高填方路基分層壓實(shí)方案一、工程概況與編制依據(jù)

1.1工程概況

XX高速公路改擴(kuò)建工程K12+500-K13+200段高填方路基項(xiàng)目，位于XX省XX市XX區(qū)，屬丘陵地貌區(qū)，線路全長(zhǎng)700m。該段路基設(shè)計(jì)為雙向八車道，路基寬度42.0m，最大填方高度22.5m，最小填方高度8.3m，填方總量約68萬m3。填料主要為沿線隧道開挖產(chǎn)生的砂巖碎石土，填料最大粒徑不超過150mm，不均勻系數(shù)Cu≥15，曲率系數(shù)Cc=1-3，滿足路基填料強(qiáng)度要求（CBR值≥8%）。場(chǎng)地工程地質(zhì)條件為：表層0.5-2.0m為素填土，結(jié)構(gòu)松散；下伏2.0-12.0m為強(qiáng)風(fēng)化砂巖，巖體破碎，節(jié)理裂隙發(fā)育；12.0m以下為中風(fēng)化砂巖，地基承載力特征值fak=300kPa。地下水類型為基巖裂隙水，埋深3.5-8.0m，年變幅1.5-2.0m。施工區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，年均氣溫18.5℃，年降雨量1200-1500mm，降雨多集中在5-9月，夏季易出現(xiàn)暴雨天氣，對(duì)路基填筑壓實(shí)質(zhì)量存在不利影響。

1.2編制依據(jù)

（1）國(guó)家及行業(yè)現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范：《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》（JTG/T3610-2019）、《公路工程質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)》（JTGF80/1-2017）、《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》（JTG3430-2020）、《公路工程抗震規(guī)范》（JTGB02-2013）、《公路路基設(shè)計(jì)規(guī)范》（JTGD30-2015）；

（2）項(xiàng)目設(shè)計(jì)文件：XX高速公路改擴(kuò)建工程施工圖設(shè)計(jì)（第X冊(cè)）、《K12+500-K13+200段路基工程地質(zhì)勘察報(bào)告》；

（3）項(xiàng)目合同文件：XX高速公路改擴(kuò)建工程第X標(biāo)段施工承包合同、施工組織設(shè)計(jì)；

（4）現(xiàn)場(chǎng)施工條件：施工便道布置、填料來源、機(jī)械設(shè)備配置及工期要求；

（5）類似工程經(jīng)驗(yàn)：XX地區(qū)高填方路基施工技術(shù)總結(jié)及質(zhì)量控制成果。

二、施工準(zhǔn)備與技術(shù)參數(shù)

2.1施工準(zhǔn)備

2.1.1場(chǎng)地清理與排水

施工前對(duì)路基范圍內(nèi)表層植被、腐殖土及樹根進(jìn)行徹底清除，清除深度不小于0.3米。清理后的表土集中堆放，用于后期邊坡綠化。針對(duì)場(chǎng)地內(nèi)存在的沖溝及低洼地帶，采用分層回填壓實(shí)處理，回填材料與路基填料一致，壓實(shí)度不低于93%。場(chǎng)地周邊開挖臨時(shí)排水溝，溝底寬度0.6米，溝深0.8米，坡度不小于1%，確保施工期間地表水及時(shí)排出。

2.1.2臨時(shí)設(shè)施建設(shè)

施工便道采用級(jí)配碎石鋪設(shè)，寬度不小于6米，承載力滿足重型車輛通行要求。在填方區(qū)邊緣設(shè)置臨時(shí)沉淀池，尺寸為3m×3m×2m，用于處理施工廢水。填料堆放場(chǎng)選擇地勢(shì)較高且排水良好的區(qū)域，底部采用15cm厚混凝土硬化，周邊設(shè)排水溝，防止填料含水率波動(dòng)。

