- 公路施工技術(shù)
- 于洪江 李明樾主編
- 4548字
- 2021-10-22 22:02:22
3.3 路堤施工
3.3.1 施工取土
(1)路基填方取土,應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求,結(jié)合路基排水和當(dāng)?shù)赝恋匾?guī)劃、環(huán)境保護(hù)要求進(jìn)行,不得任意挖取。
(2)施工取土應(yīng)不占或少占良田,盡量利用荒坡、荒地,取土深度應(yīng)結(jié)合地下水等因素考慮,利于復(fù)耕。原地面耕植土應(yīng)先集中存放,以利再用。
(3)自行選定取土方案時,應(yīng)符合下列技術(shù)要求:
1)地面橫向坡度陡于1∶10時,取土坑應(yīng)設(shè)在路堤上側(cè)。
2)橋頭兩側(cè)不宜設(shè)置取土坑。
3)取土坑與路基之間的距離,應(yīng)滿足路基邊坡穩(wěn)定的要求。取土坑與路基坡腳之間的護(hù)坡道應(yīng)平整密實,表面設(shè)1%~2%向外傾斜的橫坡。
4)取土坑兼作排水溝時,其底面宜高出附近水域的常水位或與永久排水系統(tǒng)及橋涵出水口的標(biāo)高相適應(yīng),縱坡不宜小于0.2%,平坦地段不宜小于0.1%。
5)線外取土坑等與排水溝、魚塘、水庫等蓄水(排洪)設(shè)施連接時,應(yīng)采取防沖刷、防污染的措施。
(4)對取土造成的裸露面,應(yīng)采取整治或防護(hù)措施。
3.3.2 土質(zhì)路堤
3.3.2.1 地基表層處理
(1)二級及二級以上公路路堤基底的壓實度應(yīng)不小于90%;三、四級公路應(yīng)不小于85%。路基填土高度小于路面和路床總厚度時,基底應(yīng)按設(shè)計要求處理。
(2)原地面坑、洞、穴等,應(yīng)在清除沉積物后,用合格填料分層回填分層壓實,壓實度符合3.3.2.1條第(1)項的規(guī)定。
(3)泉眼或露頭地下水,應(yīng)按設(shè)計要求,采取有效導(dǎo)排措施后方可填筑路堤。
(4)地基為耕地、土質(zhì)松散、水稻田、湖塘、軟土、高液限土等時,應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行處理,局部軟彈的部分也應(yīng)采取有效的處理措施。
(5)地下水位較高時,應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行處理。
(6)陡坡地段、土石混合地基、填挖界面、高填方地基等都應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行處理。
3.3.2.2 路堤填筑
(1)性質(zhì)不同的填料,應(yīng)水平分層、分段填筑,分層壓實。同一水平層路基的全寬應(yīng)采用同一種填料,不得混合填筑。每種填料的填筑層壓實后的連續(xù)厚度不宜小于500mm。填筑路床頂最后一層時,壓實后的厚度應(yīng)不小于100mm。
(2)對潮濕或凍融敏感性小的填料應(yīng)填筑在路基上層。強度較小的填料應(yīng)填筑在下層。在有地下水的路段或臨水路基范圍內(nèi),宜填筑透水性好的填料。

圖3.5 不同土質(zhì)接頭處理
(3)在透水性不好的壓實層上填筑透水性較好的填料前,應(yīng)在其表面設(shè)2%~4%的雙向橫坡,并采取相應(yīng)的防水措施。不得在由透水性較好的填料所填筑的路堤邊坡上覆蓋透水性不好的填料。為防止相鄰兩段用不同土質(zhì)填筑的路堤在交接處發(fā)生不均勻變形,交接處應(yīng)做成斜面,并將透水性差的土填在斜面的下部(圖3.5)。
(4)每種填料的松鋪厚度應(yīng)通過試驗確定。
(5)每一填筑層壓實后的寬度不得小于設(shè)計寬度。
(6)路堤填筑時,應(yīng)從最低處起分層填筑,逐層壓實;當(dāng)原地面縱坡大于12%或橫坡陡于1∶5時,應(yīng)按設(shè)計要求挖臺階,或設(shè)置坡度向內(nèi)并大于4%、寬度大于2m的臺階。
(7)填方分幾個作業(yè)段施工時,接頭部位如不能交替填筑,則先填路段,應(yīng)按1∶1坡度分層留臺階;如能交替填筑,則應(yīng)分層相互交替搭接,搭接長度不小于2m。
3.3.2.3 施工機械選擇
應(yīng)考慮工程特點、土石種類及數(shù)量、地形、填挖高度、運距、氣候條件、工期等因素,經(jīng)濟(jì)合理地確定。填方壓實應(yīng)配備專用碾壓機具。
3.3.2.4 土質(zhì)路基壓實度
土質(zhì)路基壓實度應(yīng)符合表3.2的規(guī)定。
表3.2 土質(zhì)路基壓實度標(biāo)準(zhǔn)

