浅谈路基施工技术

来源:用户上传      作者: 于洪波 焦成虎

　　摘要：近年来，随着公路大建设的步伐，公路在设计与施工方面也都取得了很大的进步，时于路基综合稳定技术的研究尤其突出，研制出了一大批用于路基工程的新材料：土工布、土工格栅、高强度塑料网、塑料排水板，加劲杖式透水管，软硬塑料排水管、草坪植生带，轻质填料等材料等等，本文竹对公路工程路基技术方面的体会进行总结。
　　关键词：公路路基填筑　排水　软土　施工
　　
　　近年来，随着高速公路和一级公路的建设的迅速发展，针对软土地基，在防止路堤失稳定、沉降观测控制、软土地基处理技术等方面取得了显著成果。对处理的软土地基用沉降速率作为铺筑路面时间的沉降控制方法控制，使得在软土地基上一次建成高级路面(而不是前期铺筑过渡路面)的关键技术问题得到了解决。
　　
　　一、路基土方填筑的施工方法
　　
　　在试验路段完成并报请监理工程师同意后，本标段的路基填土施工即可根据试验段确定的施工工艺参数组织施工。
　　 1、原地表处理：根据规范规定，清理后的地面及其基底压实度，地面横坡等均应符合规范要求，除特殊要求要保留的植被和保留物外，在公路用地范围内的所有树木，树根、灌木和垃圾均应予清除运走。原地面表土、草皮严格按图纸要求或监理要求的深度和范围清除。地表清理完毕后再进行基底压实。直至满足规范要求。原地面横坡陡于1:5的填方路堤和路基拓宽的填方路段，要将原地面及膻路边坡挖成台阶。
　　2、填料应分层填筑，不得混填。路基的填筑厚度应不超过30cm，每层填料的铺设宽度，每侧均应较设计路基宽填30cm。
　　3、碾压检测：根据试验段提供的资料，利用重型振动压路机，按标准碾压方法及检测方法进行碾压、检测。
　　4、路基整修：路基填至设计标高后，用平地机修整出路拱，使路基表层平整度，坡度、宽度符合规定要求。
　　5、边坡修整：放出路基边线桩，按设计规范要求，刷去超填部分，修整折点，修整后达到转折处棱线明显，直线平直，曲线圆顺。
　　6、涵侧填筑
　　(1)挖基土应根据具体情况由试验确定其是否可用作回填料，不能作为回填料的必须发表放弃。
　　(2)涵侧填土必须分层对称均衡填筑，分层厚度以不大于15厘米为宜，并严格夯实。在压路机不能碾压到的边角处，必须采用液压振动夯等机具碾压。涵顶填土超过1米后，方许机械通过。
　　(3)涵侧填筑材料采用设计规定的渗水材料，回填时严格控制压实度，要求自上而下压实度均不得小于95％。
　　(4)涵背回填应在涵身混凝土(砌体)强度达到100％设计强度时，方可两侧对称进行。
　　
　　二、路基路面排水施工
　　
　　水是影响路基强度和稳定性的另一重要因素，许多路基病害是由水的侵蚀造成的，另外，从保护环境、不损害当地农田水利设施考虑，也必须做好路基排水，形成排水系统，并与地区排水规划相协调。在路基施工中，应重视施工排水，防止因各种原因造成的水患，给路基、路面施工造成不必要的损失。
　　
　　1、地面排水
　　最通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。对于高速公路和一级公路上的排水沟渠，一般都要求铺砌防护。普遍采用浆砌片石加固、而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用。高速公路和一级公路通过水网地段的路基，过去逢沟设涵的做法在一些地方有了改进，对路线两侧的灌溉沟渠重新系统布置，免去了穿越路线的排灌涵洞，从而提高了路基的工程质量。
　　
　　2、路面排水
　　路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水，减少水从路面渗入，使之不冲刷路基边坡。路拱横坡应≥2％。
　　雨水排出路面有二种方式。第一种是集中排水，在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带，以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水，每隔20―50m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中。设超高路段的排水通过设在中央带的园形开口排水沟或雨水井进行排除。第二种是分散排水，路线纵坡小于0.3％的长路段，除了硬化路肩和加固路基边坡外，在经过地下水位较高的绿洲地带，也要防止边坡上部的植草向上生长挡住横向排水出路造成路表积水，改进的方法是硬化路肩，设置路肩排水沟，增大沟坡排水。
