石边升
中煤建工集团有限公司 北京市 100161
摘要：路基作为公路的重要组成部分，其施工质量对市政公路通行服务能力有着直接影响。鉴于此，结合某市政公路路基填筑工程，围绕分层填筑工艺展开探讨，在阐述该工艺技术原理的基础上，对其工艺要点进行具体分析，包括测量、压实、强夯等环节，并总结质量控制措施，旨在提升路基填筑施工水平，保证市政公路的顺利运营。
关键词：路基填筑；分层压实；分层强夯
引言
市政公路建设全流程中，路基填筑是重要的基础工作，其对于路基的稳定性乃至后续的施工质量均有明显影响。在路基施工不到位的情况下，易引发路基沉降，严重威胁到市政公路的整体质量。因此，应以科学合理的方式完成路基填筑施工作业。在市政公路路基施工工作的开展过程中，有效落实精细化施工管理工作不仅能够推动整体施工质量的提升，与此同时，对于市政公路整体使用寿命的延长也有着十分积极的现实意义。其能有效改变以往市政公路路基施工过程中粗放化管理带来的弊端，在此基础上，有效控制施工成本，提升工程的整体效益。
1路基填筑的精细化施工管理要点
1.1施工设备选择方面
在针对路基进行施工的过程中，施工设备的选择要充分考虑实际的施工要求，通常情况下，在针对市政公路进行施工的过程中，以下几方面的设备必不可少：首先，施工的过程中至少保证有2台能正常运转的压路机，在正式开始施工之前，施工人员需提前对压路机进行检修，针对其潜在的故障要及时排除，避免影响正常施工工作的开展。其次，需提前做好推土机和平地机的准备工作，这2类设备的选择需要充分考虑施工地点的土壤条件及地形条件。最后，确保设备能更好地辅助施工。
1.2地基表层处理方面
在针对地基表层进行处理的过程中，通常情况下需要满足以下几方面的条件。首先，施工场地须保证干净整洁，在此基础上，划分明确的废弃土放置区，避免施工过程中随意丢弃废弃土的情况出现。
其次，在保证原地面干净不存在杂物的基础之上，在施工手段方面可选择分层填筑压实的方式，但是在实际操作的过程中需考虑实际施工的需要，确保压实度能与施工需要相契合。若施工地区存在丰富的地下水，还需根据实际情况合理设置排水设施，将地下水给工程整体施工带来的不利影响降到最低。
1.3施工手段选择方面
在选择不同性质的施工材料进行施工的过程中，施工人员在施工手段的选择方面需要采用分段填筑和水平分层填筑相结合的方式，在此基础上，分层对施工材料进行压实处理。从相同水平内的全宽度角度来讲，要使用同一种材料进行填充，避免不同类型的施工材料混合填充的情况出现。在正式开始市政公路路基填筑之前，需提前做好挂线培槽施工工作，在此过程中，要合理控制宽度尺寸、槽高等方面的参数，在此基础上，可正式开始下一步施工工作，即碾压施工作业。与此同时，在施工工作结束之后，还需要全面检查压实度的整体性能，发现问题及时处理。
1.4路堤填筑方面
在对路堤进行填筑的过程中，分层施工的方式最为常用，这种方式应该成为施工人员在施工过程中首选的方式，与此同时，在压实工作的开展过程中，也需要尽量选择分层施工的方式。此外，在横坡坡度较大的情况下，填筑路堤的过程中可同时根据实际需要进行台阶设置，降低斜坡的倾斜度。在针对路堤进行填筑施工的过程中，针对路基边坡的施工要同步进行。
1.5水田及旱田碾压环节
在针对水田及旱田进行碾压的过程中，做好找平工作是前提条件。通常情况下，找平工作需要从底部开始，此时在开展碾压作业的过程中就需要保证所选择机械的合理性，随着碾压层数的提升，高度也要相应提升，所有环节的碾压都需要保证次数，切实保证碾压工作的开展质量。
