填筑技术论文范文

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一、路基填筑准备阶段的监理

施工前充分准备是预防各种路堤病害的必要保证,施工准备阶段的监理工作主要注意以下几个方面:

1.实地调查

软土地基一般在路堤自重压力下,沉降量大,承载力小,不足承载路堤重量,向两侧挤出,引起路基沉陷或失稳。填筑前,监理方应对填筑路段实地踏勘,核对图纸提供的地质资料是否符合及软基处理方案是否合理。如有遗漏的软基地段和设计处理方案不恰当的情况,及时向上一级或业主汇报,作相应变更处理。

2.施工复测

开工前,监理人员根据合同文件规定,复测设计图上所有的水准点和导线点,并引用已核定的水准点和导线点,抽查施工方对路基中桩、边桩测量放样是否满足设计及相关标准要求。若测量放样不准,将引起路基线型走样以及路基宽窄不一,路基超宽会增加工程量,路基变窄会造成边坡过陡,容易溜方、滑坡。

3.基底处理

由于认识不足,施工人员容易忽视基底表土处理。特别是零填地段尤其要重视表土处理。因行车时,荷载不止作用于路堤,而且作用于天然地基上部土层,为此,天然地基上部土层和路堤应同时充分压实。填筑第一层前,监理人员先检查基底表面的杂草、有机土、种植土及垃圾等有无彻底清除,并要求对耕地和土质松散的基底进行压实,检测压实度是否达到规定值。否则,应重新对地表清理,然后再进行压实。

4.试验路段

有些施工人员习惯凭经验来压实,因压实机具和填料各有差异,会跟以往有所不同,如果仅凭一己经验,难免会出现工程前期压实质量不稳定。针对这种情况,填筑开工前,监理人员要敦促施工者尽早完成路基试验路段的工作,审查试验方案,监督试验全过程。

二、路堤填方施工的监理

路堤填方一般分为土方填筑、石方填筑、土石方填筑、构筑物回填和高路堤填筑等。不同的填筑形式具有不同的特点和控制指标,监理工程师的工作要根据实际情况有所侧重,有一下几种情况:

1.土方路堤施工的监理

影响土体强度内因有土质和土的含水量,外因有压实厚度、压实功能。通过实施试验路段已取得了压实功能参数(既压实机具、碾压遍数、碾压方式),监理重点检查填料土质、分层厚度和压实度,其中压实度的检测是控制填筑质量的关键。填筑路基土方时,不得使用淤泥、腐植土、或含杂草、树根等以及含水饱和的湿土。分层松铺厚度一般控制在30㎝以内,压实厚度不超过20㎝,当检查填筑厚度过大时,则应翻挖厚层减薄厚度后再进行压实。为能充分碾压填层两侧,路基填筑压实宽度每侧一般大于设计宽度30~50㎝,最后削整边坡,严禁边坡不足,进行帮宽贴坡。监理要层层进行压实度检测控制,下层检测合格后,上层方可填筑。如果压实度达不到要求,应先检查填料,土质不合格的,挖出换土,其次再对土的含水量测定,若远大于最佳含水量的,可采用翻松晾晒或渗入石灰粉来降低含水量,若远低于最佳含水量的,则洒水湿润,使土的含水量接近最佳含水量(±2%)时再进行压实。压实度检测一般是以点带面,不可能面面俱到,监理还应察看填层表面是否有“弹簧土”现象,路基土在压实时,产生受压下陷,四周弹起,如弹簧般上下抖动,路基土形成软塑状态,体积没有压缩,压实达不到要求,应采取换填处理,保证压实度检测合格。

2.石方路堤施工的监理

以控制填料石块和空隙率为监理主要工作。填石所用石料的强度不应小于15Mpa,强风化的软岩即不能作填料也不能作填缝料,易风化的软岩不得用于路堤上部,填石石料最大块度不宜超过层厚的2/3,否则破碎解体或码砌于坡脚,以防走动。当石料级配较合理时,分层压实后空隙率小,密实度大,路基稳定。反之,空隙率大,密实度小,路基就较为松散。在实际开挖装运卸料填筑中,难以顾及石料级配,可要求用推土机摊平,配合人工捡平,并用石屑、中粗砂填缝,再以压力水将砂冲入下部反复数次,使空隙填满。通过观察压路机的碾压状况来判断石方路堤的压实效果,当压实层顶面稳定,不再下沉,无轮迹时,可判为密实状态,准许继续上一层填筑施工。

3.土石方路堤施工的监理

除监督施工人员按规范、操作规程施工外,监理还要注意所用土石混合填料来自不同路段,其岩性或土石混合比相差较大时,一般分层或分段填筑。如不能分层分段填筑,应将硬质石块的混合料铺筑在填层的下面,并不使石块过分集中或重叠,并在其上再铺软质石块混合料,进行整平压实。

4.桥涵等构筑物台背填筑的监理

在监理查实桥涵圬工强度达到回填所要求的强度,并确认隐蔽工程检验合格后,方可填筑。填筑时,监理应重视涵洞两侧的分层与压实和桥台背后与锥坡的分层与压实对称或同时进行,拱涵尤其不能单向填筑加载,否则容易损裂拱圈、墙身。桥涵等构筑物处填筑相对路基填筑要求高,作业面狭窄,宜选择小型机具夯实。严格检查每层压实效果,应是无漏压,无死角,压实度合格。

5.高路堤填筑的监理

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中图分类号：[TU997]文献标识码： A

1 前 言

红粘土是指碳酸盐类岩石，在温湿气候条件下经风化作用后形成的褐红色粉土或粘性土，具有天然含水率高，液限高、可压实性差等特点，液限通常大于50%。其物理力学特点及指标范围见表1.1。

表1.1红粘土物理力学性质指标

图1.1红粘土特性描述

水敏性是红粘土路基产生裂隙和收缩的诱导因素，“吸水软化，失水开裂”是其典型的水敏性特征。如图1.1，红粘土路基在水分的侵蚀下，土的物理力学性质发生明显变化，而这些变化正是导致路基沉陷、纵裂、浅层滑塌等病害发生的根本原因。

2 试验研究

试验土样取自武汉市某市政道路工程第2标段局部施工区域，为红褐色粘土。研究过程中参照JTGE40-2007《公路土工试验规程》对土样进行了含水量、密度、液塑限测定、承载比（CBR）、自由膨胀率等室内土工试验测试，结果见表2.1。

表2.1现场土样的基本物性指标

2.1 测试结果分析

塑性是综合反映细粒土粒度组成、矿物组成及阳离子成分等方面的灵敏指标，主要通过塑限、液限以及塑性指数来表示，它们充分反映水对细粒土性质的影响。塑性指数则主要与粘粒含量与矿物成分有关。因此，细粒土用土的塑性图来进行分类，如图2.1。

图2.1塑性图

分析数据可以看出，上述两个取土点土样的液限在50%以上。根椐JTEG40-2007《公路土工试验规程》3.5特殊土分类及塑性图可知：红粘土富含铝铁，天然状态下呈团粒结构，大部分塑性指数偏低，在A线之下。由此可知位于A线以下且WL>55%，属于高液限粉土（MHR），即红粘土。对于落在A线以上的红粘土，其矿物成分中混入了一定量的蒙脱石和蛭石等亲水物质，此类红粘土与A线以下的有明显区别，有一定膨胀性，不能直接用作填料。

2.2 红粘土的力学特性

红粘土的力学性能是通过土的承载比（CBR）值体现出来的。确定CBR值，首先要通过击实试验确定土的最佳含水率和最大干密度。

2.2.1击实试验

根据JTGD30-2004《公路路基设计规范》7.7.2说明，该实验在确定土样的最佳含水率和最大干密度时采用了湿法重型击实试验。土样的含水率与干密度的关系曲线如图2.2所示。土样击实曲线比较平缓，其最佳含水量较高，土样可以在一个较宽的含水率范围内达到要求的压实度，从而有利于施工中控制含水率。

图2.2含水率与干密度关系曲线图

2.2.2土的承载比（CBR）试验

采用湿法制作在最佳含水量附近的重型击实试件，按照JTGE40-2007《公路土工试验规程》中承载比（CBR）试验测试其CBR值，该工程两标段土样的CBR值均能满足规范规定的上、下路堤的最小强度要求（分别为8%和5%）。

为进一步了解红粘土CBR值与含水率、压实度的关系，更好地指导路基施工，取该标段土样做了不同含水率的CBR试验，结果见表2.2。从试验结果可以看出，土样的CBR值在略大于最佳含水率的时候达到最大值。在含水率为28％～35％时，CBR值较稳定，在9％～14.8％之间，都大于规范规定的上、下路堤的最小强度要求，但当含水率为大于35％时，土样的CBR值、压实度逐渐下降。

