路基施工與路基排水范文

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編者按：本文主要從路基施工程序；路基施工過程；路基排水；路基防護；軟土地基處理，對路基施工與路基排水進行講述。其中，主要包括：修建小型結(jié)構(gòu)物預(yù)埋設(shè)地下管線小型結(jié)構(gòu)物可與路基（土方）同時進行，但地下管線必須遵循“先地下，后地上”、“先深后淺”來完成，保證路基施工的連續(xù)性、質(zhì)量檢查與驗收：在檢查及驗收時，應(yīng)著重對路基的壓實度、平整度、坡度、路基寬度以及彎沉等進行檢測、路堤通過耕地時，路堤填筑施工前必須預(yù)先填平壓實。如其中有機質(zhì)含量和其他雜質(zhì)較多時，碾壓時因彈性過大，不易壓實，因換填土或?qū)嵭谢焯睢簩嵧粱淖饔迷谟谔岣咄馏w的密實度，降低土體的透水性，減少毛細水的上升高度，以防治水分集聚和侵蝕而導(dǎo)致土基軟化，或因凍脹而引起不均勻變形，等。具體材料詳見：

論文關(guān)鍵詞：路基施工路基排水路基防護

論文摘要：近年來，隨著西部大開發(fā)，我國高速公路迅速發(fā)展壯大起來，在設(shè)計與施工方面也取得了很大的進步；采用先進的勘察、測量手段為公路路基設(shè)計提供了可靠技術(shù)資料。作為公路主體工程的路基，它是按照路線位置和一定技術(shù)要求修筑的帶狀構(gòu)造物，承受路面?zhèn)鱽淼暮奢d，所以它即是線路的主體又是路面的基礎(chǔ)。其質(zhì)量好壞，直接影響公路的使用品質(zhì)。路基的設(shè)計一般是根據(jù)路線幾何設(shè)計要求，結(jié)合當(dāng)?shù)氐匦危刭|(zhì)條件，選擇合理的路基斷面形式；選擇路基填料與壓實標(biāo)準(zhǔn)；確定邊坡形狀和相應(yīng)坡率；路基排水系統(tǒng)設(shè)計；防護與加固設(shè)計等。

1、路基施工程序

1.1、準(zhǔn)備工作

施工放樣：確定道路中線，路基邊樁以及占地紅線

1.2、修建小型結(jié)構(gòu)物預(yù)埋設(shè)地下管線小型結(jié)構(gòu)物可與路基（土方）同時進行，但地下管線必須遵循“先地下，后地上”、“先深后淺”來完成，保證路基施工的連續(xù)性。

1.3、路基（土、石方）工程：

1.4、質(zhì)量檢查與驗收：在檢查及驗收時，應(yīng)著重對路基的壓實度、平整度、坡度、路基寬度以及彎沉等進行檢測。

2、路基施工過程

2.1、原地表及坡面基地處理

路基施工質(zhì)量是整個路線工程的關(guān)鍵也是路基路面工程能否經(jīng)受住時間、車輛行駛荷載、雨季冬季的考驗。要做好路基工程，必須扎扎實實進行路基的填筑，有其是對原地面的處理和坡面基地的處理。

2.1.1填筑路基時應(yīng)首先進行原地面處理。當(dāng)路堤填筑高度不小于1.0m時，應(yīng)注意將路基范圍內(nèi)的樹根，草叢全部挖除。若基底的表層土系腐殖土，則需用挖掘機或人工將表層土清除換填，厚度視具體情況而定，一般不小于30cm為宜，并予以分層壓實。如發(fā)現(xiàn)草灰層、鼠凍、裂縫，應(yīng)更換符合條件土回填，并按規(guī)定進行壓實。路堤通過耕地時，路堤填筑施工前必須預(yù)先填平壓實。如其中有機質(zhì)含量和其他雜質(zhì)較多時，碾壓時因彈性過大，不易壓實，因換填土或?qū)嵭谢焯睢?/p>