1.6路基填筑环节
在开展路基填筑工作的过程中，要保证其形式能够满足横坡4%的要求，选择有针对性的手段是前提条件。与此同时，在充分考虑路基实际情况的基础上，还需合理设置排水系统，相关工作的开展可与路基填筑工作的开展同时进行，确保所有环节的施工都能满足最终的工程项目施工需要。
1.7填挖方环节
在针对填挖方进行施工的过程中，排水沟系统的设置工作需要同步展开，保证施工过程中排水系统的完整。这样做的主要目的在于减少四周农田给填挖方施工工作带来的不利影响。与此同时，方边沟的填筑工作需要先于路基其他部分的填筑工作展开，对于填挖方施工工作开展过程中产生的应将其作为废土处理，其堆放位置要远离边沟外侧，避免发生施工安全问题。
2工程概况实例分析
某市政市政公路主线长49.5km，本项目施工段起讫桩号为K226+040—K233+742，长7.702km。主线按照双向六车道的标准建设，设计车速为120km/h，路基总宽度为33.5m，挖方量为21253m3，填方量为1046848m3。
3路基分层填筑原理
3.1分层压实原理
分层压实作业有助于提高路基的密实度[1-2]。施工期间涉及共振、荷载冲击等多重作用，施工所用压路机可提供持续性的振动冲击力，使施工区域内的路基发生强迫振动，土体内逐步形成惯性矩，内摩擦力持续下降，当其低于惯性矩时路基便会达到密实状态。
3.2分层强夯加固原理
非饱和土的工程性能欠佳，其内部组成极为复杂，现阶段业内对此类土的加固机理并未形成准确的认识，在理论以及操作方法层面都有较大的进步空间。根据有关非饱和土的研究及现有工程经验来看，分层强夯加固原理主要是：施工选用夯锤装置，在特定高度使其下落并与地面接触，此时将形成横波、纵波及表面波，三者沿特定的路径在土体内传播，产生相应的加固效果；部分波将反射至路基表面，导致夯坑底部产生隆胀区，通过反复的强夯作业，土体将形成三个区间，自下而上分别为弹性区、加固区和松动区。在强夯理论看来，若非饱和土内含有大量的孔隙和粗颗粒，通过夯锤的作用可以有效消除土体内的空隙，从而达到气相逐步下降的效果，土体的密实度随之提高。
4路基分层填筑施工工艺
4.1测量
路基开工前做好复测工作，主要针对的是中线、高程及横断面。以构造物的施工要求为导向，在合适的位置创建导线网并布设适量的高程控制点，利用混凝土有效防护控制桩，同时放出护桩。测设路基边坡线，确定桩位的高程，完整记录期间产生的各项信息，基于既有数据计算后确定左右侧的路基填筑宽度控制标准。以路堤设计顶面宽度为基准，在此基础上增加500mm，目的在于保证边坡具有足够的密实度，同时也能够给压实设备的正常运行提供充足的空间，放边线桩点，利用石灰沿边线控制桩撒白线，由此确定具体的填土作业范围。施工期间应做好观测工作，及时掌握各层的中线及高程情况，应做到坡度平缓、各区域厚度一致。此外，应在指定区域修筑排水沟，以免因积水而导致路基填筑质量偏离预期。
4.2分层压实施工工艺
4.2.1摊铺、整平
以《市政公路路基设计规范》（JTGD30—2015）等相关工程规范为准合理控制压实度。结合现场施工条件，确定如下施工方案：路堤底层施工中，各层厚度以50cm为宜，随着摊铺作业的推进，当施工至临近路堤顶面的部分时，该处的厚度以40cm为宜，若持续摊铺并达到路床顶面，此时应平缓过渡到30cm，按照此方法有序完成路基各部分的填筑作业。摊铺期间加强观测，及时掌握标高的实际情况，可利用平地机初平，分析此时拌和物的厚度。严格控制好摊铺时间，自混合料拌和开始直至摊铺结束的全程耗时不宜超过3h，否则摊铺料的性能将大受影响。
