收稿日期：2023-12-25

作者簡介：宋沅點（1995—），男，本科，助理工程師，從事施工項目現(xiàn)場管理工作。

摘要 針對高填方路堤的施工特點，為明確此類工程的施工工藝及質(zhì)控措施，文章結(jié)合達州繞城高速公路的工程實例，詳細(xì)分析了高填方路堤的施工工藝。結(jié)合工程實際情況，制定了普夯、土工格柵、土工格室及沖擊碾壓等高填方路堤的處理辦法。結(jié)果顯示，案例工程通過上述施工技術(shù)取得了理想的施工效果，各高填方路段均達到了驗收質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，具有一定參考價值。

關(guān)鍵詞 公路項目；高填方路堤；施工工藝；質(zhì)量控制；要點分析

中圖分類號 U416.12文獻標(biāo)識碼 A文章編號 2096-8949（2024）09-0113-03

0 引言

在道路建設(shè)中，高填方路堤常常出現(xiàn)在山區(qū)、丘陵等地形復(fù)雜的地區(qū)。高填方路堤施工面臨地質(zhì)條件復(fù)雜、填筑高度大、施工周期長等一系列挑戰(zhàn)。因此，對其施工工藝和質(zhì)量控制措施進行深入研究具有重要的現(xiàn)實意義。該文旨在系統(tǒng)梳理和總結(jié)高填方路堤施工的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)和質(zhì)量控制策略，以期為相關(guān)領(lǐng)域的工程技術(shù)人員提供有價值的參考和指導(dǎo)，推動高填方路堤施工技術(shù)的進步和質(zhì)量控制水平的提升。

1 高填方路堤施工概述

1.1 高填方路堤定義

高填方路堤簡稱高路堤，是道路工程中一種特殊結(jié)構(gòu)。通常指在道路建設(shè)中，為了滿足設(shè)計標(biāo)高和路線走向要求，需要在局部地段填筑高于一定高度（該高度通常大于或等于20 m）的土石材料而形成的人工土構(gòu)筑物。

1.2 高填方路堤施工的特點

高填方路堤施工主要包括以下幾個特點[1-2]：

（1）承載特性復(fù)雜：高填方路堤因其填筑高度大，地基與填料間的相互作用以及自重荷載顯著增強，導(dǎo)致其承載特性和應(yīng)力分布復(fù)雜化。路堤自身的重量會使地基產(chǎn)生較大的壓密沉降，因此對地基土的承載力、壓縮模量和滲透穩(wěn)定性等參數(shù)要求嚴(yán)格。

（2）穩(wěn)定控制難度增大：隨著填筑高度的增加，路堤邊坡穩(wěn)定性問題更為突出，需進行合理的邊坡設(shè)計和加固措施，以防止滑塌現(xiàn)象發(fā)生。主要包括采用適宜的邊坡坡率、分層填筑壓實工藝以及必要的支擋結(jié)構(gòu)設(shè)計。

（3）沉降控制要求嚴(yán)苛：高填方路堤的沉降變形是影響路面結(jié)構(gòu)性能和使用安全的重要因素。由于填筑高度較大，沉降過程可能持續(xù)時間長且不易預(yù)測，故必須采取有效的監(jiān)測手段和技術(shù)措施控制和減小施工后的沉降，確保路堤及上部結(jié)構(gòu)的整體穩(wěn)定。

（4）填筑材料選擇與施工工藝精細(xì)化：填筑材料的選擇及其質(zhì)量直接影響路堤的整體強度和穩(wěn)定性。高填方路堤施工中普遍采用分層填筑、逐層壓實的方式，并根據(jù)填料性質(zhì)和壓實標(biāo)準(zhǔn)確定每層的填筑厚度，以保證整體壓實度滿足設(shè)計規(guī)范要求。

