高填方路基施工技术研究

2019年第31期（11月 上）

高填方路基施工技术研究

程兆鹏

（张家口市路桥工程监理咨询有限责任公司，河北 张家口 075000）

摘要：为研究高填方路基施工技术，结合某实际工程，从高填方路基特点出发，对该工程施工工艺和质量控制要点进行分析和总结，并针对软基提出换填+强夯+铺设土工格栅的综合处治方法，通过对施工完成后路基压实度和沉降量的持续观测，得出不同填筑厚度路基均满足规范要求，且沉降量也随着时间逐渐减少，均满足设计标准。关键词：高填方路基；压实度：路基沉降中图分类号：U416

文献标识码：B

0 引言

近年来，越来越多的公路基础设施修筑到山岭重丘区，而高填方路基又是山岭重丘区经常遇到的路面类型，路基的质量直接影响道路的使用性能和寿命[1]。高填方路基填筑高度较高，整个施工过程中路基累计沉降量较大，因此对高填方路基施工技术提出更高的要求。我国已对高填方路基施工工艺进行了大量研究，但不同施工环境应选择不同的施工技术，本文结合某实际工程，从高填方路基特点出发，提出相应的施工工艺和质量控制，并针对软基提出换填+强夯+铺设土工格栅的处治方法，为同类工程提供借鉴。

长2km，起讫桩号为K152+520—K154+520，道路设计标准为双向六车道，设计行驶速度为100km/h，路基填方最大高度为18m，部分路段存在软弱地基，提出换填、强夯结合铺设土工格栅的综合处治技术。

3 施工技术及质量控制

3.1 施工工艺

（1）合理编制施工组织计划

合理的施工组织计划是施工科学进行的重要依据。施工组织计划要根据现场地质条件和设计图纸进行编制，认真勘察路基填方区域地基状况，熟悉掌握设计图纸要求。施工组织技术包括施工组织安排、施工方案、施工顺序、施工进度以及人员、机械设备安排，应保证施工组织计划足够科学、合理，以保证工程的顺利进行。

（2）基底处理

高填方路基在填筑之前需要全面清除基底表面杂草、淤泥等杂物，进行适度的整平和处理，并保证基底具有足够的承载能力，如遇到特殊基底或承载能力无法满足要求时，应采取相应措施对基底进行处理。该试验路段基底存在一段软弱地基，为提高软弱地基的强度和承载能力，采用换填结合强夯的方法进行处治。

（3）基底换填+强夯

根据软弱地基深度、范围以及承载力要求，确定基底需要换填面积，采用强度足够且与其他土质性质相近的土体进行填筑，之后使用强夯法压实，强夯法是通过起重机将夯锤起吊到一定高度，并使其自由下落，以达到增强基底压实度的目的。本试验路采用重10t、直径为2m的夯锤，夯点采用三角形网格的方式进行布置，且控制间距为1.5m，夯锤高度为10m，夯击遍数以相邻两次锤击沉降在5cm范围内为准。

（4）铺设土工格栅

完成基底处理后，在路基表面铺筑一层厚度为50cm的碎石垫层，并加铺三层土工格栅，以提高路基整体的承载

1 高填方路基特点

高填方路基作为公路建设中重要的组成部分，与一般公路具有不同的特点，因此决定了高填方路基独特的施工工艺，对施工质量控制提出了更高的要求[2]。其主要特点为：①高填方路基工程量一般比较大，需要更长的施工工期，且施工质量标准高于一般公路；②高填方路基填筑高度较高，对路基边坡的稳定性和整体强度提出更高的要求，且高填方路基一般为分层填筑，每层碾压标准控制不同；③高填方路基沉降变形较大，在路基填筑完成后会受到自重和行车、环境的影响继续发生沉降，一般要填筑完成后8个月才能使路基真正趋于稳定[3]。

高填方路基最常出现的病害为路基的不均匀沉降，其不仅影响道路的行车舒适性，而且会间接引起路基开裂，在自然水渗入裂缝的综合作用下，会对整个路基结构强度造成严重的破坏。另外，路基边坡滑动和坍塌也是高填方路基较常出现的病害，路基边坡的破坏主要为施工和环境两方面的原因，施工过程中地基清除不干净、新旧结合部未挖台阶、路基排水不通畅和自然恶劣环境、地下水位较高等均会造成路基边坡稳定性破坏。

