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摘要：高等级公路工程路基或路床部分是道路面层结构的基础，是处于路面车辆荷载作用范围的路基工作区深度之内，路床的强度是关系到路面结构质量的重要因素针对大修工程的特点，并结合国土资源使用后不能再生的困扰，论述利用原路面结构铣刨后回填路基的优点、难点及方法。
关键词：大修工程；路基施工；铣刨料；施工工艺
前言：G1501上海绕城高速同三段北起沪宁高速公路（G2），南至亭枫公路（G320），全长46.41km，全线自2006年实行弹性收费以来，大型货运车辆激增，路面、桥梁承受的交通荷载远超最初设计预期，路面损坏日趋严重，造成严重的行车安全隐患。G1501同三段全线路面强度评价已达中等以下，路面结构承载能力已严重不足，基层基本碎裂不成整体，因此同三段大修工程2标路基大修采取全部翻挖新建的维修方案。
原路面沥青及三渣经铣刨后级配均匀，粒径保持在10cm以内，无需进行二次粉碎处理。铣刨料作路基填料质量稳定，采用20cm每层分层回填至路基，三渣铣刨料可采用灌砂法检测压实度(96%)。由于沥青铣刨料标准击实试验数据离散性较大，无法采用常规试验手段检测工后压实度，在施工过程中采用观测轮迹差的方法控制路基压实度，同时路基施工成型后检测路基顶回弹模量(≥40MPa)。以G1501上海绕城高速(同三段)大修工程土建2标为例，介绍铣刨料换填路基施工工艺的重点及注意事项，提出采用铣刨料换填路基的可行性。
1 路基土质状况
根据现场的样洞开挖情况，基本上可以判定路床回填土均为淤泥质土与粘土的混杂土，其厚度根据路堤填筑高度基本上在60cm～2 m。现场开挖的路基情况如下图：
为进一步了解土性指标，对现场不良土质进行钻孔取土作室内试验，以获取相关物理力学性质参数。
根据上述同三段路基填筑土的现场土样状况及室内试验结果，G1501高速公路同三段北段路基土为软弱饱和土，未经处治，为非合格的高速公路路基填筑土。整体路基填筑土状况为：
1）整体处于饱和可塑状态，含水量高，具有显著的触变性和较高的压缩性。
2）部分土体有机质含量较高，CBR远未达到设计规定值不属于合格填土。
3）通车运营后，道路承受了重载交通，路基工作区深度大，湿软路基产生显著的永久残余变形，进而逐渐影响到路面结构，带来路面一系列病害。
因此，本次大修工程，针对现场不良土质的路基填土，采用合理的路基填料、因地制宜对路基予以处治，以保证路基的强度及稳定，使本工程在大修完后设计年限内，路基能成为是道路面层结构的坚固基础，使得处于路面车辆荷载作用范围的路基工作区深度之内，路床的强度能满足重载交通荷载的要求。
2 质量标准
2.1道路等级及设计标准
(1)道路等级：高速公路
(2)设计速度：维持现状主线速度100Km/h及匝道相关的设计速度不变。
(3)路面设计荷载标准：双轮组单轴载100KN即BZZ-100。
三渣铣刨料碾压完毕后需要检测压实度，检测频率为每压实层、每1000㎡测1处，压实度不小于96%。路基顶层（沥青铣刨料料）采用高差沉降法检测压实度，施工完毕后需要检测回弹模量，每4000㎡测一个点，回弹模量不小于40MPa。
3 施工工艺及方法
3.1施工流程
施工工艺流程：施工放样→基底清理、翻挖、碾压→设置碎石盲沟排水→再生石回填→三渣铣刨旧料回填→压实度检测→沥青铣刨旧料回填→回弹模量检测→标高复核。
3.2施工放样
施工前每20m间距放出道路边线，并在20m断面处打木桩，沿线用石灰标记出道路边线。测出现状沥青路面边线及桩顶的标高，以桩顶标高为参照计算出下挖深度以及回填高度，基底标高为设计路面面层下168.6cm。
