趙攀

摘要 文章依托科特迪瓦北部公路項目，對如何提升強基薄面路基施工質(zhì)量進行方法探討。首先介紹了此公路工程的特點及難點，其次詳細闡述了提升強基薄面路基施工質(zhì)量的方法，通過對原材料的選擇、土料存放以及填筑過程中控制基底質(zhì)量、材料分層質(zhì)量、分層厚度、超寬措施、松鋪系數(shù)、壓實機械組合、壓實遍數(shù)、過程檢測等一系列方法的探討，為后續(xù)類似工程提供參考。

關(guān)鍵詞 強基薄面；路基填筑；提升整體質(zhì)量

中圖分類號 U213.1文獻標識碼 A文章編號 2096-8949（2024）06-0073-04

0 引言

強基薄面結(jié)構(gòu)公路在非洲地區(qū)比較常見，但是由于路面結(jié)構(gòu)層較薄，后續(xù)出現(xiàn)各種公路病害的概率偏高，因此提高紅土礫料在路基本體填筑過程中的質(zhì)量尤為重要。該文以中西非科特迪瓦北部區(qū)域公路路基填筑為例，從原材料的選擇、土料存放以及填筑過程中控制基底質(zhì)量、材料分層質(zhì)量、分層厚度、超寬措施、松鋪系數(shù)、壓實機械組合、壓實遍數(shù)、過程檢測等方面詳細闡述了提升路基填筑質(zhì)量的方法，目的是以此為例對中西非地區(qū)其他類似工程提供施工參考和依據(jù)，提高公路整體質(zhì)量和穩(wěn)定性。

1 工程概述

項目位于科特迪瓦西北部的Denguélé區(qū)，由兩條主線及三條連接線組成，主線基本沿A7國道、B319省道舊路走向，其中A7國道連接奧迭內(nèi)市與馬里邊境，B319省道連接奧迭內(nèi)與幾內(nèi)亞邊境。項目是馬里、幾內(nèi)亞連接科國北方的中西部與西南部地區(qū)的交通要道，是西非經(jīng)濟共同體（CEDEAO）公路網(wǎng)的重要部分，是馬里和幾內(nèi)亞等國家通往科特迪瓦出?？诘闹匾ǖ?。

項目為中國港灣科特迪瓦奧迭內(nèi)北部公路項目施工標3標段。標段由主線奧迭內(nèi)至馬里段PK47～PK112.2段65.2 km，以及第三條連接線MK段全線16.5 km，以及第一標段主線上一座101.8 m橋梁，共計81.8 km，工作內(nèi)容包括路基、路面、橋梁、涵洞、防排水、交通安全設施等標段內(nèi)所有的施工任務。其中路基填方量共計1 070 000 m3。

此公路主體由一般填方、墊層填方、底基層填方、級配碎石基層和瀝青面層共5層構(gòu)成，但是路面部分（底基層填方、級配碎石基層和瀝青面層）厚度較小，僅43 cm，屬于強基薄面結(jié)構(gòu)，對于路基部分的施工質(zhì)量要求較高。項目主體結(jié)構(gòu)橫斷面圖如圖1所示。

2 工程特點及難點分析

2.1 特點和難點

（1）項目所處區(qū)域為蘇丹型熱帶草原氣候，11月至次年4月為旱季，5月至10月為雨季，雨季降雨頻數(shù)及雨量較大，對工程質(zhì)量影響較大。

（2）項目為舊路升級改造項目，路基大多為低填淺挖、半填半挖、舊路擴寬（幫寬）路段，且沿途存在多種不良地質(zhì)，如浸水路堤段、水田區(qū)段、河塘過水段、硬質(zhì)緊密巖石質(zhì)裸露段等，施工難度和質(zhì)量風險較大。

2.2 應對方案

（1）合理安排作業(yè)時間段，7月至9月大雨季期間不進行土方施工；雨季來臨之前做好路基排水和防護措施；選取質(zhì)量較好的紅土礫料，提高壓實質(zhì)量。

（2）路基填筑前認真進行基底土質(zhì)和承載力檢測，若不符合規(guī)范要求，需要根據(jù)具體情況進行換填施工；路基填筑需選擇滿足設計和規(guī)范要求的填料；編制合理、適宜、有針對性、可操作性強的施工方案；加強路基幫寬段彎沉檢測和沉降位移監(jiān)測等。