表2.2土样承载比（CBR）试验结果

根据JTGF10-2006《公路路基施工技术规范》，红粘土在达到湿法重型压实标准后，虽然干密度达到最大，但饱和度Sr一般小于80-85％。在路基后期运营过程中，随着时间的推移，路基必然吸水，使得土体膨胀，压实度降低，长时间后造成路基不稳定、强度降低，路基强度甚至达不到设计和规范要求，产生严重质量隐患。根据路基压实原理，同时结合图2.2中含水率与干密度的关系图可知：在接近最大干密度情况下，同一干密度对应两个不同的含水率，而在较高含水率进行压实时，相对比在较低含水率压实时获得较高、较稳定的CBR值，路基的水稳定性也相对较好。综上分析得出：红粘土路基施工碾压时的含水率，应在保证压实度的情况下，以略大于最佳含水率为宜。

3 红粘土路基施工质量控制

大量的研究证实，对于工程特性较好的红粘土可以直接作为路基填料，但要注重碾压工序。而工程特性较差的红粘土不能直接填筑，填筑过程中需要进行处理。根据JTGD30―2004《公路路基设计规范》、JTGF10-2006《公路路基施工技术规范》规定红粘土作为填料直接填筑时，应符合下列规定：液限

3.1红粘土的处治改良技术

不能直接进行填筑的红粘土，必须进行处理，才能作为路基填料。红粘土的处理措施主要有以下几个方面：

（1）置换改良：掺加砂砾改善高液限土（红粘土）的液限、塑性指数以及CBR值，当粗粒料含量大于35％时一般能达到标准土质的填筑要求。当施工期间的气候条件不利时，可采用垫层换填处理，即将路基基底超挖不小于30 cm 的厚度，改用其他好粘土、砂土、灰土、粉煤灰等材料铺填碾压密实后形成置换垫层，并做好防水处理，然后再在其上进行路面工程施工。这样不仅解决了压实度的问题，进一步提高了路基强度，而且可以消除红粘土的膨胀性对路面的影响。

（2）碎石良：碎石应采用大颗粒单级配，不得采用连续级配碎石，由于连续级配中的碎石很难与红粘土土体充分拌合均匀，反倒对路床的均匀变形产生不利影响。对于强度等级要求较高的路床，当所用碎石比例大于60%时可以达到较好的改良效果。此外，可适当增加砂砾含量，随着砂砾含量的增加，可以更好的抑制裂缝的产生，路基的抗裂性能也相应提高。

（3）化学改良（掺入石灰、水泥等外加剂）：对于较分散的土体，可掺加生石灰粉或消石灰水充分拌合均匀。对于土块较多，含水量高的土体，可将红粘土在路基填筑面上分做若干土堆，堆顶留成火山口状凹型，将经过计算的生石灰块放置其内，并加适量水，然后用土封口，令其在土体中消解。消解时产生的高热将大量消耗土体中原有水分，从而达到降低土体含水量的作用，使其尽快达到易于分解的状态。为达到更好的效果，可在其消解过程中，增加几次翻拌过程。通过石灰良可有效降低土体含水量，提高强度，同时又可降低塑性指数，提高路基水稳定性。

（4）包边法：将不能直接填筑的红粘土进行隔水封闭，外包材料为水稳定性较好的低液限粘土、石灰土等，CBR 应符合规定。严禁用粉土、砂土等低塑性土包边。包边土厚1.5 m 左右，夯实后可防止坡面开裂及地表水的渗入。对于高路堤也可采用土工格栅加固边坡，约束红粘土的侧向膨胀。但是对于碾压稠度偏低（

3.2红粘土路基施工的注意事项

在施工准备阶段首先应通过对不同的含水率和击实功室内试验分析，明确红粘土含水率、击实功与密度的关系及CBR 的变化范围，为施工提供依据。根据现场的施工条件，通过调整含水率、压路机吨位、碾压遍数、松铺厚度等指标来寻求最佳施工工艺。施工中应注意以下几方面：

（1）路堤填筑前应设置临时排水沟槽、防渗设施及截水沟，雨季施工及时疏干地表水。

（2）雨季施工时，应防止松土被雨淋湿。施工中应保持作业面横坡不小于3％。雨后填筑区应经翻晾、重新压实合格后方可进行下道工序施工。

（3）填料应随挖随用。摊铺后必须及时碾压，做到当天摊铺当天完成碾压。

（4）路堤填筑应连续，碾压完成后，应采取措施防止路堤作业面曝晒失水。

（5）根据实践经验，红粘土的压实机械自重宜在18 t左右，碾压厚度宜控制在30 cm以内。

4 结 论

（1）目前在国内道路工程中，对于液限值大于70％的高液限粘土，其CBR强度难以达到要求、膨胀量较大，不能直接作为路基填料。在该市政道路工程第2标段局部区域所应用的土体填料液限均小于60％，根据试验情况，土样具有较高的CBR值，无膨胀性，CBR值和压实度均能满足设计、规范要求。说明红粘土具有较高的力学强度和较低的压缩性，通过在施工过程中严格控制各项指标，并加以处治可以成为一种良好的路基填料。

（2）在处理红粘土这类特殊土时，要紧密结合路基工程的特点，对不同区段严格进行土工试验测定，通过试验段探索合适的压实标准及相应的压实工艺。在同样压实度情况下，在较高含水率下进行压实能获得较高、较稳定的CBR值和高饱和度，从而使土体获得较好的水稳定性，有利于路基的长期稳定性。

（3）对于不能直接作为填料的红粘土，必须进行置换、碎石土或化学改良处理。同时在施工过程中应采用边坡防护、包边法和土工织物包边等封闭防水措施，以更有效的使红粘土路基含水率保持稳定，从而保证路基性能的基本稳定，防止和减少红粘土路基的形变和裂缝的产生。具体的封闭防水措施，需要通过铺筑试验段，同时参考其他的工程实践与经验总结来进一步确定。

参考文献：

[1]杨荫华,柏树田. 红土干燥脱水不可逆性对物理力学性质的影响[期刊论文]-岩土工程学报 1982(04)

[2]谭罗荣,孔令伟. 某类红粘土的基本特性与微观结构模型[期刊论文]-岩土工程学报 2001(04)

[3]孔令伟,罗鸿禧,袁建新. 红粘土有效胶结特征的初步研究[期刊论文]-岩土工程学报 1995(05)

[4]朱惠君. 高速公路路基设计与施工 1997

[5]杨和平,刘龙武. 不良地质土用作路堤填料的改良技术研究 2001

[6]周海燕. 高液限红粘土在路基施工中的应用[期刊论文]-公路与汽运 2007(05)

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中图分类号： U213.1文献标识码： A 文章编号：

一、市政道路路基的检测内容

1、路基填筑方面的质检

（1）清表

当完成图纸恢复中线并在实地放样后，接下来便是清理表土。路基质检员在工作时需在现场指导或察看情况，地基地表主要由房屋基础、树木及部分小型构筑物组成，清理彻底后，按照市政道路设计要求，如果现场土质较差应采取换填进行地基处理。在进行换填时首先应将路基不良土质挖除，然后再用设计要求的水泥稳定土质后再进行填筑。

（2）特殊地段处理

若在路基底层出现特殊地段，如淤泥等，首先应彻底清除淤泥然后再进行换填。当换填结束后，路基质检员进行检测。由于是路基底层，那么此时要检测的主要是压实度、宽度和中线偏差。

（3）填方路基的质检

路基底层结束后，接下来的便是分层填筑，分层填筑时需要层层检测，同时要注意路槽的作用。路槽起着防止填料外泄，控制厚度作用。因此在一层结束后，如果没有做好路槽，质检员不予质检，其目的就是为了防止施工员不做路槽直接上料，从而控制不好厚度，导致边坡不平顺。

填方的基本要求：a.路基施工应做好临时排水，同时与永久性排水相结合，避免积水、浸泡路基和冲刷边坡；b.路基分层填筑压实度必须符合要求。层面平整，顶面平整，顶面路拱也要符合要求。市政道路工程要求路基填筑每层压实度厚度不超过30cm；c.填石路基，石块摆放应平稳，小石块填塞空隙饱满。

填方路基压实后外观鉴定：a.路基表面平整，密实，无局部坑尘．压实后无明显轮迹，曲线圆滑，边线顺直。市政道路工程基本上都为直线。只有在平交处才有小半径的曲线，为保证曲线的圆滑，规定在测量放线时应每隔2米设置控制点；b.边坡平顺稳定，不徒于设计值。c.取土坑、护坡道整齐稳定，弃方摆放平整；d.边沟顺畅，无积水现象和阻水现象。

填方路基分层实测项目：a.压实度(％)，每1000平方每层含水量。但一个标段挖方土样可能很多，一定要搞清楚各个作业面在哪个挖方段上料，与实验室的哪个最大干密度，最佳含水量想配合。另外，作业面可能大小不同需适当增加或减少测点。多采用灌沙法来进行压实度的检测；b.每400m测一点，不小于设计值。路基由于是分层填筑，故应注意每层宽度不一样；c.边坡，要求边坡不限于设计值，每20米检测2点，边坡用坡度尺测量；d.弯沉值，要求不大于设计值；e.纵断高程和横断高程，由测量人员获得数据后进行抽检。