2.1.2坡面基底處理。坡面較小（橫坡小于1：5）時，只需清除坡面上的表層，其處理方法同上。但坡度較大（橫坡大于1：5）時，應(yīng)將坡面做成臺階，讓填料充分嵌在底基里，以防止路堤的滑移。臺階的尺寸，依土質(zhì)、地形＆施工方法而不同，一般寬底不宜小于1m，而且臺階項目應(yīng)做成向堤內(nèi)傾斜3％－5％的坡度，并分層夯實。當(dāng)所有填完之后，可按一般填土進行。

2.2、路基填土與壓實

公路路基的強度和穩(wěn)定性很大程度取決于路基填料的性質(zhì)及其壓實的程度。從現(xiàn)有條件出發(fā)，改進填土要求和壓實條件是保證路基質(zhì)量最有效和經(jīng)濟的方法。

2.2.1路基填料

規(guī)范規(guī)定了對路基填料應(yīng)有條件的選用。填筑路堤的理想材料應(yīng)當(dāng)是穩(wěn)定性好、壓縮性小，便于施工壓實及運距短的土、石材料。路基填料一般應(yīng)采用沙礫及塑性指數(shù)和含水量符合規(guī)范的土，不使用淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草皮土、生活垃圾及含腐植的土。對于液限大于50，塑性指數(shù)大于26的土，一般不宜作為路基填土。對路基填料的最小強度和最大粒徑給了量化的標(biāo)準(zhǔn)，采用CBR值表征路基土的強度，引入了路床的概念。對上路床的的填料提出了限制的條件，高速公路和一級公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值應(yīng)大于8，下路床及其下面的填土，也都給出相應(yīng)的規(guī)定值。當(dāng)路基填料達不到規(guī)定的最小強度時，應(yīng)采取摻合粗粒料、或換填、或用石灰等穩(wěn)定材料處理，并不規(guī)定對其它等級公路鋪筑高級路面時，也要采用高速公路和一級公路的規(guī)定值。

2.2.2壓實土基地意義

壓實土基的作用在于提高土體的密實度，降低土體的透水性，減少毛細水的上升高度，以防治水分集聚和侵蝕而導(dǎo)致土基軟化，或因凍脹而引起不均勻變形

2.2.3土基壓實原理

在絕大多數(shù)情況下，路基土都是由土粒、水分和空氣組成的三相體系。它們都具有各自的特性，并相互制約共同存于一個統(tǒng)一體中，構(gòu)成土的各種物理特性——滲透性、粘滯性、彈性、塑性和力學(xué)強度等。若三者的組成情況發(fā)生改變，則土的物理性質(zhì)亦隨之不同。因此，要改變土的特性，也得從改變其組成著手。壓實土基，就是用機械的方法來改變土的結(jié)構(gòu)，以達到提高土基強度和穩(wěn)定性的目的。

影響土基壓實度的內(nèi)在因素主要是含水量和土的性質(zhì)，外在因素有壓實功能，壓實工具和方法等。

2.2.3.1含水量對壓實的影響

①含水量是影響壓實效果的決定性因素；

②在最佳含水量時，即土處于硬塑狀態(tài)時，最容易獲得最佳的壓實效果；

③壓實到最佳密實度的土體水穩(wěn)性最好。

2.2.3.2土質(zhì)對壓實的影響

①不同的土類有不同的最佳含水量及最大干密度；

②分散性較高（液限較高，粘性較大）的土，最佳含水量的絕對值較高，而最大干密度的絕對值較小；

③亞砂土和亞粘土的壓實性能較好（ρc＞1.85），而粘性土的壓實性能很差（ρc＜1.70）。

2.2.3.3壓實功能對壓實的影響

同一種土的最佳含水量隨壓實功能的增加而減少，而最大干密度則隨壓實功能的增加而增加；當(dāng)含水量一定時，壓實功能越大則密實度越高；當(dāng)壓實功能增加到一定程度后，土的密實度就增加的不顯著了，這表明，對于某一種土來說，如果超過某一限度，在采用增加壓實功的辦法來提高土的密實度就不經(jīng)濟了。

