張月強

(中交建冀交高速公路投資發(fā)展有限公司，河北 定州 050000)

高速公路建設(shè)具有規(guī)模大、造價高，所處的地形條件復(fù)雜，地理環(huán)境多樣化，施工周期長等特點。對于山地丘陵地區(qū)，山高坡陡，地形起伏非常大，會普遍存在高填方的問題。減少高填方路堤施工后沉降或路基坍塌等工程質(zhì)量問題，成為廣大工程參與者關(guān)注的焦點。本研究就廣東梅縣至大埔縣高速公路東延線K64+666—K64+831段高填方路基實際施工情況進行闡述，為類似的工程施工提供可行性參考。

1 工程概況

項目位于廣東省東北部的梅州地區(qū)，是廣東省路網(wǎng)規(guī)劃中的“十二橫八縱”中一橫的一部分，往西與在建的梅大高速相連，往東延伸至福建，與在建的福建雙永高速公路連接。合同標段設(shè)計里程為K63+670—K65+890，主線全長2.22 km，其中邊坡或中心填土高度H≥20.0 m的路堤共5處，以K64+666—K64+831段高填方路基最具代表性，右側(cè)最大填高7.0 m,左側(cè)最大填高56.1 m,中心最大填高37.3 m。該段高填路基位于一條和主線垂直相交的沖溝內(nèi)，沖溝上游地形較陡，下方平緩。溝底地層為3.5m粉質(zhì)黏土+強風(fēng)化粉砂質(zhì)泥巖。地質(zhì)條件有利于高填方路基的設(shè)置，地形條件相對較差，位于陡坡上的高填路基易產(chǎn)生不均勻沉降和滑移。此段高填方路基可直接采用前后樁號的深挖路塹棄渣進行填筑，為增加穩(wěn)定性和減少占地，結(jié)合排水設(shè)計，高填方路基右側(cè)設(shè)置棄土反壓的措施。

2 路基施工

高填方路基在施工前必須驗算路堤整體沿基底及基底下軟弱層滑動的穩(wěn)定性，抗滑穩(wěn)定系數(shù)不得小于設(shè)計圖紙要求的安全穩(wěn)定系數(shù)，否則應(yīng)采取改善基底條件或設(shè)置支擋結(jié)構(gòu)物等防滑措施。

2.1 原地基的處理

(1)設(shè)計圖紙和相關(guān)規(guī)范規(guī)定路堤基底的壓實度應(yīng)不小于90%。換填處理后的路堤碾壓完成以后，利用灌砂法進行壓實度的檢測，壓實數(shù)值越高，路基的密實性越好，路基的整體穩(wěn)定性能越好。

(2)原地表清除表層雜土，挖走軟基后，用滿足施工質(zhì)量要求的填料分層回填、壓實。對于地下水，應(yīng)按設(shè)計要求，采取有效導(dǎo)排措施后方可填筑路堤。設(shè)置排水滲溝以排除地下水，或填筑碎石、礫石等滲水性好的材料等。

(3)高填方地基原地面橫坡<1：5時，清除地表草皮、腐殖土后，可直接在天然地面上填筑路堤。地面橫坡為1：5至1：2.5時，應(yīng)挖臺階，臺階寬不小于2 m。地面橫坡>1：2.5地段的陡坡路堤，須驗算路堤整體沿基底及基底下軟弱層滑動的穩(wěn)定性，并符合規(guī)范要求。

2.2 路基填料的選擇

用于公路路基的填料要求取材運輸方便，強度高，水穩(wěn)定性好，無污染。所建項目標段K64+831大樁號方向路塹為強風(fēng)化花崗巖，巖芯呈半巖半土狀，具有較高的強度和足夠的水穩(wěn)定性，屬于較好的路基填料。經(jīng)試驗分析，監(jiān)理工程師書面同意后，可直接用于本路段的路基填筑。

