浅析高填方路基施工技术的应用

浅析高填方路基施工技术的应用

张鹏   杨梅

伊川县交通事业发展中心

摘要：随着社会经济的迅速发展，我国公路事业迅猛发展，在公路工程建设施工当中，往往会遇到高填方路基，相比一般路基，高填方路基极易产生沉陷问题，若处理不当，将会造成更严重的影响。为此，本文在全面了解高填方路基特点的基础上，结合具体案例，提出了相应的解决方案，以期提高施工质量。

关键词：高填方路基；特点；工程概况

引言

作为公路工程的主要结构形式，路基对工程的使用质量、行车安全起着关键性的作用。为了满足建设需求，近年来，在公路路基设计和施工当中，无论是理论方面，亦或是技术方面，均取得了不错的成绩，为我国公路建设事业积累了丰富的经验，进一步提升了路基工程的技术水平。但长期以来，在路基施工当中，仍会遇到各种各样的问题，尤其是高填方路基沉降与稳定性方面，一直都是工程建设的重点。为此，开展高填方路基施工技术研究具有重要意义。

一、高填方路基的特点

当前，我国公路建设正处于高速发展阶段，伴随社会经济的迅速发展，人们对道路行驶的舒适性和安全性提出了更高的要求。高标准的公路质量才能保证汽车快速、安全地通行，在公路建设当中，不可避免地会遇到大量高填深挖路段。若高填方路基处理不好，很可能会影响路基的稳定性，甚至会造成严重的经济损失。为此，必须重视高填方路基施工技术，相比一般路基来讲，高填方路基的特点如下：

第一，填筑高度大，根据规定要求，高填方路基最突出的特点便是填筑高度大，这就要求路基必须具有较高强度，且具有良好的稳定性。

第二，填筑断面面积大，相比其他路基，高填方路基填筑工程量相对较大，路基填筑缺陷也多，这种情况下，很难保证填筑质量。

第三，路基自身累积沉降大，对于路基工程而言，对于填筑高度的工后沉降具有较为严格的要求。

二、工程概况

某公路工程总长度为25km，为双向六车道，路基宽42m。据实地观测可见，沿线存在鱼塘、水田段。据地基勘查了解到此工程地层自上而下可分为高液限粘土、淤泥、淤泥质土及低液限粘土。按照《公路土工试验规程》相关要求，软土主要物理力学指标值可通过室内土工试验确定，具体如表1所示。本路段K0+400处填方高度为30m左右，两侧为放坡类型，因本路段所处地理位置具有特殊性，为保证施工安全，必须做好高填方软基处理。

                       表1  软土物理力学指标值

三、施工方案

根据施工要求，结合施工现场具体情况，本路段软土地基可通过换填、水泥搅拌桩进行处理，路基则采用气泡混合轻质土修筑。第一，将软土地基全部置换出来，并一层一层地进行路基填筑、压实；第二，软土路基置换完成后，需通过水泥搅拌桩加固处理地基；第三，高填方路基则需分层通过气泡混合轻质土进行修筑。

为便于了解施工效果，可选择同样长度未做水泥搅拌桩加固处理的路段进行对比分析，通过质量检验，充分了解处理效果。

四、高填方路基施工技术要点

1、软土路基换填处理

本路段碎石土较多，碎石占45%，且岩土体多为低液限粘土，需通过承载比试验确定碎石土的各项指标。根据施工要求，需在92%~94%之间控制各层回填土的压实度，30cm为分层填土厚度。应在填料最佳压实含水量+2%~-2%之间做好控制。回填施工前，需将下承层的杂物清理干净，保证基坑开挖质量。因该路段具有较为深厚的软土层，为满足置换效果，需合理控制换填深度。换填垫层设计结构如表1所示。

                    表2   换填垫层设计结果

（1）施工测量及放样。施工前，需做好导线、中线放线工作，保证路基各位置准确。且做好控制桩设置，便于施工测量。

（2）清淤施工。因本工程沿线存有鱼塘、水田段，软土层深厚。为此，施工前，需做好清淤工作，将积水排除，若排水难度大，可通过抽水机等设备清理，保证地表土含水量与最佳含水量允许范围相符。