3 提高路基填筑質(zhì)量的方法

項目路基填筑總量約1 080 000 m3，大部分路段填筑高度在45～400 cm之間，沒有高填方路段，但是規(guī)范對于路基的整體質(zhì)量要求較高，因此項目應提高紅土礫料的材料質(zhì)量和填筑施工時的壓實質(zhì)量，以保證路基整體質(zhì)量能達到設計和規(guī)范要求[1]。項目在紅土礫料選擇、基底處理以及填筑和壓實工藝方面均采取了一系列措施，以提高路基填筑質(zhì)量。具體方法如下。

3.1 紅土礫料選擇

在紅土礫料選擇方面，主要采取提高路基上層填料技術(shù)要求、提前探挖土場、提高清表質(zhì)量、分層推料并攢堆等措施。

3.1.1 提高路基上層填料技術(shù)要求

按照項目技術(shù)規(guī)格書要求，紅土礫料應該進行最大干密度、最佳含水率、CBR、液限等相關(guān)試驗。要求對所有結(jié)構(gòu)層的紅土礫料，其液限值不能大于60。對于CBR的要求，一般填方紅土礫料應大于5，墊層填方紅土礫料應大于15，但是在實際施工過程中，對于一般填方頂最后50 cm和墊層填方45 cm全部采用CBR大于15的材料進行填筑，以提升路基填筑質(zhì)量[2]。

3.1.2 提前進行取土場探挖和篩選

項目附近紅土礫料資源較為豐富，且地形為丘陵，一般在地勢較高區(qū)域紅土礫料分布密集。派專人進行取土場選取并探挖，試驗人員根據(jù)土層分布情況進行取樣試驗，一般取樣深度為原地表以下20～150 cm，表層20 cm為腐殖土需要清除，下部每30 cm一層分別取樣，根據(jù)試驗結(jié)果，將合格區(qū)域內(nèi)的土層進行分檔，在施工過程中分檔存放和使用。如圖2～3所示。

3.1.3 提高清表質(zhì)量

征地工作完成后，調(diào)遣推土機進行取土場清荒、清表施工。清表施工過程中要設置專人盯控推土機，注意控制清表厚度，盡量減少刮除表層優(yōu)質(zhì)土料，確保土料中無腐殖土等雜質(zhì)，將有助于提高路基整體穩(wěn)定性。

3.1.4 土場分層攢堆

土場管理人員按照試驗室出具的土層數(shù)據(jù)分層取料并攢堆。上層精選紅土礫料和用于墊層的較好的土料，使用推土機分層推料，下層用于一般填方的土料可使用挖掘機開挖并攢堆。每個料堆的方量避免過大，一般在300～600 m3，料堆之間要分隔開，嚴禁混雜。分層攢堆將極大提升現(xiàn)場取料的便利性，同時避免不同質(zhì)量材料混合，確保現(xiàn)場將質(zhì)量高的材料用于路基上部關(guān)鍵部位。如圖4～5所示。

3.1.5 取樣檢測

土場堆料過程中，試驗人員及時對已攢堆的土料取樣并試驗。由于紅土礫料堆積過程中，其表面的礫料不斷地向下滑落，導致上部礫料少，下部礫料較多，從而造成表層紅土礫料不均勻，所以取樣時必須使用挖掘機從料堆頂部向下挖至料堆中心部位取樣。每次取料完成后要對料堆逐一插牌編號，相關(guān)試驗完成后，試驗室及時將料堆試驗數(shù)據(jù)發(fā)予現(xiàn)場班組，方便使用。此方法保證了試驗結(jié)果與料堆質(zhì)量的相符性，從而提高了現(xiàn)場土方壓實檢測的準確性。

3.2 基底處理

在基底處理方面，主要采取基底翻松壓實和換填措施，提高路基基底質(zhì)量，保證上部結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性。

3.2.1 基底處理前取樣檢測

路基填方段基底清表完成和挖方段開挖整平完成后，需要先進行基底取樣檢測，取樣頻率原則上為每200 m取1個點，如遇土質(zhì)變化則適當加密。試驗檢測項主要為液限、塑性指數(shù)、篩分、最大干密度、最佳含水率、CBR等，其中CBR為主要參考指標。項目一般填方頂最后50 cm和墊層填方45 cm全部采用CBR大于15的材料進行填筑，因此對于原地面已經(jīng)處于該區(qū)域的段落則按照CBR≥15控制（包括挖方底，即墊層底），若不處于該區(qū)域，則按照CBR≥5控制[3]。對于不滿足要求的材料需要進行換填處理。

