浅谈高填方路基的施工

PAGEPAGE9浅谈高填方路基的施工一、前言随着我国公路建设的快速发展，公路建设中将出现越来越多的高填方路基。在施工中如何确保高填方路基的质量，是一个很有趣的课题。根据《公路路基设计规范》，边坡总高度20m(土石质边坡)和12m(砂、砾边坡)是高填方路基与低填方路基的界限。高填方路基施工完工后，随着时间的延长与汽车重复荷载的作用，常出现路基的整体下沉与局部下沉、路基纵横向开裂、路基滑动或者边坡滑塌等问题。特别是在填挖方接头处，路基下沉尤为突出。因此，高填方路基的稳定不仅与边坡高度有关，也与路基填料、性质、边坡坡度、地基性质、水文状况、路基压实机具、施工方法等有关。由于高填方路基是放在半无限体上的线性工程，所处的环境千变万化，所处地段的水文地质情况错综复杂又暴露在野外环境中，堤土的密实与自身的固结都需要时间，且常年受重复荷载的作用，因此在工程施工过程中和工程完工后的车辆营运阶段，发生的病害较多，而且较难处治。高填方路基施工是确保高填方路基质量的一个重要环节，必须高度重视，在施工中常要精心组织，精心施工，确保工程质量。二、高填方路基的施工1、高填方路基施工前的准备工作(1)开工前，应在全面熟悉设计文件的基础上，进行现场核对和施工调查。a、调查工程范围的地形、地质、水文和地面排水情况等。b、工程范围内的交通和地上、地下构筑物及公用管线情况。c、施工现场的供水、供电、电讯设备及场外运输线路、生产和生活设施等情况。d、沿线随近可供取土的地点和有关情况。e、沿线随近可供排水的沟渠和涵管情况。f、施工现场随近测量标志等情况。(2)根据现场收集到的情况，核实的工程数量，按工期要求、施工难易程度和人员、设备、材料准备情况，编制实施性的施工组织设计。(3)做好征地拆迁、场地清理工作，路基用地范围内的树木、灌木丛等均应在施工前砍伐或移植清理，并将根部全部挖除，将坑穴土夯实。对准备用作填料的土按照文件规定送至有关部门进行土工试验。(4)做好排水设施。应事先做好截水沟、排水沟等排水及防渗设施，特别是多雨地区和雨季施工更要加强这方面的工作。2、高填方路基的填筑施工高填方路基在施工过程中必须满足普通路基的填筑施工要求，有一点必须特别注意的是高填方路基的边坡坡度一般是单独进行设计，并通过稳定性验算论证确定。所以在施工中应严格按设计边坡进行坡角线等的放线，分层填筑，不得缺填，并应考虑竣工后填土和路面自重压密固结所产生的沉降量，且路基顶面每侧应预留加宽值。加宽值视填土压缩沉降量和公路等级而定。(1)土方路填的填筑a、路基填料要求不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含早皮土、生活垃圾、树根腐殖土等作为路基填料。液限大于50、塑性指数大于26的土以及含水量超过规定的土不能直接作为路基填料。需要使用时，必须采取满足设计要求的技术措施处理，经检查合格后方可使用。路基填料应有一定的强度要求，其CBR值应满足《公路土工试验规程》的要求。b、填筑方法土方路堤应分层填筑，用透水性不良的土填筑路堤时，应控制其含水量在最佳压实含水量的±2%之内。分层的最大松铺厚度高速公路、一级公路不超过30cm，路基最顶一层最小压实厚度不应小于8cm。如原地面不平，应由最低处分层填筑，每一层均应符合压实度规定要求。原地面纵坡大于12%的地段，可采用纵向分层法施工，沿纵坡分层，逐层填压密实。原地面横坡陡于1：5时，原地面应挖成台阶，台阶宽度不小于1m，并且用小型夯实机加以夯实。填筑应由最低一层开始逐台向上填筑。对于陡峻山坡的半填挖路基，设计边坡外的松散弃土应在路基竣工后全部清除。在太祁高速公路我标段施工的K32+067~K32+157段高填方路基中，高填方段长90m，填方高度26m，底宽92m，动用土方14万立方。路基填土为亚粘土，是较好的路基填料。施工中机械配有50t振动碾，25t振动压路机，21t静碾压路机、推土机、装载机、自卸汽车、水车等施工机械。施工过程中认真按规范要求进行施工。分层填土高度控制在25～30cm之间，土样最大干密度1.93g/㎝²，压实度根据路基高度分别按90%、93%、95%控制。