盧華誠(chéng)

摘要 為研究路基壓實(shí)技術(shù)在高速公路施工中的應(yīng)用，文章以某高速公路建設(shè)工程為研究對(duì)象，結(jié)合工程實(shí)際情況，分析路基土體的干密度與含水率，并對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)，最后介紹施工工藝流程，并提出質(zhì)量控制措施。結(jié)果表明，通過嚴(yán)格控制土體含水率、壓實(shí)厚度、壓實(shí)次數(shù)，可有效提升路基壓實(shí)效果，對(duì)于提升高速公路建設(shè)工程路基壓實(shí)質(zhì)量有著十分重要的作用。

關(guān)鍵詞 高速公路；路基壓實(shí)；應(yīng)用

中圖分類號(hào) U416.04文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A文章編號(hào) 2096-8949（2024）05-0126-03

0 引言

路基作為公路施工的關(guān)鍵部分，提升路基的承載力、穩(wěn)定性、耐久力對(duì)于提升道路整體壽命有著十分重要的作用。大量工程實(shí)踐表明，路基壓實(shí)不足是造成路面破損的主要原因，對(duì)路基壓實(shí)技術(shù)展開研究，對(duì)于提升道路使用壽命有著十分重要的作用[1]。在以往工程實(shí)踐中，紅黏土通常作為廢土處理，隨著研究的深入，人們開始將紅黏土作為路基填筑材料。有關(guān)研究人員對(duì)紅黏土的性能進(jìn)行測(cè)試，結(jié)果表明，含水率較高的紅黏土難以滿足路基填筑料的要求。但是在進(jìn)行相應(yīng)的處理后，便可將其作為路基填筑料[2]。此外，有關(guān)研究人員在對(duì)紅黏土進(jìn)行試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，紅黏土CBR強(qiáng)度較低，難以達(dá)到路床填料的最低標(biāo)準(zhǔn)，只能將其作為下路堤填料。但是，通過改良后，還是可以用于路基施工中，進(jìn)而節(jié)省工程成本[3]。通過上述研究得知，紅黏土具有作為路基填料的潛質(zhì)。基于此，該文以某在建高速公路為例，對(duì)工程區(qū)域填料（紅黏土）相關(guān)技術(shù)性能進(jìn)行試驗(yàn)，并根據(jù)工程的實(shí)際情況，提出相應(yīng)的填筑與壓實(shí)方法，最后對(duì)壓實(shí)后的道路性能進(jìn)行檢驗(yàn)。

1 工程概況

某高速公路全長(zhǎng)68.8 km，路基寬度設(shè)計(jì)為34.5 m。工程區(qū)屬于構(gòu)造剝蝕丘陵地貌區(qū)，多為平頂、圓頂?shù)臏\丘和寬谷的地貌形態(tài)，整體地形起伏較小。根據(jù)鉆探成果，填方區(qū)覆蓋層主要為第四系全新統(tǒng)坡洪積粉質(zhì)黏土，下伏白堊系下新統(tǒng)白龍組（K1b）強(qiáng)風(fēng)化砂巖，完整性較差。在路基施工前對(duì)土體展開試驗(yàn)，為后續(xù)施工方案的制定提供依據(jù)。

2 土工試驗(yàn)

2.1 擊實(shí)試驗(yàn)

要使土體壓實(shí)效果達(dá)到最好，其含水率一定要適當(dāng)，在一定壓實(shí)功作用下才能使土體最容易壓實(shí)。選取施工現(xiàn)場(chǎng)土體若干，待其自然風(fēng)干后，參照《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTG 3430—2020）標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)，進(jìn)而明確土體的最大干密度與最佳含水量，試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

從圖1中可明確看出，在對(duì)風(fēng)干后的土體進(jìn)行擊實(shí)試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，含水率為6.8%的土體達(dá)到最大干密度為2.18 g/cm?，含水量繼續(xù)增加則土體最大干密度減小?？梢园l(fā)現(xiàn)土體最大干密度為2.18 g/cm?，最優(yōu)含水率為6.8%。

2.2 強(qiáng)度試驗(yàn)（CBR）

對(duì)于路基填料的強(qiáng)度，評(píng)價(jià)指標(biāo)主要選用加州承載比試驗(yàn)（CBR），由于公路等級(jí)以及填筑土體的層位不同，其對(duì)應(yīng)的壓實(shí)度與CBR值也具有差異。因此，需要確定不同壓實(shí)度下面的CBR值是否滿足要求。研究根據(jù)《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTG 3430—2020）規(guī)定，對(duì)實(shí)驗(yàn)土體進(jìn)行CBR檢測(cè)，試驗(yàn)結(jié)果如表1所示。

