公路工程高填方路基施工技术的分析
葛萌萌
摘 要：公路工程的规模扩大，高填方路基的项目越来越多，增加了公路路基施工的难度。高填方路基施工中，技术控制相对复杂，与普通路基相比，技术上存在一定的控制压力。高填方路基施工技术，必须符合公路施工的实际要求，不仅要规范技术应用，还要做好质量控制的工作，完善高填方路基施工技术的应用，满足公路工程的要求。
关键词：公路工程；高填方；技术；原因
水田或常年积水地带，用细粒土填筑路堤高度在6m以上，其他地带填土或填石路堤高度在20m以上时，称为高填方路堤。高填方路堤的填方数量大、占地宽、施工工艺复杂、路基所处的环境千变万化、且常年受重复载荷的作用。因此，在高填方路基的施工中，即使完全按《规范》要求进行施工，在工程施工过程中或者工程施工完工后，随着时间的推移与行车载荷的反复作用，发生的病害仍很多，而且较难治理。
1 高填方路基常见的病害
高填方常见的病害有：路基整体沉陷或局部沉陷、路基纵向开裂、路基滑动或边坡滑坍。造成这些病害的原因主要有以下几方面。
1、路基设计不合理
高填方路基段应严格的按照《规范》要求认真作特殊设计，进行稳定性验算和沉降计算。如果验算和计算所需的地质条件、土工实验资料等不能真实反映现场情况，就会造成设计的不合理，在施工过程中或完工后，高填方路基将会有较大的整体下沉或局部沉陷，以致影响公路的正常使用。
2、施工工艺不当
高填方路堤施工工艺复杂、涉及因素多，任一个环节处理不当都可能埋下质量隐患造成路基后期病害的产生。
（1）填料不合格
高填方路基应严格控制用料质量，在取土场的选择和挖土取土过程中应严格要求，避免非适用材料的混杂。种植土、腐殖土或泥沼土等劣质土中有机物含量多、抗水性差、强度低。如果路基填料中混入了这些土，路堤将出现塑性变形或沉陷破坏。尤其是膨胀土，遇水膨胀软化、风化收缩开裂、固体稳定性差，用作填料时随着土壤中水分的挥发，收缩开裂尤为严重，对路堤的整体结构危害极大。
（2）填筑工艺不当
高填方路基的填料在分层填筑时，应严格按照《施工规范》要求的厚度进行铺筑。如果随意将铺筑厚度加厚，即使压实机具按规定的碾压遍数压实，压实度也达不到《规范》规定的要求。这样施工的路基当填筑到路基设计标高时，必然产生累计的沉降变形，在重复载荷与填料自重作用下产生沉陷。同时，施工中最好是整幅分层填筑，但有的路段受现场实际条件的限制，必须沿纵向分幅、分层填筑。这样一来，对高填方路基的填筑就应严格控制。纵向接缝处应按照要求做好搭接台阶，施工过程中坚决杜绝垂直或无搭接填筑，每一层都应有台阶作搭接处理。对于半填半挖路段也是同样的要求，必须在山坡上按要求从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶。
（3）压实工艺不当
在高填方路基施工中，应制定科学合理的压实工艺，并按要求配备相应的整平碾压机具按规范进行操作。众所周知，含水量的控制直接影响到压实度的效果，因此在施工过程中应严格控制填料的实际含水量在最佳含水量±2%范围左右。未按要求的压实工艺进行碾压、路基的压实强度不均匀、压实度达不到规定要求，将会导致高填方路段产生较大的沉降变形和整个路堤的不均匀沉降。
2 高填方路基施工技术要点
1、施工准备
公路工程中，高填方路基施工，需要安排填方试验，选择合适的位置安排试验，便于有效的选择施工方法、机械设备等，同时掌握高填方路基的实际情况，如含水率，方便高填方路基工艺的后期指导。试验后，施工人员清除掉高填方路基表层的杂物，如果高填方路基有坡度，还要开挖台阶，降低路基施工的难度，准备工作后，按照高填方路基的施工规定安排工艺即可。