　　
　　3、地下排水
　　路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等，其特点是以渗透力式排水，当水流量较大，多采用带渗水管的渗沟。传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物，几年研制的带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8-30cm，很适用于地下排水。
　　
　　三、路基防护施工
　　
　　路基的修筑改变了地层的天然平衡状态，以及路基暴露在空间，不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀，因此需要进行各种类型的防护。
　　
　　1、坡面防护
　　坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。近年来，随着对环境保护的重视，高等级公路的边坡。多采用种草防护边坡较高时，采用砌石框格(方型、菱形、拱型、M型)种草防护。由于西部干旱缺水，边坡种草防护类型的选择很重要，现大多采用草坪植生带，即将草籽，肥料和土均匀拌和裹于土工物内，当草籽发芽也长成草起到固土作用后，无纺布纤维自然腐烂，不会污染环境，效果很好。
　　
　　2、冲刷防护
　　防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。传统的砌石、抛石，铁丝石笼、挡土墙等有所改进，用高强土工格栅代替铁丝做石笼，用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡，很能适应土体不均匀沉降。
　　3、支挡防护
　　挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。石砌的重力式挡士墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合；钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理，墙身圬工体积小，也已广泛应用干公路路基的防护。垛式挡土墙易于调整墙的高度，并采用预制构件拼装，是一种特殊型式的挡土墙。
　　
　　四、软土地基处理
　　
　　1.灰土挤密桩
　　当软土地层含水量过大或过小时，采取灰土挤密柱。
　　含水率过大可往孔内填干土粉或石灰粉，以吸去部分水分，或快速成孔浇灌或边成孔边下套管，或成孔后下套管；含水率过小，应预先浸湿加固范围内土层，成孔顺序应先外圈，后里圈并间隔进行。对已成孔，应防止受水浸湿，且应当天回填夯实；为避免夯打造成缩颈堵寒，应打一孔，填一孔；当桩孔较密，土质松软，应采取间隔跳打夯实。孔填料前应先夯打孔底3-4锤・根据试验测定的密实度要求，随填随夯，严格控制下料速度和夯击次数，回填料应拌合均匀，并控制其含水量；每个孔填料用量应与计算用量基本符合；夯锤重不宜小于100Kg；锤型以梨型或枣核型较合适。有利于夯实边缘土，不宜采用平头夯锤，落距一般应大于2m；如地下水位较高，应降低水位后再回填夯实。
　　
　　2、轻质路堤
　　用轻质材料填筑路堤可减轻对地基承载力的要求。目前国内已有应用粉煤灰填筑路堤的成功经验，可使路堤自重减轻25％左右。用重型击实试验法测定最大干容重为9-12KN/m3。硅钻型粉煤灰粘性小，不具塑性，但液限在64％左右，最佳含水量37-41％，有良好的压实性能。粉煤-灰路堤边坡表层1-2m用牯质土包覆，以稳定边坡和利于长草，路床顶面用粗粒上封闭厚0.3-0.5m。
　　
　　3、土工合成材料加固
　　浅层(一般小于3m厚)的软土地基可采用先在地表铺筑上工布，再填筑路堤，土工布起分隔，过滤、排水和加速固结等作用，从而取代常规的置换方法。
　　软土层厚度3-5m，采用土工布与砂垫层联合处治，排水砂垫层的厚度可由50cm减薄至30cm。也有在路堤下面与地表之间铺设多层土工织物，利用材料的高抗拉强度克服地基的滑动变形来保持稳定，通过控制填土速率，配合超载予压，使地基迅速固结。
　　采用聚丙烯或聚乙烯土工格栅，以及采用网箱席垫处理软土地基，其主要作用是使地基土和填料向上和向两侧的位移受到限制，减少局部荷载。采用网箱席垫可减少总沉降量40％左右。

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