公路工程中高填方路基施工技术及应用研究

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张对云

陕西交通控股集团有限公司绥定分公司 陕西省榆林市 718699

摘要

高填方路基是公路工程关键组成部分,广泛应用于山区、低洼地带等复杂地形。本文围绕其施工技术及应用展开研究,阐述施工前期基底处理、填料选择与改良要点,核心施工中分层填筑压实、边坡防护与排水技术,以及沉降监测与质量控制措施。结合山区高速公路、市政道路工程实例,说明技术应用效果。强调需统筹各环节技术标准,严控施工质量,有效解决沉降、边坡稳定等问题,保障公路运营安全性与耐久性,为同类工程提供参考。


关键词

公路工程;高填方路基;施工技术;应用

正文


前言

随着公路建设向山区、低洼等复杂地形延伸,高填方路基因能有效适配地形差异被广泛应用,其施工质量直接关乎公路运营安全与使用寿命。但高填方路基自重荷载大,易出现工后沉降、边坡失稳等病害,加之施工受填料、地形、水文等因素影响,技术管控难度较高。本文基于工程实践,系统探讨高填方路基施工前期筹备、核心工艺及应用要点,梳理质量控制关键措施,为解决施工痛点、提升工程质量提供实践参考,助力推动同类路基施工技术的规范化与高效化。

1施工前期筹备与基础处理

高填方路基施工的前期筹备工作直接决定后续施工质量与效率,需结合项目地形地质、气候条件及设计要求全面规划。首先要完成详细的现场勘查,明确基底土层性质、地下水分布、周边植被覆盖等情况,为基底处理、填料选择等提供准确依据。同时,需制定完善的施工组织方案,涵盖施工流程、设备配置、人员分工及进度计划,尤其要针对山区、低洼地带等复杂地形,制定专项应对措施,确保施工有序推进。此外,还需做好技术交底工作,将设计标准、质量要求及施工要点传递至每一位施工人员,避免因技术认知偏差导致质量问题。

基底处理是高填方路基稳定的核心基础,必须严格落实各项技术要求。施工前需彻底清除基底表层的杂草、腐殖土、淤泥等软弱层,清除深度通常不低于30cm,若基底存在水田、沼泽等软土地基,需根据软土厚度和承载力要求,采用换填法、抛石挤淤法或水泥搅拌桩法等进行加固处理。当基底坡度大于1:5时,需开挖宽度不小于2m、高度0.5~0.8m的台阶,台阶向内倾斜2%~4%,有效防止路基沿基底滑移。基底处理完成后,采用重型压路机进行碾压,确保压实度不低于90%(高速公路、一级公路标准),碾压过程中需及时检测,若出现压实度不足情况,需分析原因并采取补压或改良基底等措施。

填料选择与改良是保障高填方路基强度和稳定性的关键环节,需遵循强度高、压缩性小、水稳定性好的原则。优先选用砾类土、砂类土等粗粒土作为填料,严禁使用淤泥、冻土、强膨胀土及有机质含量大于5%的土料。若工程现场仅能提供粉质土、黏质土等细粒土,需进行改良处理,常见方式为掺入3%~5%的石灰或水泥,提升填料强度和水稳定性,也可掺入碎石、砂砾等粗骨料改善填料级配。填料的加州承载比(CBR值)需满足规范要求,其中路基顶面以下0~30cm不小于8%,30~80cm不小于6%,80cm以下不小于5%,进场前需对填料进行抽样检测,不合格填料严禁进场使用。

2核心施工工艺与技术实施

分层填筑与摊铺是高填方路基施工的核心流程,需严格遵循水平分层填筑原则,严禁竖向填筑。每层填筑厚度根据填料类型和压实设备确定,粗粒土摊铺厚度控制在30~50cm,细粒土和改良土控制在20~30cm,路基两侧需超宽填筑30~50cm,待路基成型后削坡,避免边坡压实不足。摊铺作业采用推土机初平、平地机精平,确保填筑层表面平整,路拱坡度控制在2%~4%,便于雨水排出。摊铺过程中需实时控制填料含水率,最佳含水率为土的液限含水率的0.65~0.75倍,若含水率过高,需进行晾晒处理;若含水率过低,需洒水湿润,确保填料处于最佳压实状态。

