山区高填方路基施工技术

山区高填方路基施工技术

刘艳茹

中铁北京工程局第六工程有限公司    辽宁省沈阳市  110000

摘要：进入二十一世纪以来，随着中国国民经济的的飞速发展，公路交通运输量迅猛增长，高速公路的作用日益凸显，对于国家经济的发展和人民生活水平的提高有着无可替代的重要作用。本文就多山地区高速公路的高填方路基施工技术进行了分析探讨。

关键词：山区；高速公路；高填方；施工技术

　　一、工程概况

太原西北二环高速公路主线采用计算行车速度80Km/h的双向四车道高速公路，整体路基宽度25.5m，分离式路基宽12.75 m，设计荷载公路-Ⅰ级。由于路基位于地表相对高差较大的山区地段，沿线所经地区易形成高填路基。依据两阶段施工图设计及现场实际情况，以K29+130—K29+195 段高填方路基为例，路基最大填土高度为23.2m：

1、气候及气象条件

本区属暖温带大陆性气候，年降水量多集中在7、8、9 三个月，年降水量为 249.5~495.7mm，年蒸发量为 1715.6~2047.6mm，年蒸发量为降水量的 3~5 倍。全年无霜期一般 180 天左右，霜冻期为 10 月至次年 3 月份，最大冻土深度 80 ~105cm，最大积雪厚度为 450mm。全年主导风向为西北风（冬季）和东南风（夏季），平均风速 2.1m/s，最大风速 28.5m/s，风力一般为 3~4 级，最大可达 8 级。

2、工程地质条件

2.1、地形、地貌

项目区位于山西省太原市西部，设计路线从南向北依次通过太原盆地西侧、吕梁山东翼及云中山南端，整个线路穿越地形总体为南低北高。

2.2、地质构造

项目区走廊带位于五台山块隆的古交掀斜地块和晋中新裂陷的西谷~南庄凹陷两个构造单元内，本标段线位均位于古交掀斜地块。

2.3、不良地质条件

沿线的不良地质现象有：主要为 2 处滑坡，特殊性岩土为湿陷性黄土。

3、沉降控制

3.1、为减少高填路基沉降，在填筑过程中应清除换填路基基底的覆盖层，应加强施工控制与沉降观测（每铺筑4～8m高度进行一次），待已有路基稳定后再行铺筑，应充分保证路堤的自然沉降时间。

3.2、施工过程中按照《公路路基施工技术规范》中有关要求观测路基填筑过程中或运营过程中的地基变形动态，对路基施工实行动态监测、观测。

二、施工部署、进度安排

1、施工部署

高填方地段计划采用土石混填路堤，填料采用挖掘机及装载机装车，大吨位自卸汽车运输；采用分层水平填筑、分层压实、推土机平整的施工方案；采用孔斜率检测；建立填方路堤沉降稳定观测站进行沉降稳定观测。

2、进度计划

高填方是路基施工控制重点，施工进度的快慢直接影响到项目总施工进度，为此项目部在满足业主工期要求的前提下计划于2022年7月31日前完成。为了确保本工程如期完成，拟定以下工期保证措施：

2.1、尽量创造施工条件，备足施工材料，确保每天完成方量；

2.2、编好施工进度计划，突出施工重点难点；

2.3、每周开一次生产调度会，用以检查周计划的实施状况，调整下周计划。

2.4、生产负责人经常加强巡视现场，对影响进度的因素，找出原因，拿出对策，采取有效措施及时补救。

2.5、作好材料供应计划，组织好材料供应货源，有一定的储备量，从而充分保证施工用料的数量与质量。

三、高填方施工工艺

路堤填筑施工采用“三阶段、四区段、八流程”的施工工艺平行流水作业。“三阶段”包括准备阶段、施工阶段和整修阶段；“四区段”包括填筑区段、平整区段、碾压区段和检测区段；“八流程”包括施工准备、基底处理、分层填筑、摊铺平整、洒水晾晒、碾压夯实、检验签证和路基整修。

四、施工方案

1、测量放样

进行全线中线贯通，定出填筑边线桩，并用石灰撒出路基边线，清表预压结束后，及时恢复路基中桩，放出填筑边线，并用石灰撒出线路中线、填筑边线并标出松铺高度，以便控制填土厚度。