注 1.表列壓實度以現(xiàn)行JTG E40—2007《公路土工試驗規(guī)程》重型擊實試驗法為準(zhǔn)。
2.三、四級公路鋪筑水泥混凝土路面或瀝青混凝土路面時,其壓實度應(yīng)采用二級公路的規(guī)定值。
3.路堤采用特殊填料或處于特殊氣候地區(qū)時,壓實度標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)試驗路在保證路基強度要求的前提下可適當(dāng)降低。
4.特別干旱地區(qū)的壓實度標(biāo)準(zhǔn)可降低2%~3%。
土質(zhì)路基壓實度檢測見3.4.2.6條和JTG E60—2008《公路路基路面現(xiàn)場測試規(guī)程》。
3.3.2.5 土質(zhì)路基頂面施工質(zhì)量
土質(zhì)路基頂面施工質(zhì)量應(yīng)符合表3.3的規(guī)定。
表3.3 土質(zhì)路基頂面施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

四川綿陽至遂寧高速公路某段土質(zhì)路基如圖3.6所示。
3.3.3 填石路堤
填石路堤:用粒徑大于37.5mm且含量超過總質(zhì)量70%的石料填筑的路堤。
3.3.3.1 填料
(1)膨脹巖石、易溶性巖石不宜直接用于路堤填筑,強風(fēng)化石料、崩解性巖石和鹽化巖石不得直接用于路堤填筑。
(2) 路堤填料粒徑應(yīng)不大于500mm,并不宜超過層厚的2/3,不均勻系數(shù)宜為15~20。路床底面以下400mm范圍內(nèi),填料粒徑應(yīng)小于150mm。

圖3.6 四川綿陽至遂寧高速公路某段土質(zhì)路基
(3)路床填料粒徑應(yīng)小于100mm。
3.3.3.2 基底處理
(1)除滿足3.3.2.1條款的規(guī)定外,承載力應(yīng)滿足設(shè)計要求。
(2)在非巖石地基上,填筑填石路堤前,應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)過渡層。
3.3.3.3 填筑
(1)路堤施工前,應(yīng)先修筑試驗路段,確定滿足表3.4中孔隙率標(biāo)準(zhǔn)的松鋪厚度、壓實機械型號及組合、壓實速度及壓實遍數(shù)、沉降差等參數(shù)。
(2)路床施工前,應(yīng)先修筑試驗路段,確定能達(dá)到最大壓實干密度的松鋪厚度、壓實機械型號及組合、壓實速度及壓實遍數(shù)、沉降差等參數(shù)。
(3)二級及二級以上公路的填石路堤應(yīng)分層填筑壓實。二級以下砂石路面公路在陡峻山坡地段施工特別困難時,可采用傾填的方式將石料填筑于路堤下部,但在路床底面以下不小于1.0m范圍內(nèi)仍應(yīng)分層填筑壓實。
(4)巖性相差較大的填料應(yīng)分層或分段填筑。嚴(yán)禁將軟質(zhì)石料與硬質(zhì)石料混合使用。
(5)中硬、硬質(zhì)石料填筑路堤時,應(yīng)進(jìn)行邊坡碼砌,碼砌邊坡的石料強度、尺寸及碼砌厚度應(yīng)符合設(shè)計要求。邊坡碼砌與路基填筑宜基本同步進(jìn)行。
(6)壓實機械宜選用自重不小于18t的振動壓路機,分層碾壓,壓至填筑層頂面石塊穩(wěn)定,振壓兩遍無明顯標(biāo)高差異。
(7)在填石路堤頂面與細(xì)粒土填土層之間應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)過渡層。
3.3.3.4 填石路堤施工質(zhì)量
填石路堤施工質(zhì)量應(yīng)符合以下規(guī)定:
(1)上、下路堤的壓實質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見表3.4。
表3.4 填石路堤上、下路堤壓實質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