2、上料工艺
上料工艺，是高填方路基施工的首要工艺，运输机械，将填料直接运输到高填方路基的填料区，卸载填料时，由专业的人员负责，完成卸载以及期间的指挥工作。卸料时，要计算好密度，按照每层铺30cm的厚度进行计算，合理卸载填方用料，卸料完成后，机械设备停止卸料，安排摊铺机运行，保证上料后的平整性。
3、排水工艺
公路的高填方路基，一般情况下含有大量的有机质，属于粘土层区域，采用排水工艺，主要是排除路基内的水，促进路基固结，进而实现高填方路基的密实。根据高填方路基的现场情况，设计排水系统，设计水平砂垫层，同时配合竖向排水结构，构成高效的排水系统。排水工艺，可以降低高填方路基的孔隙，缩小孔隙之间的排放距离，改善高填方路基的分布情况，进而达到规范的固结标准。排水工艺内，砂垫层的厚度，需要保持在50cm以上，垫层材料，可以根据高填方路基排水的状态，选择粗砂或中砂，砂垫层在高填方路基内的宽度，以路基边界为主，两层分别多出1m即可。竖向排水方面，安排塑料排水板，加快排水的速度，辅助密实地基。
4、摊铺、整平
摊铺、整平工艺，有利于提升高填方路基的稳定度，摊铺、整平，安排在卸料之后，当机械设备卸料后，需要安排推土机摊铺填料，经过反复碾压后，初步密实高填方路基中的填料，保证路基填料的固定性。平地机，用于整平高填方路基，安排在初步摊铺工艺之后，平地机的整平工艺，具备细致、精平的特点，构成坡度路拱，既可以提升高填方路基的可靠性，又能够辅助排水。
5、压实工艺
压实工艺的实施，目的是保证高填方路基具备足够的强度，更为精细的处理填方段的路基。高填方路基施工中的压实工艺，采用大吨位的压路机，选择直线段的碾压方式，由两侧逐渐向中间推移。压实中的小半径曲线，按照由内向外的方向，延伸到压实的边缘。高填方路基纵向上，压路机的轮迹，保持40～50cm的重叠度，横向上，实际碾压后，灵活设计碾压重叠的宽度。现场压路机的速度，可以按照试验段得出的数据进行控制，先完成初步碾压工作，初压采用静压的方法，复压中，安排振动式碾压，遵循高填方施工技术方案的要求，设计碾压次数。
6、压实度检测
压实度检测工艺，确保高填方路基压实符合公路施工的标准。压实度检测中，最常使用的方法是灌砂法，配置核子密度仪。具体的检测方法是：施工人员选取压实度检测的样本，得出压实填料的状态，尤其是干密度与含水率，根据样本结果，评估高填方路基的煤层填料，压实度是否符合要求，如果检测结果达不到要求，还要重新安排碾压，一直到压实度检测合格。高填方路基压实度检测中，填料含水量，控制在-2%～2%范围内，超出此项标准，合理安排处理方式，控制好填料的含水量。
7、沉降观测
公路高填方路基施工后，设计沉降观测，观测基点，设计在沉降比较稳定的区域中，基点距离为200mm，采用水准仪、全站仪检测。沉降观测人员，详细、真实的记录观测的结果，如果观测点垂直、水平的位置，超出规定范围，表明高填方路基存在沉降不稳定的情况，需要停止填筑，处理好沉降不稳定的情况后，再安排填方。
3 结束语
综上所述，公路工程高填方路基结构，对稳定性、固定性的要求非常高，根据公路工程的需求，安排好高填方路基施工，全面规范施工技术的应用，优化高填方路基的施工环境，确保高填方路基在公路工程中的结构状态，以免引起工程风险。
参考文献
[1]李仲玉；填方路基的沉降分析与控制[A]；第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C]；2012年
