高速公路高填路基强夯施工技术

曹甲佳 ,徐淼 ,吴冬冬

摘要：本文结合高速公路工程项目实际情况，重点研究了高填路基强夯施工技术，主要包含了沟底强夯处理、选用填筑料、路基试夯等方面重点研究了高填路基强夯施工技术，同时提出了施工注意事项。研究表明，此高速公路项目采用高填路基强夯技术合理、可行，显著提升了路基结构承载力与稳定性。

关键词：高速公路；高填路基；强夯施工；技术

1项目背景

此高速公路工程项目的全线长度是23.75km,起讫桩号是K28+516～K52+266,采用的是双向四车道，设计的行车速度是100km/h,项目施工现场处于黄峪沟内，沟壁的两侧地形比较陡峭，露出的岩层大多是花岗岩，局部堆积碎石土与卵石土。此项目中高填路基的填筑方量接近是16.9万m3,其中最大的填筑高度是33.8m。路基填方均选择隧道弃渣填筑方式，为了能够有效控制高填路基施工后的沉降现象，以及提升路基压实效果，需要以机械碾压为前提，然后对三级平台以上路基实施增强补压，按照从下至上的顺序以4m填筑高度为间隔单位实施1次强夯，最后一级强夯面处在下路堤顶面，选择重量级别是15t的夯锤(其直径是2.5m),单次夯击能时1200kN·m,此项目中设计的强夯量是23881m2。

2施工技术

2.1淤泥的挖除

加水干燥后，应进行开挖和清理。现场应铺设临时道路，供车辆和工业设备行驶。实施挖掘机疏浚与自卸汽车高效运输的协同作业模式。考虑到污泥粘性强，自卸汽车货箱底部用砂砾砂土清理，防止污泥粘附在货箱上。

在疏浚过程中，挖掘机将从边缘逐渐向中间作业，并继续施工，争取基坑开挖至设计标高。当地淤泥厚度较大，应尽量采用挖掘机开挖基坑。对于超出手臂工作范围的部分，应使用石碴回填土壤，形成可靠的施工便道，然后配备挖掘机驶入该点。基坑开挖的剩余量应小于，直到淤泥彻底开挖，并清理为达到临时施工规定而设置的石渣。当基底岩土工程坡度超过1:5时，基坑开挖应集中在坚固的岩土层上，并采用台阶式基坑开挖方法。总宽度不得超过2m，坡度为4%。

2.2沟底强夯处理

实施黄峪沟地面处理，将黄峪沟底路基红线征地所有范围之内的腐殖土、树根以及碎石等清理干净，在露出卵石地层之后，需要结合实际情况填筑碾压，保证压实度≥90%,而碾压施工结束之后，为了能够提升黄峪沟底压实效果，应选择具备自动脱钩器设备的液压履带式起重机(型号是QUY40,配置的夯锤直径是2.5m,重量是15t),重点实施沟底强夯处理。第一、二遍主要选择重量是15t、直径是2.5m的夯锤进行6次夯击，其中单次的夯击能是1200kN·m。最后2击的夯沉量之和必须低于10cm,夯沉值差应<5cm,同时后一击夯沉量低于前一击夯沉量，以保证夯击处理之后夯坑的周围底面无隆起现象。此项目中确定的夯点间距是5m,形状表现为方格网状。此外，沟底强夯一共是3遍，其中前2遍方式是跳夯，单次夯击能是1200kN·m,而第3遍采用的是满夯，单次夯击能是600kN,将夯痕进行重叠搭接，以确保表层密实度符合规范要求。

2.3选用填筑料

隧道渣的岩性基本为微风化花岗岩，密实、坚硬，完全满足高填方路基填筑施工的要求。填料应采用粒径符合规范要求且级配良好的硬质隧道废渣，其中最大粒径为≤层厚度的2/3。结合设计要求和工程实际情况，为有效利用隧道渣，尽量减少隧道渣的长途运输，路基填料选用黄峪沟隧道渣，其中硬石的单轴饱和抗压强度为≥60兆帕。中硬石的单轴饱和抗压强度为30-60MPa。

对于岩性差异较大的填料分层，路基填筑选用隧道道砟时应采用水平分层分段填筑压实法，分层松铺厚度为≤上部路堤为40cm≤下部路堤为60cm，而路基填筑的道碴不均匀系数应在15～20之间，上部路堤顶部40cm范围内填筑材料的最大粒径应小于150mm。

表1硬质石料压实指标

分区	路面底面下 深度/m	摊铺层厚度 /mm	最大粒径 /mm	孔隙率 /%
上路堤	1.1～1.8	≤400	<层厚2/3	≤23%
下路堤	>1.8	≤600	<层厚2/3	≤25%

2.4摊铺

（1） 找平应分层铺设，每层虚铺厚度不得超过30cm。同一层施工时，全范围内的填料类型应一致（不得混合）。在最后一层施工期间，压实厚度应至少为100mm，以确保结构的稳定性。

（2） 当部分地区地表水影响明显时，应使用渗透性较好的填料，防止水损害。

（3） 分段填筑时，若不满足换填的先决条件，应解决第一个填筑段，并按1:1的坡度分层预留台阶；如果条件允许，应更换分层填料。充分考虑连接可靠性规定，搭接长度必须达到2m或适当调整。

（4） 根据断面全宽，分水平和垂直双层施工。填筑和压实应分段进行。每200m划分一个施工段。有效管理层厚度应根据试验路段的主要参数确定。坝基每隔20m设置一组高程点，作为铺装施工的控制标准。每层松铺厚度为20~30cm。

（5） 填料由自卸汽车运至施工现场后，根据车辆容量计算确定合适的堆放间隔，绘制准确的堆放网格图，并均匀浇筑材料，以适应摊铺施工中填料数量的要求。

（6） 当坝基相对高度超过20m时，应铺设钢塑格栅（每4.0m铺设一层），以提高路基工程的稳定性。

2.5强夯施工

施工单位需要将试夯参数作为基础的重要组成部分，结合目前提出的一系列技术标准和要求，确保强夯施工全面有序地进行。通常可以采用跳夯法，以确保施工完成后，所涉及的许多技术参数能够得到有效控制，从而满足目前提出的基本要求。施工单位还应确定捣固点的位置精度，确保其自身尺寸偏差控制在5cm以内。设备中应合理设置和使用辅助设备或自助解钩设备，以确保强夯能够有序进行，避免自由落体作业时出现重量偏差等问题。施工单位还应根据实际要求合理使用水准仪等设备，准确有效地检测和分析沉降参数，使其控制在合理范围内。

图1满点布置

结论

综上所述，软土地基地质条件较差，需要在正式施工前加强处理，有效解决承载力不足、沉降不均匀等问题。通过分析，提出了软基上高填方路基的施工技术，希望对类似工程有借鉴作用。

参考文献：

[1]艾尼•热合曼.公路软基地段高填方路基施工技术[J].工程机械与维修，2021(4):198-199.

[2]陈晨.高速公路软基地段高填方路基施工技术分析[J].工程建设与设计，2020(23):224-226.