2、挖方路基的质检

市政道路路基的修筑应填挖结合，挖方土经试验室做相关试验后，再根据结果决定用于填方还是用于弃方。挖方的利用是施工单位节省资金的一个重要方法，挖方路基的要求不同于填方路基的要求和外观评定。一般对于含水量比较大的地段，挖方路基要求在距路基顶面80 cm处进行分层换填，换填材料为当地最好的料种。

挖方路基的基本要求：a.路基的路床标高、宽度、线形及边坡坡度应符合图纸要求；边沟、截水沟和排水沟沟底无阻水、积水现象，具备铺砌要求；临时排水设施与现有排水沟渠相通，挖出的弃方按指定的地点整齐堆放；b.石边坡平顺稳定，无险石，悬石。

质量检测外观鉴定：a.路基表面平整，密实，曲线圆滑边线顺直；b.边坡坡面平顺稳定；c.边沟整齐，沟底无阻水现象和积水现象。其他检测项目与填方路基相同。

3、特殊结构地段路基的质检

路基不只是承载路面，为了排水和行车设计，路线中必然遇到大、中、小桥和涵洞，这就涉及到基坑回填和台背回填。路基和桥结合部的回填也是至关重要的，它有自己的回填标准，不能一味按照普通路基填筑方法去填筑。

(1)基坑回填

基坑回填是路基与桥台之间的基坑进行回填，回填从桥基础开始填筑直至原地面或路基现层面。路基填筑要分层填筑，质检人员台背需按照规范要求画出红线（红线间距为20 cm）来指导施工，施工员按红线进行分层施工。基坑回填一般机械不能入内，要小夯进行夯实，小夯振压至填筑层面不松散。填筑材料一定要是碎石土、石渣等透水性材料，否则视为不合格，不予质检。基坑回填时要注意石块粒径，大粒径石块必须捡出或砸碎，不然的话就会对质量造成不良影响。基坑填筑完后，还不能直接在盖板涵和涵洞顶面通车，应垫至少50 cm土层再通车，防止车辆压裂盖板涵和涵洞。

（2）台背回填

大部分台背回填的首要任务就是基坑回填，等到填至与原地面相平后，然后再台背回填。台背回填也要分层回填，质检员按规范要求在台背画出红线，帮助施工员指导分层施工。台背回填的宽度为台身宽+设计放坡，其中填筑一定要用透水性材料分层填筑，填筑完后用机械振压，若机械压不到的地方要用小夯夯实。若桥梁施工时，台背后填筑了非透水性材料，一定要清除干净，再进行回填，台背回填应慢于路基填筑，正确程序是路基填筑一层，压实可以转序后，台背回填一层，直到顶面，全部如此。另外，填筑材料的粒径也应加以控制。

二、市政道路路基的检测方法

1、试验路段

根据了解到的实施地的道路状况和自然环境，选择合适的填料填筑路基，往往要先进行试验路段的填筑，以确保路基施工的质量，同时选用合适的碾压工艺来选定合适的工艺参数。在进行碾压时，应由轻到重进行碾压，原因是新铺土层比较松软，刚开始碾压要慢慢进行，在土层压实后再加快速度和增加碾压时间，通过填筑试验，多次碾压来确定松铺厚度，检测填料的含水量参数和路基质量控制，多次试验后经路基专业监理工程师、试验专业监理工程师的允许方能确定最后的控制标准，投入使用。

2、地基检验

在进行路基设计时，最应关注是地基质量问题，地基是任何建筑施工时的重头戏，同时也是保障各建筑质量问题的前提，因此其设计的合理与否，将会对道路今后的日常使用和维护产生深远的影响。在路基正式施工前，应当进行路基的地基检验，与此同时根据基地所处的自然环境，例如土壤的性质和地基水源状况进行具体分析，然后确定施工材料，再结合设计图纸，对照图纸和填筑材料的性能，检验地基实施的牢固性。另外，在施工前要清除施工范围内的杂物，确保地基实施的顺利进行。

3、排水检验

当路基投人使用后，同样需要质量的保证，即安装排水沟。排水沟的作用是将边沟、截水沟，以及其他来源的水流，引至路基范围以外的指定地点。排水沟的断面和纵坡要求与截水沟基本相同。排水沟的平面布置，应当根据地理环境和对排水沟的要求进行设置。我国城市道路上常用的排水设计就是排水沟，在砌排水沟时材料的选择是今后排水沟正常使用的关键因索，排水沟常用的施工方法为沟槽开挖和片石砌筑，沟缝多采用平缝技术。

三、总结

总之，市政道路路基是道路建设的基础，路基施工难度虽然不大，但是质量的好坏却影响很大。在施工过程中会遇到各种各样的阻碍，施工人员要根据自然环境和人文环境的具体状况，对路基施工的质量严格把关，仔细检测，确保路基顺利投入使用。从开始施工到施工的每个环节都不容小觑，工序的规范到位和材料性能的掌握也尤为重要，施工单位要根据人们的需求，规范施工管理，提高施工质量和科技内涵。在出现问题时总结经验和教训，竣工后认真检测，保证市政道路路基的质量，促进城市的发展。

【参考文献】

[1] 王树林.倪松立.杨艳丰.谈如何抓好公路路面工程管理与质量管理[期刊论文]-林业科技情报2008,40(4)

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我国有大量的小土坝，因某些土坝的填筑质量差，抗渗坡降低，坝后发生大面积散浸、管涌、流土等渗透破坏现象，加之管理放松，因此垮坝事件时有发生。随着我国经济和科学技术的高速发展，尽快解决小型土坝的防渗加固问题，已成为当务之急，应当有一种较适应的新技术，以供需求。田地水库大坝坝体采用劈裂灌浆防渗技术，造价低，质量可靠，是一个成功的工程实例。

1.基本情况

田地水库位于抚溪支流上游的永定县培丰镇上和村北部，距下游田农水库约7km，是一座以灌溉为主兼有防洪的重要小(一)型水库。水库坝址以上集雨面积5.8km2，水库正常蓄水位601.80m，相应库容为84.0万m3。

水库枢纽工程由主坝、溢洪道、输水涵洞、坝后电站等建筑物组成。大坝为均质土坝，坝高26.0m，坝顶长152.50m。坝体为残坡积土填筑，颗粒粗：砾砂约占40％，粘土占15％。基岩为强风化石英砂岩，裂隙发育，大部分裂隙大于允许开度。大坝在设计和施工期间未设砼底板，土料直接填在裂隙发育的基岩上,加之填土疏松，干密度为1.42～1.46g/cm3,水库蓄水以后，坝后坡出现大面积散浸，坝基接触带发生冲刷，为此水库运行期一直控制水位，妨碍了正常蓄水。论文参考网。

2.防渗加固设计

该坝的特点是：短、矮、坝体疏松，坝体和接触带已发生了严重的渗透破坏。针对上述特点，进行了下述几种设计方案的比较。

2.1劈裂灌浆防渗技术：劈裂灌浆，沿坝轴线附近布置两排灌浆孔，排距1.5m，孔位梅花状布置,分二序施工。孔距:河槽段4m，岸坡段2.5m，孔深以进入基岩0.5m 为准，灌浆孔口压力为0～0.5mpa，帷幕厚度：平均50～200mm（累计），且坝顶处累计厚度不小于30mm。主排孔沿坝轴线布置，以建立连续的防渗帷幕;副排孔沿主排孔上游布置。通过压力泥浆的劈裂、挤压、渗透、充填、湿化固结，解决坝体的渗透稳定和变形稳定。施工期90天，概算28万元。

优点是：设备简单，施工期短，造价便宜，质量稳定可靠。

缺点是：工艺要求较高，要有专业队伍施工。

2.2砼防渗墙：沿坝轴线布置，墙厚40cm，施工期120天，概算88万元。论文参考网。

优点：质量稳定可靠。

缺点：造价较高，施工期较长，设备庞大，调遣费用高，因工程量少，施工队伍难以接受。

2.3钻孔灌注桩加高喷（旋喷桩）：灌注桩间距1.0m，桩径0.7m，桩之间加高喷，概算112万元。

优点是：质量较稳定可靠，当地施工队伍好调动。

缺点是：造价太高，施工期长。

方案比较表

 

方案 造价（万元） 优缺点 1.劈裂灌浆 28 优点是：质量稳定可靠，造价便宜，设备简单。 缺点是：工艺要求高，要有专业队伍施工。  

 

2.砼防渗墙 88 优点：质量稳定可靠。 缺点：造价高，设备复杂，施工队伍难找。  

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作为公路工程基础施工的重要组成部分，路基填筑施工技术由于受到地质条件复杂化的严重影响增加了施工难度，其相关技术的研究已经成为公路工程基础施工的重点内容。随着信息时代的到来与科学技术的不断进步，路基填筑施工技术也越来越完善并取得了不错的成绩；不断优化路基填筑施工方案；不断提高路基填筑施工技术水平，是确保公路工程整体质量的前提条件。