[2]都魏龙；用湿陷性黄土填筑高填土路堤的几点做法和体会[J]；山西交通科技；2015年03期
摘 要：公路工程的规模扩大，高填方路基的项目越来越多，增加了公路路基施工的难度。高填方路基施工中，技术控制相对复杂，与普通路基相比，技术上存在一定的控制压力。高填方路基施工技术，必须符合公路施工的实际要求，不仅要规范技术应用，还要做好质量控制的工作，完善高填方路基施工技术的应用，满足公路工程的要求。
关键词：公路工程；高填方；技术；原因
水田或常年积水地带，用细粒土填筑路堤高度在6m以上，其他地带填土或填石路堤高度在20m以上时，称为高填方路堤。高填方路堤的填方数量大、占地宽、施工工艺复杂、路基所处的环境千变万化、且常年受重复载荷的作用。因此，在高填方路基的施工中，即使完全按《规范》要求进行施工，在工程施工过程中或者工程施工完工后，随着时间的推移与行车载荷的反复作用，发生的病害仍很多，而且较难治理。
1 高填方路基常见的病害
高填方常见的病害有：路基整体沉陷或局部沉陷、路基纵向开裂、路基滑动或边坡滑坍。造成这些病害的原因主要有以下几方面。
1、路基设计不合理
高填方路基段应严格的按照《规范》要求认真作特殊设计，进行稳定性验算和沉降计算。如果验算和计算所需的地质条件、土工实验资料等不能真实反映现场情况，就会造成设计的不合理，在施工过程中或完工后，高填方路基将会有较大的整体下沉或局部沉陷，以致影响公路的正常使用。
2、施工工艺不当
高填方路堤施工工艺复杂、涉及因素多，任一个环节处理不当都可能埋下质量隐患造成路基后期病害的产生。
（1）填料不合格
高填方路基应严格控制用料质量，在取土场的选择和挖土取土过程中应严格要求，避免非适用材料的混杂。种植土、腐殖土或泥沼土等劣质土中有机物含量多、抗水性差、强度低。如果路基填料中混入了这些土，路堤将出现塑性变形或沉陷破坏。尤其是膨胀土，遇水膨胀软化、风化收缩开裂、固体稳定性差，用作填料时随着土壤中水分的挥发，收缩开裂尤为严重，对路堤的整体结构危害极大。
（2）填筑工艺不当
高填方路基的填料在分层填筑时，应严格按照《施工规范》要求的厚度进行铺筑。如果随意将铺筑厚度加厚，即使压实机具按规定的碾压遍数压实，压实度也达不到《规范》规定的要求。这样施工的路基当填筑到路基设计标高时，必然产生累计的沉降变形，在重复载荷与填料自重作用下产生沉陷。同时，施工中最好是整幅分层填筑，但有的路段受现场实际条件的限制，必须沿纵向分幅、分层填筑。这样一来，对高填方路基的填筑就应严格控制。纵向接缝处应按照要求做好搭接台阶，施工过程中坚决杜绝垂直或无搭接填筑，每一层都应有台阶作搭接处理。对于半填半挖路段也是同样的要求，必须在山坡上按要求从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶。
（3）压实工艺不当
在高填方路基施工中，应制定科学合理的压实工艺，并按要求配备相应的整平碾压机具按规范进行操作。众所周知，含水量的控制直接影响到压实度的效果，因此在施工过程中应严格控制填料的实际含水量在最佳含水量±2%范围左右。未按要求的压实工艺进行碾压、路基的压实强度不均匀、压实度达不到规定要求，将会导致高填方路段产生较大的沉降变形和整个路堤的不均匀沉降。
2 高填方路基施工技术要点
1、施工准备
公路工程中，高填方路基施工，需要安排填方试验，选择合适的位置安排试验，便于有效的选择施工方法、机械设备等，同时掌握高填方路基的实际情况，如含水率，方便高填方路基工艺的后期指导。试验后，施工人员清除掉高填方路基表层的杂物，如果高填方路基有坡度，还要开挖台阶，降低路基施工的难度，准备工作后，按照高填方路基的施工规定安排工艺即可。
