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摘要：本文通过对分层压实以及分层强夯加固这两种技术的原理进行介绍，探讨了公路路基的分层填充技术，并分析了分层压实以及分层强夯加固这两种技术，总结了这两种工艺的质量控制措施。最后，与实际工作相结合，检测了这两种施工工艺的横坡以及路基平整度。根据结果显示，不管是分层压实还是分层强夯施工都能够达到规定。分层压实工艺能够更好的控制路基线型，而分层强夯加固工艺相对于分层压实工艺路基平整度以及横坡度的测量值都较小，中线偏位指标值则比较大。
关键词：高速公路；路基；分层填筑；施工技术
引言
在公路建设中，高速公路路基的施工质量不仅与整个公路建设的质量密切相关，也是中国各高速公路连接的保证。因此不管是从选择材料，路基填筑还是路基压实来说，都需要路基填料施工人员的关注，从而建立有较高质量的公路，并延长道路的使用寿命，提高公路的整体利用率。 因此，本文希望能够通过对高速公路路基分层填筑技术进行分析，从而推动高速公路的全面发展。
一、路基分层填筑原理
1、分层压实原理
目前，一般是通过共振理论，反复载荷冲击和内部摩擦减小等来解释分层压实原理。 当进行土壤压实时，因为会受到压路机的振动，会发生强迫振动的现象，进而减少内部摩擦力。 同时，会在土体内产生惯性矩，如果土壤中的内部摩擦和附着力比产生的惯性矩要小，则可以在静压下压实路基。
2、分层强夯加固原理
因为非饱和土的复杂性，不管是国内还是国外对饱和土强夯加固的机制尚无比较完整的理论。现如今，研究人员在非饱和土强夯加固机理方面的研究主要是：当夯锤接触到地面时，会在接触的地方产生横波、纵波以及表面波，并且会在土壤的各个不同路径传播。 因为传播的路径不一样，所以在土体中波也有不同的加固作用。 而在土体当中，波反射回到路基表面时也会有松弛作用，并且在坑的底部形成一个膨胀区，最终，当土体完成施工后，自上而下会形成松动区、加固区以及弹性区。
根据强夯加固，如果路基当中的非饱和土大多有孔隙或者成分是粗颗粒，那么当夯锤接触土壤时，冲击力会使得土体孔隙减少，并且气相也会不断减少，进而使得土体更加密实，提高了土体的强度。
二、路基分层填筑施工的工艺
1、摊铺、整平
当对高速公路路基进行分层填筑时，其压实程度应该要负荷国家规定的压实度要求。在摊铺路基时，具体的施工方法是：在铺设路堤底部时，摊铺的厚度应该控制在50厘米左右。随着铺摊铺的继续进行，对于路堤顶部的摊铺，其厚度应该在40厘米左右；对于床底面的摊铺，其摊铺的厚度也应该控制在40厘米左右。当摊铺结构靠近路床的顶面时，摊铺的厚度应减少到30厘米左右，直至完成路床顶部的摊铺。在整个摊铺过程当中，应该要密切监测并且测量高程。整个摊铺过程应根据标高的测量结果进行。当铺平路基时，应该用整平机将拌合料整平。并且对混合物的厚度进行检查，保证其均匀，还要控制从混合到铺路的时间不超过3小时。
2、碾压
应该要选择振动压路机来碾压路基。压实路基的顺序通常为静压，振动碾压以及静压平整这三个步骤。 碾压路基时应该从路基的两侧从快到慢碾压到中间。 此外，在施工过程中，应该要不同深度的路基采用不同的路基压实标准，采用不同的碾压次数，从而使得压实度能达到有关规定。碾压方案如下表所示：
表1 碾压方案
三、分层强夯施工的工艺
1、施工准备
在强夯路基之前，应该要检查所有参与到施工过程当中的及其。强夯所使用的机器一般是夯锤以及起重机。对于夯锤，它的质量应该控制在10吨左右，直径应该是1.8米到2米，而对于起重机，应使用单缆履带起重机，其起重能力应该要超过20吨。另外，在进行施工之前，应该要及时清理地基。并根据设计要求，严格控制强夯的处理范围以及间距，来放置仪器。
2、试夯
在进行路基强夯施工的过程当中，应该要划分出一块范围作为试夯的场地，通过试夯，来确定落锤的高度、夯锤的深度以及夯击的时间间隔等。
3、强夯施工
在强夯施工的过程当中，第一层的强夯高度应该从8到12米的填充高度开始，上部路堤填充高度每8米再进行一次强夯，直到强夯到路堤的顶部，应该严格按照确定的参数来进行强夯施工，并且，在强夯完成之后，应该要整平场地。
四、对路基分层填筑施工质量控制
1、分层压实施工质量控制
（1）碾压遍数控制
