低填浅挖路基施工技术应用研究.pdf

交通世界TRANSPOWORLD收稿日期：2023-02-06作者简介：郭亚辉（1979），男，河北邢台人，高级工程师，从事公路工程施工相关工作。低填浅挖路基施工技术应用研究郭亚辉（邢台路桥建设集团有限公司，河北 邢台 054000）摘要：为解决公路工程建设过程中的低填浅挖路基施工问题，结合某公路工程一标段实际情况，对其低填路基和浅挖路基段施工技术的具体应用进行深入分析，提出具体的施工程序、施工方法及注意要点，以确保公路低填浅挖路基施工质量，达到预期施工目标，为之后的路面结构层次施工奠定良好基础。关键词：公路路基；低填路基施工；浅挖路基施工中图分类号：U416.1文献标识码：B0 引言低填浅挖路基一般处于土质状况良好的路段，无需进行太多的换填处理。虽然低填浅挖路基施工操作简单，但要想达到预期的施工质量，仍需结合工程实际情况，对相关施工技术及其应用进行具体分析。1 工程概况某公路工程一标段施工桩号为K0+000K1+300和K4+920K5+980，该路段中部分线路需进行低填浅挖路基施工。施工采用机械化方式进行，施工机械设备配置情况为：1台PC-240型挖掘机、1台ZL50D型装载机、1台YZ18T型压路机、3台20T自卸车、1台水准仪和全站仪。主要路段与工程量统计结果如表1所示。现以该路段为例，对其低填浅挖路基施工技术的具体应用进行分析。表1 低填浅挖与挖方路基施工工程量统计结果123K1+065K1+120K1+270K1+300K5+100K5+330低填段，平均填高为0.8 m，槽下土质以耕植土为主挖除槽下约 100 cm 的土方，将底面压实后采用碎石、片石或砂砾进行换填处理低填段，平均填高为0.4 m，槽下土质以耕植土为主挖除槽下约 100 cm 的土方，将底面压实后采用碎石、片石或砂砾进行换填处理挖方段，槽下土质以低液限黏土为主挖除槽下约80 cm的土方，将底面压实后采用片石和砂砾进行换填处理55302301313131.01.00.87153902 990序号起讫桩号主要尺寸与说明长度/m平均宽度/m清基深度/m挖出土方/m34K5+370K5+436挖方段，槽下土质以低液限黏土为主挖除槽下约80 cm的土方，将底面压实后采用片石和砂砾进行换填处理66130.8858表1（续）序号起讫桩号主要尺寸与说明长度/m平均宽度/m清基深度/m挖出土方/m32 低填路基施工低填路基施工开始前，以业主或设计单位提供的图纸及路线上的导线控制点为依据进行严格复测，然后按照图纸要求将路床下部厚度为100 cm的土层开挖干净，同时经过碾压达到密实，使压实度达到94%及以上。2.1 碎石垫层施工在碎石垫层施工中要注意以下几方面要点：1）碎石垫层施工需按照以下工艺流程进行：碎石质量检验碎石分层铺筑碾压或夯实处理找平质量验收。2）在铺填垫层期间要做好分层，同时每完成一层垫石的铺筑要及时通过碾压达到密实，并在必要情况下采用人工将其摊平。开工前预先设置尺寸为5 m5 m的方格网与标高控制桩，为施工中垫层铺筑厚度的实际控制提供参考依据。在铺填垫层期间，第一层的压实厚度通常不能小于100 mm，另外还要通过找平使标高符合相关设计要求1。3）垫层具体碾压遍数和摊铺厚度都需要以现场实际情况为依据来确定，先借助重量为18 t的压路机反复静压，其碾压遍数应达到5遍以上，压路机轮之间的搭接距离需达到50 mm以上，在边缘与转角部位借助蛙式打夯机进行必要的补夯，直至达到密实状态。73总653期2023年第23期（8月 中）4）在施工期间要注意分层找平，经全面碾压达到要求的密实状态，随后逐层检验压实系数，经检验确认与设计要求没有出入后，方可对上一层进行铺填2。5）待最后一层垫层被完全碾压密实后，可安排专人通过拉线将其找平，消除实际标高和设计要求之间的偏差。2.2 片石回填施工在片石回填施工中要注意以下几个方面：1）片石回填施工需按照以下工艺流程进行：片石质量检验片石分层铺筑碾压或夯实处理找平质量验收。2）在片石回填期间，填料建议选取优质片石，要求强度不低于15 MPa，同时注意将粒径控制在层厚2/3以内，若粒径超出要求，则要做好破碎处理。