2、上料工艺
上料工艺，是高填方路基施工的首要工艺，运输机械，将填料直接运输到高填方路基的填料区，卸载填料时，由专业的人员负责，完成卸载以及期间的指挥工作。卸料时，要计算好密度，按照每层铺30cm的厚度进行计算，合理卸载填方用料，卸料完成后，机械设备停止卸料，安排摊铺机运行，保证上料后的平整性。
3、排水工艺
公路的高填方路基，一般情况下含有大量的有机质，属于粘土层区域，采用排水工艺，主要是排除路基内的水，促进路基固结，进而实现高填方路基的密实。根据高填方路基的现场情况，设计排水系统，设计水平砂垫层，同时配合竖向排水结构，构成高效的排水系统。排水工艺，可以降低高填方路基的孔隙，缩小孔隙之间的排放距离，改善高填方路基的分布情况，进而达到规范的固结标准。排水工艺内，砂垫层的厚度，需要保持在50cm以上，垫层材料，可以根据高填方路基排水的状态，选择粗砂或中砂，砂垫层在高填方路基内的宽度，以路基边界为主，两层分别多出1m即可。竖向排水方面，安排塑料排水板，加快排水的速度，辅助密实地基。
4、摊铺、整平
摊铺、整平工艺，有利于提升高填方路基的稳定度，摊铺、整平，安排在卸料之后，当机械设备卸料后，需要安排推土机摊铺填料，经过反复碾压后，初步密实高填方路基中的填料，保证路基填料的固定性。平地机，用于整平高填方路基，安排在初步摊铺工艺之后，平地机的整平工艺，具备细致、精平的特点，构成坡度路拱，既可以提升高填方路基的可靠性，又能够辅助排水。
5、压实工艺
压实工艺的实施，目的是保证高填方路基具备足够的强度，更为精细的处理填方段的路基。高填方路基施工中的压实工艺，采用大吨位的压路机，选择直线段的碾压方式，由两侧逐渐向中间推移。压实中的小半径曲线，按照由内向外的方向，延伸到压实的边缘。高填方路基纵向上，压路机的轮迹，保持40～50cm的重叠度，横向上，实际碾压后，灵活设计碾压重叠的宽度。现场压路机的速度，可以按照试验段得出的数据进行控制，先完成初步碾压工作，初压采用静压的方法，复压中，安排振动式碾压，遵循高填方施工技术方案的要求，设计碾压次数。
6、压实度检测
压实度检测工艺，确保高填方路基压实符合公路施工的标准。压实度检测中，最常使用的方法是灌砂法，配置核子密度仪。具体的检测方法是：施工人员选取压实度检测的样本，得出压实填料的状态，尤其是干密度与含水率，根据样本结果，评估高填方路基的煤层填料，压实度是否符合要求，如果检测结果达不到要求，还要重新安排碾压，一直到压实度检测合格。高填方路基压实度检测中，填料含水量，控制在-2%～2%范围内，超出此项标准，合理安排处理方式，控制好填料的含水量。
7、沉降观测
公路高填方路基施工后，设计沉降观测，观测基点，设计在沉降比较稳定的区域中，基点距离为200mm，采用水准仪、全站仪检测。沉降观测人员，详细、真实的记录观测的结果，如果观测点垂直、水平的位置，超出规定范围，表明高填方路基存在沉降不稳定的情况，需要停止填筑，处理好沉降不稳定的情况后，再安排填方。
3 结束语
综上所述，公路工程高填方路基结构，对稳定性、固定性的要求非常高，根据公路工程的需求，安排好高填方路基施工，全面规范施工技术的应用，优化高填方路基的施工环境，确保高填方路基在公路工程中的结构状态，以免引起工程风险。
参考文献
[1]李仲玉；填方路基的沉降分析与控制[A]；第十一届全国结构工程学术会议论文集第Ⅰ卷[C]；2012年
[2]都魏龙；用湿陷性黄土填筑高填土路堤的几点做法和体会[J]；山西交通科技；2015年03期
