浅析公路工程半填半挖路基的质量控制措施

浅析公路工程半填半挖路基的质量控制措施摘要：随着我国经济的持续、健康和快速发展，山区高等级公路建设取得了很大成就。但由于山区地质结构复杂、水文地质条件差,浅部地层的稳定性及其岩土体本身的路用性能较差，半填半挖式路基的施工常遇到技术性问题。本文针对提高半填半挖路基施工质量的控制措施作简要的阐述。关键词：半填半挖路基；稳定性；措施在我国大部分山区，由于运输条件、施工环境、生态保护及防御自然次生灾害等方面的限制，从填挖平衡的角度研究，半填半挖路基被普遍采用。但在实际工程中，由于设计中考虑不周，容易忽视特殊地形、地质等情况，施工又不到位，容易导致出现路基滑移、路基沉陷、路面早期破损等病害。下面作者结合工程实践经验，就半填半挖路基施工中的几个关键点进行阐述，以提高路基整体稳定性，减少路基病害的发生。一、 半填半挖路基半填半挖路基是指在原地面的横向斜坡上，将上部分开挖的材料填筑到下部分，以补充路基达到设计宽度，它是由一部分为路堑，另一部分为路堤相组合的结构形式。也可表述为在一个横断面内，一部分是经过切方后形成的或已有的老路基部分，属于天然土路基；另一部分是采用填料通过填筑工艺而形成的。由于填方高度、宽度、边坡坡度、基床坡角、粘聚力、岩土材料重度，地下水等方面对路基稳定性的影响，常导致路基边坡沿基床滑动或路面沿基床产生沉降差异。在填挖交界处如果未按施工要求挖台阶，并进行分层填筑压实，也易产生纵向裂缝，影响行车舒适及安全，并给运营以后的管养带来很大的困难。二、 施工质量控制措施施工前首先进行现场勘查，复核横断面，根据利用土方、原地面土方的天然含水量、最佳含水量、标准击实试验、塑液限指标、土的颗粒分析等试验结果，确定合适的填料、碾压机械、松铺厚度、最佳含水量、碾压遍数、碾压速度等，制定一套合理的填筑施工工艺参数。（一） 做好填筑施工前的准备工作测定地基含水量。对地表原状土含水量高于最佳含水量的应做翻晒或换填处理，低于含水量地段应做渗水处理，确保地基稳定。将草皮、树根、表层松散腐植土清除干净，用平地机将原地表刮平，先静压一遍，然后用振动压路机进行碾压，最后静压收面。碾压完成后应进行自检和监理工程师抽检，压实度检测合格后方可进行土方填筑。（二） 开挖台阶开挖台阶可以防止填方部分路基开裂下滑或塌陷，增加滑动面的抗阻力，增强半挖半填路基的整体稳定性。根据实际地形情况，对施工地面横坡陡于1:5的，不论是纵向还是横向，必须使用机械在坡面由上至下开挖台阶，台阶的宽度根据地形情况挖成宽2m以上，坡脚附近为2m—2.5m，高度约为0.5m—1.0m，并做成2%—4%的的内倾斜坡，施工时应注意，台阶应开挖至密实的原状土层，并保证台阶于行车道方向平行。对填挖结合部位的松散土层、洞穴、软弱土层、孤石、石笋等非适用材料应清除，台阶挖好后用小型夯实机械加以夯实。当填平第一层台阶时才能形成工作面，所以对原地面第一台阶不能强夯。（三） 加铺土工格栅加铺加筋材料土工格栅既能减小路堤边坡坡率，收缩路堤坡脚，减少高填方路基占用农田、破坏植被面积，又能确保路堤稳定。对地面横坡陡于1:2的纵向、横向填挖结合部，必须铺设土工格栅。土工格栅铺设前，应将土层表面整理平整且清除碎、块石等坚硬凸出物。铺设时应将加筋材料纵向与填挖接缝相垂直，在受力方向连接处的强度不得低于材料设计抗拉强度，且其叠合长度不应小于15cm，层与层之间回折搭接不应小于2m，应用人工拉紧，不得有褶皱，材料之间的连接应牢固。土工格栅摊铺后必须在48h内及时填筑填料，加筋路堤的边坡防护应和路堤的填筑同时进行。填料应尽量采用同类土或内摩擦角较大的砂、石材料进行填筑。土工格栅上填料的摊铺需注意，第一层填土摊铺宜采用轻型推土机或前置式装载机，填料的摊铺与填筑从路堤的中线位置开始，对称地向两侧填土，然后压实，以保证路基形成整体结构，减轻不均匀沉降造成的路基病害。（四） 路基填筑施工填土路基时，要现场测试土的含水量，当含水量在最佳含水量的±2%范围内进行摊铺碾压，填料含水量过大时应摊开晾晒，含水量过小时，应用洒水车洒水，使含水量符合要求。填筑时，路基基底及路基每层施工须按方格网上土，为有效控制每层虚摊厚度，初平时用水平仪控制每层的松铺厚度。填土路基必须做好临时排水工作，当填筑路堤下层时，顶部做成4%的双向横坡。填筑石路基时，石料的含量应大于70%，最大粒径不得超过压实厚度的2/3,在虚铺厚度50cm时，最大粒径控制在30cm以内；虚铺厚度在40cm时，最大粒径控制在25cm以内。路床范围内对过大粒径的颗粒采用人工破解。填石路堤应分层填筑，当采用50t振动压路机时，每层虚铺厚度不得大于50cm，采用18t振动压路机时，不得大于40cm，路堤上层厚亦不大于40cm。在填料按照要求铺填完毕后，用选定的碾压机械进行碾压，压实顺序按先内侧后外侧，先慢后快，先静压后振动压的操作程序进行碾压。机械走行速度控制在2.0km/h。其次，在机械无法施工的地方（横向宽度较窄）必须采用夯实机具自下而上逐层填筑夯实，确保填土密实、稳定。（五） 挖方地区施工半填半挖路段的挖方区开挖，必须待填方区原地面处理好、并经监理检验合格后，方可进行。土方开挖时要合理分段并自上而下进行，严禁掏底开挖。挖方区开挖土石方中，不适于填筑路基的必须弃至弃土堆。雨季开挖土路堑时，分层进行开挖，每层底面设大于1%的纵坡，挖方边坡沿边坡预留30cm厚，待雨后再整修至设计边坡线，开挖路堑在距基顶面30cm时停止开挖，待雨季后再挖至设计标高。（六）填挖结合部可采用重锤夯实，能有效防止半挖半填路基从填挖结合部开裂。碾压完成后的路基表面应平顺光洁，无明显的轮迹，无松动起皮、起皱现象，表面给人以平顺坚实的感觉。施工完成后由质检人员和监理工程师验收。三、结语随着山区高级公路的修建，半填半挖式路基被广泛应用，此种路基的施工越来越受到施工单位的重视，因半填半挖路基是公路病害的多发点且较难处治。为确保施工质量，施工单位在确定整个施工方案过程中，必须进行事前勘查，选用最优施工方案，施工中严格按照要求进行施工，完工后及时进行检测验收。笔者依据实际工作经验，分析了对半填半挖路基稳定性的影响因素，并总结了以上几种提高路基整体稳定性的施工措施，经检验，完工后的运营效果良好，取得了较好的经济效益与社会效益，望对同行有一定的借鉴作用。参考文献：周志刚，郑健龙，李强.土工格网处理填挖交界路基非均匀沉降的机制分析[J].岩土工程学报,2002,24(5):576-580吴道尧.，半填半挖路基设计与施工技术要点探析[J].公路交通科技：应用技术版，2007(8).聂树民,史金秀;复杂地