（5）環(huán)境影響較大：由于高填方路堤的建設(shè)涉及大量土石材料的開挖、運輸和填筑，因此其對環(huán)境的影響也相對較大，包括土地資源的占用、生態(tài)環(huán)境的破壞、噪聲和揚塵污染等，需要在施工過程中采取有效的環(huán)保措施和管理策略。

2 高填方路堤施工工藝分析

2.1 項目概況

該項目為達州繞城高速公路西段工程，設(shè)計線路全長為32.008 km，路基寬度為26.0 m，公路全線速度為100 km/h，采用四車道高速公路標(biāo)準(zhǔn)，瀝青混凝土路面。該項目施工路段K0+000～K24+000主線長為24.0 km，路基挖方為686.0567萬立方米，路基填方為302.966萬立方米，高填方路堤共10段，最大填方高度為46.6 m，具體如表1所示。

2.2 高填方路堤處治措施

根據(jù)該項目高填方路堤的地質(zhì)特性，主要的處治措施以普夯、土工格柵、土工格室及沖擊碾壓為主。采用分級邊坡的設(shè)置，當(dāng)采用三級邊坡時，一般第一級坡率為1∶2.0，第二級坡率為1∶1.75，第三級坡率為1∶1.5，設(shè)置一層土工格室及兩層土工格柵，每填高2 m進行一次沖擊碾壓；當(dāng)采用兩級邊坡時，一般第一級坡率為1∶1.75，第二級坡率為1∶1.5，設(shè)置一層土工格室及兩層土工格柵，每填高2 m進行一次沖擊碾壓。

2.3 高填方路堤填筑施工工藝

結(jié)合該項目高填方路段多，方量大的特點，制定了適合該項目高填方路堤填筑的施工工藝流程，如圖1所示：

圖1 高填方路堤填筑的施工工藝流程圖

2.4 路基填筑施工技術(shù)方案

2.4.1 測量放樣

在路基施工前，需要依據(jù)設(shè)計圖、施工工藝和相關(guān)規(guī)定，精確地測量路線中線樁的位置。并根據(jù)這些中線樁，準(zhǔn)確確定路基用地的邊界樁、邊溝、路堤坡腳、護坡道的具體位置，進而清晰地描繪出路基的輪廓。為了更好地確定出路堤的坡腳線，需要在路堤坡腳的外緣，每隔20 m設(shè)置一個樁，并在這些樁上注明相應(yīng)的樁號[3]。

2.4.2 清表處理

（1）原地面處理：①在施工前，需要將路基用地范圍內(nèi)的原地面草皮、樹木、殘渣、垃圾等清理干凈，并轉(zhuǎn)運至堆存場。對于涉及部分坑、洞需進行回填壓實，達到設(shè)計要求的標(biāo)準(zhǔn)。②當(dāng)路基范圍內(nèi)原狀土不滿足設(shè)計要求強度時，需進行路基的換填處理，一般換填深度應(yīng)大于80 cm。換填中可采取分層壓實措施，填筑路基至設(shè)計要求標(biāo)高。

（2）軟基處理。該項目高填方路基涉及軟基的處理措施包括換填處治、水泥攪拌樁。實施過程中應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計圖紙及方案進行施工，路基填筑前必須對軟基處置工程進行質(zhì)量驗收，驗收合格后再進行路基填筑施工。

（3）特殊防護。K10+660～K10+760段填方路基的最大填方高度約27.3 m，地勢總體東高西低，橫向相對高差為29.1 m。地質(zhì)調(diào)繪及鉆孔顯示，工程區(qū)分布地層主要為第四系全新統(tǒng)明城穩(wěn)桌，鉆孔提露厚度為5.0～

5.3 m。下伏傷羅系中絞沙源廟織長石砂巖、砂質(zhì)泥巖。因現(xiàn)狀地形堆巖，局部可達40 °，路基填筑后易沿現(xiàn)狀地面線或基伏界面產(chǎn)生整體滑動破壞，因此需設(shè)置路堤樁板墻與衡重式路堤墻進行支擋防護。