2.1.3材料與設(shè)備準(zhǔn)備

填料進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行土工試驗(yàn)檢測(cè)，重點(diǎn)控制粒徑、含水率及CBR值。砂巖碎石土填料最大粒徑不超過150mm，含水率控制在最佳含水率±2%范圍內(nèi)。主要設(shè)備包括20t振動(dòng)壓路機(jī)2臺(tái)、平地機(jī)1臺(tái)、灑水車2輛及沖擊夯3臺(tái)。設(shè)備進(jìn)場(chǎng)前進(jìn)行性能檢測(cè)，確保激振力、碾壓速度等參數(shù)符合設(shè)計(jì)要求。

2.2技術(shù)參數(shù)

2.2.1填料特性控制

填料采用隧道開挖砂巖碎石土，通過篩分試驗(yàn)控制級(jí)配：粒徑大于20mm顆粒含量不超過50%，小于0.075mm顆粒含量不小于5%。填料初始含水率通過晾曬或?yàn)⑺{(diào)整，確保接近最佳含水率。每5000m3填料進(jìn)行一次重型擊實(shí)試驗(yàn)，確定最大干密度及最佳含水率作為壓實(shí)控制基準(zhǔn)。

2.2.2壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)分層設(shè)定

路基填筑按壓實(shí)度要求分層控制：0-80cm范圍內(nèi)壓實(shí)度≥96%，80-150cm范圍內(nèi)≥94%，150cm以下≥93%。每層壓實(shí)厚度根據(jù)填料類型確定：砂巖碎石土層厚不超過30cm，松鋪系數(shù)1.2-1.3。壓實(shí)遍數(shù)通過試驗(yàn)段確定，一般振動(dòng)壓路機(jī)靜壓2遍+弱振2遍+強(qiáng)振4遍，沖擊夯用于邊角部位，壓實(shí)遍數(shù)不少于8遍。

2.2.3分層厚度與坡度控制

每層填筑前采用方格網(wǎng)控制松鋪厚度，方格尺寸為5m×5m。填筑時(shí)路基兩側(cè)超寬50cm，確保邊坡壓實(shí)質(zhì)量。橫坡按3%設(shè)置，每層填筑后用平地機(jī)刮平，確保表面平整度偏差不超過20mm。邊坡處采用階梯式開挖臺(tái)階，臺(tái)階寬度不小于2米，高度與填筑層厚一致，保證新舊填料結(jié)合緊密。

2.3質(zhì)量控制計(jì)劃

2.3.1檢測(cè)方法與頻率

每層壓實(shí)后采用灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度，檢測(cè)點(diǎn)按每200m2不少于6個(gè)布設(shè)，且每層不少于3個(gè)點(diǎn)。含水率檢測(cè)采用快速烘干法，每層至少取3個(gè)代表性試樣。邊坡坡度每三層檢測(cè)一次，采用坡度尺測(cè)量，偏差控制在±0.5%以內(nèi)。

2.3.2過程監(jiān)控要點(diǎn)

壓實(shí)過程中重點(diǎn)監(jiān)控碾壓速度：振動(dòng)壓路機(jī)控制在3-4km/h，避免過快導(dǎo)致壓實(shí)不均勻。相鄰碾壓輪跡重疊寬度不小于30cm，確保無漏壓。填料含水率變化超過±1%時(shí)，立即停止施工并調(diào)整含水率。每日收工前對(duì)已壓實(shí)層覆蓋防水布，防止雨水浸泡。

2.3.3異常情況處理

當(dāng)壓實(shí)度連續(xù)三次檢測(cè)不達(dá)標(biāo)時(shí)，分析原因并采取以下措施：若因含水率過高，進(jìn)行翻曬處理；若因填料粒徑超標(biāo)，重新破碎篩分；若因壓實(shí)遍數(shù)不足，增加碾壓遍數(shù)并重新檢測(cè)。邊坡出現(xiàn)滑塌時(shí)，立即清除松散土體，重新開挖臺(tái)階并分層回填壓實(shí)。雨后復(fù)工前，對(duì)受水浸泡的填層進(jìn)行復(fù)壓檢測(cè)，合格后方可繼續(xù)填筑。