2 工程概况

某试验路为高速公路丘陵区中的高填方路段，路段全

收稿日期：2019-07-23

作者简介：程兆鹏（1983—），男，工程师，主要研究方向为公路桥梁。

36交通世界TRANSPOWORLD能力。土工格栅是一种土工合成材料，具有重量轻、强度高、承载能力强、耐腐蚀和耐酸碱能力强等特点，目前已大量应用于道路工程中，可减少路基的不均匀沉降，对上层路床的铺筑提供足够的承载力。将土工格栅应用于高填方路基中，可分散上部结构应力，增强土体的抗拉、抗剪强度，避免因局部地基承载能力不足造成道路的开裂和不均匀沉降。另外，土工格栅还可起到疏散地基土体空隙水的作用。

根据GSL50/HDPE（JT/T480—2002）规范要求，相邻土工格栅采用高强聚丙烯缝接的方式进行连接，铺筑过程中格栅不得弯曲、折叠等，宽度控制与路基宽度相同，具体土工格栅规格要求如表1所示。

技术规格项目

表1 土工格栅技术规格参数纵横向抗拉强度/（kN/m）≥50

纵横向延伸率

（%）≤10

幅宽/m≥4.0

3.2 质量控制

（1）路基填料质量控制

路基填料对高填方路基整体质量具有重要作用，在选择路基填料时，要防止填料内含有杂质、植被等，且要保证填料具有一定的强度和黏结性，保证各项技术指标符合规范要求。本试验采用中风化灰岩和粉砂泥岩结合的土石方填料。其中，石方颗粒要均匀，设计级配良好。填料具体技术指标如表2所示。

表2 土石方填料技术参数

土石混合料

项目

塑形指数

技术参数

8.9

液限（%）

26.8

含石量（%）50～70

无侧限抗压强度（MPa）

27.3～56.8

CBR值（%）47.8～70.1

泡水膨胀量（%）

0.01～0.2

（2）填筑质量控制

在高填方路基正式填筑前，要根据现场施工实际情况，选择配套的填筑机械，确定分层填筑厚度和堆料间距，要求两侧填筑宽度各多出路基30～50cm。本项目采用路基断面全宽、竖向水平填筑的方式进行填筑，填筑过程自上而下逐层压实，控制每层填筑松铺厚度，待上一层压实、沉降等均满足规范要求后，方可进行下一层的填筑。安排实验室对每层路基进行钻心取样压实度检测，确保每层路基满足压实度和稳定性要求。另外，在填筑过程中，对部分石料凸出或填料不足的区域，应由现场技术人员进行破碎或布料处理。

（3）压实控制

路基碾压前要先检测填料含水量是否满足要求，一般控制填料含水量在最佳含水量±2%。当含水量较高时可进行翻晒处理；当含水量偏低时可适当洒水。路基碾压过程分为初压→复压→终压，初压采用轻型压路机静压2遍，碾压速度控制为1.5～1.7km/h；复压和终压均采用22t振动压路机分别碾压1遍，碾压速度控制在2.0～2.5km/h范围内，碾压前后两轮轮迹需重叠1/3以上。碾压过程中压路机不得换挡、掉头和急停，并按设计要求控制路基横坡为2%，以利于路基的正常排水。

基施工质量，根据《公路路基路面现场测试规程》（JTG E60—2008）规范要求，采用灌砂法检测路基压实质量，具体检测结果如表3和图1所示。4.2 路基沉降

为评价高填方路基施工质量，本文对填筑完成后路基沉降进行持续观测，其具体检测结果如表4、图2所示。

表3 填方压实度与填筑厚度关系图

桩号K152+520K152+820K153+120K153+420K153+720K155+020

填筑厚度（m）

14691519

干密度/（g/cm3）

2.2342.2612.2372.2412.2462.253

压实度（%）

93.693.594.193.793.594.0

4 试验路检测

4.1 压实度

路基压实度是高填方路基的控制指标，压实度大小可直观反映高填方路基的施工质量，为确定本工程高填方路

表4 路基沉降检测分析结果

时间

观测点＜5mm占百分比（%）观测点＜2mm占百分比（%）

1月后5843

2月后6351

3月后7262

4月后8166

5月后8376

6月后9685

7月后10096

8月后100100

图1 压实度和填筑厚度关系图

（下转第51页）

37交通世界TRANSPOWORLD牢固现象要及时处理，以免在道路运行过程中发生脱落，从而影响其对交通的引导和组织作用；其次要做好螺栓的防腐蚀处理，定期对标志进行检查，发现有老化严重的标志要及时更换；再次要做好标志的清洁工作，以免造成因标志污浊而影响驾驶员的视线，要将交通标志清晰地展现出来。2.4 标线的养护维修