3）使用片石实施回填时，同样要做好分层，将填厚限制在20 cm以内，分层填筑期间，做好运输线路整体规划及现场安排，在关键位置安排专人指挥，沿水平方向进行适当分层，然后从低处和两侧开始卸料，与此同时借助大型推土机把卸载完成的片石完全摊铺平整，对于局部未能达到平整的位置可由人工将其找平3。4）片石的回填要注意先铺好大块石料，使其大面朝下，把石料放稳后利用小石块仔细找平，若石块之间存在无法用小石块填补的空隙，则需利用人工采用扫入砂砾的方法来处理。5）为使片石回填后的压实效果达到预期，借助吨位为18 t的压路机进行静压，碾压时在横向保持0.40.5 m的重叠，并在纵向两碾压区段间保持 1.01.5 m的重叠，碾压遍数需达到10遍，完成碾压后使压实度达到95%及以上。2.3 砂砾回填施工在砂砾回填施工中要注意以下几个方面：1）砂砾回填施工需按照以下工艺流程进行：砂砾质量检验砂砾分层铺筑碾压或夯实处理找平质量验收。2）路基砂砾回填需采用水平分层的方法进行，在回填过程中按照横断面的整体宽度沿水平方向逐层向上回填，砂砾可直接从附近河道获得，开工前需进行检验，只有在检验完成且结果合格后才能用于现场施工。砂砾材料的运输一般借助自卸车完成，运输到施工现场后借助装载机完成铺筑，分层填筑时的最大松铺厚度按照 20 cm 及以下控制，在最低点进行分层回填。摊铺并整平砂砾时，要设置适当横坡，以保证填层能够正常排水。填好一层砂砾后立即用装载机做好整平及必要的整形处理，之后借助压路机完成碾压，直到密实。将砂砾层压好并经检验确认压实度符合要求后，方可开始填筑上层，待路堤被填筑至顶部最后一层后，要求压实厚度不小于8 cm4。2.4 填筑施工要点路基填筑开始前应先确定相应的施工流程，同时规划好各类机械设备的具体作业路线。对于路基填筑施工，须严格遵循纵向分段及水平分层等各项基本原则，路基碾压借助振动压路机实施。相关规范提出的厚度和工序要求为：按照要求的厚度和宽度铺筑一层虚土，利用装载机将虚土推平，借助压路机粗压1遍，再用装载机刮平虚土，通过终压达到要求的密实度，经自检确认合格后由监理人员进行签证确认合格后，开始对上一层进行填筑施工5。在路基填筑过程中松铺厚度一般按照30 cm以内的标准控制，采用燃烧法对填料实际含水量进行检测，在实际含水量处于最佳含水量2%范围内时进行碾压，如果实际含水量远超要求的含水量，则要在晾晒到满足要求后才能开始碾压，相反如果实际含水量远低于要求的含水量，则要在洒水闷料到满足要求后才能开始碾压。采用振压机碾压期间，应确保振压机行驶速度始终保持在允许范围之内，通常要求速度不超过4km/h。在碾压过程中，应先静压1遍，然后连续振压2遍，最后静压1遍，全程遵循先慢后快和先弱振后强振的原则，在直线段按从两侧向中间，而在曲线段需要从内测向外侧的顺序碾压。碾压轮迹之间要有适当的重叠宽度，通常为压路机后轮宽50%左右，对于横向同一结构层上的接头处，重叠宽度要达到4050 cm，对于前后相接的碾压区段，要在纵向预留1.01.5 m的重叠宽度，上、下两个结构层次填筑接头部位要有3 m的错开，避免产生漏压和死角，使碾压达到均匀状态。完成碾压并检验满足设计要求之后，由监理人员进行复查，然后才能开始下一层的填筑施工6。路基填筑施工时所用填料中不能含有任何杂质与有害物质，包括腐殖土与树根草皮等，填筑作业必须沿水平方向分层实施，并随时用平地机做好整平。每层松铺厚度以施工所用压实设备及方法等为依据来确定。当填筑使用不同类型的填料时，注意不可混填，同时要尽量减少分层数量，每层填料分层厚度按照不超过30 cm控制。将土方路基填筑到路床顶部最后一层后，其压实厚度应达到100 mm以上。路基填方材料最小强度与最大粒径要求如表2所示7。表2 路基填方材料最小强度与最大粒径填方路基上路床下路床上路堤下路堤00.30.30.80.81.51.5以下533295959492填挖类型路面底层以下深度/m填料最小强度（CBR值）（%）压实度（%）74交通世界TRANSPOWORLD零填与挖方路基00.30.30.8539595表2（续）填挖类型路面底层以下深度/m填料最小强度（CBR值）（%）压实度（%）填筑完成后应先借助装载机初平，然后借助平地机终平，确保每个层面都能达到平整和相对均匀，另外在摊铺过程中还要在层面设置一定的横向坡度，以利于排水。