淺談高填土路基的質(zhì)量監(jiān)控

1、淺談高填土路基的質(zhì)量監(jiān)控摘要：本文論述了高填方路基施工中所需控制的各個(gè)環(huán)節(jié)，及填方中的地下水的排引對(duì)高填方路基施工的建議。1、前言高速公路作為社會(huì)現(xiàn)代文明的產(chǎn)物，對(duì)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)生活起到了具大的推動(dòng)作用，因其全封閉、全立交的特點(diǎn)，為滿足快速、安全、經(jīng)濟(jì)、舒適等社會(huì)發(fā)展需要，而得到迅速發(fā)展，在山區(qū)修建高速公路也很普遍，高填深挖路基逐漸增多，如何控制好高填土路基的施工質(zhì)量，就顯得尤為重要。筆者在西南省份山嶺區(qū)某高速公路擔(dān)任施工監(jiān)理任務(wù)時(shí)，是一段山嶺溝谷地形，自然坡較陡，雨季長(zhǎng)，雨量大，山體地下水豐富，路基施工難度較大。本文主要針對(duì)此段高填土路基施工監(jiān)控談幾點(diǎn)粗淺看法。2、高填土路基的主要病害

2、路基是路面的基礎(chǔ)，路基施工質(zhì)量的好壞，直接影響到路面的質(zhì)量、影響路面的使用壽命、行車舒適性和行車安全等，因此控制路基的施工質(zhì)量，尤其是控制高填方路基的施工質(zhì)量，對(duì)減少路基病害的發(fā)生，提高公路的使用壽命顯得極為重要。高填方路基的主要病害有：整體或局部沉降、縱橫向開裂、滑坍等，其產(chǎn)生的原因主要是工程地質(zhì)和施工質(zhì)量。這里主要談如何控制高填方的施工質(zhì)量，以減少病害的發(fā)生。3、高填土路基的施工準(zhǔn)備階段高填方施工前，由試驗(yàn)監(jiān)理工程師配合，要求承包人對(duì)填料做下列試驗(yàn)項(xiàng)目：（1）液限、塑限、塑性指數(shù)、液性指數(shù)；（2）顆粒分析；（3）密度；（4）相對(duì)密度；（5）重型擊實(shí)；（6）CBR；（7）有機(jī)質(zhì)含量及易溶鹽含

3、量。施工監(jiān)理要對(duì)液限、塑限、塑性指數(shù)、液性指數(shù)、重型擊實(shí)試驗(yàn)、CBR試驗(yàn)等進(jìn)行復(fù)核，以確保標(biāo)準(zhǔn)性試驗(yàn)的準(zhǔn)確性，并要求承包人的自檢體系一定要健全、完備。在開工前要求承包人在試驗(yàn)路段進(jìn)行壓實(shí)試驗(yàn)，確定路基施工的機(jī)械組合、壓實(shí)遍數(shù)、松鋪厚度、壓實(shí)厚度、松鋪系數(shù)等施工數(shù)據(jù)。4、高填方路基的施工階段實(shí)踐證明，如壓實(shí)度大于95%時(shí)，填高每增加1米，工后沉降約為1厘米，而車輛荷載作用影響僅為80150cm深度，路基沉降主要是自重作用，因此，路基的層間壓實(shí)顯然成為控制的重點(diǎn)。路基壓實(shí)度是保證路基強(qiáng)度及路面使用質(zhì)量的關(guān)鍵，直接關(guān)系到路面的使用性能及壽命。如果路基壓實(shí)度不足，在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，路面就可能產(chǎn)生轍槽、裂縫

4、、沉陷等病害，使路面產(chǎn)生剪切破壞?？刂茖娱g壓實(shí)度成為控制施工質(zhì)量的重中之重，應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手。4.1清表和挖除控制我國(guó)南方雨量充沛，雨季又長(zhǎng)，因此，各種喬灌植被生長(zhǎng)茂盛。為保證路基的填筑質(zhì)量，在填筑前，必須對(duì)植被根系進(jìn)行徹底挖除。挖除后的根穴要進(jìn)行分層夯實(shí)，達(dá)到規(guī)定的壓實(shí)度。監(jiān)理人員要對(duì)根穴壓實(shí)進(jìn)行抽檢，而按樁號(hào)位置作好記錄，備查。清表與植根挖除后，按規(guī)定進(jìn)行填前碾壓。4.3嚴(yán)格控制含水量含水量是影響壓實(shí)效果的決定性因素，含水量較小時(shí)，水膜潤(rùn)滑作用不明顯，外部功能也不能克服粒間引力，土粒相對(duì)移動(dòng)不容易，因此壓實(shí)效果較差，壓不密實(shí)；含水量過(guò)大時(shí)，土孔隙中會(huì)出現(xiàn)自由水，壓實(shí)功能不能使氣體排出，

