公路施工技术第二篇第三章

第三章路堤填筑第一节路堤填筑方案路堤填方取土，应根据设计要求，结合路基排水和当地土地规划、环境保护要求进行，不得任意挖取。一、土质路堤的填筑（1）性质不同的填料，应水平分层、分段填筑，分层压实。同一水平路基的全宽应采用同一种填料，不得混合填筑。每种填料的填筑层压实后的连续厚度不宜小于50cm。填筑路床顶最后一层时，压实后的厚度应不小于10cm。（2）潮湿或冻融敏感性小的填料应填筑在路基的上层。强度较小的填料应填筑在下层。在有地下水的路段或临时路基范围内，宜填筑透水性好的填料。（3）在透水性不好的压实层上填筑透水性较好的填料前，应在其表面设2%~4%的双向横坡，并采取相应的防水措施。不得在由透水性较好的填料所填筑的路堤边坡上覆盖透水性不好的填料。（4）每种填料的松铺厚度应通过实验确定。（5）每一填筑层压实后的宽度不得小于设计宽度。（6）路堤填筑时，应从最低处起分层填筑，逐层压实；当原地面纵坡大于12%或横坡陡于1:5时，应按设计要求挖台阶，或设置坡度向内并大于4%、宽度大于2m的台阶。（7）填方分几个作业段施工时，接头部位如不能交替填筑，则先填路段，应按1:1坡度分层留台阶；如能交替填筑，则应分层交替搭接，搭接长度不小于2m。二、填石路堤的填筑填石路堤指用粒径大于37.5mm且含量超过总质量70%的石料填筑的路堤。填石路堤的施工要点如下：（1）填石路堤施工前，应先修筑试验路段，确定满足孔隙率标准的松铺厚度、压实机械型号及组合、辗压速度及辗压遍数、沉降差等参数。（2）填石路堤的路床施工前，应先修筑试验路段，确定达到追到干密度的松铺厚度，压实机具、碾压遍数速度、沉降差参数。（3）二级及二级以上公路的填石路堤应分层填筑压实。（4）岩性相差较大的填料路堤应分层或分段填筑。严禁将软质石料与硬质石料混合使用。（5）中硬、硬质石料填筑路堤时，应先进行边坡码砌。（6）压实机械宜选用自重不小于18t的振动压路机。（7）在填石路堤顶面与细粒土填土层之间应按设计要求设置过滤层。三、土石路堤的混填土石路堤指石料含量占总质量30%~70%的土石混合材料修筑的路堤。施工要点如下：（1）压实机械宜选用自重不小于18t的振动压路机。（2）施工前，应根据土石混合材料的类别分别进行试验路段施工，确定能达到最大压实干密度的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及便数、沉降差等参数。（3）土石路堤不得倾覆，应分层填筑压实。（4）辗压前应使大粒径石料均匀分散在填料中，石料间空隙填充小粒径填料、土和石渣。（5）透水性差异大的土石混合材料，应分层或分段填筑，不宜纵向分幅填筑。如确需分幅填筑，应将渗水性良好的土石混合料填筑于路堤两侧。（6）土石混合材料来自不同料场，其岩性或土石比例相差较大时，宜分层或分段填筑。（7）填料由土石混合材料变化为其他材料时，土石混合材料最后一层的压实厚度应小于300mm，该层填料最大粒径宜小于150mm，压实后，该层表面应无孔洞。（8）中硬、硬质石料的土石路堤，应进行边坡码砌。码砌边坡的石料强度、尺寸及码砌厚度应符合设计要求。边坡码砌与路堤填筑宜基本同步进行。软质石料土石路堤的边坡按土质路堤边坡处理。四、高填方路堤的填筑高填方路堤宜优先采用强度高、水稳定性好的材料或采用轻质材料。受水淹、浸的部分应采用水稳定性较好的材料。施工时应按设计要求预留路堤高度与宽度，并进行动态监控。施工过程中应进行沉降观测，按照设计要求控制填筑速率。另外，高填方路堤宜优先安排施工。第二节路基填筑施工工艺流程一、路基填筑施工的工艺流程图二、路基填筑施工的主要工序主要工序有料场选择、基地处理、填筑和辗压。1.料场选择填筑路堤的材料以采用强度高，水稳定性好压缩变形小，便于施工压实以及运距短的土、石为宜。2.基底处理路堤基底的处理是保证路堤稳定与坚固极为重要的措施。（1）基底密实且地面横坡不陡于1:10时，经辗压符合要求后，可直接在地面上修路堤；在稳定的斜坡上，横坡为1:10~1:5时，基底应清除草皮。坡度陡于1:5时，原地面应挖成台阶，台阶宽度不小于1m，高度不小于0.5m。若地面横坡超过1:2.5时，外坡角应进行特殊处理，如修护脚和护墙等。（2）当路基受到地下水影响时，应设置地下排水设施予以拦截或排除，引地下水至路堤基础之外，再进行填方压实。（3）路堤基底为耕地土或松土时，应先清除种植有机土，平整后按规定要求压实。（4）路堤修筑范围内，原地面的坑、洞、墓穴等，应用原地的土或砂性土回填，并按规定进行压实。3.填筑4.辗压第三节路基压实一、路基压实的目的土的压实目的在于使土颗粒重新组合，彼此挤紧，孔隙缩小，土的单位质量提高，形成密实整体，最终导致强度增加，稳定性提高。