2.3 施工方法

土方路堤填筑常用推土機、平地機、挖掘機、裝載機等機械按以下幾種方法作業(yè)。

(1)對于性質(zhì)不同的填料，應(yīng)水平分層，分段填筑，分層壓實。

(2)對潮濕和敏感性小的、強度高的填料應(yīng)填筑在路基上層，在有地下水的路段，路基底部宜選用碎石、礫石等透水性良好的填料進行填筑。

(3)每一填筑層壓實后的寬度應(yīng)及時測量，防止路基寬度不夠?qū)е绿澠?。填筑層邊緣路基壓實度也要滿足圖紙及規(guī)范的要求。

(4)路堤填筑時，應(yīng)從路基的最底部開始，逐層填筑，逐層壓實。當原地表縱坡>0.12或者原地面橫坡>1：5時，應(yīng)按照設(shè)計圖紙要求設(shè)置坡度>4%、寬度>2 m的臺階。

2.4 高填方路堤壓實工藝

高填方路基工程具有處理面積大、土石方量大、工程場地松散不均勻、山坡地形陡峭等特點。實踐證明，壓實作為施工過程中的主要工序，路基在施工過程中進行科學(xué)、合理的壓實，可以提高結(jié)構(gòu)層的強度，增強整體穩(wěn)定性，減少道路的不均勻沉降。

影響壓實度的因素主要包括壓實的遍數(shù)不夠，壓實機械與填料的性質(zhì)、厚度不匹配，碾壓的均勻度不夠，局部出現(xiàn)漏壓現(xiàn)象，填料的含水量過大或過小偏離最佳含水量。在高填方路堤壓實施工中，應(yīng)根據(jù)實際的施工環(huán)境，先選取試驗路段進行現(xiàn)場試驗，確定能達到最大壓實干密度的松鋪厚度、碾壓機械型號、碾壓機械組合、碾壓速度及碾壓遍數(shù)等參數(shù)，試驗結(jié)果作為正式施工的依據(jù)。對產(chǎn)生“彈簧土”的部位，過濕土采取翻曬或摻加生石灰粉進行翻拌，等其含水量適宜后重新碾壓，或直接挖除換填后重新碾壓。

2.5 高填方路基的雨季施工

2.5.1 雨季施工措施

參建項目的氣象條件屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年平均氣溫21.0～21.2℃，日平均氣溫11.0～12.2℃，年降水量1 472 ～1 500 mm,多集中在4— 9月。自然災(zāi)害有倒春寒、龍舟水。由于受臺風(fēng)的影響，江河谷地帶的曲流倒灌而產(chǎn)生洪澇現(xiàn)象。為此項目部制定了雨季施工的專項施工方案，編制了實施性施工設(shè)計，妥善處理雨季施工的排水和防水的問題，確保質(zhì)量和安全。

根據(jù)施工調(diào)查資料，了解施工地區(qū)的雨季情況，每天和當?shù)氐臍庀蟛块T聯(lián)系，時刻掌握當?shù)氐奶鞖鈿夂蚯闆r，提前準備，掌握施工的主動權(quán)。施工便道全部進行混凝土硬化，保證雨天暢通。雨季施工地段，修建了臨時排水設(shè)施，提前完成涵洞、截水溝、線外排水溝等，保證雨季施工作業(yè)的場地不被洪水淹沒并能及時排除地面水。

2.5.2 雨季填筑路堤注意事項

(1)在路堤施工前，先在填方邊坡腳外挖1 m*2.5 m排水溝，以保證施工場地不積水。

(2)雨季路堤填筑應(yīng)分層進行，每一壓實層表面均應(yīng)做成2%～4%的排水橫坡。

(3)雨季填筑路堤，應(yīng)根據(jù)使用機具的性能和數(shù)量，合理組織工作面輪流作業(yè)，緊湊銜接，快速施工。

(4)被雨水淋濕的填料，含水量不大時，可采取晾曬措施。含水量過大時，如果無法晾干，則不得作雨季施工的填料，以免影響填筑質(zhì)量。

3 高填方路堤的動態(tài)設(shè)計及監(jiān)控方案

項目路段地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，邊坡巖體結(jié)構(gòu)破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育，影響邊坡的穩(wěn)定。路基開挖后，坡面巖土在雨季容易呈現(xiàn)飽水狀態(tài)，導(dǎo)致坡面產(chǎn)生滑塌、崩塌，甚至邊坡整體失穩(wěn)。所以，在施工過程中，應(yīng)注重高填路基的變形與穩(wěn)定監(jiān)測工作。