5、且壓實(shí)功能的一部分被自由水抵消，減小了有效壓力，壓實(shí)效果也較差，會(huì)出現(xiàn)“彈簧”現(xiàn)象，且會(huì)粘輪。只有在最佳含水量時(shí)，最容易獲得最佳的壓實(shí)效果。理論上，在最佳含水量條件下壓實(shí)到最大干密度的土體，強(qiáng)度相對(duì)最高，水穩(wěn)定性最好。因此必須嚴(yán)格檢測(cè)用作填料土的含水量，只有在最佳含水量2%的范圍內(nèi)才允許進(jìn)行碾壓。在施工現(xiàn)場(chǎng)主要用酒精燃燒法來(lái)測(cè)定填料土的含水量，如出現(xiàn)含水量02%時(shí)，需加水均勻拌和；當(dāng)02% 時(shí)，需要晾曬。如果施工現(xiàn)場(chǎng)條件允許的話，可采用分段填筑、分段晾曬、分段碾壓的處理方法，并且盡量避開雨季施工。4.4分層填筑、分層碾壓路堤填筑應(yīng)采用水平分層填筑法施工。采用機(jī)械壓實(shí)時(shí)，分層的最大松鋪厚度，不應(yīng)

6、超過(guò)30cm（機(jī)械攤鋪不超過(guò)25cm），填筑至路床頂面最后一層的最小壓實(shí)厚度，不應(yīng)小于8cm.壓實(shí)土層的密實(shí)度隨深度遞減，表面5cm的密實(shí)度最高。施工中松鋪厚度的控制采用插桿掛線，隨機(jī)挖孔及水準(zhǔn)量測(cè)綜合控制。填料的攤鋪采用平地機(jī)整平并輔以人工找平。路堤邊緣往往壓實(shí)不到位，土體松散，造成雨后滑坍，故施工中邊緣部位要求寬填50cm，以保證全寬路基的壓實(shí)。因此段填方正處于山坡填筑，要求碾壓時(shí)一定要由外側(cè)向內(nèi)側(cè)開始碾壓，如果由內(nèi)側(cè)向外側(cè)碾壓，將會(huì)對(duì)填料向外側(cè)擠推，造成邊緣下沉。路基在壓實(shí)過(guò)程中，并不是碾壓遍數(shù)越多，壓實(shí)效果越好，只有按試驗(yàn)路段中確定的碾壓遍數(shù)進(jìn)行碾壓，才能保證每層的整個(gè)深度內(nèi)的壓實(shí)度處

7、處均勻，達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定的壓實(shí)度。如碾壓遍數(shù)過(guò)多，土的密實(shí)程度并不會(huì)有顯著的提高，相反，會(huì)造成土體破壞，效果適得其反，且不經(jīng)濟(jì)。碾壓過(guò)程中一定要控制好壓路機(jī)的碾壓速度，由試驗(yàn)路段確定。相鄰兩次的輪跡重疊應(yīng)達(dá)到1520cm，保證壓實(shí)均勻，不出現(xiàn)漏壓現(xiàn)象。施工機(jī)械要求自重16T以上的振動(dòng)壓路機(jī)、推土機(jī)、平地機(jī)等，以保證碾壓質(zhì)量。4.5加強(qiáng)測(cè)試檢驗(yàn)及壓實(shí)控制某高填土路段要求填料最小強(qiáng)度、最大粒徑、壓實(shí)度。為保證壓實(shí)效果，必須加強(qiáng)測(cè)試檢驗(yàn)，要求施工單位層層自檢壓實(shí)度，監(jiān)理層層抽檢，檢測(cè)方法采用灌砂法，檢測(cè)頻率為施工單位按每2000m3檢測(cè)4處，監(jiān)理抽檢頻率為30%以上，抽檢點(diǎn)應(yīng)選在路基壓實(shí)薄弱處，以確保路