2.2.3.4壓實工具和方法對壓實的影響

①壓實工具不同，壓力傳遞的有效程度也不同。研究表明，夯擊式機具的壓力傳遞最深，振動式次之，碾壓式最淺。

②壓實機具的重量較小時，荷載作用時間較長，土的密實度越高，但密實度的增長速度則隨時間增加而減小，壓實機具較重時，土的密實度隨施荷時間增加而迅速增加，但超過某一時間限度后，土的變形將急劇增加而達到破壞；機具過重以致超過土的強度極限時，將立即引起土體破壞。

③碾壓速度越高，壓實效果越差。

當(dāng)前路基施工，普遍采用了大噸位的壓路機（不小于12t），碾壓自路兩邊向中心進行，直至表面無明顯輪跡為止，遵循先輕后重、先穩(wěn)后振、先低后高、先慢后快、輪跡重疊的原則，碾壓效果有了明顯的改善。對于提高路基土的壓實度起了很好的作用。規(guī)范規(guī)定高速公路和一級公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其壓實度必須≥94％，對其它等級公路當(dāng)鋪筑高級路面時，其壓實度亦應(yīng)按高速公路和一級公路的標(biāo)準(zhǔn)采用。此外，還增加了對路堤基底的壓實度不宜小于93％的規(guī)定。如在西部某國道主干線二級專用公路施工中，路面設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)為高級路面，因而從路基開始，所有的檢驗標(biāo)準(zhǔn)均采用一級公路驗收標(biāo)準(zhǔn)。

2.2.4特殊潮濕地區(qū)路基土的壓實

在特殊潮濕地區(qū)，路基上的壓實是相當(dāng)困難的，規(guī)范對此作出了若干調(diào)整：一是壓實度標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)試驗資料確定或較表列數(shù)值降低2—3個百分點；二是對于天然稠度小于1．1，液限大于40，塑性指數(shù)大于18的粘質(zhì)土，當(dāng)用于下路床及其下的路堤填料時，可采用規(guī)定的輕型壓實標(biāo)準(zhǔn)；三是改善填料的性質(zhì)，在土中摻加生石灰，通常可以獲得預(yù)期的效果，也可采用新型吸水材料加固。如在威烏線支線海陽至即墨段高速公路工程五合同，采用了碎石混填的方法取得了顯著的效果。

2.2.5黃土路基填筑及壓實

2.2.5.1黃土路堤施工時，應(yīng)做好填挖界面的結(jié)合(縱向)，清除坡面雜草，挖好向內(nèi)傾斜的臺階。如結(jié)合面陡立，無法挖成臺階時，可采用土工釘加強結(jié)合。若地基土層具有強濕陷性或較高的壓縮性，且容許承載力低于路堤自重壓力時，可考慮采用重錘夯實，墊隔土工布，碎石樁和石灰樁擠密加固的辦法處理。

2.2.5.2黃土含水量過小，應(yīng)均勻加水再行碾壓；如含水量過大，可翻松晾曬至需要含水量再進行碾壓，也可摻入適量石灰處理，降低含水量。摻灰后應(yīng)將土、灰拌勻，其最大干密度應(yīng)通過擊實試驗確定。

2.2.5.3老黃土透水性差，干濕難以調(diào)節(jié)，大塊土料不易粉碎，使用前應(yīng)通過試驗決定措施。路床填料不得使用老黃土。新黃土為良好填料，可用于填筑路床。黃土路堤應(yīng)分層填筑，分層壓實，大于10cm的塊料，必須打碎，并應(yīng)在接近上的壓實最佳含水量時碾壓密實。

2.2.5.4根據(jù)設(shè)計及時修筑外側(cè)邊緣的攔水、截水溝構(gòu)造物和急流槽，將水引至坡腳以外，對高度大于20m的路堤，應(yīng)按設(shè)計預(yù)留竣工后路堤自重壓密固結(jié)產(chǎn)生的壓縮下沉量。

2.2.5.5黃土地區(qū)應(yīng)特別注意路基排水，對地表水應(yīng)采取攔截、分散、防沖、防滲、遠接遠送的原則，根據(jù)設(shè)計及時做好綜合排水設(shè)施，將水迅速引離路基。在填挖交界處引出邊溝水量，應(yīng)做好出水口的加固。