1 公路路基试验段

在公路施工过程中，必须先在公路路基试验路段进行填筑压实试验作业，同时还要严格控制试验路段的长度必须在100米以上，在符合施工规范的情况下，对公路路基填筑的机械配置、松铺系数、碾压次数、压实速度、填料含水量等进行确定，并将这些数据作为公路路基填筑施工的可靠依据。

将试验路面中检测的信息作为公路路基填筑施工的指导信息，在路基填筑过程中要分层进行施工，必须将填筑层的厚度控制在施工规定厚度范围以下，选用推土机和平地机共同整平填土路堤，并进行2%的路拱预留，这样可以方便后期排水。除此之外，为了确保修整边坡及路肩的压实度，要遵循公路相关规定需求进行路堤两边的施工，可以进行超宽填筑。

2 公路路基填筑施工技术的应用

1、路基填料的选择

公路路基填料的选择可以优先选择级配良好的粗粒土，在填筑路基中采用不同的填筑材料，可以进行分层填筑，在填筑过程中应选用一种填筑材料进行同一平面内的填筑。确保公路路基填料的最小强度及最大粒径与下列规定相符合，填料在填方路基和路堑底面30cm以下时，必须将其最大粒径控制在10cm以下，在30cm到80cm之间的填方路基路床底部进行施工材料填筑中，必须将材料的最大粒径控制在10cm以下，在80cm到150cm之间的填方路基路床底部进行施工材料填筑中，应将材料的最大粒径控制在15cm以下，。公路路基填料施工中松铺厚度要保持在小于50厘米的范围内，这个时候要将填筑材料的最大粒径控制在填层厚度的60%以下，在选用推土机进行公路路面摊铺作业，确保路基路面的压实度与施工要求相符合。

2、路基填筑施工技术

应严格遵循施工设计断面的需求进行公路路基填筑作业，主要包括三方面：分层水平填筑、分层压实及分层检测。遵循施工规程等进行路基填料施工，在施工过程中，不能选择与施工要求不相符的土、石填料，更不能将质量不合格的填筑材料运输到施工现场。在路堤填石过程中，当发现填筑材料的粒径大于标准值时，在进行多次调整后还不能与施工要求相符合时，施工企业必须暂停施工作业进行及时调整。在公路路基填筑施工过程中，还要对填筑的松铺厚度进行有效控制，确保路堤宽度与平整性符合施工需求。填筑宽度两侧都要比路堤设计宽度多出50厘米以上，每进行一层填筑，都要进行详细检测，确保其质量合格后在填筑下一层。必须依据施工路段的地质与水文情况进行公路路堤的填筑，对填筑材料进行合理性的安排。

分层对公路路基进行填筑压实，各层填筑路基的最大压实度应保持在20厘米以下，最后一层路床上方的压实度要控制在20厘米左右（在一些特殊情况中，只要符合施工要求即可，并将其压实度的最小量控制在10厘米以上）。公路填筑路基的含水量幅度要在最佳含水量2%之内的范围进行有效控制。路基填筑宽度与填筑层设计宽度相比要多出30厘米左右，在宽度确定中，压实宽度要大于施工设计宽度，最后进行削坡施工。为有效避免路基出现积水现象，应设置一个外向横坡在路基表面。与此同时，为防止雨水对路基边坡造成严重的冲刷，可以将临时挡水埝或排水设施在路基填筑施工当中进行设置，在填筑路床的过程中要确保路基的均匀性及密实度，应保持路床顶面横坡与路拱横坡的统一性，严格杜绝在路基填筑过程中的施工填料范围内出现土料场地及施工道路。

3、公路路基预压施工技术

在路床顶面设计标高以下20厘米处进行路基填筑，因此填筑时选用预压土进行施工，确保其与路面设计标高相一致。在预压施工完成后，对标高进行复测，在设计路床标高40厘米以下进行开挖，并确保彻底清理干净预压土。在施工过程中要先重新压实开挖后的路基顶面确保其密实度与施工需求相符合，一般将其压实度控制在96%以上；当必须在预压土方顶端进行机械设备的通行，可以依据1：10的比例在预压土方前后两端坡度或无需预压的路堤顺坡处进行压实施工。公路路基填筑施工中可以选用素料作为填筑材料，压实碾压过程中根据公路施工的具体要求可以选用推土机进及轻型压路机进行有效排压及碾压，将其压实度有效控制在85%以上。预压期要控制在半年以上，其观测方式要严格按照沉降及侧向位移观测的要求进行，应每隔7天对前两个月的预压期进行观测，之后观测时间可以定为半个月一次。预压期结束后，在路床顶面标高40厘米以下进行卸载施工，确保彻底清除预压土。并重新压实卸载后的路基顶面，确保其压实度在96%以上。

4、路基沉降检测

为对公路路基填筑效果进行检测，应选用沉降检测法对填筑后的路基进行监测。在路基沉降检测之前要进行2―3个观测基点的预埋，通常情况下将其埋置在远离路基沉降区范围的稳定位置，在基点标高与基线位置的确定中可以根据全站仪及水准仪确定进行位置的确定。在与公路路基两边路堤坡脚处、坡脚相距2到4米的距离处，进行3个测点的对称埋置。依据基点标高与基线方位在路基填筑前选用全站仪观测对测点的初始位置进行确定，并进行有效记录；在公路路基检测过程中，尽可能做到24小时检测一次，如果测点水平及竖向位移不符合施工要求或高出施工要求时，路基就处于不稳定的沉降状态，此时施工企业必须将填筑工作马上暂停，进行及时有效的解决，如需进行填筑工作必须等到路基沉降情况稳定后再次进行施工。

3 路基填筑过程注意事项

随着公路工程事业的高速发展，其施工过程中存在的问题也越来越凸显，为提高公路施工的整体质量，必须提高公路路基施工的技术水平，与此同时，还要重视其填筑过程中一些施工规范及事项，以此确保公路施工的安全性，延长公路工程的使用寿命。

1、依据公路路基填筑施工现场信息数据收集的情况，对工程量进行准确核实，严格遵循施工工期需求和用工情况、机械设备使用情况、施工原料的准备情况等进行施工组织设计的有效编制，向现场监理工程师及项目经理部进行准确报备，在得到批准后应马上提出开工报告。

2、施工前必须和施工地的相关部门做好协调工作并进行相关证件的办理，只有这样才能保证公路施工过程中能够安全、便利地进行施工。施工路段如与居住区距离较近时，必须进行安全防护设施的设置。

路基施工前必须将中线全部恢复，同时还要将路线主要控制桩进行固定，如交点、转点、圆曲线和缓和曲线起讫点等，施工中所涉及的各个线路、基点信息数据可以由勘测部门提供。施工过程中要特别重视与附近其他施工企业协调好关系，相互配合，这样更利于施工的正常进行。

4 结束语

随着信息时代的到来与科学技术的不断进步，作为公路工程基础施工的重要组成部分，路基填筑施工技术也越来越完善并取得了不错的成绩。为提高公路工程的整体质量，施工企业及相关科研单位必须不断研发新技术，根据施工的具体情况，采用相应的施工技术，才能确保公路施工的安全性，才能为人民提供一个安全的出行环境。

参考文献

[1] 吴综泽.高等级公路路基填筑质量监理要点探讨[J].广东交通职业技术学院学报，2009，28（08）：118～119.

[2] 肖肖山.岭南高速公路路基填筑施工技术研究[J].城市道桥与防洪，2010，27（02）：31～33.

[3] 张海斌.山区公路路基填筑施工质量控制措施浅析[J].辽宁省交通高等专科学校学报，2011，31（04）：57～58.

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1 工程背景

X高速公路南段(K190+020一K196+930)地处由多条河流冲积、洪积而形成的平原，沿线河流冲积区第四系覆盖层较厚(最厚处超过100m)，其余地段第四系覆盖层一般不超过10m，相对高差不大于5m。X高速公路南段的平均路堤高度在6m左右，最高处达10m，而且沿线地表的粘土覆盖层较薄且都是很好的耕地，取土困难是本工程的突出问题，所以选用河流两岸的河砂作为本工程段主要填筑材料。然而，采用河砂进行路基填筑同样也带来了新的工程问题，例如碾压工艺问题、边坡防护问题等。本文结合该项目，对填沙路基施工过程进行了模拟，探讨了安全系数在施工过程中的变化情况，分析了填砂路基与复合式路基填筑过程地基竖向位移对比。

2 路基施工过程的模拟

路堤的填筑过程，在FLAC中可以通过分层堆载进行模拟。这里，采用高度为10m的路堤为研究对象，研究高路堤填筑过程中边坡稳定性的变化情况。

2.1 问题描述与模型建立

确定路基断面形式与填料的类型、物理参数及力学参数，本例采用边坡坡比分别为1:1和1:1.5路基进行分析，考虑到施工的实际情况，河砂由河岸河床采集、装车运输到施工现场，期间水大量的流失，再根据河砂的振动击实曲线，最终确定施工作业时河砂的含水率为8%左右，因此本例确定河砂的含水率为8%。这里选用全断面的路基模型进行分析。