路基的压实效果和效率与路基的碾压参数密切相关。在确定填充的厚度后，如果碾压的次数太少，那么路基在填筑后可能达不到所规定的要求。而如果碾压次数太多，则会增加成本，并且延长施工时间，不会对路基碾压效果造成太大的影响。
（2）压实控制
路基加固的最重要的指标是路基压实度。最有效的保证压实度的方法是精准确定最大密度。
（3）沉降量控制
控制路基施工的沉降量有助于在铺好填筑料后马上对填筑料的密度进行测量，并且要保证计算结果的简单准确。在进行沉降控制时，应确保有足够的测量点来准确表征压实土层的厚度。
2、分层强夯施工质量控制
（1）施工过程控制
在强夯施工过程当中，应该对施工工序严格控制，在每道施工过程结束后，应对施工质量进行及时检查。在检查通过后，才可以进行填筑施工，而保证施工质量的关键是严格控制施工步骤。
（2）施工参数控制
在现在的施工过程中，使用的强夯加固方法通常是首先选择设计参数，再进行现场试验。通过校正测试结果，最终确定适用于实际项目的设计参数。因此，该网站应该集中建设。测试及时进行，施工检查信息反馈给设计部门。最后，设计部门将修改后的施工参数返回给施工单位。
（3）施工检查控制
在对路基进行施工时，应该要把密实度当做监测强夯处理结果的指标，来使得检测更加简便以及准确。如果填料的成分发生变化，则应该进行重新测试。
五、高速公路路基填筑工程施工技术的注意事项
1、合理选择路基填料
一般来说，在选择高速公路路基的填料时，通常会选择效果较好的粗颗粒。然而，当进行分层填充时，则应该要划分出不同的材料种类，即对于某种填充物，应该要使该填充物在一个平面层中充分利用。同时，要确保公路路基填料的粒径和强度符合设计标准。当路基填料低于路基底面28厘米以上时，则粒径可控制在10厘米以下;当路基填料处在路基和底面28厘米到80厘米的范围之内时，填料的最大粒径应适小于10厘米。但是，如果路基填料在路基底部80厘米到150厘米之间时，则粒径应有效控制在15cm以下。同时，如果公路路基填料的厚度小于45厘米时，应将路基填料的粒径合理地控制在小于厚度的50％即可。此时，路面可以由推土机和其他设备进行平整建造，充分保证路基压实达到施工要求。
2、要有效控制路基建筑中的水分摄入比
根据相关调查，许多路基填料自身含有一定量的水，并且这些填料很容易受到公路附近自然环境的影响，极有可能造成路基填料水分抄表，导致路基填充材料被水侵蚀，不仅会逐渐失去其预期的使用价值，还将导致高速公路路基的不稳定性以及频繁发生波动。相反，如果路基填料水分含量达不到标准，则也会出现一些问题，例如路基填筑材料太干燥了。在压实工作完成后，填充材料出现分层现象。使得自身强度下降，并导致公路的实际承载能力下降，，高速公路的适用使用寿命很有可能会缩短。因此，施工单位必须采用一定的手段及时控制填料中含水比例，这样既可以充分保证公路工程的施工质量，还可以最大限度地延长高速公路的使用寿命。
3、及时对路基沉降进行检测
在公路工程施工过程中，为了获得良好的路基填筑效果，相关人员需要对路基填筑状况进行深入分析。这其中，沉降检测是最常见的检测方法。通常，在检查高速公路的路基填筑情况时，检查人员应该按照一天检查一次的频率进行检测。 如果检测的结果表明竖向位移以及路基填筑水平不符合施工标准规范，则说明了公路路基的运行不够稳定。此时，施工单位必应该要马上停止施工作业，采取有效措施及时解决沉降问题。 在路基填筑沉降情况稳定之后，再进行施工，这给高速公路的路基施工提供了保障。
六、结束语
文章首先介绍了分层压实和分层强夯这两种施工工艺。 然后讨论了这两种施工技术的特点，总结了施工质量控制措施以及注意事项。 路基分层填筑施工作为高速公路建设的主要内容，其施工质量与高速公路的整体质量密切相关，因此，施工单位需要严格规范路基分层填充的流程，此外，相关工作人员也应该提高自身素质，从而保障施工工作能够顺利完成。这不仅可以延长公路寿命，还可以推动我国高速公路工程建设的可持续发展。
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论文作者:王嘉林
论文发表刊物:《防护工程》2018年第19期
论文发表时间:2018/10/29
标签：路基论文; 填料论文; 压实论文; 高速公路论文; 公路论文; 厚度论文; 粒径论文; 《防护工程》2018年第19期论文;