3、路基排水

水是影響路基強度和穩(wěn)定性及路面的使用壽命的另一重要因素，許多路基病害是由水的侵蝕造成的，另外，從保護環(huán)境、不損害當(dāng)?shù)剞r(nóng)田水利設(shè)施考慮，也必須做好路基排水，形成排水系統(tǒng)，并與地區(qū)排水規(guī)劃相協(xié)調(diào)。在路基施工中，應(yīng)重視施工排水，防止因各種原因造成的水患，給路基、路面施工造成不必要的損失。

3.1、地面排水

最通常采用適當(dāng)提高路基最小填土高度和地面排水設(shè)施（邊溝、截水溝、跌水、急流槽以及地表的排水管）。對于高速公路和一級公路上的排水溝渠，一般都要求鋪砌防護。普遍采用漿砌片石加固、而水泥混凝土預(yù)制板塊也開始廣泛應(yīng)用。高速公路和一級公路通過水網(wǎng)地段的路基，過去逢溝設(shè)涵的做法在一些地方有了改進，對路線兩側(cè)的灌溉溝渠重新系統(tǒng)布置，免去了穿越路線的排灌涵洞，從而提高了路基的工程質(zhì)量。

3.2、地下排水

路基地下排水仍多用暗溝、盲溝、滲溝、滲井等，其特點是以滲透力式排水，當(dāng)水流量較大，多采用帶滲水管的滲溝。傳統(tǒng)的砂礫料反濾層多改用有反濾功能的土工織物，幾年研制的帶有鋼圈、濾布和加強合成纖維組成的加勁軟式透水管直徑8-30cm，很適用于地下排水。

4、路基防護

路基的修筑改變了地層的天然平衡狀態(tài)，以及路基暴露在空間，不斷受各種錯綜復(fù)雜的自然因素侵蝕，因此需要進行各種類型的防護。

4.1、坡面防護

坡面防護的目的是防止地表水流的沖刷、坡面巖土的風(fēng)化剝落以及與環(huán)境的協(xié)調(diào)。近年來，隨著對環(huán)境保護的重視，高等級公路的邊坡，多采用種草防護邊坡較高時，采用砌石框格(方型、菱形、拱型、M型)種草防護。由于西部干旱缺水，邊坡種草防護類型的選擇很重要，現(xiàn)大多采用草坪植生帶，即將草籽、肥料和土均勻拌和裹于土工物內(nèi)，當(dāng)草籽發(fā)芽也長成草起到固土作用后，無紡布纖維自然腐爛，不會污染環(huán)境，效果很好。

石砌圬工防護仍較普遍使用，混凝土預(yù)制塊護坡多用在路堤邊坡，連片的及帶窗孔的護面墻；用于路塹邊坡。破裂的或易于風(fēng)化破碎的巖石路塹邊坡采用錨桿掛鐵絲網(wǎng)或高強塑料網(wǎng)格噴漿或噴射混凝土以及噴射纖維混凝上防護也有較好的效果。

但由于石砌圬工及混凝土防護造價高、易破損等諸多問題，從保護環(huán)境的角度出發(fā)，建議大力推廣既能改善生態(tài)環(huán)境，美化景觀，又一勞永逸的種草防護。

4.2、沖刷防護

防護沿河路基邊坡免受沖刷仍多采用直接防護。傳統(tǒng)的砌石、拋石、鐵絲石籠、擋土墻等有所改進，用高強土工格柵代替鐵絲做石籠，用聚脂或聚胺脂類土工織物混凝土護坡模袋做成的護面板防護受水沖浪擊的邊坡，很能適應(yīng)土體不均勻沉降。

4.3、支擋防護

擋土墻用于支擋防護目前仍占主要。石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、墻高較低、地基較好的場合；鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的懸臂式擋土墻、扶壁式擋土墻和板柱擋土墻其受力比較合理，墻身圬工體積小，也已廣泛應(yīng)用于公路路基的防護。垛式擋土墻易于調(diào)整墻的高度，并采用預(yù)制構(gòu)件拼裝，是一種特殊型式的擋土墻。