4.2.2碾压
碾压可提高摊铺路基的密实度。选用振动压路机依次完成静压、振动碾压、静压整平作业。先从路基两侧开始碾压，再逐步向中间推进，遵循“先快后慢”的原则。各路段的路基压实标准有所差异，应以此为依据合理调整碾压次数，保证经过碾压后各段的压实度都可满足要求。具体的路基碾压施工方案如表1所示。
下路堤碾压的松铺厚度控制在50cm，首先完成1遍静压作业，再依次执行2遍强振和弱振，若无误则整平静压1遍。按照相同的方式完成上路堤的碾压作业。路床距路面较近，因此该处的受力条件较为复杂，还需承受来自上部的行车荷载。对此，在路床施工中将其隔层的松铺厚度设为40cm。路床顶部最后一层的松铺厚度控制标准为30cm。
4.3分层强夯施工工艺
4.3.1准备工作
路基强夯施工对于相关装置的依赖度较高。在正式作业前应全面检查起重机和夯锤，为确保分层强夯施工质量，选用至少20t的履带式起重机，配备的钢锤自重达10t，考虑到单次夯击面积要求，将直径取为1.8~2.0m。此外，强夯前安排专员全面清理现场，避免杂物堆积，确定夯点的具体位置以及作业间距。
4.3.2试夯
强夯作业的顺利开展是以科学的工艺指导为前提。因此，施工前应组织工艺性试验，可选择规格为20m×20m的试夯场地，经过试验后确定合适的工艺参数，如夯击高度、夯锤深度、夯击间接时间等。
4.3.3强夯施工
上路堤施工中，每填高3m便要进行一次强夯作业，逐步推进，直至到达路堤顶部。非特殊情况下应完全采取前期试验所得的参数，且每完成一次强夯后均要整平，在保证本层施工质量合格后方可进入下一层施工。
5路基分层填筑施工的质量控制措施
5.1分层压实
5.1.1碾压遍数
碾压遍数对压实效果有明显影响。碾压遍数偏少将导致压实度偏低；碾压遍数较多，虽然可以取得较好的压实效果，但施工时间随之延长，施工设备的损耗加大，易造成工期延后、经济效益欠佳。为此，施工期间需严格控制碾压遍数，以满足压实度要求为前提，尽可能减少碾压遍数。
5.1.2压实度
压实度是路基施工全流程中的关键控制指标，应测定最大干密度并根据实际情况合理调整。最大干密度满足要求有助于提高压实度。
5.1.3沉降量
路基施工期间伴有沉降现象，因此需及时检测并控制沉降量。为保证测控结果的可靠性，应在现场布设足量的测点，使所得结果可以准确反映碾压土层的实际厚度。
5.2分层强夯
5.2.1施工工序
强夯施工的工序较多，应依据特定的流程有序完成各项工作，每结束一道工序后均要及时检查，若满足质量要求即可进入后续施工环节，否则需视实际情况合理调整，以免对路基整体施工质量造成不良影响。在针对填石路基进行施工的过程中，抗压强度及路崭挖方段的抗压强度需要保证在30 MPa 以上。由于不同填筑材料的性能也存在较大的差异，因此，相关人员在确定施工技术参数的过程中一方面要考虑到填石路基自身的情况，另一方面也需要充分考虑到填筑材料的性能，切实保证填筑施工工作的开展质量，使其能最大限度地满足高速公路工程项目整体施工的需要。在确定填石路基厚度的过程中，相关人员需要充分结合前期的实验结果，保证填石路基的厚度能真正满足施工需要。在实际操作的过程中，若填石路基的厚度高于30 cm，在正式确定之前需提前征求专业人士的意见，在此过程中，可使用重型压路机同步对填石路基进行碾压施工，以碾压层次为基础进行洒水养护，保证碾压施工的次数。施工结束后，需要做好针对沉降参数的检测工作，在所测定的沉降参数与设计参数偏差较大的情况下，需第一时间寻找偏差问题出现的原因，有针对性地进行处理，避免后续施工工作的开展受到影响，切实保证填石路基整体施工的质量。