2.4.3 路基填筑

在進行路基的填筑作業(yè)時，必須精確控制路基的層厚，以保障其密實性。同時，需要嚴(yán)格監(jiān)控路面的拱度，以便雨水能迅速排除，保持路基的平整，確保碾壓作業(yè)的均勻性，并防止雨季路基表面積水現(xiàn)象的發(fā)生。在地面橫坡超過1∶5的情況下，應(yīng)將原有地面挖掘成寬度不少于2 m的階梯狀，階梯頂部需挖成2%～4%的向內(nèi)傾斜坡面，之后才能按層進行填土作業(yè)。填土工作應(yīng)從低處開始，逐層鋪設(shè)并碾壓，確保挖掘與填土交界處緊密結(jié)合，無明顯接縫[4]。

2.4.4 碾壓密實

（1）沖擊碾壓施工方案。使用沖擊式壓路機進行壓實作業(yè)時，機器的作業(yè)速度應(yīng)控制在10～15 km/h，以環(huán)形路徑從路基的一端移動至另一端。在開始沖擊壓實前，首先測定鋼筋頂端的高程標(biāo)記，隨后每完成5圈的壓實作業(yè)，再次進行高程測量以計算沉降值。每5次循環(huán)后，應(yīng)使用平地機進行表面整平，并用壓路機進行一次壓實，以保持適宜的壓實速度，直至共完成20次循環(huán)。在施工過程中，如果現(xiàn)場寬度超過壓路機轉(zhuǎn)彎半徑的四倍，應(yīng)以路面中心線為界，對現(xiàn)場進行對稱分割，形成兩個作業(yè)區(qū)域。如圖2所示，壓實作業(yè)應(yīng)遵循“邊緣優(yōu)先，中央其次”的原則，交替進行，確保每一輪次的輪跡完全覆蓋路基表面，達到一次完整的壓實循環(huán)。

（2）普夯施工方案。普夯施工方案內(nèi)容及要點如下：

①清理并平整施工場地，在普夯區(qū)域兩邊挖臨時排水溝。②確定普通夯實的初始作業(yè)點，并記錄該處的原始地表高程。③調(diào)整起重設(shè)備，確保夯錘的中心正好位于預(yù)定的夯實點上方。④在開始夯實前，記錄夯錘頂部的標(biāo)高。⑤操作起重機將夯錘提升至設(shè)定高度，啟動釋放機關(guān)。當(dāng)夯錘分離并自由落體后，降低吊鉤，再次記錄夯錘頂部的高程。若檢測到坑底不平導(dǎo)致夯錘傾斜，應(yīng)立即進行調(diào)整使其平整。⑥執(zhí)行上述動作，按照設(shè)計要求的夯實參數(shù)和控制標(biāo)準(zhǔn)完成一個夯實點的作業(yè)。⑦更換新的夯實點，按照步驟③～⑥的操作，完成首輪所有預(yù)定夯實點的夯實工作。⑧使用推土機填平夯坑，并隨后用壓路機對地面進行平整壓實。⑨在規(guī)定的等待時間后，依照前述步驟順序完成所有預(yù)定的夯實次數(shù)，并測量完成后的場地高程，根據(jù)設(shè)計要求對路基進行必要的補填修正。

圖2 沖擊碾壓路線示意圖

3 高填方路堤施工重難點及質(zhì)量控制措施

結(jié)合該項目特點，高填方路堤施工重難點及質(zhì)量控制措施包括以下幾個方面[5]：

3.1 排水處理

該項目高填方路堤施工時間處于雨季，地形為陡斜坡地段，且填方量大，最大填筑高度達46.6 m，施工時間長。地面排水易浸泡填方工作面，浸潤基底，導(dǎo)致路基失穩(wěn)。