分层压实是提升路基强度和稳定性的关键工序,需遵循“先轻后重、先慢后快、先边后中”的碾压原则。碾压设备选用吨位不小于18t的重型振动压路机,碾压速度控制在2~4km/h,碾压遍数根据填料类型和压实度要求确定,一般为6~8遍,碾压时轮迹重叠宽度不小于1/3轮宽,确保无漏压、欠压现象。压实度检测采用灌砂法、环刀法等规范方法,高速公路、一级公路高填方路基压实度标准严格,路基顶面以下0~80cm不小于96%,80~150cm不小于94%,150cm以下不小于93%,每完成一层压实需及时检测,检测合格后方可进行下一层填筑,不合格则需重新碾压或调整施工参数。

边坡防护与排水系统施工是防范高填方路基病害的重要举措,需与填筑施工同步推进。边坡防护结合工程地质和气候条件,采用工程防护与植物防护相结合的方式,坡度较陡(大于1:1.5)或易受冲刷路段,采用浆砌片石护坡、锚杆框架护坡、喷射混凝土护坡等工程防护措施;坡度较缓(小于1:1.5)且气候温和湿润路段,采用喷播植草、铺草皮、种植灌木等植物防护方式,既保障边坡稳定,又提升生态效益。排水系统需构建完善的地表排水和地下排水体系,地表设置边沟、截水沟、排水沟,及时排除路面和边坡雨水,边沟采用浆砌片石砌筑;地下若地下水丰富,设置渗沟、渗井、盲沟等,降低地下水位,防止路基土体软化。

3工程应用实践与质量保障

高填方路基施工技术在山区高速公路建设中应用广泛,山区地形起伏大,受地形限制常需修建高填方路基。某山区高速公路K25+300~K25+500段,填土高度达28m,该路段基底为软土地基,施工中采用水泥搅拌桩加固,桩长12m,桩间距1.5m,有效提升基底承载力。填料选用碎石土,按40cm分层填筑,采用22t振动压路机碾压,压实度控制在96%以上。边坡采用锚杆框架+喷播植草联合防护,框架间距3m,锚杆长度8m,同时设置完善的地表排水系统。施工期间布置12个沉降监测点,填筑完成后6个月沉降速率稳定在3mm/月,满足路面施工条件,投入使用后未出现明显沉降和边坡病害。

在市政道路建设中,高填方路基多用于跨越低洼地带或衔接不同地形路段。某市政主干道跨河路段,填土高度15m,该路段基底存在大量淤泥,施工中采用抛石挤淤处理,抛石厚度2m,顶面铺设土工格栅增强路基整体性。考虑到市政道路对填料环保性和稳定性要求,选用改良粉质黏土(掺入4%石灰)作为填料,分层填筑厚度25cm,压实度达95%。排水系统采用双侧边沟与盲沟结合的方式,边沟与城市雨水管网连接,确保排水通畅,避免雨水积存影响路基稳定,该路段投入使用后,能较好适应市政交通荷载,通行状况良好。

高填方路基施工质量控制需贯穿施工全过程,核心在于严格落实各项技术标准和管控措施。首先要严格把控填料质量,建立进场检验制度,不合格填料严禁进场;其次,严格控制分层填筑厚度和压实度,杜绝漏压、欠压,做好压实度检测记录;再者,加强边坡防护和排水系统施工质量,确保防护结构牢固、排水通畅;最后,做好沉降监测工作,施工期间按规范频率监测,填筑期间每填筑一层监测一次,填筑完成后按不同阶段调整监测频率,当沉降速率小于5mm/月时方可进行路面施工。同时,建立质量追溯体系,明确各环节责任,及时发现并整改质量隐患,确保高填方路基的稳定性和耐久性,为公路安全运营奠定基础。

结束语

综上所述,高填方路基施工技术的应用成效直接关乎公路工程的整体质量与长期效益。其施工需统筹前期筹备、核心工艺及后期保障全流程,重点攻克基底处理、填料改良、分层压实、边坡防护及沉降控制等关键难点。从山区高速公路到市政主干道的实践表明,只有严格遵循技术规范,结合项目地形、水文等实际条件优化施工方案,强化全过程质量管控,才能有效规避工后沉降、边坡失稳等病害。未来,随着施工技术的不断革新,需进一步推动高填方路基施工的智能化、精细化发展,持续提升工程建设水平,为我国公路网络的高质量建设与安全运营提供更坚实的技术支撑。

参考文献:

[1]高云.公路工程中高填方路基质量病害问题探讨[J].品牌与标准化,2024(02):64-66.

[2]高云.公路工程中高填方路基质量病害问题和施工技术探讨[J].大众标准化,2023(24):81-83.


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