压。 先静后振 指碾压时应当采用静压，而后再采用振动压实，碾压次数有试验段施工所获得的相关信息来决定。为了保证边缘路基填筑区的有效密度，碾压时需要重复一到两次，在碾压时压路机和路基边缘最好形成45角。整个碾压过程中，压机应纵向进退式进行作业，横向接头重叠与纵向碾压轮迹重叠都大约维持在0.4-0.5m 之间，同时压机的行驶速度应控制在1.11m/s 左右。碾压之后，要使用核子密度湿度仪对填料细粒土压实度进行分层检验。不同的土质在试验时需要采用不同的试验方法，如细粒土在试验时，除了检测土的压实度以外，还要对其进行K30试验；而粗粒土在试验时只需要进行K30承载板试验。注意分层检验试验要对每层填料都进行检测，只有在一层测试通过才能进行下一层的填筑施工。在路基填筑完成后，为了保证路基稳定、美观，不受雨水影响，可以按照设计规范的线形、坡、边坡、边沟等对路基进行整修，路基整修程序一般为：恢复各项标桩、检查、编制整修计划、工程师核查一计划实施。3 路基填筑工艺的优化在公路工程建设中，路基填筑是工程至关重要的一个环节。对于高速公路路基填筑施工工艺来说，確保填料正确的正确性，严格按照施工工序的进行作业，遵循一定的施工原则是保证工程施工质量的有效方案。我国高速公路路基填筑中还存在许多问题，及时的总结和创新有利于建设高质量高速公路路基。高速公路路基填筑施工工艺的优化主要集中在填筑施工前的地表处理和地基加固，有填土预压的路段要先行施工，要为路基土石方的填筑创造条件，并为予留沉降期争取时间，在土质地基地段施工时，则应在路基填筑前全面分析地基应力等条件。在路基填筑过程中要优化路基三阶段、四区段、八流程的填筑方法， 三阶段 指路基填筑准备阶段、路基填筑施工阶段、路基填筑竣工验收阶段； 四区段 指填筑区、平整区、碾压区、检测区； 八流程 为：施工准备、基底处理、分层填筑、撒水凉晒、摊铺整平、碾压夯实、检查签证、边坡整修，每一阶段都要严格按照施工要求完成，同时可以结合工程的实际情况，及时调整每一阶段或流程的具体实施计划，坚持分段施工 和 分段检测 的基本原则，并及时关注填土的松铺厚度。每层松铺厚度的确定与控制，在没有更换填料的情况下，可以根据试验路段所确定的松铺厚度进行分层填筑；如果填料改变，需经过试验重新确定松铺厚度。每一层填土松铺后，还应检查含水量是否接近最佳含水量，若含水量超过最佳含水量过多（一般大于2% 以上），就得进行翻松、晾晒；当松铺土层的含水量接近最佳含水量时，须经过人工或机械整平，并检查松铺厚度后，方可进行碾压，以此分层重复填筑至路堤成型。填筑完成后也要注意对路基进行周期性的整修和保养以保证路基的质量。4 结语本文着重研究路基填筑的施工工艺流程，我们要尽量减少由于主观原因造成的路基填筑的危害，要充分的做好各种防范措施，特别是做好施工质量控制。为公路工程的施工验收以及后期养护做好基础性工作。参考文献：1 龙斌. 关于路基填筑材料的选择分析J. 四川建材， 2013，39（174）：156-157. 2 吴爱英，孙改利 . 浅谈高速公路路基填筑 J. 科技传播， 2011，5：108-109. - 全文完 -