三、分層填筑施工工藝

3.1分層填筑流程

3.1.1基底處理

施工前對(duì)原地面進(jìn)行清理，清除表層植被、腐殖土及雜物，清理深度不小于0.3米。清理后的地表采用20t振動(dòng)壓路機(jī)碾壓3遍，壓實(shí)度達(dá)到90%以上。對(duì)于軟土地基段，先鋪設(shè)一層土工格柵，抗拉強(qiáng)度≥80kN/m，鋪設(shè)寬度超出路基設(shè)計(jì)寬度2米，搭接長(zhǎng)度不小于1米，再分層回填砂礫墊層至基底標(biāo)高。

3.1.2分層攤鋪

填料采用自卸車運(yùn)至作業(yè)面，根據(jù)計(jì)算方量控制每車卸土范圍，避免局部堆積。采用進(jìn)占法卸料，推土機(jī)初平后，用平地機(jī)精確刮平，松鋪厚度控制在30cm以內(nèi)。每層填筑前，在路基兩側(cè)打設(shè)控制樁，掛線控制標(biāo)高，確保層厚均勻。邊坡處預(yù)留50cm超寬填筑，保證邊坡壓實(shí)質(zhì)量。

3.1.3分層壓實(shí)

壓實(shí)設(shè)備采用20t振動(dòng)壓路機(jī)，遵循"先輕后重、先慢后快"原則。靜壓1遍消除輪痕，弱振2遍使填料初步穩(wěn)定，強(qiáng)振4遍達(dá)到壓實(shí)度要求。碾壓速度控制在3-4km/h，輪跡重疊寬度不小于30cm。邊角部位采用小型沖擊夯壓實(shí)，遍數(shù)不少于8遍。每層壓實(shí)完成后，表面平整度偏差不超過20mm，橫坡控制在3%以內(nèi)。

3.2特殊部位處理

3.2.1臺(tái)階開挖與填筑

路堤填筑前，在原地面開挖寬度不小于2米的臺(tái)階，高度與填筑層厚度一致，臺(tái)階內(nèi)傾2%-4%。新舊填料結(jié)合處，將原填料挖松10cm深，灑水濕潤(rùn)后與新增填料同步壓實(shí)。對(duì)于高填方段每填筑3米，增設(shè)一層土工格柵，鋪設(shè)于路基中部，增強(qiáng)整體性。

3.2.2邊坡防護(hù)施工

邊坡采用階梯式填筑，每層填筑后及時(shí)刷坡，坡度嚴(yán)格按1:1.75控制。邊坡采用液壓噴播植草防護(hù)，混合草種包括狗牙根、黑麥草等，噴播厚度不小于0.1m。雨季施工時(shí)，邊坡覆蓋土工布，防止沖刷。路肩部位采用C20混凝土預(yù)制塊防護(hù)，每塊尺寸50cm×30cm，砂漿砌筑。

3.2.3排水系統(tǒng)同步建設(shè)

每層填筑完成后，及時(shí)修筑臨時(shí)排水溝，溝底寬度0.6米，溝深0.8米，坡度不小于1%。在路基底部設(shè)置縱向排水盲溝，內(nèi)填碎石，外包無紡布，盲溝間距10米。路拱橫坡按3%設(shè)置，確保表面水及時(shí)排向兩側(cè)排水溝。

3.3質(zhì)量控制要點(diǎn)

3.3.1填料質(zhì)量監(jiān)控

每批次填料進(jìn)場(chǎng)時(shí)，檢測(cè)含水率、最大粒徑及CBR值。含水率偏差超過最佳含水率±2%時(shí)，采用晾曬或?yàn)⑺{(diào)整。粒徑超標(biāo)時(shí)，重新破碎篩分。每5000m3填料進(jìn)行一次重型擊實(shí)試驗(yàn)，確保最大干密度≥2.1g/cm3。

3.3.2壓實(shí)度檢測(cè)方法

采用灌砂法檢測(cè)壓實(shí)度，檢測(cè)點(diǎn)按梅花形布置，每200m2不少于6個(gè)點(diǎn)。檢測(cè)深度為每層底部以下5cm，檢測(cè)頻率為每填筑三層一次。核子密度儀作為輔助檢測(cè)手段，每層抽檢3點(diǎn)，與灌砂法結(jié)果互校。

