刘大平
中铁九局集团第二工程有限公司
摘要：在城市化进程不断加快的背景下公路工程发挥着重要作用，随着公路工程建设规模不断扩大的过程中对施工技术提出更高的要求。当前对公路基础设施的投入也逐年增加，所以为提高公路建设工程的质量与经济效益，相关工作人员应该提升公路施工技术。本文将结合高速公路中高填方路基施工技术的具体应用状况，介绍该项技术的具体内容以及发展方向。
关键词：高填方路基；施工技术；应用
引言
近年来，随着我国公路工程建设的不断深入，其施工活动所涉及的地理区域、基础地形也越来越复杂，使高填方路基施工技术的运用规模持续扩大。在此背景下，有必要对公路工程的高填方路基施工技术展开探究。
1特征分析
高填方路基属于路基中常见方式，其主要特征可归纳如下3个方面:（1）高填方路基工程量较大，施工周期长，施工质量难以把控，尤其要关注填筑施工。（2）由于高填方路基填筑高度较大，必须保证边坡高稳定性与整体结构的高抗压性能才能保证施工安全与质量。（3）因为路基自身沉降量大，加之多结构积累，所以路基施工质量要求更高。通过上述特性分析，在路基填筑施工结束后，即使地基所承担的填筑土方自身压力波动较小，但后期影响因素众多，例如行车负荷变化、外界气温、雨水等变化一系列不可预知因素。一般情况在填筑完成后10个月左右的时间后路基波动较小，真正趋于稳定状态。
2高填方路基常见病害及成因
由于高填方路基具有填筑高度高、宽度大和自重大等特点容易出现不均匀沉降产生开裂、整体沉降、路基失稳等病害，病害的成因主要有以下几方面：与常规路基对比而言，高填方路基多处于低洼山谷，容易出现积水现象，水位相对较高，高填方路基施工中采取排水措施不足导致出现排水不畅现象，导致路基填料的含水量过高，路基强度降低出现不均匀沉降。路基清表时的处理深度未满足设计要求，基底存在软弱层。施工方案编制针对性不强，分层填筑厚度过厚或碾压方式选择不当或碾压遍数不足等原因导致路基的压实度与设计要求不符。盲目地赶工期，人为有意地缩短路基沉降固结周期，导致高填方路基出现不均匀沉降，从而发生开裂和失稳等高填方路基病害。
2高填方施工技术存在的问题
2.1填方材料以及填方土质的质量比较差
在高速公路建设项目施工过程中，道路路基建设是十分重要的环节。因为，路基的建造质量将直接决定道路的整体质量。所以，相关施工企业应该提高对路基建设的重视程度。在进行高填方路基建设过程中，如果施工单位选择的建筑原材料其质量不符合国家标准或是达不到当前施工的具体要求，那么该段路基在后续建设过程中很可能会发生变形，甚至是发生塌陷的情况，这些安全隐患将严重影响道路施工的质量。建筑原材料选用不合理或是其质量达不到要求最根本的原因是生产厂家出于节约生产成本的目的，而在生产过程中向填方材料中添加其它有机物。虽然在外观上这些添加的物质与填方土没有任何区别，但是在实际使用中会严重降低填方土的强度，影响路基排水功能。
2.2设计方面
当公路工程路线设计存在高路基时，需要严格按照相关规范的要求对高路基实施特殊设计，做好稳定性验算和沉降计算。若验算与计算时无法根据地质条件真实地反映施工现场的实际情况，则会使得计算结果不准确，从而导致施工完成后高路基产生整体或局部沉降的现象，对公路正常使用造成影响。由于公路路基条件复杂多样，若所选处理方案未达到要求，将使地基在加载后无法满足设计要求，破坏原有的自然状态，导致土体产生剪切破坏，发生重新固结，进而产生更大的沉陷。
3高填方路基施工技术
3.1施工准备