(2)填石路堤施工過程中的每一壓實層,可用試驗路段確定的工藝流程和工藝參數(shù),控制壓實過程;用試驗路段確定的沉降差指標(biāo)檢測壓實質(zhì)量,圖3.7(a)是壓路機在碾壓填石路堤。
(3)填石路堤填筑至設(shè)計標(biāo)高并整修完成后,其施工質(zhì)量應(yīng)符合表3.5的規(guī)定。
表3.5 填石路堤施工質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

(4)填石路堤成型后的外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn):路堤表面無明顯孔洞。大粒徑石料不松動,鐵鍬挖動困難。邊坡碼砌緊貼、密實,無明顯孔洞、松動,砌塊間承接面向內(nèi)傾斜,路基邊線直順,曲線圓滑,如圖3.7(b)所示。

圖3.7 填石路堤
3.3.4 土石路堤
土石路堤:石料含量占總質(zhì)量30%~70%的土石混合材料修筑的路堤稱為土石路堤。
3.3.4.1 填料
(1)膨脹巖石、易溶性巖石等不宜直接用于路堤填筑,崩解性巖石和鹽化巖石等不得直接用于路堤填筑。
(2)天然土石混合填料中,中硬、硬質(zhì)石料的最大粒徑不得大于壓實層厚的2/3;石料為強風(fēng)化石料或軟質(zhì)石料時,其CBR值應(yīng)符合表3.1的規(guī)定,石料最大粒徑不得大于壓實層厚。
3.3.4.2 基底處理
應(yīng)滿足3.3.2.1條款的規(guī)定。在陡、斜坡地段,土石路堤靠山一側(cè)應(yīng)按設(shè)計要求,做好排水和防滲處理。
3.3.4.3 填筑
(1)壓實機械宜選用自重不小于18t的振動壓路機。
(2)施工前,應(yīng)根據(jù)土石混合材料的類別分別進(jìn)行試驗路段施工,確定能達(dá)到最大壓實干密度的松鋪厚度、壓實機械型號及組合、壓實速度及壓實遍數(shù)、沉降差等參數(shù)。
(3)土石路堤不得傾填,應(yīng)分層填筑壓實。
(4)碾壓前應(yīng)使大粒徑石料均勻分散在填料中,石料間孔隙應(yīng)填充小粒徑石料、土和石渣。
(5)壓實后透水性差異大的土石混合材料,應(yīng)分層或分段填筑,不宜縱向分幅填筑;如確需縱向分幅填筑,應(yīng)將壓實后滲水良好的土石混合材料填筑于路堤兩側(cè)。
(6)土石混合材料來自不同料場,其巖性或土石比例相差較大時,宜分層或分段填筑。
(7)填料由土石混合材料變化為其他填料時,土石混合材料最后一層的壓實厚度應(yīng)小于300mm,該層填料最大粒徑宜小于150mm,壓實后,該層表面應(yīng)無孔洞。
(8)中硬、硬質(zhì)石料的土石路堤,應(yīng)進(jìn)行邊坡碼砌,碼砌邊坡的石料強度、尺寸及碼砌厚度應(yīng)符合設(shè)計要求。邊坡碼砌與路堤填筑宜基本同步進(jìn)行。軟質(zhì)石料土石路堤的邊坡按土質(zhì)路堤邊坡處理,軟質(zhì)石料土石路堤質(zhì)量應(yīng)符合3.3.2條的規(guī)定。
3.3.4.4 中硬、硬質(zhì)石料土石路堤質(zhì)量
中硬、硬質(zhì)石料土石路堤質(zhì)量應(yīng)符合以下規(guī)定。
(1)施工過程中的每一壓實層,可用試驗路段確定的工藝流程和工藝參數(shù),控制壓實過程;用試驗路段確定的沉降差指標(biāo),檢測壓實質(zhì)量。
(2)路基成型后質(zhì)量應(yīng)符合表3.5的規(guī)定。
3.3.4.5 土石路堤的外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)
路基表面無明顯孔洞;大粒徑填石無松動,鐵鍬挖動困難;中硬、硬質(zhì)石料土石路基邊坡碼砌緊貼、密實,無明顯孔洞、松動,砌塊間承接面應(yīng)向內(nèi)傾斜,坡面平順。
3.3.5 高填方路堤
通常將大于18m的土質(zhì)路堤和大于20m的石質(zhì)路堤視為高路堤,將大于20m的路塹視為深路塹。
3.3.5.1 填料選擇
高填方路堤填料宜優(yōu)先采用強度高、水穩(wěn)性好的材料,或采用輕質(zhì)材料。受水淹、浸的部分,應(yīng)采用水穩(wěn)性和透水性均好的材料。
3.3.5.2 基底處理
(1)基底承載力應(yīng)滿足設(shè)計要求。特殊地段或承載力不足的地基應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行處理。
(2)覆蓋層較淺的巖石地基,宜清除覆蓋層。
3.3.5.3 填筑
(1)施工中應(yīng)按設(shè)計要求預(yù)留路堤高度與寬度,并進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控。
(2)施工過程中宜進(jìn)行沉降觀測,按照設(shè)計要求控制填筑速率。
(3)高填方路堤宜優(yōu)先安排施工。
圖3.8是湖北滬蓉西高速公路干溝填石路堤,最大填筑高度76m、填方數(shù)量380000m3。