2.2 地基初始应力计算

采取地基进行材料参数赋值，并求解，使地基模型产生初始应力以模拟路基填筑之前地基的应力状态。这一过程中，路堤区域内网格都以空模型填充。

2.3 路堤分层填筑模拟

在上一步已经形成初始应力状态的地基模型上，分层建立路堤模型，如将分层厚度设为2m。未达到的路堤高度范围内同样以空模型赋值。

在路基填筑之前，地基中的应力等值线呈水平分布状态(图1 )，对于地面线水平的地基，这是符合实际情况的。随着路基逐渐填筑到设计标高，整个路基模型内部的应力等值线明显发生弯曲，但是随着地基深度的增加，应力等值线的弯曲程度减小，表明修筑路基引起的附加应力对地基的作用减小，这种现象符合圣维南原理。这里，模型中的竖向应力等值线的弯曲现象较为一致，都趋向于路基坡面与顶面形成的轮廓线，但是水平应力等值线的变化有些差异，这是由于路基堆载过程中，使坡脚位置的土体产生不同程度位移,导致局部土体受挤压的程度不同。

3 安全系数在施工过程中的变化情况

按照强度折减法计算的施工过程中的Fs结果如图2所示。

图2反映了填砂路基在施工过程中，边坡稳定安全系数Fs随着路基的填筑高度逐渐升高而变化的趋势(计算采用的分层厚度为2m。图中对比了坡比分别为1:1与1:1.5的路基，由趋势线看出，Fs值随着路基填筑高度逐渐增大而明显下降，并且.，随着路堤的升高，下降的趋势变缓。然而，不同包边厚度情况下，Fs的变化曲线几乎重合，坡比为1:1.5时表现尤为明显，但是路基坡比为1:1的的趋势线在填筑高度低于6m时，还可以较清晰的分辨出不同包边厚度影响下的曲线。

路堤堆载过程中，基底竖向位移和坡脚侧向位移影响着路堤的安全系数，为此，需要对其变化情况予以计算分析，结果分别如图3所示。

(a)路堤堆载过程中基底竖向位移

(b)路堤堆载过程中坡脚侧向位移

由图3(a)发现，当在原地面处进行路基填筑时，地面线会产生一个沉降盆，形成的剖面曲线近似于直线，整个沉降盆的最大曲率在靠近破脚的位置出现;随着填筑高度逐渐升高，沉降变形增大，沉降盆底部的曲率也增大，并最终在沉降盆底部形成最大曲率。而图3（b）则表明，在路基填筑过程中，路基边坡坡脚的侧向位移随着填筑高度的增加而以指数函数的规律增大，并且，坡比与包边厚度的变化不会改变这种增长规律性。另外，当边坡坡度较小时(1:1.5)，随着包边厚度的变化，坡脚侧向位移随着填筑高度变化的趋势线几乎呈等间距分布，但是，当边坡坡度较大时(1:1)，随着包边厚度的变化，趋势线随着填筑高度的增加，分布间距逐渐变大，这也表明，当边坡较陡时，坡脚侧向位移对于包边厚度非常敏感。由图中的趋势线规律发现，包边对于填砂路基有明显的收缩坡脚的作用。

4 填砂路基与复合式路基填筑过程地基竖向位移对比

图4中反映了坡比为1:1的填砂路基与两种复合式路基在施工过程中基底竖向位移变化的对比情况，图中仅绘制出了填筑到设计高度之后的沉降曲线。每填筑2m砂层加铺一层50cm的风化料形成的复合式路基(简称(4:1)型复合式路基)，填筑完成之后基底竖向位移分布曲线几乎与填砂路基的重合，但是砂层与风化料层等厚间隔填筑形成的复合式路堤(简称(1:1)型复合式路基)底部竖向位移分布曲线明显低于另两种路堤。

图4 填砂路基与复合式路堤基底竖向位移对比

(注:标注中的4:1(1:1)表示砂层厚度:风化料一层厚度为4:1(1:1)，风化料层厚度为50cm)

5 结语

通过路基分层堆载的方式模拟路基的施工过程，凡值随着填筑高度先出现急剧下降的趋势，而后趋势逐渐减缓，整条趋势线有些类似于二次抛物线的形式。研究填筑过程中Fs值与边坡坡脚的关系时发现，两者之间有显著的如下幂函数关系:Fs= AuB，其中u表示坡脚的侧向位移， A, B分别为待定系数。在填筑过程城中，包边对于安全系数的影响并不大，影响范围在0.05以内，但是包边厚度增加可以明显使路堤的坡脚收缩。

参考文献：

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一、路基填筑施工

⒈施工前的准备

首先，在全面熟悉设计图纸和设计交底的基础上，进行现场核对和施工调查，核实工程数量，编制土石方调配方案和实施性施工组织设计。

其次，施工测量及放样，内容包括导线、中线、水准点复测，横断面检查与补测，增设水准点、导线点等。放出路基边缘、坡角、边沟、路堑坡顶、取土坑、弃土场等位置。施工放样所用仪器须经标定，满足精度等级要求。

最后，结合永久排水设施修建临时排水沟，保持路基施工场地处于良好的排水状态。

⒉路堤基底的处理

清除树根、草皮。路堤基底清理后要进行压实。填前压实度在规定的范围内。在深耕地段，应将土翻松、打碎、再整平、压实。经过水田池塘、洼地时，根据具体情况采用排水疏干、换填、抛石挤淤等处理措施，确保路堤的基底具有足够的稳定性。

在稳定的斜坡上，挖成台阶，以便填筑和压实时机具操作。

⒊填料的选择

（1）对路堤填料进行以下试验

①液塑限、塑性指数；

②颗粒大小分析；

③含水量、密度、相对密度；

④土的重型击实试验；

⑤土的强度试验（值）；

⑥土的有机质含量及易溶盐含量。

（2）不适用于高速公路路基填料的材料有

①沼泽土、淤泥、泥炭；

②含有树根和易腐蚀物质的填料；

③有机质含量大于的材料；

④液限大于及塑性指数大于的材料；

⑤含水量过大的材料。

⒋试验段施工

试验段位置选择在地质条件、断面形式有代表性的地段，试验段长度100～200m在左右。试验段所用的材料和机械应与将来全线施工所用的材料和机械基本相同。通过试验段来确定不同的压实机具不同填料适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数，最佳的机械配套和施工组织。对于填土路堤、填石路堤、土石混填路堤应分别进行试验段施工，确定施工工艺和施工参数。

⒌土方路基填筑

（1）填方作业采用分层平行摊铺，每层最大松铺厚度不大于30公分，每层填料铺设的宽度应超出每层路堤设计宽度厘米，以保证修整路基刷坡以后的路堤边缘有足够的压实度。

（2）填筑土方时，应均匀地把材料摊铺在路堤的整个宽度，用平地机整平，并做出的横坡。

⒍石方、土石混填路堤的填筑

（1）石料饱水抗压强度应大于设计值。

（2）填石、土石混填路堤要分层摊铺、分层碾压。每层填料要连续铺筑其整个断面宽。

（3）不允许将爆破的混合料直接填至路堤，只能将符合尺寸要求的混合料运至填筑层上。

⒎挖方路堑基底的处理措施

（1）挖方路堑基底有渗水等病害时，必须根据实际情况采用有效措施进行处理，如进行换填、做盲沟、加深边沟深度等。

（2）土方地段及石方强风化地段，必须超挖，然后进行回填，压实度不小于设计值。

⒏路基填筑需要注意的问题

（1）不同性质的填料要分别分层填筑，不是混填，以免内部形成薄弱面，影响路堤的稳定。

（2）填方相似作业段交接处若非同时填筑，则填筑地段应按∶坡度分层留好台阶；若同时

填筑，则应分层相互交迭衔接。

二、路基压实工艺及质量检测

⒈影响路基压实的因素分析

（1）填筑路基的材料，由于不同填料的性质存在较大的差异，须根据要求因地制宜地选择。

（2）填筑材料的含水量是影响路基压实的重要因素。在填筑材料中，除填石及含石量大于的土石混填料外，其它各种材料均与含水量有密切的关系，只有在最佳含水量时压实，方可得到最大密实度。

（3）狭窄面积和一些特殊部位的压实。所谓“特殊部位”是指施工段的交界处，构筑物的台背、墙背，施工机具不可达到的薄弱环节。在施工中一定要引起重视，在填筑时，要选择适宜填料。一般采用小型设备进行碾压，如平板振动夯实机、手扶双轮压路机等，这些部位的实厚度控制在－之间，压实时严格控制含水量。

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（4）碾压机具和方法是保证压实质量的重要因素。必须根据填料性质和要求达到的密实度，选用和配置碾压机具。然后根据机具性能，确定适宜的松铺厚度。