控制措施：①在高填方路堤迎水一側(cè)設(shè)置邊溝、排水溝或截水溝等，并根據(jù)地下水出露情況設(shè)置盲溝，攔截、引排流向路基的地面、地下水。②在每級邊坡平臺處設(shè)置平臺截水溝，沿路線縱向每隔一定距離設(shè)急流槽或利用檢查踏步將水流引入排水溝或邊溝。③填筑過程中，根據(jù)規(guī)劃做好橫坡，保證工作面不積水、無徑流。

3.2 超厚回填

若未按設(shè)計要求分層填土，導(dǎo)致回填后密實度不能滿足設(shè)計要求，部分位置可能會出現(xiàn)路面下沉問題。

控制措施：必須嚴(yán)格遵守分層填土和壓實的技術(shù)規(guī)程。施工前應(yīng)向操作人員詳細(xì)說明技術(shù)要點，保證填土和回填土的鋪設(shè)厚度符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。

3.3 傾斜碾壓

若碾壓時原底層不平整，導(dǎo)致壓路機碾壓中出現(xiàn)斜坡碾壓，導(dǎo)致受力不均，減少壓實效果。在斜坡上，壓實功能的損失隨坡度增加而加劇，壓路機的有效壓實力量無法得到充分發(fā)揮。

控制措施：應(yīng)在路基的整個寬度范圍內(nèi)，運用橫向分層技術(shù)進行填土作業(yè)。當(dāng)路基路面的橫向或縱向坡度超過1∶5時，必須構(gòu)建成階梯狀。在分段進行溝槽回填時，須按層次逐步向后退縮以形成階梯，其高度應(yīng)與壓實層厚度相同，階梯的最小寬度應(yīng)達到或超過1 m。

3.4 挾帶有機物或過濕土的回填

回填土中混入的有機物質(zhì)，在其分解后會在土壤中留下空隙；另外，若土壤濕度超出最適合的壓實水分含量，將無法實現(xiàn)預(yù)期的緊密度，這些因素均可能導(dǎo)致路基沉降不均，進而引起路面結(jié)構(gòu)的變形。

控制措施：在開始路基的填土工作前，必須徹底清理地表的雜草和淤泥，嚴(yán)禁使用濕度過高或含有機質(zhì)的土壤。對于溝槽回填區(qū)域，需要確保溝底的木材殘片和草簾等雜物被完全清除。對于那些濕度超標(biāo)的土壤，應(yīng)進行適當(dāng)?shù)牧罆窕蛘咛砑痈墒曳厶幚?，使其水分含量逼近最佳水平后再進行鋪展和壓實。

3.5 不按段落分層夯實

在回填土?xí)r，若忽視分段、水平和分層的技術(shù)規(guī)范，僅僅依照高度隨意填充，將導(dǎo)致層厚不統(tǒng)一，或者在分段填充時不遵循分層逐步退臺的原則進行填筑和壓實，以及在難以達到的邊角地帶未采用夯實方法，或未完全覆蓋邊角部位，都可能引起路基和溝槽回填土的不均勻。

控制措施：根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)操作程序，應(yīng)采取分段、水平和分層的方法進行回填作業(yè)，在填充新的段落時，壓實設(shè)備的滾輪應(yīng)與前一段已壓實部分的末端有所重疊。在檢查井或其他構(gòu)筑物附近難以機械操作的邊角區(qū)域，應(yīng)使用動力夯或人力夯進行密實。

4 結(jié)語

高填方路堤施工工藝及質(zhì)量控制要點的分析對于提高道路工程的安全性和耐久性具有重要意義。高填方路堤施工是一項復(fù)雜而艱巨的任務(wù)，需要綜合考慮多種因素和條件，采取科學(xué)合理的工藝和技術(shù)，加強質(zhì)量控制和安全管理。該文系統(tǒng)深入地探討了高填方路堤施工過程中的關(guān)鍵工藝和技術(shù)，以及質(zhì)量控制措施，對高填方路堤的施工質(zhì)量提升和工程風(fēng)險控制具有一定的實踐意義，該文的研究成果可為相關(guān)領(lǐng)域的研究者和工程實踐者提供參考。

參考文獻

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