5、軟土地基處理

近年來，隨著高速公路和一級公路的建設(shè)的迅速發(fā)展，針對軟土地基，在防止路堤失穩(wěn)定、沉降觀測控制、軟土地基處理技術(shù)等方面取得了顯著成果。對處理的軟土地基用沉降速率作為鋪筑路面時間的沉降控制方法控制，使得在軟土地基上一次建成高級路面(而不是前期鋪筑過渡路面)的關(guān)鍵技術(shù)問題得到了解決。

5.1、灰土擠密樁

當(dāng)軟土地層含水量過大或過小時，采取灰土擠密樁。

含水率過大可往孔內(nèi)填干土粉或石灰粉，以吸去部分水分，或快速成孔澆灌或邊成孔邊下套管，或成孔后下套管；含水率過小，應(yīng)預(yù)先浸濕加固范圍內(nèi)土層，成孔順序應(yīng)先外圈，后里圈并間隔進行；對已成孔，應(yīng)防止受水浸濕，且應(yīng)當(dāng)天回填夯實；為避免夯打造成縮頸堵寒，應(yīng)打一孔，填一孔；當(dāng)樁孔較密，土質(zhì)松軟，應(yīng)采取間隔跳打夯實。孔填料前應(yīng)先夯打孔底3-4錘；根據(jù)試驗測定的密實度要求，隨填隨夯，嚴(yán)格控制下料速度和夯擊次數(shù)；回填料應(yīng)拌合均勻，并控制其含水量；每個孔填料用量應(yīng)與計算用量基本符合；夯錘重不宜小于100Kg；錘型以梨型或棗核型較合適。有利于夯實邊緣土，不宜采用平頭夯錘，落距一般應(yīng)大于2m；如地下水位較高，應(yīng)降低水位后再回填夯實。已出現(xiàn)疏松、斷裂或夾層，應(yīng)用洛陽鏟全部取出來，按規(guī)定重新填夯灰上，達到設(shè)計要求。認真按操作規(guī)程施工；灰土要按配合比稱量，攪拌要均勻，干濕要適度；每次下灰厚度、數(shù)量、落錘高度、夯擊次數(shù)要按試驗規(guī)定做到前后一致：施工中嚴(yán)格按質(zhì)量評定標(biāo)準(zhǔn)進行抽樣檢驗。

5.2、輕質(zhì)路堤

用輕質(zhì)材料填筑路堤可減輕對地基承載力的要求。目前國內(nèi)已有應(yīng)用粉煤灰填筑路堤的成功經(jīng)驗，可使路堤自重減輕25％左右。用重型擊實試驗法測定最大干容重為9-12KN／m3。硅鉆型粉煤灰粘性小，不具塑性，但液限在64％左右，最佳含水量37-41％，有良好的壓實性能。粉煤灰路堤邊坡表層1-2m用粘質(zhì)土包覆，以穩(wěn)定邊坡和利于長草，路床頂面用粗粒上封閉厚0．3-0．5m。

5.3、土工合成材料加固

淺層(一般小于3m厚)的軟土地基可采用先在地表鋪筑上工布，再填筑路堤，土工布起分隔、過濾、排水和加速固結(jié)等作用，從而取代常規(guī)的置換方法。

軟土層厚度3-5m，采用土工布與砂墊層聯(lián)合處治，排水砂墊層的厚度可由50cm減薄至30cm。也有在路堤下面與地表之間鋪設(shè)多層土工織物，利用材料的高抗拉強度克服地基的滑動變形來保持穩(wěn)定，通過控制填土速率，配合超載予壓，使地基迅速固結(jié)。

采用聚丙烯或聚乙烯土工格柵，以及采用網(wǎng)箱席墊處理軟土地基，其主要作用是使地基土和填料向上和向兩側(cè)的位移受到限制，減少局部荷載。采用網(wǎng)箱席墊可減少總沉降量40％左右。

綜上所述，路基施工要遵循規(guī)范要求，確保質(zhì)量，創(chuàng)造出優(yōu)質(zhì)工程，服務(wù)于社會。

參考文獻

[1]于樹翰主編.《道路工程》

[2]羅竟、鄧延權(quán)主編.《路基工程現(xiàn)場施工技術(shù)》

新晨