从基底开始逐层填筑到路基设计标高，历时55天。工程完工后，为了了解该段路基的稳定情况，及时掌握该段高填路基的动态，在路面铺筑之前设了观察站，每半月进行一次观测，历时半年，累计下沉3.5cm，路基基本处于稳定状态。(2)填石路堤的填筑填石路堤中石料强度不应小于15Mpa﹐且石料的最大粒径不宜超过层厚的2/3。利用强风化石料或软质岩石填筑路堤，当用重型压路机或夯锤压实时，石料可能被碾压成碎屑、碎粒，这类石料应测定CBR值，符合要求时才能使用，以保证路堤填筑压实后的浸水整体强度和稳定性要求。填石路堤应分层填筑、分层压实，分层松铺厚度不宜大于50cm。逐层填筑时应按水平分层填筑，先低后高，先两侧后中间卸料，并用大型推土机摊平。个别不平处应人工配合用细石填筑，石屑找平。当石料级配差、粒径较大,、填层较厚、石块间空隙较大时，可在每层表面的空隙里扫入石渣、石屑、中粗砂，再用压力水将其冲入下部，反复数次，使空隙填满。当人工铺填粒径25cm以上石料时，应先铺填大块石料，大面向下，小面向上，摆平放稳，再用小石块找平，石屑塞缝，最后压实。填石路堤的填料如其岩性相差悬殊，则应将不固岩性的填料分层或分段填筑,。在太祁高速公路中有一特殊地段路基，由于土方运距较远，而附近有较多的泥岩、页岩等软质岩石。为了解决该路基的填筑问题，建设单位在该段路基做试验。除要求泥岩填筑路基应满足通用材料路基施工的要求外，为了尽快减少施工后的压缩沉降，还应采用大功率的振动压路机进行破碎碾压，使其空隙率小于13%,。此外还应注意以下几点：a、由于泥岩强度较低，对路基的填料应进行压碎值试验。b、路堤基底以下80cm范围内填砂砾土，其最大粒径应小于15cm。c、路堤边坡防护可选用干砌片石坡面防护并用10号水泥砂浆勾缝，以免地面水的侵入。d、路基填料应做CBR值试验，并满足路基顶面以下15cm内填料CBR值应不小于10，路基下部填料CBR值不小于5。e、路基填料应分层填筑，分层碾压，每层松铺厚度应视振动压路机的能力而定。松铺厚度不大于60cm。填料最大粒径应小于压实厚度的2/3，对超出要求的石块应剔除或破碎后填筑。填筑过程中，大粒径石块不得集中填筑也不能相互重迭，石料摊平后以小粒径石碴或碎石填充空隙，以便压实。并对有关参数作了规定：a、压实度≧90%时含石量小于30%时，填土厚度宜为30～40cm，压4～5遍后测定压实度。含石量为30%～70%时，填土厚度为60cm，压8遍后测定层面及层底的压实度。含石量大于70%时，填土厚度应小于1m，压8遍后测定层面及层底的压实度。b、压实度≧95%时含石量小于30%时，填土厚度为30～40cm，压5～6遍后测定压实度。含石量为30%～70%之间时，填土厚度为60cm，压8遍后测定层面及层底的压实度。含石量大于70%时，填土厚度不宜超过1m，压8遍以上。压实度测点的取样位置为顶层距碾压顶面小于20cm，底层取样位置距底层为20cm。每次碾压完毕后，对密度测点的填料采用筛分法进行粒度测定，算出土石比，求出压实度。在工程施工中严格按照上述要求进行。(3)土石路堤的填筑天然土石混合中所含石料强度大于20Mpa时，石块最大粒径不得超过压实层厚度的2/3，当所含石料为软度岩时，石料最大粒径不得超过压实层厚度。土石路堤不能采用倾填方法，均应分层填筑，分层压实。每层松铺厚度应视压实机械类型和规模确定，但不能超过40cm。当填筑两侧边缘线以形成填方边坡时，则填筑面的横坡度不小于4%，且不大于10%。如原地面有一定横坡，填筑面在山坡上侧边缘线以下未形成填方边坡，则填筑面应以单向坡面为宜，填筑面横坡倾向山坡下方，横坡不小于4%，且不大于10%。压实后渗水性差并有较大石块的土石混合料应分层或分段填筑，不宜纵向分幅填筑。当土石混合料中石料岩性或土石混合比相差较大时，应分层或分段填筑，否则应将含硬质石块混合料铺于填筑层的下面，且石块不得过分集中或重迭，上面铺软质石料混合料，再进行整平碾压。当土石混合料中石料含量超过70%时，应先铺填大块石料，大面向下，设置平稳，再铺小块面料，石渣或石屑嵌缝找平，然后碾压。当石料含量小于70%时，土石可混合铺填，但应避免硬质石块集中。高速公路土石路堤的路床顶面以下30