（3）回填碎石土。根据施工要求，需分层回填、铺筑碎石土，在规定的松铺厚度范围内，做好路基平整、碾压施工。为控制沉降，需合理选配施工设备，保证回填质量。

2、水泥搅拌桩加固施工

第一，施工前，应彻底清理干净桩位处杂物。随后压实处理部位，保证地基预处理后其承载力可满足相关要求。搅拌桩机进场之后，需安装好设备，并做好工前调试工作，保证各个设备运行正常，避免施工中出现设备故障，影响施工进度。安装、调试完桩机，需及时就位，调整好平整度，并做好固定支撑工作，保证在施工过程中不会出现倾斜、位移等问题。施工中，需先将搅拌机电机开启，随后把卷扬机内钢丝绳放松，沿导向架方向让搅拌机持续搅拌、下沉，但需严格控制下沉速率。为避免钻头和排水板碰撞，第一次下沉要达到设计深度。

第二，在搅拌机预搅下沉的过程中，需同时做好固化剂浆液拌制工作，在浆桶内搅拌浆液时，需做好时间控制，一般为90s以上，搅拌过程中应选择慢速搅动电机，在储浆桶内连续不断地进行匀速、缓慢地搅拌，避免浆液沉淀，影响使用质量。当搅拌机下沉到指定位置之后，需及时将灰浆泵启动，当浆液注满之后，可同时进行喷浆及搅拌机提升工作，但需合理控制提升速度，以每分钟50cm以内为准。搅拌机喷浆提升位置达到设计顶面标高的情况下，需及时将灰浆泵关闭，且排空集料斗内的浆液。此时，为保证软土内均匀拌和浆液，需重新放下搅拌机，进行下沉、搅拌施工，随后向设计标高以上50cm处提升，并做再次搅拌施工，以此增强桩身承载力。

第三，要求成桩之后，清理干净管路，避免水泥结块。并定期将灰浆泵拆开进行清理。在整个施工过程中，必须指派专人做好记录工作，保证桩深、时间记录无误。

通过上述分析，可了解到水泥搅拌桩强度满足规范要求，伴随龄期的增长，水泥土强度也会随之增加。此外，通过现场观测各桩的桩间距，结果显示，桩间距范围为1.98~2.06m，均在2m左右。根据相关规范要求，桩位偏差需控制在10cm以内，则满足要求。

3、气泡混合轻质土施工

本工程属于软土路基高填方段，完成软土置换、加固处理后，需合理选择路基填土进行高填方路基施工。本路段高填方段为30m高，为保证路基施工质量，决定选择轻质材料进行路基填筑，这种材料的应用，可避免因路基自重过大或不均匀沉降等情况，出现路面坑槽、沉陷等问题。在高填方路基施工中应用气泡混合轻质土，可最大限度降低路基自重，减少沉降。

根据要求，可选择32.5普通硅酸盐水泥，原料土采用低液限粘土，FA-1为发泡剂，稳泡剂需掺加一定量明胶。本路段水泥用量控制在18%，用水量为55%，气泡含量控制在11.5%~12.5%即可。为保证施工质量，还需根据实际情况，掺加适量土壤固化剂。根据配合比设计，合理进行均匀拌和。根据施工要求，可分层浇筑气泡混合轻质土，要求在1m以内合理控制各层浇筑厚度。完成浇筑施工作业后，需通过薄膜养护处理，避免因快速干燥，出现开裂等问题。待形成一定强度之后，即可进行下一步施工处理。

四、结束语

综上所述，伴随国民经济的迅速发展，我国基础设施建设步伐越来越快。大量工程建设都会遇到各种严峻的问题，在公路路基修建当中，如何做好高填方路基施工显得尤为重要。当遇到高填方路基时，需全面了解高填方路基的特点，结合工程实际情况，采取切实可行的方法，最大限度提升工程的整体质量，减少路基沉降，确保路基稳定性。本文首先从设计、施工两个方面分析了高填方路基沉降的原因，并依托工程实例，通过注浆法进行高填方路基施工，从而有效提升工程质量，保证路基稳定，延长工程使用寿命，为我国公路建设事业贡献一份力量。

参考文献：

[1]邓蕾蕾.公路工程中高填方路基施工技术[J].交通世界,2016(14):20-21.

[2]陈正刚,杨茂华.公路工程中高填方路基的施工技术[J].建筑,2015(13):65-66.

[3]杨永生.公路工程高填方路基施工技术探讨[J].山西建筑,2018,44(9):124-125.

[4]程玉林.公路高填方路基处理工艺实践分析[J].山西建筑,2018,44(35):117-119.

[5]魏如嘉.高速公路软基地段高填方路基施工技术[J].山西建筑,2018,44(10):137-138.

[6]禹宁.沈阳 (王家沟) 至铁岭 (杏山) 高速公路改扩建工程高填方路基控制沉降的技术分析和处理措施[J].北方交通, 2017 (4) :90-92.