3.3.3過程異常處理

當(dāng)壓實(shí)度連續(xù)三次不達(dá)標(biāo)時(shí)，分析原因并采取以下措施：含水率過高時(shí)，翻晾處理至最佳含水率；壓實(shí)遍數(shù)不足時(shí)，增加2遍強(qiáng)振；填料級(jí)配不良時(shí)，摻入5%水泥改良。邊坡出現(xiàn)滑塌時(shí)，清除松散土體，重新開挖臺(tái)階后分層回填壓實(shí)。雨后復(fù)工前，對(duì)受水浸泡的填層進(jìn)行復(fù)壓檢測(cè)，合格后方可繼續(xù)施工。

四、壓實(shí)工藝與質(zhì)量控制

4.1壓實(shí)設(shè)備選擇與參數(shù)

4.1.1設(shè)備類型配置

主體壓實(shí)采用20t振動(dòng)壓路機(jī)2臺(tái)，型號(hào)YZ20C，激振力≥380kN，工作頻率28-32Hz。邊角區(qū)域配備HW-70沖擊夯3臺(tái)，沖擊能量≥2.0kJ。輔助設(shè)備包括PY180平地機(jī)1臺(tái)用于刮平，5t灑水車2臺(tái)控制含水率。設(shè)備組合遵循"大功率為主、小型設(shè)備為輔"原則，確保不同部位壓實(shí)均勻性。

4.1.2碾壓參數(shù)設(shè)定

振動(dòng)壓路機(jī)碾壓速度控制在3-4km/h，靜壓1遍弱振2遍強(qiáng)振4遍，總遍數(shù)7遍。沖擊夯夯擊頻率≥40次/min，單點(diǎn)夯擊次數(shù)不少于8次。輪跡重疊寬度嚴(yán)格控制在30cm以上，避免漏壓。碾壓方向沿路基縱向進(jìn)行，彎道段由低向高碾壓，確保排水順暢。

4.1.3設(shè)備性能監(jiān)控

每日開工前檢查壓路機(jī)減震系統(tǒng)、振動(dòng)頻率及灑水系統(tǒng)完好性。施工中每小時(shí)檢測(cè)輪胎氣壓，標(biāo)準(zhǔn)值為0.35-0.45MPa。沖擊夯夯板直徑控制在50cm以內(nèi)，防止對(duì)填料過度破碎。設(shè)備操作人員需持證上崗，嚴(yán)格執(zhí)行"三定"制度（定人、定機(jī)、定崗）。

4.2壓實(shí)工藝實(shí)施要點(diǎn)

4.2.1分區(qū)壓實(shí)流程

填筑區(qū)劃分為主壓實(shí)區(qū)、邊坡過渡區(qū)及邊角區(qū)。主壓實(shí)區(qū)采用振動(dòng)壓路機(jī)全斷面碾壓，邊坡過渡區(qū)預(yù)留50cm超寬部分，邊角區(qū)采用沖擊夯夯實(shí)。每層填筑完成后，先靜壓消除輪痕，再弱振穩(wěn)定，最后強(qiáng)振密實(shí)。壓實(shí)過程中安排專人指揮，確保碾壓軌跡清晰可辨。

4.2.2含水率動(dòng)態(tài)調(diào)控

填料含水率通過快速烘干儀實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，每200m3取1組試樣。含水率低于最佳值2%時(shí)，采用霧化灑水車補(bǔ)水；高于最佳值時(shí)，用五鏵犁翻晾。灑水作業(yè)在碾壓前2小時(shí)完成，避免局部積水。雨后復(fù)工前，檢測(cè)表層30cm深度含水率，達(dá)標(biāo)后方可繼續(xù)施工。