3.1 高填路基的監(jiān)測

為及時了解和掌握加載過程中的位移和變形，控制堆載速率，確保路基填筑的順利完成和控制不均勻沉降，對填筑施工進行全過程現(xiàn)場監(jiān)測。

監(jiān)測點一般布設(shè)在土路肩、各級填方平臺及坡腳處。通常按照50 m間距布設(shè)一條橫斷面且每處高填或軟土路段不少于一條進場斷面。

沉降觀測的頻率取決于沉降量的大小和加載方法。要求施工期每填筑1次應(yīng)觀測1次，如果兩層填筑間隔較長，每5天至少觀測1次。當填筑到上路床頂后，預(yù)壓期第1—2月，每月觀測2次，從第3個月起視沉降速率變化情況進行觀測，直至預(yù)壓期結(jié)束。

路堤在填筑過程中，如沿路堤中線地面沉降速率≥1.0 cm/d或水平位移速率≥0.5 cm/d，標志位不穩(wěn)定狀態(tài)出現(xiàn)，應(yīng)立刻停止加載(填土)。當停止加載后每天仍需進行觀測，當連續(xù)觀測三次沉降量或位移量在規(guī)定控制范圍之內(nèi)時，才能繼續(xù)加載填筑施工。當填筑至上路床頂面時，連續(xù)兩個月的觀測沉降量每月不超過7～8 mm，確定為沉降穩(wěn)定。此時方可卸載并開始路面填筑。

3.2 建立人工巡視檢查制度

一般來說，現(xiàn)場巡視檢查是一種對路堤沉降穩(wěn)定情況的宏觀檢查，而儀器監(jiān)測所獲得的各監(jiān)測點監(jiān)測值是路堤的某個局部現(xiàn)象的微觀反映。只有通過現(xiàn)場巡視檢查才有可能更好地將監(jiān)測反映的局部現(xiàn)象聯(lián)系起來，建立整體概念。因此，進行巡視檢查是必要的。巡視檢查的主要內(nèi)容包括以下兩個方面。

(1)坡頂、坡面、坡腳裂縫變形。邊坡地表有無裂縫、坍塌發(fā)生，原有裂縫有無擴大、延伸，坡腳地表有無隆起鼓張，有無剪出口，局部楔形體有無滑動現(xiàn)象。對巡視結(jié)果及時進行分析，有異常情況立即提出修正設(shè)計并通知施工單位采取相應(yīng)措施。

(2)進行監(jiān)測點的維護。在巡視進場過程中可實現(xiàn)對各儀器監(jiān)測標點、測孔等的完好性檢查，以保證每個監(jiān)測設(shè)施的安全可靠。

4 結(jié)語

路堤施工前要充分做好前期的準備工作，提前勘查施工現(xiàn)場，優(yōu)選合理的施工方案、施工組織設(shè)計、人員組織、施工機械和路堤填料。在施工的過程中，重視施工方法和壓實工藝技術(shù)，合理安排雨季的施工工藝和進度，避免路堤病害發(fā)生。目前國內(nèi)的高填方路堤施工技術(shù)已基本成熟，相應(yīng)的防護工程、動態(tài)設(shè)計和監(jiān)控方案已及時跟進和更新，基本可以有效地避免路堤失穩(wěn)、不均勻沉降、滑坡、溜坡等問題。但我們?nèi)匀粦?yīng)注重高填方路堤施工病害的研究與防治，強化監(jiān)控方案的通用行和可行性。

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