從表1中可看出，土體壓實(shí)度隨著擊實(shí)次數(shù)的增加，其CBR值逐漸升高，作為路基填料能夠滿足《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 3610—2019）相關(guān)要求，該種填料為合格填料。同時(shí)得知，含水率對(duì)土體CBR值影響較大，在施工過程中需對(duì)路基填料的含水率進(jìn)行控制，盡量維持在最佳含水率范圍內(nèi)，進(jìn)而提升路基強(qiáng)度[3]。

3 施工工藝

施工工藝流程如圖2所示。

3.1 施工準(zhǔn)備

施工準(zhǔn)備主要涉及機(jī)械進(jìn)場(chǎng)、場(chǎng)地清理、施工進(jìn)度安排等，在確保施工順利開展的同時(shí)，有效提升路基施工效率。施工機(jī)械的組合需結(jié)合工程實(shí)際情況進(jìn)行。

3.2 填料開挖

根據(jù)地質(zhì)勘查結(jié)果，提前做好地表水與地下水的疏通工作。由于該工程的特殊性，需盡量在當(dāng)前路段進(jìn)行填筑，剩余部分通過規(guī)格為自卸式的運(yùn)輸卡車將開挖的土方運(yùn)輸至其他路段，并對(duì)邊坡進(jìn)行相應(yīng)的修整[4]。

3.3 路基填筑

填筑前首先放出線路中樁和填筑邊線，每10 m釘出邊線木樁，控制填筑分層厚度。為保證路基邊緣的壓實(shí)度，邊線應(yīng)比設(shè)計(jì)線每邊寬出50 cm。填土區(qū)段內(nèi)按照網(wǎng)格法布料，網(wǎng)格間距按照不大于10 m正方形計(jì)算（如圖3所示）。網(wǎng)格線間距根據(jù)運(yùn)料車的車容量計(jì)算確定，采取單車一格卸料方式。卸土布料必須有專人指揮，確保卸料均勻，便于攤鋪、平整，用以控制推土機(jī)作業(yè)厚度。

待粗平完成后，通過壓路機(jī)進(jìn)行初壓，最后再利用平地機(jī)進(jìn)行精平[5]。

3.4 路基碾壓

路堤按橫斷面全寬、縱向水平分層填筑。按核心區(qū)域和兩側(cè)區(qū)域分界線從路堤兩側(cè)向中間填土。首先采用推土機(jī)進(jìn)行初平，再用平地機(jī)進(jìn)行精細(xì)平整，從而保證每一層的平整度及厚度均勻，掛線控制松鋪厚度。初步整平后，按分層松鋪厚度要求檢查填料的松鋪厚度，必要時(shí)應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)料或減料。在施工過程中，隨著碾壓次數(shù)的增加，路基填土壓實(shí)度也隨之增加，在達(dá)到一定的值時(shí)，路基壓實(shí)度趨于穩(wěn)定。因此，碾壓時(shí)需根據(jù)填土性質(zhì)，適當(dāng)控制碾壓次數(shù)，確保路基壓實(shí)度達(dá)到最佳。由于該過程中填土以開挖土體為主，為有效提升碾壓效果，施工時(shí)結(jié)合了工程區(qū)域的實(shí)際情況，對(duì)碾壓機(jī)械進(jìn)行了組合，并根據(jù)不同碾壓階段對(duì)機(jī)械碾壓速度進(jìn)行控制，如表2所示。

在實(shí)際碾壓過程中，需沿著線路方向，按照先兩邊、后中間等順序進(jìn)行施工，確保碾壓達(dá)到設(shè)計(jì)要求[6]。

4 工程檢測(cè)

在上述施工完成后，需對(duì)路基進(jìn)行平整度、壓實(shí)度、橫坡進(jìn)行相應(yīng)的檢測(cè)，并從中及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工過程中存在的不足，針對(duì)存在的問題制定解決方案，進(jìn)而有效提升路基施工質(zhì)量。具體如下：

4.1 平整度

為檢驗(yàn)路基是否平整，通過路基平整度進(jìn)行評(píng)價(jià)。在檢驗(yàn)過程中，需嚴(yán)格遵循《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 3610—2019）相關(guān)要求，通過長(zhǎng)度為3 m的直尺法，對(duì)完成碾壓的路基平整度進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表3所示。

通過分析表3中的數(shù)據(jù)得知，在完成施工后，路基的平整度均值為9.85%，小于規(guī)范中的規(guī)定。由此得知，上述施工方案可確保路基的平整度符合規(guī)范要求[7]。

4.2 壓實(shí)度

為檢驗(yàn)路基的碾壓質(zhì)量，通過路基壓實(shí)度進(jìn)行評(píng)價(jià)。由于路基壓實(shí)對(duì)施工質(zhì)量影響較大，在檢測(cè)過程中，需嚴(yán)格遵循《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 3610—2019）相關(guān)要求，通過灌砂法實(shí)現(xiàn)路基壓實(shí)度有效檢測(cè)，結(jié)果如表4所示。