路基施工前，施工单位应组织技术人员对高填方段的地形地貌、原地表地质条件、周边环境、路基填料取土点及水文条件等进行掌握与核实，认真查阅设计图纸，结合实地调查情况编制科学的针对性较强的施工方案，对本工程高填方路基施工可能出现的病害进行评估，设置相应质量控制点，制定妥当的预防措施。在进度安排时，应优先组织高填方路基段的施工，预留足够的路基沉降固结时间。根据设计要求做好排水措施，保证路基不泡水。
3.2清表、换填基底、强夯
第一要将路基用地区域内的杂草彻底清除，并利用机械清理原地表土与淤泥。清除工作完毕后，将达标的弃方渣料填筑后完成平整与压实工作。对于边坡面坡角很大处应在清表后反向开挖宽度范围2.0－4.0m的台阶，台阶向内倾斜角为3.8%。区段选择强夯方式处理基底。强夯主要利用起重设备提升夯锤至指定高度后将其释放，利用自身重力及惯性反复夯击路基基底直至达到要求的压实度。强夯法具有设施简单、压实速率快、效果好、施工成本小等优点。因此广泛应用于道路施工等土木工程领域。一般所用夯锤质量为15t，夯锤半径1.0m，夯击位置构成等边三角形形状，每两个夯击点间距2.0m，强夯结束时相邻两次夯击后下沉量均值必须低于6.0cm。为了更好的把控高填方路基的变形量，可选择强夯法对高填方路基填筑期间进行补强作业。工程要求每隔5.5－7.5m必须利用强夯法补强一次，缩小土体压缩程度，增大土层密度一致性与土体强度，这样可显著削弱路基本身下沉量，避免路面开裂。
3.3做好分层填筑，并开挖反向台阶
在具体施工中，应尽可能减少分段数量。因受不同因素的影响和限制，在分段及分幅填筑施工中，必须严格控制填筑过程，禁止垂直及没有搭接的填筑。为了从根本上保证路基施工质量，在具体施工时，需在每层预留台阶，并进行相应的搭接处理，同时对搭接长度进行严格控制，使其不小于5m。将路基填筑至第二个台阶后，将出现半填半挖的情况，此时需在山坡上根据设计要求从坡脚处不断向上开挖，以此形成有一定内倾斜坡度的台阶。在台阶开挖之前，应先将表层土清理干净，特别当下卧层为岩层面时，应清除所有表层土，直到岩层表面。在岩层表面设置台阶时，要采取爆破的方法，以有效消除滑动沉降。
3.4路基的摊铺平整以及压实
在施工过程中，对于高填方路基的建设，施工人员需要逐层对路基进行处理。施工人员每进行一层土料的铺埋，就需要对已经铺满的土料进行平整和压实，保障每一层土料的压实度进而提升整体路基的压实度。在实际施工过程中，施工人员可以通过大型器械将土料进行摊铺处理，如履带式推土机。将土料铺平之后，需要借用平地机来压实土料增强地基的强度。然后，施工人员需要使用压路机对已经压实的土料进行二次压实。在此过程中如果施工人员所面对的是弯曲路段，那么需要遵循“从内向外”的原则对当前的路基进行压实。
3.5路基压实度实测检验
路基压实度是高填方施工质量的关键性评价指标，在压实度未达标时，通常附加应力造成土体内有效应力出现变化，诱发路基沉降不一与形变，严重时破坏路基路面结构层。路基压实度是施工现场的实际干密度与最优含水比例时的最大干密度的比值。依次获得上述两个干密度即可计算压实度。工程压实度到达施工规范标准值后可有效防止路基施工缺陷，并降低后期养护费用，公路使用时长增加。
结语
高填方路基工程在高速公路工程中有着举足轻重的地位，直接影响着工程质量。在施工中，需要根据不同的工况和施工要求制定合理的施工方案，严格按照规范要求施工，从而保证高速公路的整体质量。
参考文献
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