3.3基底清理、翻挖、碾压
翻挖前清理路面表层的杂物，再根据路面设计标高及路面结构厚度翻挖旧土层,翻挖旧土及时外运。翻挖至设计深度后对坑底表面进行平整作业，基底按设计2%横坡控制。
3.4设置碎石盲沟排水
为避免粒料类回填路基积水而降低路基强度，在基底底部每40m设置一道横向碎石盲沟用来排水。碎石盲沟宽30cm、深20cm外部用透水土工布包裹，内部回填级配碎石。在端头80cm处设置PVC排水管，与碎石盲沟搭
接20cm。外侧设置急流槽至边沟排水。
3.5路基粒料回填施工
在完成老路基底开挖后应及时进行填筑施工。在碾压完成后的下承层上施工30cm再生碎石层，先用挖掘机粗平，再用压路机碾压3～4遍，碾压遵循“先静压后振压，先低频后高频”的方式碾压，再生碎石层施工结束后再分三层回填60cm铣刨料层，每层20cm，最底层是20cm三渣铣刨料，中间层可以选择三渣铣刨料或沥青铣刨料中的一种，最顶层使用沥青铣刨料。
先粗平后碾压，碾压时先静压后振压，对于死角等不能碾压的地方，采用打夯机进行夯实，边缘部分多碾压1～2遍。每层均记录每次碾压前后的标高计算沉降差，每隔40m设置一个断面，每个断面设置5个点，记录标记点在每次碾压前后的标高，算出压实下沉厚度，直至密实平整、压实度满足设计要求。铣刨料分层施工，做好分层填筑施工的标高控制，确保填筑厚度、标高、压实符合设计要求。顶层施工完毕检测回弹模量，每4000㎡测一个点，回弹模量不小于40MPa。分层施工过程记录好松铺高度、碾压遍数等施工参数。
铣刨料回填及碾压
经过一次次施工摸索和总结，G1501同三段大修采用铣刨料换填施工的路基各项检测指标均满足设计要求，达到设计意图。
4 相关试验数据
综上，以试验段为例，铣刨料回填路基各指标均能满足设计要求。
5 结语
从环境影响考虑，上海地区路基新建一般采取比较成熟的石灰土施工工艺，但此工艺对天气要求较高，遇到长时间降雨则严重影响工期，上海地处长江三角洲，受季风气候影响雨水较多，特别是夏季台风影响大，显然大修工程不适合此施工工艺。而铣刨料换填施工工艺在完成老路基底开挖后就能及时进行填筑施工。基本上以200m为一个施工段参考，一天可以完成一层，一周以内便可完成一施工段，适合在多雨地区和雨季快速施工。
从节能环保考虑，石灰土路基施工主要使用外购材料，基本上利用不了现场废料，采购原材料和现场废料处理费用较大。而铣刨料换填施工回填材料均是施工现场旧料，只需现场倒运，无需外购材料，省时省力节约成本而且施工效果达到设计预期，一举多得。
高速公路大修工期短、翻交次数多、施工频率快，综合考虑上述因素，G1501同三段大修路基创新采用铣刨料换填施工，对原道路铣刨的沥青面层和基层材料全部回收利用，大大减少了路基材料的拨运次数，提高了路基施工速度，同时兼顾符合节能环保要求。
与传统路基施工工艺相比，采用铣刨料换填施工，具有施工周期短，受天气因素影响小，资源重复利用率高、对周围环境影响小、节能环保等优点。这对于道路交通网络发达且道路维修任务日益加剧的中国，在以后的道路大修特别是高速公路大修工程有着广阔的推广应用前景。
参考文献：
[1] DGTJ 08-2144-2014,公路养护工程质量检验评定标准[s]；
[2] JTG F10-2006，公路路基施工技术规范[s]；
[3] JTG F801-2012，公路工程质量检验评定标准[s]
[4]苏州绕城高速公路(西南段)[J];土木工程学报;2010年11期
论文作者:李其洪
论文发表刊物:《基层建设》2017年5期
论文发表时间:2017/6/26
标签：路基论文; 路面论文; 标高论文; 基底论文; 碎石论文; 压实论文; 沥青论文; 《基层建设》2017年5期论文;