库区公路填方路基修筑技术探析

库区公路填方路基修筑技术探析

付波

杭州都市高速公路有限公司浙江杭州310024

摘要：本文针对库区公路填方路基修筑技术，结合工程实例，在简要阐述库区公路填方路基修筑难点的基础上，对库区公路填方路基修筑中常用的技术进行了探讨。针对不同的水文地质条件，采取科学有效的路基修筑技术，是提升公路路基施工质量的关键，希望对相关单位有一定帮助。

关键词：库区公路；填方路基；修筑技术

引言：大量公路工程施工实例表明，科学合理的填方路基修筑技术对提升路基承载力和稳定性具有重要意义，同时也是有效提升施工效率和保证施工进度的主要途径。库区公路填方路基较一般路基而言具有一定的特殊性。因此，本文基于工程实例，对库区公路填方路基修筑技术做了如下分析和探讨。

1、案例分析

某公路工程，设计时速为60km/h，路基宽度为10.0m，附近地形总体山势比较陡峻、坡脚平缓，多数路段呈“V”字形，局部为“U”字形，地面海拔高程为100~130m，在公路填方路基区域地表水比较丰富，如何有效在这些特殊水文地质条件下来修筑库区公路，消除水位变化对填方路基稳定性的影响，提升公路路基使用寿命是施工单位和设计单位需要着重解决的问题。

2、库区公路填方路基修筑的难点

2.1库水作用下路基填料抗剪强度计算难度大

就案例工程而言，水文地质环境相对比较复杂，为确保施工质量，在开始施工前，需要对岩土抗剪强度参数进行分析和试验研究，从而为路基边坡的稳定性及支挡结构计算提供数据支持。某些均质土可以采用传统的土工试验来确定抗剪强度。但对于库区中碎石土而言，普通的土工试验很难准确计算出土体抗剪强度，需要采用室内模拟实验的方法来对碎石土的强度进行研究，通过各种水文环境和工程措施下的测试，确定不同碎石含量和含水率对该区域碎石土抗剪强度的影响规律，并制定出与之相适的计算公式。

2.2填方路基沉降变形监测难度比较大

就案例工程而言，地形地貌比较复杂，为有效获得该区域填方路基长期稳定性的实际情况，就必须进行现场监测。现场监测的内容包括：公路填方断面含水率、沉降变形参数、侧向位移等。在进行现场检测时，需要着重考虑以下几个方面：

第一，自然条件下，该区域降水量对公路路基填筑深度的影响，然后再充分结合室内试验填料的含水率和强度的关系，才能确定边坡土体强度变化情况，为边坡稳定性分析提供数据支持。

第二，需要寻找到路基断面不同位置沉降变形的规律，以便为后期施工不均匀沉降的控制提供数据支持。

第三，还需要通过一系列行之有效的方法，来确定路基断面侧向变形规律，然后对典型填方路基断面的稳定性进行监测，为后期路基防护施工奠定坚实基础【1】。

上述这三点是目前填方路基沉降变形监测的主要工作，任何一个环节控制不当都会引发较为严重的后果，需要相关现场监理工程师、设计方、施工方等共同协调努力，才能确保填方路基沉降变形监测的真实性，为库区公路填方路基稳定性分析提供支撑。

2.3地质病害比较复杂

在进行水库边岸施工、跨越支沟施工、直流修筑施工时，往往会受到水位升降、波浪侵袭、水流冲刷等因素的影响，会对库岸和公路路基造成不同的损坏，从而影响路基的强度。就案例工程而言，路基填筑施工中遇到的地质病害包括：侵蚀、软化下形成崩坡和滑坡，冲蚀和磨蚀作用下路基岸线后退等，每一项病害对公路路基修筑都会造成不同程度的影响，需要高度重视，根据路基病害实际情况和发生的原因，制定出与之相适用的防护对策。

3、库区公路填方路基修筑中常用的技术

3.1强夯法施工技术的应用

案例工程地形总体山势陡峻，坡脚平缓，呈锥形，沟谷深切，路线属于湖岸路基类，部分路段属于高填深挖路段，按设计要求库区103.5m标高以下路基部分采用抛石填筑（即倾填），抛填到103.5m标高后进行强夯施工，强夯的主要目的是对路基的抛填部分增强补压，以消除路基之间的差异变形，减少路基不均匀沉降，最大限度提高路基稳定性和承载力，满足库区公路填方路基修筑的实际需求。