4.2.3特殊部位強(qiáng)化處理

橋臺(tái)背填筑采用小型壓路機(jī)薄層壓實(shí)，每層厚度≤20cm，壓實(shí)度提高2個(gè)百分點(diǎn)。涵洞兩側(cè)對(duì)稱碾壓，高差不超過50cm。新舊路基結(jié)合部增加2遍強(qiáng)振，并采用灌砂法加密檢測(cè)，每50m2增設(shè)1個(gè)檢測(cè)點(diǎn)。

4.3質(zhì)量檢測(cè)與驗(yàn)收

4.3.1檢測(cè)方法應(yīng)用

壓實(shí)度檢測(cè)采用灌砂法，檢測(cè)點(diǎn)按每200m2不少于6個(gè)梅花形布置。檢測(cè)深度為每層底部以下5cm，取樣直徑150mm。邊坡坡度采用坡度尺測(cè)量，每三層檢測(cè)一次，允許偏差±0.5%。平整度用3m直尺檢測(cè)，間隙不大于15mm。

4.3.2過程數(shù)據(jù)記錄

建立壓實(shí)質(zhì)量臺(tái)賬，記錄每層填料來源、含水率、碾壓遍數(shù)、檢測(cè)點(diǎn)坐標(biāo)及壓實(shí)度值。采用無人機(jī)航拍記錄碾壓軌跡，確保無漏壓區(qū)域。檢測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)上傳工程管理系統(tǒng)，異常數(shù)據(jù)自動(dòng)預(yù)警。

4.3.3驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行

每填筑完成三層，進(jìn)行壓實(shí)度、含水率、層厚、平整度四項(xiàng)指標(biāo)綜合驗(yàn)收。0-80cm區(qū)域壓實(shí)度≥96%，80-150cm≥94%，150cm以下≥93%。連續(xù)三層檢測(cè)合格方可進(jìn)入上層施工。驗(yàn)收不合格的填層，分析原因并采取補(bǔ)壓、翻曬或換填措施直至達(dá)標(biāo)。

五、安全環(huán)保與應(yīng)急管理

5.1安全管理措施

5.1.1人員安全培訓(xùn)

所有施工人員進(jìn)場(chǎng)前接受三級(jí)安全教育，重點(diǎn)培訓(xùn)高填方作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)點(diǎn)，如邊坡坍塌、機(jī)械傷害等。培訓(xùn)時(shí)長(zhǎng)不少于8學(xué)時(shí)，考核合格后方可上崗。每日班前會(huì)強(qiáng)調(diào)當(dāng)日作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，雨季增加邊坡穩(wěn)定性巡查培訓(xùn)。特殊工種（如壓路機(jī)操作手）持證上崗，定期復(fù)訓(xùn)。

5.1.2現(xiàn)場(chǎng)安全防護(hù)

路基填筑區(qū)域設(shè)置硬質(zhì)隔離圍擋，高度不低于1.8米，懸掛“禁止翻越”“當(dāng)心墜落”等警示標(biāo)識(shí)。邊坡頂部設(shè)置防護(hù)欄桿，立桿間距2米，高度1.2米，刷紅白相間警示漆。臨時(shí)用電采用TN-S系統(tǒng)，電纜穿管埋地，配電箱安裝防雨罩并上鎖。

5.1.3設(shè)備安全管理

壓路機(jī)、平地機(jī)等大型設(shè)備操作室配備滅火器，每季度檢查一次制動(dòng)系統(tǒng)。設(shè)備行走路線與填筑作業(yè)區(qū)保持3米安全距離，設(shè)置專人指揮交通。夜間施工時(shí)，車輛燈光加裝防眩罩，作業(yè)區(qū)配備4盞探照燈，亮度≥500lux。

5.2環(huán)境保護(hù)措施

5.2.1揚(yáng)塵控制

填料運(yùn)輸車輛加蓋篷布，出場(chǎng)前沖洗輪胎。施工現(xiàn)場(chǎng)每日灑水4次，灑水車每2小時(shí)作業(yè)一次，覆蓋半徑15米。土方作業(yè)面采用霧炮機(jī)降塵，移動(dòng)速度與作業(yè)面同步。裸露填料表面覆蓋防塵網(wǎng)，風(fēng)力達(dá)4級(jí)以上時(shí)停止土方作業(yè)。

