中交三公局第五工程分公司 北京 100000
摘要：近年来，我国基础设施建设的发展取得了辉煌成就，而作为基础设施建设重要组成部分的公路建设也得到了长足的发展，同时，在国家“走出去”战略的引领下，越来越多的国内建筑企业争相走向国际市场。随着海外路桥类日益增多，质量控制作为树立国际品牌的重要方面显得尤为突出，本文以牙买加南北公路为例，深入探讨高填方路基施工过程中的技术控制措施，确保施工质量满足业主的要求。
关键词：公路建设；高填方路基；施工技术；控制措施
一、工程概况
本工程位于中美洲地区岛国牙买加的山岭地带，沿线山岭耸立，沟壑纵横，高填深挖地段较多，路基最大挖深38.49m，最大填高36.11 m。各作业面之间施工机械、车辆、材料、土石方相互调配较为困难，且组织施工须相对独立和分散，施工资源投入也大大增加。
路基土石方主要工程数量包括挖方约242万方（其中石方占据92%）、填方约246.2万方。
二、地质情况
分段地形状况：起点～K3+860该段线路为海积或海冲积平原，一般填方路基，填高自起点约1米往大里程方向逐渐增高，最高在K3+820 处约23米。表层主要为泥炭土及少量粘性土，为软弱土，承载力低，且易沉降，需处理。下伏砂土层，地震时易发生震动液化，也需要处理。往下为粘性土层。K3+860～K10+200该段线路为构造溶蚀剥蚀丘陵区，该区内地形起伏较大，局部陡峭。覆盖层较薄且分布不连续，一般为残坡积或冲积红粘土层，对工程影响小；基岩大面积出露，为第三系灰岩，溶蚀发育，常见溶槽、溶芽等表面溶蚀现象，钻孔揭示小溶孔发育，但未见明显的溶洞。K10+200～K11+900该段线路为冲积盆地，该段地形开阔平缓，地面标高一般30～55m，为河流冲积盆地，Rio Cobre 河流穿盆地而过。覆盖层较厚，一般8～20m，为粘性土层，状态一般硬塑，力学性质较好，但膨胀性中等～强。局部低洼段粘性土层状态可塑，力学性质变差。下伏第三系灰岩，溶蚀发育。K11+900～K15+100该路段为构造溶蚀剥蚀丘陵区，地形起伏较大，局部陡峭，高程在20m～约400m。Rio Cobre 河在路线右侧穿山而过，河面高程自92m降至42m左右。该路段覆盖层较薄且不连续，主要系残积或冲积红粘土。下伏第三系灰岩，溶蚀发育，常见溶槽、溶芽等表面溶蚀现象，路线左侧存在一些溶蚀天坑漏斗。但由于历史上侵蚀基准面较低，沿线调查基本未见水平溶洞，仅在Rio Cobre 河边见一些溶蚀冲蚀产生的小溶洞
三、路基高填段施工技术方案
（一）施工准备
1）熟悉设计文件、施工图纸及测量等相关资料，对线路中线进行复测，并复核路基横断面，结果无误后，进行施工放样，准确放出路基中线和边线、坡口、坡脚等位置的详细信息，并上报监理工程师审核批准。
2）根据沿线控制点位置，由测量人员配合业主和牙买加当地政府部门NROCC一起进行征地拆迁工作。施工范围内的房屋、电力线路等地表附着物需要迁改的进行统一迁改或拆除，同时保证征地线外侧建筑物的安全。
3）为确保施工过程中的排水工作，路基施工前，按照永久和临时相结合的原则，排干地表水，并做好相应的防排水措施。
4）清除或移植施工范围内的树木、草皮、耕植土等地表附着物，可利用的做集中存放，不可利用的进行弃运。
5）调查沿线地质状况、地下水位及河道、施工用水、用电来源，同时检查施工环境条件，并对不同填料进行取样试验。不合格的填料不准使用或改良后使用。
（二）施工工艺
根据设计图纸要求，填方高度大于12m的地段为高填方路段，本标段涉及到的高填段如下：
本项目高填方地段填料采用挖掘机配合装载机装车，自卸汽车运输的方式；采取分层水平填筑、分层压实、推土机配合平地机平整的施工方案；压实度采用核子密度仪检测；施工过程中进行沉降稳定观测。每段填方路堤填筑施工均按照“三阶段、四区段、七流程”施工工艺进行。并且集中力量尽快完成，以减少雨水影响。其中：
三阶段：准备阶段→施工阶段→竣工验收阶段；
四区段：填筑区、平整区、碾压区、检查区；
七流程分为：基底处理→分层填筑→摊铺整平→碾压夯实→检查签证→路拱成型→边坡整修。以此分层重复填筑至路堤成型。
（三）施工技术控制的要点
1、原地面处理
1）施工前对施工范围内的树木、灌木林等进行砍伐清理，并将树根全部挖除并将坑穴填平压实。
2）填方地段要求清除表面腐殖土20-30cm，挖方的利用方同样需要清除表面腐殖土。要求清表时填挖界限、沟槽分明，严禁混淆留下隐患，对于清除出的腐殖土应选择合适区域集中堆放，以利于后续绿化时使用。
3）地面自然横坡缓于1：5时，可清除表面草皮、植被土并压实后直接填筑路基；若自然横坡陡于1：5时，原地面应开挖大于2米的台阶，并设置3%左右的内向倾斜；当原地面的覆盖层较薄时，应将其挖除后挖台阶。