通過分析表4中的檢測(cè)數(shù)據(jù)得知，路基壓實(shí)度平均值為95.15%，小于規(guī)范規(guī)定93.0%。由此得知，上述施工方案可確保路基的壓實(shí)度符合規(guī)范要求。

4.3 橫坡度

路基橫坡度設(shè)計(jì)的合理性有助于路基順利排水，對(duì)路基穩(wěn)定性會(huì)造成嚴(yán)重影響。在檢測(cè)過程中，需嚴(yán)格遵循《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T 3610—2019），通過水準(zhǔn)儀實(shí)現(xiàn)路基橫坡度的有效檢測(cè)，結(jié)果如表5所示。

通過分析表5中的數(shù)據(jù)得知，路基橫坡度均值2，均未超過規(guī)范要求±0.3。由此得知，上述施工方案可確保路基橫坡度符合規(guī)范要求。

5 施工質(zhì)量控制

5.1 精準(zhǔn)掌握壓實(shí)含水量

由于土質(zhì)含水率對(duì)壓實(shí)施工質(zhì)量影響較大，因此在實(shí)際施工過程中，需嚴(yán)格控制土質(zhì)中的含水率。嚴(yán)格控制填料的含水率，碾壓施工前填料的含水率控制在最優(yōu)含水率?2%～+2%范圍內(nèi)。當(dāng)含水量太低時(shí)，在表面灑水并盡可能地?cái)嚢?，待提高含水量后再攤鋪碾壓；?dāng)填料含水量超過規(guī)定時(shí)，則在攤鋪后先晾曬，待降低至最佳含水量時(shí)再碾壓，填層厚度可適當(dāng)減薄。在灑水或晾曬時(shí)，前后兩區(qū)段交叉施工。確保土質(zhì)中的水分保持在最佳范圍內(nèi)，進(jìn)而有效提升施工質(zhì)量。

5.2 路基壓實(shí)設(shè)備的選擇

在實(shí)際施工過程中，為有效提升路基壓實(shí)質(zhì)量，需針對(duì)工程實(shí)際情況，合理進(jìn)行機(jī)械組合，確保機(jī)械設(shè)備組合方式滿足施工要求，提升壓實(shí)質(zhì)量。除此之外，在施工準(zhǔn)備階段，需對(duì)設(shè)備性能進(jìn)行相應(yīng)的檢查，避免在施工過程中出現(xiàn)設(shè)備故障等問題，導(dǎo)致施工進(jìn)度受到影響。

5.3 控制壓實(shí)厚度

在路基施工過程中，主要是路基壓實(shí)效果與壓實(shí)層厚度有直接關(guān)系，性質(zhì)不同的填料，應(yīng)分層、分段填筑，分層壓實(shí)。因此，在施工過程中，需嚴(yán)格控制路基填筑厚度，路床填筑中，每層最大壓實(shí)厚度不宜大于300 mm，路堤填筑厚度根據(jù)試驗(yàn)段來進(jìn)行確定。

5.4 提高路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)

在路基碾壓過程中，通常需采用輕型碾壓機(jī)進(jìn)行初次碾壓，當(dāng)此類碾壓機(jī)難以達(dá)到施工標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，則改用重型碾壓機(jī)進(jìn)行碾壓。因此，為有效提升壓實(shí)質(zhì)量，需不斷提升路基壓實(shí)施工技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[8]。

5.5 控制壓實(shí)次數(shù)

在路基壓實(shí)過程中，不同的壓實(shí)次數(shù)產(chǎn)生的壓實(shí)效果具有一定差異，若壓實(shí)后次數(shù)過多，則會(huì)導(dǎo)致紅黏土發(fā)生反彈現(xiàn)象。因此，在施工前，需結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況，開展壓實(shí)試驗(yàn)，確保路基壓實(shí)次數(shù)科學(xué)合理，進(jìn)而有效提升路基的壓實(shí)效果。

6 結(jié)語

為研究路基壓實(shí)技術(shù)在高速公路建設(shè)中的應(yīng)用，該文以某高速公路待建工程為例，對(duì)路基壓實(shí)施工技術(shù)進(jìn)行分析。通過地質(zhì)勘察結(jié)果得知，該工程區(qū)域中的土質(zhì)結(jié)構(gòu)主要以土體為主。在進(jìn)行土工試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)，此種土質(zhì)最大干密度為2.18 g/cm3，最大含水率為6.3%。在通過該文提出的施工方案進(jìn)行施工后，路基質(zhì)量符合施工要求。

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