圖3.8 湖北滬蓉西高速公路干溝填石路堤
3.3.6 橋、涵及結(jié)構(gòu)物的回填
3.3.6.1 填料選擇
填料宜采用透水性材料、輕質(zhì)材料、無機結(jié)合料等,非透水性材料不得直接用于回填。
3.3.6.2 基坑回填
基坑回填必須在隱蔽工程驗收合格后方可進(jìn)行,應(yīng)分層填筑、分層壓實,分層厚度宜為100~200mm。二級及二級以上公路,采用小型夯實機具時,基坑回填的分層壓(夯)實厚度不宜大于150mm,并應(yīng)壓(夯)實到設(shè)計要求的壓實度。
3.3.6.3 臺背及與路堤間的回填
(1)二級及二級以上公路應(yīng)按設(shè)計做好過渡段,過渡段路堤壓實度應(yīng)不小于96%,并應(yīng)按設(shè)計做好縱向和橫向防排水系統(tǒng)。
(2)二級以下公路的路堤與回填的連接部,應(yīng)按設(shè)計要求預(yù)留臺階。
(3)臺身強度達(dá)到設(shè)計強度的75%以上時,方可進(jìn)行臺背回填,必須分層填筑壓實,每層表面平整,路拱合適。
(4)拱橋臺背填土必須在承受拱圈水平推力以前完成。
(5)臺背回填部分的路床宜與路堤路床同步填筑。
(6)橋臺背和錐坡的回填施工宜同步進(jìn)行,一次填足并保證壓實整修后能達(dá)到設(shè)計寬度要求。
圖3.9是橋臺背分層回填壓(夯)實后進(jìn)行壓實度檢測。

圖3.9 橋臺背回填

圖3.10 標(biāo)準(zhǔn)化涵背回填壓實
3.3.6.4 涵洞回填
(1)涵洞施工完成后,砌體砂漿或混凝土強度達(dá)到設(shè)計強度的85%時,方可進(jìn)行涵洞洞身兩側(cè)的回填。
(2)洞身兩側(cè),應(yīng)對稱分層回填壓實,填料粒徑應(yīng)小于50mm。
(3)涵洞兩側(cè)緊靠涵臺部分的回填土不得用大型機械施工,宜采用人工配合小型機械的方法夯填密實(圖3.10)。
(4)兩側(cè)及頂面填土?xí)r,應(yīng)采取措施防止壓實過程對涵洞產(chǎn)生不利后果。
(5)涵洞頂部的填土厚度必須大于0.5m后方可通行車輛和筑路機械。
3.3.7 半填半挖路基、路堤與路塹過渡段
3.3.7.1 基底處理
(1)應(yīng)從填方坡腳起向上設(shè)置向內(nèi)側(cè)傾斜的臺階,臺階寬度不小于2m,在挖方一側(cè),臺階應(yīng)與每個行車道寬度一致、位置重合。
(2)石質(zhì)山坡,應(yīng)清除原地面松散風(fēng)化層,按設(shè)計開鑿臺階。
(3)孤石、石筍應(yīng)清除。
(4)縱向填挖結(jié)合段,應(yīng)合理設(shè)置臺階。
(5)有地下水或地面水匯流的路段,應(yīng)采用合理措施導(dǎo)排水流。
3.3.7.2 施工
(1)路基應(yīng)從最低標(biāo)高處的臺階開始分層填筑,分層壓實。
(2)填筑時,應(yīng)嚴(yán)格處理橫向、縱向、原地面等結(jié)合界面,確保路基的整體性。
(3)路基填筑過程中,應(yīng)及時清理設(shè)計邊坡外的松土、棄土。
(4)高度小于800mm 的路堤、零填及挖方路床的加固換填宜選用水穩(wěn)性較好的材料。