5.2.2水土保持

邊坡每填筑3米，立即噴播植草防護(hù)，草種選用狗牙根和黑麥草混合配比。臨時(shí)排水溝出口設(shè)置沉沙池，定期清理淤泥。施工廢水經(jīng)沉淀池處理后用于灑水降塵，嚴(yán)禁直接排放。棄土場(chǎng)按“先擋后棄”原則，擋渣墻高度不低于2米，頂部設(shè)截水溝。

5.2.3噪聲管理

振動(dòng)壓路機(jī)作業(yè)時(shí)間控制在7:00-22:00，夜間禁止強(qiáng)振碾壓。設(shè)備安裝消聲器，噪聲控制在75dB以下。居民區(qū)500米范圍內(nèi)，禁止夜間施工，提前3天張貼公告。噪聲敏感時(shí)段，改用靜壓方式施工。

5.3應(yīng)急管理體系

5.3.1風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別與預(yù)案

組織專家評(píng)估高填方段風(fēng)險(xiǎn)，識(shí)別出邊坡滑塌、暴雨積水、機(jī)械故障等6類主要風(fēng)險(xiǎn)。編制《高填方路基施工應(yīng)急預(yù)案》，明確滑坡預(yù)警標(biāo)準(zhǔn)（累計(jì)位移≥5mm/d）、暴雨響應(yīng)級(jí)別（黃色預(yù)警即停工）。預(yù)案每半年修訂一次，結(jié)合季節(jié)特點(diǎn)更新。

5.3.2應(yīng)急資源保障

現(xiàn)場(chǎng)配備應(yīng)急物資倉(cāng)庫(kù)，儲(chǔ)備沙袋500個(gè)、彩條布2000平方米、抽水泵3臺(tái)（流量≥50m3/h）。急救箱2個(gè)，含止血帶、夾板等12類藥品。應(yīng)急車輛2輛，駕駛員24小時(shí)待命。每月檢查物資有效期，建立動(dòng)態(tài)更新臺(tái)賬。

5.3.3事故處置流程

邊坡出現(xiàn)裂縫時(shí)，立即疏散人員，采用反壓坡腳措施，堆載高度不超過1米。暴雨導(dǎo)致積水時(shí)，啟動(dòng)抽水泵強(qiáng)排，同時(shí)在積水上游開挖臨時(shí)導(dǎo)流渠。機(jī)械故障時(shí)，立即停機(jī)撤離人員，由專業(yè)維修人員檢修，嚴(yán)禁自行拆卸。事故發(fā)生后30分鐘內(nèi)上報(bào)，2小時(shí)內(nèi)形成書面報(bào)告。

六、方案效益分析與推廣應(yīng)用

6.1經(jīng)濟(jì)效益分析

6.1.1直接成本節(jié)約

通過分層壓實(shí)工藝優(yōu)化，填料利用率提升15%，減少外購(gòu)?fù)练劫M(fèi)用約68萬元。設(shè)備合理配置使油耗降低12%，節(jié)省燃油費(fèi)23萬元。邊坡防護(hù)采用噴播植草替代傳統(tǒng)漿砌片石，節(jié)約造價(jià)42萬元。綜合直接成本較傳統(tǒng)工藝降低18.7%。

6.1.2工期效益量化

分層流水作業(yè)使填筑效率提高20%，工期縮短45天。減少雨季停工損失，避免窩工費(fèi)用約35萬元。臨時(shí)排水系統(tǒng)同步建設(shè)，節(jié)省二次施工費(fèi)用19萬元。間接經(jīng)濟(jì)效益總計(jì)達(dá)104萬元。

6.1.3長(zhǎng)期維護(hù)成本

路基工后沉降控制在3cm以內(nèi)，較常規(guī)方案減少60%沉降量。邊坡植被成活率達(dá)95%，年維護(hù)費(fèi)用降低8萬元。預(yù)計(jì)運(yùn)營(yíng)期養(yǎng)護(hù)總成本減少約280萬