大量的试验和工程实践证明：土基压实以后，路基的塑性变形、渗透系数、毛细水上升及隔温性能等，均有明显改善。二、影响压实效果的因素内因：土质和湿度；外因：压实功能及压实时外界自然和认为的其他因素等。1.含水率对压实的影响2.土质对压实效果的影响3.压实功能对压实的影响4.压实厚度对压实效果的影响三、压实机具的选择四、土基压实标准五、辗压工序的控制含水率与密实度的关系含水率与土的水稳定性的关系土质对压实效果的影响•压实功的影响填土压实后的密度与压实机械在其上所施加的功有一定的关系。当土的含水量一定，在开始压实时，土的密度急剧增加，待到接近土的最大密度时，压实功虽然增加许多，而土的密度则变化甚小。实际施工中，对于砂土只需碾压或夯击2～3遍，对亚砂土只需3～4遍，对亚粘土或粘土只需5～6遍。（1）当填土中的含水量较小时，若要求压实效果相同，含水量不同，需要施加的压实功不同，即当要求压实效果相同时，干土要比湿土多消耗压实功；（2）当填土中的含水量增大至某一限度时，压实功的增加也不能改善压实效果；（3）当填土的含水量在某一适当值时，开始压实，土的干密度会急剧增加；待到接近土的最大干密度时，压实功虽增加许多，而土的干密度则没有多大变化，如图下图所示。压实功对压实效果的影响•压实厚度对压实效果的影响：相同压实条件下，密实度随压实深度递减，表层5cm为最高。不用压实工具的有效压实深度有所差异。一般情况下，夯实不宜超过20cm；12—15t光面压路机，不宜超过25cm；振动压路机或夯击机，不宜超过50cm。确定实际施工时的压实厚度以后，还应通过现场试验确定合适的摊铺厚度。三、压实机具的选择填土压实方法有碾压法、夯实法和振动法三种，此外还可利用运土工具压实。1.碾压法碾压法是由沿着表面滚动的鼓筒或轮子的压力压实土壤。一切拖动和自动的碾压机具，如平滚碾、羊足碾和气胎碾等的工作都属于同一原理。碾压法主要用于大面积的填土，如场地平整、大型车间的室内填土等工程。平滚碾适用于碾压粘性和非粘性土；羊足碾只能用来压实粘性土；气胎碾对土壤碾压较为均匀，故其填土质量较好。平滚碾羊足碾轮胎碾按碾轮重量，平滚碾又分为轻型（5t以下）、中型（8t以下）和重型（10t）三种。轻型平滚碾压实土层的厚度不大，但土层上部可变得较密实，当用轻型平滚碾初碾后，再用重型平滚碾碾压，就会取得较好的效果。如直接用重型平滚碾碾压松土，则形成强烈的起伏现象，其碾压效果较差。2.夯实法夯实法是利用夯锤自由下落的冲击力来夯实土壤，主要用于小面积的回填土。夯实机具类型较多，有木夯、石硪、蛙式打夯机、火力夯以及利用挖土机或起重机装上夯板后的夯土机等。其中蛙式打夯机轻巧灵活，构造简单，在小型土方工程中应用最广。人工打夯机械打夯蛙式打夯机抬硪打抬硪飞硪打飞硪夯实法的优点是可以夯实较厚的土层。采用重型夯土机（如1t以上的重锤）时，其夯实厚度可达1～1.5m。但对木夯、石硪或蛙式打夯机等夯土工具，其夯实厚度则较小，一般均在200mm以内。3.振动法振动法是将重锤放在土层的表面或内部，借助于振动设备使重锤振动，土壤颗粒即发生相对位移达到紧密状态。此法用于振实非粘性土效果较好。近年来，又将碾压和振动结合而设计和制造出振动平碾、振动凸块碾等新型压实机械。振动压路机•压实机具选择注意问题：压实机具对土施加的外力，应有所控制，以防压实功能太大，压实过度，不仅失效浪费甚至有害。一般认为，压实时压实时的单位压力不应超过土的强度极限。•压实操作时宜先轻后重，先慢后快，先边缘后中间（匝道及弯道的超高路段时，从内侧至外侧先低后高）。•压实时，相邻两次的轮迹应重叠轮宽的1/3，保持压实均匀，不漏压，对压不到的边角，应辅以人力或小型机具夯实。•压实全过程中，应经常检查含水率和密实度。•四、土基压实标准土基野外施工，受到各种条件限制，不能达到室内标准击试验所得到的最大干密度γ0，令工地实测干密度为γ，则它与室内标准击实试验得到的γ0值之比的相对值称为压实度K0。K0=γ/γ0*100%压实度K就是现行规范规定的路基压实标准。•五、压实工序的控制（1）确定工地施工压球的密实度，用标准击实试验，得出最大干密度和相应的最佳含水率。（2）通过做试验路段确定压实机具及其相应土类的适宜厚度，压实遍数及速度，填土的实际含水率（最佳含水率±2%以内）。（3）填石路堤压实前，先用推土机整平，压路机宜选用18t以上的重型振动压路机。压实层顶面稳定，不在下沉（无轮迹）时，可判为密实状态，即压实度合格。（4）土石混填路堤中巨粒土含量较少时，应按填土路堤的压实方法进行压实；巨粒土含量较大时，应按填石路堤的压实方法压实。（5）压实检测方法有环刀法、灌砂法和盒子密度湿度仪法。