4）原地面清表、碾压、夯实应满足规范要求，经监理工程师签认后，方可进行路基填筑。
2、路堤分层填筑
为确保线路线性控制，施工中每隔20米在中线、两侧边线插一标志物，明确控制点，同时对填筑的厚度、密实度进行控制，确保每层的密实度，避免路基的质量问题及工后沉降超标，同时为确保雨水及时排除及路基不积水，应确保路基平整度和外向横坡。
1）路基填料取自路堑开挖的土石方，施工填筑前，在K7+800段选择一200米左右路基填筑区，进行碾压试验，同时按照项目现有的施工资源和试验段测定的填料松铺厚度，确定碾压遍数和速度。
2）路床及上路堤的每层Marl料松铺厚度30cm以下，下路堤每层填筑厚度不大于60cm。填石路基层厚不大于60cm，石料强度不小于20MPa，选择最大粒径不超过压实厚度2/3的填料，按照水平分层填筑，先低后高，先两侧后中央的顺序，大面向下摆放平稳紧密靠拢，每层用碎石土、石屑其它细料作为填充缝隙的原料（不得填粘土），以确保路基质量。，路堤两侧需宽填50cm，确保边坡稳定。
3）山坡填筑路堤前，应调查山坡稳定性，若与设计的地质情况不相符，及时提出处理建议报监理工程师审批。填筑前应先进行台阶开挖，将所有台阶填完后再按照一般填筑进行，设计有挡土墙或路肩墙地段，按设计提前施工，完成后分层填筑，墙后用打夯机等小型机具夯实或者用浆砌片石回填。
4）对于填方范围内修筑的便道或引线，在正式施工前需将其挖除，重新填筑成符合设计要求的路堤。
3、摊铺整平、碾压夯实
1）路堤填筑采用推土机粗平，平地机精平，人工辅助的方式，确保填方面在纵向平顺均匀，并做3%左右的横坡，保证平整度的均匀一致。
2）填石压实作业采用重型振动压路机，首先采用静压的方式，然后先慢后快，由弱振到强振，行驶速度控制在4km/h以内，由两侧向中间纵向进退式碾压，碾轮前后两次重叠宽度20～30cm，横、纵向接头重叠不得小于2.0m。
3）压路机司机和质检技术人员按照试验段确定的施工参数严格控制压路机速度和压实遍数。
4、路拱成型和边坡整修
路堤填至设计标高后，应按设计图纸要求复核路基中线位置、纵坡、横坡、边坡和相应的标高数据等，并报监理工程师审核与批准后，用平地机刮平，光面钢轮压路机将路基面压光。最后挂线刷坡去掉宽填部分填料，整修后的边坡达到转折处棱线分明、直线处平整、曲线出圆顺，没有凹凸，确保几何尺寸满足设计及规范要求。
5、冲击碾压补强
如果基底承载力达不到要求，需要基底压实处理，如果基底为水田、水塘及浅表软弱地基，路基填筑前进行基底换填处理。
为进一步提高路基的密实度与承载力，减少不均匀沉降和工后沉降变形，路基填筑时除采用振动压路机碾压外，每填高2.0m后采用25KJ冲击式压路机补强，具体步骤如下：1.正常情况下，冲击碾压遍数在15-20遍，行驶速度为10-12km/h；2.对于有有构筑物区段需预留水平安全距离，一般为距涵洞通道5m，重力式挡墙距墙背内侧2m，导线水准点、电线杆10m，地下管线5m，桥梁10m，建筑物30m；3.构造物顶部以上垂直填土高度大于2.5m或填石大于3m外方可采用冲击碾压。
6、沉降观测点的设置
高填方施工过程中及填筑完成后应及时开展稳定与沉降监测工作，通过在坡脚、一级平台、堤顶设置位移桩和沉降桩对高路堤空间范围的位移和沉降进行观测，以判断堤身稳定性、沉降动态及其趋势。路堤填土至15m高度时开始观测，观测间隔期先短后长，观测结果如显示非稳定状态，应立即停止施工，上报监理处和业主等候处理。
土质边坡段的观测桩是指边坡段可在稳固的石块中作观测标记代替观测桩，沉降观测桩断面和位移边桩的设置断面在同一横轴线上，一般高路堤、陡坡路堤沉降观测桩设置间距50m，位移边桩设置间距100m。
四、结语
综上所述，在高填方路基施工过程中，影响填筑质量的要素和环节有许多，无论是施工资源的配置、填料的选择、施工环境的适应性以及施工过程中的质量控制，如果任何一项有欠缺，都将不可避免的影响到工程的质量和进度，在工程建设的实践过程中，项目管理人员的要素把握能力往往异常关键，只有统筹协调各要素之间的关系，综合把握，层层把关，才能最大程度的保障施工质量和公路工程的稳定性，使之发挥应有的功能，产生更好的社会效益和经济效益，才能在激烈的海外市场的竞争中赢得一席之地。
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论文作者:高云
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第8期
论文发表时间:2018/8/13
标签：路基论文; 路堤论文; 填料论文; 压路机论文; 平地机论文; 压实论文; 基底论文; 《建筑学研究前沿》2018年第8期论文;