2、填方材料要求

2.1、高填方路堤填料宜优先采用强度高、水稳性好的材料，或采用轻质材料。受水淹、浸的部分，应采用水稳性和透水性均好的材料。

2.2、为避免路堤不均匀沉降导致路面开裂，在路床范围内距路床顶60cm、90cm处各铺设一层双向土工格栅。

2.3、为减少路堤不均匀沉降，采用盲沟（地基处理）+填石路堤+排水层（加强排水固结）+土工格栅（减少沉降造成的路面开裂）的综合处治措施。

2.4、材料以就地取材为原则，其粒径不大于150mm为宜。

2.5、双向土工格栅抗拉强度≥50KN/m，延伸率≤3%，节点强度＞300N；土工格栅的施工应严格按照《公路土工合成材料应用技术规范》（JTG/TD32-2012）执行，并保证搭接长度。

3、填方原地基处理

采用挖掘机铲除植被、表层土，人工砍伐树木，并配合推土机铲除所有树根，用自卸汽车运至弃土场，并堆放有序，对不适宜的填料要彻底清理，不留隐患，对地面横坡陡于1:5时，原地面挖台阶，台阶宽度不小于2m，向内倾斜4%，并对基底碾压密实，确保填前压实度大于90%，并回填至与原地面标高。

4、控制标准

4.1、土质路堤

路基压实要求采用重型击实实验法，检验要根据不同种类填土的最大干密度和最佳含水量，正确选择和使用压实机械。路堤、路堑和路堤基底均应进行压实。

表列压实度压实度系按现行《公路土工试验规程》(JTG E40)重型击实试验所得最大干密度求得的压实度。

5.2、填石路堤

利用挖方石料或土石混合料填筑路基时，当填料中石料（粒径大于40mm）含量超过70%时，应按填石路堤压实标准控制。

为保证填料均匀、密实、强度高和减少不均匀沉降，填石路堤要求分层填筑，分层压实。逐层填筑时，应安排好石料运输路线，专人指挥，按水平分层，先低后高、先两侧后中央卸料，并用大型推土机摊平。个别不平处应配合人工用细石料、石屑填平。当石块组配较差、粒径较大、填层较厚、石块间的空隙较大时，可于每层表面的空隙内扫入石渣、石屑、中粗沙，再以压力水将砂冲入下部，反复数次，使空隙填满。要求路床底面以下80cm内填土或碎石土填筑封层，并分层压实，且在土石分界处设置30cm厚的石屑整平层。

五、质量保证措施

1、成立以总工程师为组长，路基工程师、质检工程师、试验工程师、测量工程师为组员的质量管理领导小组。

2、加强测量复核工作，测量放样严格执行复核制度，确保工程位置的正确，结构尺寸准确。

3、严格按施工规范和设计文件进行施工，严格自检、互检、交接检制度。

4、每层填筑经监理工程师抽检合格同意后才进行下一道工序的施工。

5、做好路基防排水工作，施工前挖好两侧纵向临时水沟及挖方段截水沟。

6、开工前对施工队伍全员进行技术交底，学习技术规范和技术性较强的工序和工艺；全体施工人员在上岗前进行专门培训，树立质量第一争创全优工程的思想。

7、质量检查：建立形成文件的检验和试验程序，按程序规定对施工过程的工程质量进行检验、控制和试验。并按程序规定的种类格式和方法以记录、归档。强调各关键工序，建立关键工序控制点。

六、施工监控

1、施工监测桩布置

在高填方段路床顶面的路肩位置埋设路肩沉降板，在填方各级平台和路堤坡脚处（排水沟内外侧）埋设位移墩。

沉降板采用钢板，测杆宜为钢管，与沉降板焊接一体，套管为塑料管，必须有足够的刚度和强度。埋设时，沉降板底槽应平整，其下铺设60×60×20cm砂垫层，沉降板的测杆垂直度偏差应不大于1.4%。

2、稳定性监测

监测水准点应设在不受垂直向和水平向变形影响的坚固地基上或永久性建筑物上。

观测仪器采用S1、S3型水准仪，以二级中等精度要求的几何水准测量高程，观测精度应小于1mm。

七、施工总结

1、加强路基高填方基底的处理以及填挖交界和陡坡路段台阶的挖设碾压，使处理后的基底严格满足设计及规范指标要求。

2、严格控制填筑过程质量，精选路基填料（以土石混填料为佳），严格按照试验路段所总结出来的工艺和控制参数来指导施工。

3、高路堤填筑过程中，每填层高2m左右，进行一次冲击碾压进行压实补强。

4、高路堤施工至路床顶面标高后，至少经过一个雨季的工后沉降，再施工路面结构层为最佳。