本案例工程的强夯数量共约8.6万平方，强夯法施工技术的应用工艺为：采用履带式强夯机，夯锤重量22t，主夯和副夯落距13.7m，单位夯击能量3000KN•m，满夯落距9.3m，单位夯击能量2000KN•m。主夯开始前先平整场地，施工放样，布置夯击点，夯击点位置采用等边三角形布置，间距取5~7m，夯机就位后先测量原地面标高，根据前期试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定夯击次数为6次，施工时每击一次应记录本次夯击后的高程，并计算沉降差，最后两击的平均夯沉量不大于50mm，总夯沉量要求不小于试夯沉量的90%。主夯完成后，静置72h以上，用推土机将夯坑整平，重新放线定位，按主夯的施工方法进行副夯施工。主、副夯完成后，夯击面平整度较差，表面松散，需进行满夯前找平、密实，满夯施工步骤同主夯，满夯完成后再整平，用压路机碾压表面。在进行满夯操作时，夯锤相互之间的重叠量要控制在1/3以上，避免发生漏夯问题【2】。

3.2排水隔离层施工技术的应用

案例工程有很多路段填方路基的孔隙比较大，雨水、地下水、库区水等容易从边坡和路面进入路基中，而该工程路基修筑体的整体渗透性比较好，水分很容易就会浸湿路基，从而影响整个路基的稳定性和质量。所以，在实际修筑中，一旦发生地下水影响路基稳定性的情况，就必须进行全面处理，如果必要还要采取引排、拦截等方式做隔水处理，确保路基修筑质量。为了保证路堤浸水时填土路堤的透水性、填石与填土路堤间的隔离及加强软基上填石路堤的变形协调能力、防止路面产生裂缝，在路堤土石交界面处设置了反滤层和加筋垫层。案例工程在施工中设置了排水隔离垫层，垫层的厚度在0.3~0.5m之间，采用砂砾、碎石等渗透性比较好的材料来进行修筑，并在顶部增设反滤层，根据以往的施工经验和该路段施工的实际情况，采用了50cm厚的排水隔离层，包括40cm厚的砂垫层+两布一膜复合土工材料+10cm砂垫层，设置排水隔离层的主要目的是防止地下水位上升导致路基强度下降，从而引发不均匀沉降。

3.3边坡防护技术的应用

根据库区公路填方路基修筑设计的要求，常水位标高至最高水位标高之间按照1：1.75的比例进行放坡操作，先进行路堤的夯实和平整处理，然后进行边坡码砌施工，防止水流冲击、淘刷和侵蚀作用下造成路基水毁，或水位骤降时产生管涌导致路基失稳、边坡坍塌。在边坡码砌时应采用强度大于30MPa的不易风化石料，石料规格最低不能低于30cm，石块要尽量均匀布置，无明显空洞和松懈，避免后期水流冲刷时修筑材料发生软化。边坡码砌的厚度与路堤填筑总高度成正比，一般控制在1~1.5m。边坡码砌时要遵循从下到上的原则，厚度要尽量保持一致，避免发生搭叠错缝。石料应大面朝下，尽量紧贴路基填筑体，相互间紧密接触，互相咬扣，对不稳定的石块，应用大小合适的小石块或碎石垫实。同时还可以设置1层30cm厚的级配碎石和1层土工布作反滤层【3】。护坡还应按规范要求设置沉降缝和泄水管。

4、结束语

综上所述，本文结合工程实例，分析探讨了库区公路填方路基修筑技术，分析结果表明，和普通公路路基填方修筑技术相比，库区公路具有更大的难度，需要采取一定的施工技术措施才能获得满意的工程效果。库区公路填方路基沉降及边坡防护一直是较为难克服的问题，还有待于今后不断创新和改进施工工艺，进一步提高公路工程质量。

参考文献：

[1]邓位华.关于高速公路高填方路基施工技术的研究[J].珠江水运，2016（14）：80-81.

[2]周仁松.研究高速公路软基地段高填方路基施工技术[J].黑龙江交通科技，2016，39（10）：69-69.

[3]葛海军，江明明.广东某高速公路沿河路堤边坡处治设计方案[J].江苏建筑，2013（01）：58-60.