标线的养护与维修主要是及时做好标线的翻新工作。标线翻新时要先将旧的标线进行彻底清除，以免发生旧标线与新标线重叠的现象，这样不仅不会提高标线的视线效果，反而会为驾驶员造成视觉上的混乱。只有旧标线彻底清除之后，新标线才能与地面完全贴合，而且也不容易脱落，以提高标线的耐磨性。除此之外，在高速公路的危险路段还要设置好减速标线，必要时设置文字提醒，从而有效降低交通事故隐患。

才的管理能力，从而提高维修与养护工作的效率。3.3 做好安全事故的预防工作

做好安全防范工作能够大幅度降低交通安全事故的发生。开展安全防范工作具体包括以下几点内容：

（1）规范施工操作，降低因施工不规范造成的风险隐患，做好施工人员的监督和管理[4]。

（2）施工中要做好对施工现场的隔离与防护，以有效避免设备故障与不规范施工行为同时出现。

（3）合理采购安全防护用品和施工设备，提高对施工人员的安全防护，确保施工人员的人身安全。

4 结语

总之，安全设施在确保高速公路车辆安全运行中发挥着重要作用。做好安全设施的养护与维修是有效避免交通安全隐患最有效的措施之一。提高安全设施养护与维修的水平不仅可以美化道路环境，给驾驶员良好的视觉感受，还能够为驾驶人员提供更安全、更便捷、更可靠的服务。因此，高速公路养护部门不仅要提高安全设施养护与维修的效率，还要提高养护与维修的管理水平，真正发挥安全设施在高速公路交通中的重要作用，从而确保高速公路交通更顺畅、更安全。

3 高速公路交通安全设施养护与维修管理建议

3.1 完善管理制度

为提高高速公路安全设施养护与维修的效率，提高安全设施养护与维修的管理水平非常重要。要完善养护与维修工作的管理制度，使高速公路安全设施的养护与维修工作有章可循。完善的管理制度能够使高速公路安全设施维修与养护工作更高效。要建立完善的台账及巡查制度，应根据不同地区高速公路的实际情况界定巡查频率，对安全设施维修与养护工作做好监督和指导，提高其工作质量和效率。一般来讲，巡查工作应每日进行一次，在特殊天气还要加强巡查力度，从而降低安全隐患[3]。3.2 培养专业的养护维修人才

要加大对养护维修人才的培养力度，只有提高养护维修人员的专业素质，才能从根本上提高安全设施维修养护的效率。现阶段，高速公路安全设施养护维修施工技术含量还不高，公路部门对人员素质的要求也不高，专业程度还比较差，缺乏专业人才。因此，一定要重视人才的培养，提高人

参考文献：

[1] 崔华. 高速公路交通安全设施的养护与维修分析[J]. 工程

与建设，2018，32（5）：759-760，7.

[2] 杨淑红. 高速公路交通安全设施的养护与维修[J]. 山西建

筑，2018，44（21）：119-120.

[3] 贺昌义. 高速公路交通安全设施养护管理[J]. 黑龙江交通

科技，2018，41（4）：190，192.

[4] 高霞. 浅析高速公路交通安全设施养护维修体会[J]. 科技

视界，2018（8）：224-225.

（编辑：赵艳）

（上接第37页）

栅的处治技术，对高填方路基施工技术和质量控制进行探讨，可有效控制高填方路基的压实质量和沉降量，具有良好的工程意义，为同类高填方路基施工提供借鉴。

参考文献：

[1] 张玉石. 高填方路基施工技术研究[J]. 黑龙江交通科技，

2012（7）：37.

[2] 周永桂. 高速公路软基地段高填方路基施工技术研究[J].

建材与装饰，2016（42）.

图2 高填方路基沉降量与时间关系曲线

[3] 丁科. 公路工程高填方路基施工技术研究[J]. 交通世界，

2017（11）：8-9.

（编辑：赵艳）

5 结语

本文结合实际工程，采用软基换填+强夯+铺设土工格

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