8、基壓實(shí)質(zhì)量，對(duì)壓實(shí)度數(shù)據(jù)要進(jìn)行數(shù)理統(tǒng)計(jì)分析，驗(yàn)證壓實(shí)度代表值k必須滿足的條件：k=k-t0snk0式中：k檢驗(yàn)評(píng)定段內(nèi)各檢驗(yàn)點(diǎn)壓實(shí)度的平均值；t0t分布表中隨自由度和保證率（或置信度）而變的系數(shù)；s檢驗(yàn)值的均方差；n檢測(cè)點(diǎn)數(shù)；k0壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)值；應(yīng)用數(shù)理統(tǒng)計(jì)的方法，比單純算術(shù)加權(quán)平均值法要求更為嚴(yán)格，只有每一壓實(shí)層，檢驗(yàn)評(píng)定合格后，才允許填筑下一層，否則，需繼續(xù)碾壓處理，直至合格。當(dāng)填料土質(zhì)發(fā)生變化時(shí)，及同一填料填筑2000m3后，必須重新做重型擊實(shí)試驗(yàn)，確定最大干容重及最佳含水量，灌砂法所用的標(biāo)準(zhǔn)砂也必須經(jīng)常標(biāo)定，以保證壓實(shí)度檢測(cè)的準(zhǔn)確可靠性，在灌砂法的操作工藝上，取土樣的底面位置必須為每一壓

9、實(shí)層底部，以保證檢測(cè)數(shù)據(jù)的真實(shí)有效。只有層層控制填土的壓實(shí)度，才能保證全深度范圍內(nèi)的壓實(shí)質(zhì)量。4.6控制施工工藝，保證高填方路基的整體穩(wěn)定性當(dāng)路堤在斜坡上填筑，其垂直路中線測(cè)得的原坡陡于1：5時(shí)，原地面要挖成臺(tái)階狀，橫坡陡峻地段的半填半挖路基，必須在山坡上從填方坡角向上挖成向內(nèi)傾斜的臺(tái)階，坡度為2%，臺(tái)階寬度不應(yīng)小于1m，并進(jìn)行夯實(shí)。筆者所監(jiān)理的高填方路段，所開臺(tái)階高1m，寬2m，向內(nèi)傾斜，坡度不小于2%，利用小型機(jī)具進(jìn)行夯實(shí)，施工中杜絕施工單位制造假臺(tái)階蒙混過(guò)關(guān)。為了進(jìn)一步加強(qiáng)高填方路基的整體穩(wěn)定性。在地質(zhì)條件較差路段，建議在臺(tái)階部位增設(shè)鋪筑土工格柵的施工工藝。5、地下水與地表水的排出水是引

10、起路基各種病害的主要因素，我國(guó)南方省份年降水量大，山體地下水極其豐富，如處理不當(dāng)，將會(huì)造成惡劣后果。為了將地下水暢通的排出路基以外，筆者監(jiān)理路段填方專門設(shè)置了碎石盲溝，盲溝主溝總長(zhǎng)度91.65m、支溝199.3m，成功地將山體中的地下水引入河流。在肓溝修建過(guò)程中，監(jiān)理人員應(yīng)注意：檢查盲溝基槽深度、底部高程、斷面尺寸、平面位置；檢查盲溝基礎(chǔ)（底部不透水層）強(qiáng)度、縱坡；檢查盲溝側(cè)墻垂直度、鈄坡度、縱向順直度；檢查填筑的透水材料級(jí)配、含泥量、密實(shí)度、不同透水材料的填筑層次和土工合成材料。在以上項(xiàng)目的檢查中，如發(fā)現(xiàn)不符合設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的，要及時(shí)糾正。隨著路基填筑高度的增加，更應(yīng)及時(shí)排除路基頂表積水，根據(jù)縱斷面高程的變化，每隔2530m設(shè)置一處臨時(shí)排水水簸箕，這樣既防止了雨水沖刷邊坡造成