5.2.2工艺参数
强夯加固过程中，设计施工参数是最基础的工作，工程中需要以此为指导组织现场试夯作业，并通过反馈的结果合理修正参数。经过此流程后得到最符合工程实际的设计参数。实际施工中应做好检测工作，收集信息并反馈给设计部门，经过修正后再将全新的参数控制标准告知施工单位。
5.3特殊区域路基施工处理过程中的精细化施工管理要点
（1）在冲沟填筑施工工作开展时机的选择方面需要最大限度保证提前，在此基础上，有效避免施工过程中出现沉降的问题。而在开辟施工便道的过程中，填筑材料需要采用机具排出，确保在施工现场能留出充足的作业区域。而在正式开始进入工作之前，需要提前将沟底和沟壁清理干净，做好针对基底的压实处理工作，与此同时，还要根据实际的施工需要进行反向台阶的设置。施工工作的开展需要依照从低到高的顺序进行，随着填筑高度的逐渐提升，要加大对于压实度参数及填筑厚度的控制，切实保障施工质量。
（2）在针对高填方路堤施工的过程中，填筑施工工作的开展需要充分考虑工程的设计要求，施工过程中要保证全面性，避免出现漏填缺填的问题。在针对半挖半填一侧的路基进行施工的过程中，需要重点关注斜坡地区的施工，科学设置横向台阶，结束路堤填筑作业之后，需要在第一时间清理干净施工过程中产生的弃土。而在针对高填方部分进行施工的过程中，施工管理工作的重点则在于对位移参数以及沉降量进行合理有效的检测。
（3）在针对横向填挖位置及纵向填挖位置的结合部分进行处理的过程中，对于填方一侧的部分而言，在针对台阶进行开挖的环节，要尽量避免台阶位置的改变，施工工作的开展需要在原有的位置进行，与此同时，台阶底部的宽度需要以2m为基本标准，相关开挖工作的开展也需要考虑到这一问题。而从挖方一侧的角度来讲，需要尽量选择横填挖与纵填挖相交的部分，在此基础上，需要同时进行80cm的回填，所选择的回填材料需要具有较强的透水性。而在挖方结构方面，通常情况下，纵向过渡段应为主要布置点，长度的设置通常为15m。
（4）从材料管理的角度来讲，这一部分的工作与各个环节的施工都密切相关，因此需要加强关注。在管理材料的过程中，要真正达到精细化管理的目标，重点需要从以下3个方面着手。1）要加大对于材料进场的管理力度，针对质量检验不合格的材料要严格限制进入施工现场。2）要做好针对材料的管理与存放工作，不同种类的材料有不同的管理标准和存放标准，在材料管理存放不合理的情况下，材料就会在外部环境的作用下发生变质的问题，进而使后续施工工作的正常开展受到严重影响。3）在实际的施工环节要加大对于材料的使用管理，不同种类的材料对应不同环节的施工。因此，需加强对于材料领用的管理力度，避免因材料的误用而使工程的质量及正常的施工进度受到影响的情况出现。在实际施工工作的开展过程中，施工单位需要合理选择施工材料的供应商，选择与市场信誉度较高的材料供应商合作，在此基础上，保证材料质量的同时合理控制施工成本。
结语
综上所述，本文结合某工程实例，分析了路基分层填筑期间应注意的技术要点，结合现场情况提出了施工质量控制措施，希望为类似工程提供参考，促进市政公路建设水平的提升。
参考文献：
[1]李祥.市政公路路基分层填筑技术[J].交通世界，2019（24）：26-27.
[2]田利彬.市政公路路基分层填筑技术[J].交通世界，2019（1）：80-81.
[3]中交第二市政公路勘察设计研究院有限公司.市政公路路基设计规范：JTGD30—2015[S].北京：人民交通出版社股份有限公司，2015.