⒉压实机具的配置

每一施工段配置：自重以上、振动力以上的振动压路机台、拖式凸轮振动压路机台。

⒊土方路堤的压实和质量控制

施工时每填料做一次重型击实试验，准确掌握最佳含水量及最大干容重等控制参数。施工现场必须配备洒水车，路耙等设置用于控制含水量。

土的松铺厚度，在碾压前用平地机进行整平，并将填料含水量控制在比最佳含水量大（根据气候情况确定），先静压一遍，然后振动碾压－遍。采用灌砂法检测压实度，当压实度检测合格，并经监理工程师验收后，方可进行下一层的填筑。

⒋石方及土石混填路堤的压实和质量控制

石方及土方混合料填筑时，必须严格控制石料的最大粒径及松铺厚度。要用推土机和平地机整出一个较密实平整工作面。所有填石孔隙要用小石料和石屑人工填满铺平，填料不得离析。压路机碾过程中，继续用小石料或石屑填隙，一直进行到重轮下，石料不出现松动，表面均匀平整为止，一般需碾压一遍即可。压实质量控制，采用压沉值来确定。压沉值即相邻两遍碾压所产生的相对沉降量。

压沉值测试方法：在测点上设置个直径钢球，用压路机将其压入路堤，使钢球顶面与路堤表面平顺。用精密水准仪测出钢球顶面标高，用总压实力的振动压路机碾压一遍后，再次测出钢球顶面标高，从而求出相邻两遍各点的相对沉降量，即为压沉值。

三、路桥过渡段施工控制

1.预设处理的技术措施

（1）预设反向坡度，在可能产生沉降的范围内，根据沉降的经验值设置一定的纵向路面超高，以抵消在运营过程中的路基沉降，从而达到消除桥头跳车的目的；

（2）预设过渡段路面，过渡型路面可采用水泥混凝土六棱块、条石铺砌，半刚性过渡层或沥青过渡层等类型。当发生大的沉降出现跳车现象时可及时铺砌新的路面，确保行车顺畅。

2.减少刚度差的技术措施

（1）桥头搭板，用钢筋水泥混凝土制成的搭板将桥台与路堤衔接处进行刚柔缓和过渡，从而消除桥头跳车。

（2）柔性桥台，柔性桥台类似于加筋土挡墙，能使路基与桥台衔接处刚度差缩小，固结沉降均匀过渡。

3.减少土体蠕变的技术措施

（1）用砂砾石代替土填充台背，台背一定范围内采用模量较大，易于压实。排水性能好的材料换填，减少路基自身的压缩变形量；

（2）挤密型桩，采用生石灰掺碎石依靠振动沉管钻机的挤土作用，向土体置入形成生石灰碎石散体桩，使土体形成复合土体从而提高了整体密实度；

（3）土工格栅，利用锚固隔栅的张拉作用，在台背分层阻止填土顺台背沉降，材料本身的作用，使土体部分应力得到扩散和转移提高土体抗变形能力；

（4）无砂混凝土填充台背，无砂大孔混凝土是指少量水泥、粉煤灰和粗骨料组成，依靠其自身重量成型。其固结后自重轻沉降量小。

4.减少地基沉降的技术措施

（1）用水泥粉煤灰，碎石桩是用水泥、粉煤灰、碎石加水拌和形成的高粘结强度桩，可以加固土压减少地基沉降；

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引言

公路建设是国家基础产业中最主要的一部分，公路交通事业的迅速发展，为持续发展的经济注入了强大的活力，而桥梁、通涵等结构形式成为一条高速公路建设中的主旋律。

台背不均匀沉降主要是由回填不利造成的，而不均匀沉降会导致道路寿命与舒适性的降低。其产生的危害有：严重破坏回填区路面；桥头与搭板连接处路面出现车辙与开裂；搭板上覆路面面层产生车辙；路基与搭板末端交界处路面产生差异沉降与横向裂缝；回填区末端路面产生横向开裂；涵顶上覆路面下沉；桥头跳车等病害。

文章结合京石高速公路改扩建工程对高速公路桥涵台背差异沉降和回填施工工艺进行简单的探讨。

1 台背差异沉降产生原因

引起台背差异沉降的主要原因是地基基础在路面、路基的恒载与汽车动载的作用下引起的地基下沉。其次，在长期车辆荷载作用下及路基填土自重的共同作用下，路基产生压缩下沉；在车辆荷载的作用下，路面结构层密实度增加、厚度减薄而产生的下沉，都是引起台背差异沉降的重要原因。此外，界面刚柔突变产生的沉陷、设计不合理、施工质量控制不足等因素也是产生桥头跳车部分原因。

2 台背回填施工工艺

台背回填质量控制的关键在于路基填筑、界面控制和台背填料的压实度三方面。

2.1 台背回填施工应遵循的原则

2.1.1 台背回填压实度要求

京石高速公路改扩建工程台背回填采用分层填筑，每层填筑压实厚度应不大于15cm。压实度应控制为97%，在每层填料压实完成后，都应遵循规范要求的频率进行压实度检测，只有检测合格后才能进行下一层的施工。回填施工之前，应人工将台背基坑中的松土清除干净，已填筑的路基进行挖台阶处理，底部距基础外缘3m，与新填路基衔接处按1：1.5的比例放坡开挖台阶，台阶宽度1.5m，高1m。[1]

2.1.2 台背回填所用填料要求

京石高速公路改扩建工程台背回填，施工设计图纸所采用的回填材料主要有两种：即石灰土和液态粉煤灰。

石灰土的优点有水稳性好、回弹模量大，是防治流水掏蚀台后填料的有效措施；液态粉煤灰具有自重轻、压缩性小、密实性好的特点，可以大大降低台背填料的附加应力，从而减少路基与桥台的不均匀沉降，降低桥头跳车的产生[2]。液态粉煤灰应采用拌和站集中拌和，以减小其对环境产生的污染。

2.1.3 台背回填施工要求

（1）台背回填应与锥坡填土同步进行。

（2）根据现场施工情况，当结构物已完成且路基土方未填筑或填筑进度较慢时，采用7%石灰土与路基同步填筑；当路基填筑较快或已完成，结构物施工较慢时，采用液态粉煤灰填筑。严禁使用砂砾或山皮土作为填料进行填筑。

（3）台背回填时，台（涵）身水泥砂浆的强度与混凝土强度应达到设计强度的90%以上，在施工过程中应采取完善的保障措施，以确保结构物基底不被水浸泡。

（4）台背回填施工应符合设计图纸的尺寸要求，根据图纸设计本项目分U型桥台、肋式、扶壁式桥台、暗板涵、明板涵、箱涵、管涵，施工时认真审核图纸，按桥头路基处理设计图进行施工。

（5）台背回填的顺序应满足设计图纸要求，若图纸未进行具体要求则应确保：对于梁式桥应在梁板安装以后，再两侧对称的进行轻型桥台的填土；对于有支撑梁的轻型桥台，必须在支撑梁浇筑或安装完毕之后才能进行回填；对于整体式箱涵应在两侧对称进行回填；柱（肋板）式桥台宜先完成台背回填，再进行盖梁浇筑，可充分发挥机械作用，做到台背回填不沉降，其回填应两侧对称、平行进行，回填施工的顺序应确保构件不产生附加水平推力[3]。对于已完成盖梁浇筑的桥台，若填至盖梁下方，由于净空较小导致小型机械不能作业时，可用M7.5砂浆浆砌片石，分层铺砌盖梁底。

3 台背回填数值计算模型的建立

对于暗涵台背回填土而言，沉降变形在填土的竖向总变形中占具了绝大部分。路面下部2m范围之内是交通荷载的主要影响范围。数值模拟过程中，由于上部结构层和车辆荷载对桥台及台后填土的影响很小，台后土体主要考虑承受的荷载影响有土体的自重应力与上部路面结构层及车辆荷载的影响。

模型参数为混凝土容重24.0KN/m3，弹性模量25GPa，泊松比0.17；填筑粘土容重17.1KN/m3，弹性模量23MPa，泊松比0.35，粘聚力87KPa，内摩擦角23.8°[4]。

通过竖向沉降分布图可以看出能够得到：填料产生最大的沉降值为4.217mm，出现在距离涵洞约5m外的区域，由于回填边界呈倒梯形，故沉降在回填体内部呈凹形分布。填土部分分布为压应力，而由于刚性――柔性面之间的相互作用，在涵台墙背的两侧分布着一定的拉应力。

图1 竖向沉降分布图

试验段沉降观测与数值模拟趋势一致，但也存在一些差异，主要是由于在实际工程施工中，填料压实度不可能完全达到100%。而在模拟计算中，参数代入时考虑的是填料完全压实的情况，而且数值模拟未考虑产生在地基中的沉降，而实际施工中地基肯定存在着一定沉降。因此，观测得到的沉降值大于数值模拟的沉降值是合理的。

4 结束语

作为工程质量通病的桥头跳车，虽然暂时还无法彻底消除，但只要不断改进台背回填的施工工艺，加强施工质量监控，就能大大提高台背填土的质量，减少病害的产生和危害。

液态粉煤灰和石灰土作为两种台背回填材料，能够有效的控制沉降，提高高速公路台背回填质量，降低填料不均匀沉降，在工程应用方面具有较好的价值。

参考文献

[1]中华人民共和国交通部.公路工程技术标准（JTGB01-2003）[S].人民交通出版社，2004.