3.2.2 基底處理

（1）對于原地面低于墊層頂部95 cm以下的填方段以及其他取樣檢測滿足要求的段落，基底處理時需要使用松土器將原地面翻松，翻松厚度約30 cm，然后按照土方填筑正常流程處理，壓實完成后進行重載檢測，即使用一輛滿載的自卸車在路基范圍內(nèi)緩慢行駛，觀測輪胎駛過區(qū)域的基底變形情況，若出現(xiàn)軟彈、塌陷、擁包等破壞情況則需要重新翻拌壓實，直至滿足要求為止。

（2）對于原地面處于路基頂部95 cm范圍內(nèi)的段落（包括挖方底，即墊層底），經(jīng)取樣檢測證明材料不符合要求，則需要進行基底換填處理。換填材料一般為兩層紅土礫料，每層30 cm；如遇基底為軟基或有積水的段落，可在底部換填砂或片石，上部換填紅土礫料封面。具體換填材料和厚度根據(jù)現(xiàn)場實際情況決定，如圖6～7所示。

3.3 填筑和壓實工藝

在填筑工藝方面，主要采取填筑材料質(zhì)量逐層遞增、控制分層填筑厚度、增加超寬量以及采取羊角碾壓路機壓實等措施，提高路基整體填筑和壓實質(zhì)量。

3.3.1 填筑材料質(zhì)量逐層遞增

根據(jù)路基整體受力情況，從上到下受力逐漸遞減，因此對于材料質(zhì)量要求也逐漸遞減。從基底開始，要求填筑層材料質(zhì)量逐層遞增，為了更方便、直觀地判定材料質(zhì)量，將材料在試驗室通過標準擊實試驗取得的最大干密度指標作為判定標準，即從原地面開始每層材料的最大干密度向上逐層遞增，直至路基頂部以下95 cm為止，以此保證材料的質(zhì)量滿足路基整體受力要求。

實際施工過程中，現(xiàn)場班組根據(jù)試驗室出具的各個土場料堆數(shù)據(jù)選取符合遞增要求的料堆。由于項目附近紅土礫料資源豐富，路基填筑一般選取最大干密度范圍在1.7～2.0 g/cm?的紅土礫料，質(zhì)量更高的紅土礫料留作底基層精選紅土礫料使用。

3.3.2 控制分層填筑厚度

路基填筑分層厚度一般為30 cm，為提高壓實質(zhì)量，控制每層填筑厚度在25 cm。每層上土之前釘28 cm上土松鋪樁，并在上土和攤鋪整平過程中安排專人盯樁，保證松鋪厚度在28 cm以內(nèi)，從而保證壓實后的厚度在25 cm以內(nèi)。

3.3.3 增加路基超寬量

項目所處地區(qū)每年5月至10月為雨季，其中7月至9月為大雨季，年平均降雨量為1 150～1 400 mm，降雨量大且集中，對施工過程中的路基邊坡沖刷損害嚴重，因此項目采取增加超寬量的措施保護路基主體。路基正常超寬量為每側(cè)25～50 cm，實際路基每側(cè)超寬量平均控制在100 cm左右，實施效果明顯，對路基起到了很好的保護作用。

3.3.4 使用羊角碾壓路機壓實

項目初始，路基壓實全部采用23～26 t的光輪壓路機壓實，但是經(jīng)常出現(xiàn)壓實后表面局部松散、起皮、擁包和軟彈等質(zhì)量通病。后續(xù)為提高路基壓實質(zhì)量，改用羊角碾壓路機來替換部分光輪壓路機，壓實效果良好，同時也提高了上下層土料的黏結(jié)度。如圖8～9所示。

4 結(jié)語

該文通過對強基薄面結(jié)構(gòu)道路施工中如何提升路基填筑質(zhì)量方法的探討，以項目實際施工措施為例，分別采取紅土礫料分層取樣攢堆、提升基底處理質(zhì)量、填筑材料質(zhì)量逐層遞增、增加超寬量以及羊角碾壓路機壓實等核心措施，切實提高了道路結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性，效果良好，為中西非地區(qū)其他類似公路項目提供參考依據(jù)和實踐經(jīng)驗。

參考文獻

[1]公路路基施工技術(shù)規(guī)范： JTG F10—2006[S]. 北京：人民交通出版社， 2006.

[2]公路軟土地基路堤設計與施工技術(shù)細則： JTG/T D31-02—2013[S]. 北京：人民交通出版社， 2013.

[3]公路工程質(zhì)量檢驗評定標準： JTG F80/1—2017[S]. 北京：人民交通出版社， 2017.