碾压施工程序一般为先碾压路基边缘，再碾压路基中间，先慢速后快速和先静压后振压，相邻两行之间要有0.40.5 m的重叠，相邻碾压区段之间则要有1.01.5 m的重叠，防止发生偏压或死角，保证碾压达到均匀，具体碾压遍数采用试验的方法确定8。施工完成后严格按照相关规范及设计要求开展细致的检测工作，碾压完成一层后立即借助核子密度仪等设备进行压实度检测，只有在检测结果与要求相符后才能进行后续施工。路基填筑施工开始快要到达顶部标高时，还需开展高程检测工作，以确保完工后包含路基宽度与高程等在内的指标都与规范和设计要求完全相符，使施工质量达到预期，必要时还要根据设计要求的边坡坡度按照从上到下的顺序刷坡。路基填筑结束后，需要在正式交工之前按照设计要求的尺寸对路基面进行整修，使包含边坡坡率、排水横坡与平整度在内的各项指标都达到要求。修坡一般采用挂线的方法进行，超填处采用人工刷除，确保路堤坡面平整，没有凹凸起伏。路基整修完成后，严格按照以下要求进行质量检查：纵断高程按照每200 m测4个断面的频次进行，要求偏差不超过+10 mm，不低于-15 mm；中线偏位按照每200 m检查4个点的频次进行，要求偏差不超过50 mm；宽度按照每200 m检查4处的频次进行，要求实测结果不小于设计值；横坡按照每 200 m 检查 4 个断面的频次进行，要求偏差不超过0.5%；边坡按照每200 m检查4处的频次进行，要求不陡于设计值；平整度按照每200 m检测4处，每处3次的频次进行，要求偏差不超过15 mm9。3 浅挖路基施工路基开挖施工按照从上到下的顺序分层进行，注意不可超挖与欠挖。开挖前以开挖施工段范围内的路基中线、标高与横断面为依据，准确放出开挖施工边线，同时提前设置截排水设施。在土石方施工过程中，要充分结合临时和永久排水设施。路基开挖施工逐层进行，对于土方开挖，采用挖掘机与自卸车实施挖运，将开挖产生的弃方弃置到指定弃土场。在居住区的附近进行开挖施工时，应采取有效措施保证居住区居住人员及现场施工人员的自身安全，同时还要根据实际情况为居民日常生活与出行修筑临时便道。在开挖施工中要随时注意对边坡进行必要的整修，防止边坡不顺，若发现土层性质发生明显变化，应立即对开挖的边坡实施必要的修整，并及时报监理人员审批。挖方标高以设计要求的标高控制，防止超挖。对于开挖完成的土方路堑，30 cm之内压实度采用重型击实试验的方法检验，要求压实度不低于95%，若经检验发现不满足要求，则要做好翻松碾压，真到压实度符合要求。如果挖方路床下部存在不良土质，则要按照图纸或监理人员提出的深度及范围要求将其全部挖除，也可采用换填或其他技术措施处理，最后将其碾压至密实状态。4 结束语低填浅挖路基在路段中的分布比较普遍，要使其施工质量达到预期，须掌握正确合理的施工技术。本文结合公路工程实际情况，对其低填浅挖路基施工进行了分析与总结，明确了具体的施工技术方法和要点，可为其他类似公路工程建设中的低填浅挖路基施工提供技术参考。参考文献：1 曹静.低填浅挖路基施工技术应用研究J.交通世界，2022（25）：46-48.2 周峰.低填浅挖路基施工技术在公路工程中的应用研究J.运输经理世界，2022（15）：7-9.3 成岗.低填浅挖路基施工技术在公路施工中的应用J.交通世界，2022（13）：125-126，129.4 宋发焕.低填浅挖路基施工技术在公路施工中的应用研究J.运输经理世界，2022（4）：11-13.5 姜佳.低填浅挖路基施工技术在公路施工中的应用研究J.黑龙江交通科技，2021（11）：38-39.6 魏立名.低填浅挖路基施工技术在公路工程中的应用J.工程机械与维修，2021（6）：150-151.7 张俊峰.研究低填浅挖路基施工技术在公路施工中的应用J.黑龙江交通科技，2021（10）：57-59.8 张立影.低填浅挖路基施工技术在公路施工中的应用J.交通世界，2021（2）：87-88.9 郭炎军.低填浅挖路段砂砾路基工作区深度及施工质量控制研究J.城市道桥与防洪，2019（5）：272-275.75