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1、简介

济源至邵原高速公路为豫北山区高速公路，地形复杂，路基填方高度一般为6.0~17.0m，全线主要处在红泥岩、泥质砂岩地区，路基填料大多为红泥岩与泥质砂岩，具有遇水快速崩解，强度迅速降低的特性，设计作为路基填料压实质量难以保证。极易产生工后沉降，具有一定的质量安全隐患。如何采用不良填料填筑高速公路路基，减少工后沉降，作为研究课题，2006年6月在西北综合勘察设计研究院与陕西路桥集团有限公司就红泥岩路基填料进行了强夯夯填、掺砂、掺灰土、掺土、洒水预崩解等多种填筑试验，通过各项试验结果认为，采用强夯夯填这种施工方法施工，可以提高路基强度和压实度，减少工后沉降，满足设计要求的指标。

强夯施工技术强夯法又称动力固结法，是用起重机械将大吨位重锤（一般为10~40t，国外曾有过锤重200t的报道）起吊到6~40m高度后，自由下落，给地基土以强大的冲击能量的夯击，使土中出现很大的冲击应力，土体产生瞬间变形，迫使土体孔隙压缩，使土粒重新排列，经时效压密达到固结，从而提高地基土承载力，降低其压缩性的一种有效的地基加固方法。强夯法最初仅用于砂和碎石层的加固处理中。随着施工机械和施工工艺水平的提高，施工实践证明，强夯法也适用于粘性土、杂填土、湿陷性黄土等软土地基，它不仅能提高地基土的承载力，减少建构筑物的沉降，而且可以改善地基抗振动液化的能力和消除地基土的湿陷性。目前，强夯法已广泛应用于国内外的机场跑道、高速公路、工业及民用建筑等项目的地基处理工程中。

2、强夯法施工工艺

以济邵高速12标K47+000~K47+150段路基为例，最大填高17m左右，路基填筑拟采用红泥岩强夯填筑法施工。

2.1强夯机具参数

强夯施工采用有自动脱钩装置的40吨履带式起重机，夯锤重量10T，夯锤直径2.3m，夯锤落距10m，每击夯击能1000kN·m。

2.2施工控制参数

 

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DOI：10.16640/ki.37-1222/t.2017.08.103

0 引言

现如今，高速公路路基施工质量直接影响整条公路施工的质量，也是我国高速公路各段线路连接的根本保证，更需要路基填筑施工人员的高度重视，从填料选用、路基填筑以及路基压实三方面综合做起，才能建造出更具有高质量的公路质量，才能从根源上延长公路的使用寿命，提升公路的整体使用效果。因此本文旨在推动高速公路产业的全面发展，研究分析了高速公路路基填筑施工技术有很大的现实意义。

1 高速公路路基填筑施工的填料选用技术

路基填筑材料的选择是为了保证路基施工的质量，路基填筑施工的前提准备是选择材料，以低成本、短运输为选择标准，也要保证路基的稳定性与强度，多选用一些卵石与砾石等材料，也要保证材料较高的透水性与强度，更要避免材料变形现象的发生。在高速公路路基填筑施工环节，填料选用多从附近方段进行开挖，选择开挖的石料填充路基，提高路基的强度，并从分层角度对路基进行填筑压实，提高路基的整体质量[1]。例如一些山区如贵州，石料填筑过程主要是从分层填筑压实的角度，提高分层填筑压实的质量，提高材料的透水性，结合当地的气候情况，黏土的含水量控制在±2%范围内，材料进行分层填筑，才能分层压实。与此同时，高速公路路基填筑施工环节，不得选用一些淤泥质软土、腐殖土以及生活垃圾等材料，粉质粘土也不能作为路床部分的材料。

2 高速公路路基填筑施工中的路基填筑技术

众所周知，高速公路路基填筑施工中路基填筑是公路建设质量保障的最基础条件，也是最开始的一道工序。在高速公路路基填筑施工环节，要做好施工准备工作，确定土质路基的准备工作，做好石质路基的准备工作，更要加强土石路基的准备工作，才能有效提高高速公路路基填筑施工整体质量。关于高速公路路基填筑施工中的路基填筑技术要求，具体体现如下所示：

（1）施工准备工作。路基填筑环节，就要确定路基的中线，也要确定路基的填筑范围，及时清理路基的表面工作，彻底清理干净路基表面的树根和草皮，也要清理一些松散的土质。路基清理工作也要多次进行试验，选择随机测试的方法确定填筑用的填料，也要做好试验路段的铺筑工作[2]。相关施工人员也要确定施工参数，不仅要确定碾压的次数，也要确定碾压次数等。

（2）土|路基工作。一般来说，土质路基的填筑方法有多种。高速公路路基施工环节，需要做好现场情况的调查工作，确定最合理的填筑方法，尤其是土质路基要选择分层填筑的方法，每层厚度

（3）石质路基工作。选择高强度填筑石质路基材料，强度要>15MPa，尤其是边坡路基材料的选择，强度要>20MPa。路基填料强风化石的选择，要确定路基填料的处理工作，更要从填石路基材料的分层填筑角度出发，从分层碾压做起。山坡路段的施工处理，要选择倾填的方法，尤其是选择水平分层填筑时，要从低处开始填筑，其次到高处的填筑[3]。也要先从两侧向中间填筑。填筑石块要尽量减少石块的空隙，选择一些碎石、石屑等填筑。

（4）土石路基工作。确定土石路基填筑工作，往往采用分层填筑的施工方法，人工铺筑时的石料含量>70%，推土机填筑的石料含量

3 高速公路路基填筑施工中的路基压实技术

一般来说，高速公路路基填筑施工环节，就要做好路基的填筑以及压实工作，也是保障高速公路质量的一个最后环节，也是最为关键的工序。路基压实需要遵循分层辗压与先慢后快的方法，才能做好一层又一层路基的填筑工作。

（1）压实路堤基底。一般来说，路基填筑时要做好基底的碾压工作，严格遵循设计的要求压实路基，一旦路堤的高度>80cm时，就要进行再次碾压。就地基的压实度标准来说，往往是96%，和路床的压实度标准相吻合。

（2）压实填土路堤。填土路基的压实环节，要从工程规模以及填料类型出发，也要分析路基的压实度，多次试验路段的参数，进而选择更为合理的压实机械，才能确定路基的平整度，更能测量出路基的含水量相关标准。压实填土路堤的时候，应多次碾压，第一遍的碾压选择慢速静压的方式，其次增强震动的频率，加快碾压的速度。压路机碾压更要从两边开始，逐步向中间碾压，也要确定横向接头的振动压路机碾压环节，确保均匀的碾压，也要避免漏压和一些死角情况的出现。

（3）压实填石路堤。要想做好填石路基的压实工作，就要先整平顶面，减少石块之间的缝隙，多采用强度比较好的细料进行碾压。压实填石路堤过程，也要确定压实的次数，选择合理的压实机器设备，才能增强压实效果。

4 结语

总而言之，高速公路建设的飞速发展对施工技术提出了更高的要求，也对施工机械提出了更先进的技术要求，更从安全角度与实用性角度对公路质量提出了更高的要求。为进一步做好高速公路路基填筑施工控制盒管理，就要严格遵循相关规范要求，逐步提高公路的建筑施工质量，才能从根源上提升高速公路整体建设水平，推动现代化公路建设的大规模化发展。

参考文献：

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1 引言

软土的物理力学性质差，具有天然含水量大、强度低和易受扰动影响等特性。高等级公路路面的造价昂贵，技术标准高，对路基变形与稳定性的要求十分严格。这些都使得软土地区高速公路的变形与稳定性控制成为高速公路路基工程中遇到的主要技术难题。

1．1 沿线地质概况

合宁高速公路沿线地基土普遍具有较厚的粉砂层，构成粘性土层的很好排水通道，而粘性土层本身多夹砂或混砂，淤泥质土则呈层状，固结系数普遍大于5×10-3cm2/s ，因此受荷后固结一般会较快完成。

2 软基处理原则

2.1 沉降控制指标

路面采用沥青砼路面，厚16cm ，工后沉降控制年限为15年；一般路段工后剩余沉降量不大于30cm ；与桥涵等构造物相邻路段，差异沉降不小于10cm；桥头路基与一般路基的过渡段长度不小于50m。

2.2 工期要求

总的施工工期为二年半时间，路基施工期控制在一年内。要求采取的处理措施，在最快的时间内，使工后沉降满足规范规定的要求。

2.3 桥头地基处理范围

桥头处理长度取5-7H(H 为填土高度 ) ，起点从桥台中心线开始起算；桥前护坡地基处理，从桥台中心线起算，护坡底宽2/3 范围；小型构造物两侧考虑一定的过渡段，处理范围一般在10m 以内。

填料选用

①由于粉煤灰灰源紧张，尽量不考虑采用粉煤灰作为轻质填料。

②小型构造物基底处理，如采用砂垫层，其厚度不宜大于1.5m 。

3 软基处理方法

在软土地基上填筑路堤首先应考虑的两个问题是路堤稳定性和路堤的沉降。

公路软基处理方法较多，一般有：砂垫层、置换法、塑料排水板、挤密砂桩等。为了保证软土地基能正常承载，发挥其使用功能，正确的加固方法是十分重要的。

施工工艺和程序控制在加固处理软基过程中，施工技术人员必须严格按照操作规程和工艺要求施工。

施工工序：清除表土排除积水挖除淤泥分层换（抛）填石头泥垫层压实压实度检验路基分层填筑压实度及弯沉检测路面施工等工序。

在进行软基处理前，应先进行石头泥收集、就近堆放及质量检验，严格控制石头泥的含泥量不超过20%，且所含石块粒径一般不超过压实厚度的2／3，石料为软质岩或极软岩（强度小于20MPa），以免影响透水性垫层的设置。

由于该路段软土层地下水较丰富且水位较高，采取在路基范围内设置深3～4m管式渗沟，外侧挖排水沟疏干路基范围内积水。

石头泥应逐层填筑，分层压实。自卸汽车回填石头泥要快速集中，并由地基中部向两侧扩展；推土机摊铺要均匀、平整；对换填土底层应先用推土机摊铺均匀、平整；对换填土底层应先用推土机碾压4遍，然后再用12～15t光轮压路机碾压4遍，碾压要做到缓起、慢行、稳停、走向直、速度匀，尽量避免因碾压方式不当扰动软土层而反弹下陷。每次碾轮要重叠一半，至重轮轮迹压遍全宽时方为一遍。这样石头泥一方面在路基下层形成一个透水性垫层，替换了基底下部一定厚度的软土层；另一方面通过块石（片石）骨架作用达到挤密软基，保证各组成成分经压实后相互间嵌密实。

注意事项及质量控制在进行软基清挖回填前，必须做好回填前的人员、机械等准备工作，做到清底、回填、碾压一次成型。石头泥分层回填松铺厚度可控制在50cm以内，压实前要注意使砂砾及泥土等细骨料填满石块间空隙。确定当天作业段石头泥的填筑应填至地下水位以上。当软基处理完毕后方可进行路基的正常填筑。

严格监理程序，每道工序必须经监理人员检验认可后方可进行施工；同时设立沉降观测点，做好软基施工段沉降观测。

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高压摆喷灌浆作为地基加固、基础处理广泛地应用在建筑领域，通过广大水利技术人员的辛勤努力，高压摆喷灌浆在复杂多变的水利工程中逐渐得到应用和推广，高压摆喷灌浆早期应用于水库的除险加固工程中，随着这项技术的逐步成熟，逐渐应用到河道堤防和灌区渠道的防渗领域中。通过对陆浑灌区总干渠蝎子沟填方渠漏水段的高压摆喷灌浆试验，体现高压摆喷灌浆在灌区渠道防渗中具有投资适中，防渗效果良好，施工条件要求较低等特点，我总结出一套在灌区填方渠道进行高压摆喷灌浆施工经验及故障问题解决技巧。

1、工程概况

河南省陆浑灌区工程始建于70年代，为浅山丘陵灌区，部分填方渠道为群众性大施工，填筑由渠道开挖的粘土、壤土、泥结卵石混合土质填筑而成，填筑质量较差、压实度较低，渠道通水期间，填方渠道坡脚处多处大面积渗水，浸泡群众庄稼，造成减产或绝收现象时有发生，群众怨言较多，群管关系紧张，同时已影响到填方渠道的安全稳定及正常运行。论文参考网。本次选取总干渠蝎子沟填方漏水段为高压摆喷试验段，总结和研究高压摆喷灌浆对灌区填方渠段防渗效果，摸索出渠道防渗的新思路和新办法。

总干渠蝎子沟填方渠段位于陆浑灌区总干渠16+727处，坝长222m，最大坝高7.1m，，渠道内坡比1：1.75，外坡比为1：1.5。

2、高压摆喷灌浆原理、施工工艺

高压摆喷灌浆是采用高压水或高压浆液形成高压喷射流束，冲击、切割、破碎地层土体，并以水泥基质浆液充填，掺混其中，形成扇形断面板墙状的凝聚体，起到对工程进行加固和防渗的作用。高压摆喷灌浆工艺详见下图：

高压摆喷灌浆工艺图

根据设计要求，沿坝轴线布置灌浆孔，孔距1300mm，分两序孔灌浆，同序孔间距2600mm，钻孔直径为98-118mm。首先根据设计文件，布置试验先导孔，采取芯样，校核地层，摸清填方渠段地层、土质等情况，确定各孔高喷灌浆孔深度。按照设计灌浆参数进行施工，随后开挖检查，根据实验校核孔距和灌浆参数。

2.1、高压摆喷墙型式

本工程采用三管法进行高压摆喷灌浆，处理长度250m，设计摆喷墙参数：喷射直径D≥1500mm，孔距1300mm、折角为25°，摆角为30°（±15°）、塔接长度≥200mm、防渗墙厚度150-300mm，平均厚度200mm。高压摆喷墙型式详见下图：

2.2设计灌浆参数：

（1）水：水压35-40MPa、流量70-80L/min、气嘴数量2个、喷嘴直径1.7-1.9mm。

（2）气：气压0.6-0.8MPa、气嘴数量2个，环状间隙10-1.5mm

（3）水泥浆：浆压0.3-1.0MPa、流量60-80L/min、浆液密度≥1.5g/cm3。

2.3、制浆：高压摆喷灌浆为水泥浆，采用42.5级普通硅酸盐水泥，水灰比1：1,浆液密度为≥1.5g/cm3。二级搅拌、二级过滤。一级搅拌时间不少于90s，经过滤后落入二级搅拌机，边搅拌边过滤边应用，过滤筛网眼尺寸为2mm。

2.4、高压摆喷灌浆：钻孔施工完成后，经施工队自检、监理抽检合格后进行。论文参考网。灌浆采用二序施工法，先灌Ⅰ序孔，后灌Ⅱ序孔。下喷射管前，应进行地面试喷，检查机械管路运行情况，并调准喷射方向和摆动角度；下入喷射管时，应采取措施防止喷嘴被堵塞。喷射管下到设计深度后，先送水泥浆液，再送水和气，按校正后灌浆参数进行喷射灌浆，待孔口泛出浆液浓度≥1.4g/cm3，再按设计提升速度提升喷射管。

2.5静压回灌：当提升管提至距孔口500mm时，停止水和气，再停水泥浆，孔内水泥浆液会产生析水、沉淀、固结，顶部会出现凹坑，需进行静压回灌处理。

3、高压摆喷灌浆的质量检查

根据《水利水电工程高压喷射灌浆技术规范》（DL/T5200-2004）规定，高压摆喷灌浆防渗性的常用的检查方法为围井、钻孔和其他方法，本工程由于受工程地形和场地限制，采用LTD-2100型探地雷达沿摆喷墙轴线对全段墙体进行连续测量，对怀疑有灌浆质量问题的部位进行开挖检查。经检测灌浆连续性较好，对怀疑的2处进行开挖检查，墙体比较连续和完整，没有出现灌浆不明显或灌浆不足的现象。

同时在施工过程还要原材料和各道工序质量的进行检测和检查。论文参考网。

4、施工过程中的问题处理

在高压摆喷灌浆施工过程会出现许多问题或异常情况，此时要仔细分析原因，采取不同措施冷静处理。常见的问题有钻孔和灌浆过程中的塌孔、漏浆、串孔、孔口不回浆或浆液密度变小、高喷墙因故中断等施工问题。

4.1塌孔：由于本段渠段内土体内含有较多的砂卵石层，在钻孔的过程中，多孔在钻孔过程中出现塌孔现象，主要采取的措施是采用泥浆护壁和套管护壁方法。

4.2冒浆：在灌浆过程中出现冒浆现象，采取的主要措施，加大浆液浓度，降低灌浆压力，间断性灌浆等。

4.3、孔口不回浆或浆液密度变小：孔口不回浆首先应停止提升喷将管、加大进浆量、观察相邻钻孔或边坡是否有漏浆部位。

4.4、高喷墙因故中断：高喷墙因故中断后恢复施工时，应对中断孔段进行复喷，搭接长度不得小于0.5m。

5、灌浆实验总结：

5.1优势：高压摆喷灌浆作为在渠道防渗的一种新型措施，具有加固填方渠道和渠道防渗双重作用，工程完成后隐蔽性较好，受外界侵害较少，耐久性较好；在渠道填方段填土高度10米以下时，比传统的全断面混凝土衬砌在工程造价由竞争优势。

5.2、劣势：工程施工技术含量较高，工艺较复杂，对地层的使用范围有限。

6、结束语