公路工程中，路基施工作為非常重要的一個環節，雖然結構形式比較簡單，但是施工量大，施工範圍廣，比較容易受各種地形，地質等條件的影響，而且投資大，施工工期長，所以為了更為的夯實路基方面的知識，在這裡整合了路堤填築施工，路塹開挖施工，路基排水以及軟土地基施工這四大闆塊來和大家一起學習。

01

路堤填築施工

一、路堤填築的施工環節：

二、基底處理：

在路堤填築前進行基底處理，能使路堤填土與原地表密切結合，增加承載能力，避免路堤沿基底發生滑動，防止因草皮、樹根腐爛引起的路堤沉陷，保證路堤填築的質量，保證路堤具有足夠的強度和穩定性。

（1）密實穩定的土質基底地面橫坡不陡于1：10時，直接在地面上修築路堤

（2）當地面橫坡，i>1:5，較陡時，除草皮，雜物後，挖台階，台階寬度不小于2m，高度不小于1m，若i>1:2.5，外坡角特殊處理（護腳）

（3）基底土為腐殖土時，必須人工或者機械将其表層土清除換填，一般換填厚度不小于30cm為宜。

（4）路堤修築範圍内，原地面的坑、洞、基穴等，應當回填壓實。

（5）路堤基底範圍内由于地表水或地下水影響路基穩定時，應采取攔截、引排等措施，或在路堤底部填築不易風化的片石、塊石或砂、礫等透水性材料。路線經過水田、池塘或窪地時，應根據積水和淤泥層等具體情況，采取排水疏幹、清淤換填（二級以下公路可抛填砂礫或石塊等壓、擠淤見下圖）、晾曬或摻灰等處理措施；當基底土質濕軟而深厚時應按軟土地基處理

水田或池塘地段基底處理方案

三、填築材料的選擇

《公路路基施工技術規範》規定

（1）路堤填料不得使用淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草皮土、生活垃圾、樹根和含有腐朽物質的土。采用鹽漬土、黃土、膨脹土填築路堤時，應針對地質和水文環境，經試驗後選用。

（2）液限大于50%、塑性指數大于26的土，以及含水量超過規定的土，不得直接作為路堤填料。需要應用時，必須采取滿足設計要求的技術措施，經檢查合格方可使用。

（3）鋼渣、粉煤灰等材料，可用作路堤填料，其他工業廢渣在使用前應進行有害物質的含量試驗，避免有害物質超标，污染環境。

（4）搗碎後的種植土，可用于路堤邊坡表層。

路基填料中最穩定的填料主要有石質土、砂性土和鋼渣等，這幾類材料摩擦系數大，不宜壓縮，透水性好，其強度受水的影響很小，是填築路堤的最佳材料。在路基填料中穩定性差的填料主要有高液限黏土、粉質土等，不宜作為公路路基用土。

高速公路和一級公路路堤填料應到實地采取土樣并進行土工試驗，有關指标應符合下表要求。

二級和二級以下公路路堤填料也按下表規定選用。

四、路基填築方式

（1）水平分層填築：按照路堤設計橫斷面，自下而上逐層填築。依據填料的性質(透水性)，從原地面逐層向上堆填并分層壓實。

（2）縱向分層填築法：縱向分層填築适用于推土機或者鏟運機從路塹取土填築距離較短的路堤，依縱坡方向分層、逐層推土填築并碾壓密實。

（3）橫向填築法：從路堤的縱向或橫向，按照全部高度逐步推進填築。常用于路線跨越深谷或通過陡坡地段及泥沼地區，但不易壓實，沉降不均勻。

五、路基壓實施工

路基壓實的作用是提高填料的密實度，減小孔隙率；增強填料顆粒之間的接觸面，增大凝聚力或嵌擠力，提高内部摩擦阻力，減少形變，為路基的正常使用提供良好的基礎。

（1）土質路基壓實

1、壓實原理—土體在壓力作用下，克服土顆粒間的内聚力和摩擦力，使原有結構受到破壞，固體顆粒重新排列。

3、壓實機械作業方式

1）慢速碾壓，壓實速度2~4km/h為宜

2）避免掉頭碾壓，采用縱向進退的方式

3）碾壓應縱向分行進行

4）縱向分行壓好後，進行第二段碾壓，縱向接頭處，重疊1~2m碾壓。

壓實機械碾壓路線

壓實機具的選擇與操作

壓實機具的選擇以及合理的操作,則是影響土基壓實效果的另一綜合因素。土基壓實機具的類型較多,大緻分為碾壓式、夯實式和振動式三大類型。碾壓式(又稱靜碾壓式),包括光面碾(普通的兩輪和三輪壓路機)、羊足碾和氣胎碾等幾種。夯擊式中除人使用的石夯、大夯外,機動設備中有夯錘、夯闆、風動夯及蛙式夯機等。振動式中有振動器、振動壓路機等。不同壓實機具,适用于不同土質及不同土層厚度等條件,這些都是壓實機具的主要依據,正常條件下,對于砂性土的壓實效果,振動式較好, 夯擊式次之,碾壓式較差。對于粘性土,則宜選用碾壓式或夯擊式,振動式較差甚至無效。不同壓實機具,在最佳含水量條件下,适應于一定的最佳壓實厚度以及通常的壓實遍數

▲羊足碾

靜力碾壓式：（光面碾，羊足碾，氣胎碾）粘性土

夯擊式：粘性土

振動式：砂性土

實踐經驗證明：土基壓實時、在機具類型,土層厚度及行程遍數已經選定的條件下,壓實操作時宜先輕後重、先慢後快,先邊緣後中間(超高路段等需要時,則從内側至外側宜先低後高。壓實時,相鄰兩次的輪迹應重叠輪寬的1/3,保持壓實均勻,不漏壓,對于壓不到的邊角,應輔以人力或小型機具窮實。壓實全過程中,經常檢查含水量和密實度,以達到符合規定壓實度的要求。

▲光面碾

土基壓實标

土基野外施工,受種種條件限制,不能達到室内标準擊實試驗所得的最大幹容重γ0應予以适當降低。令工地實測幹容重為γ,它與室内标準擊實試驗得到的γ0值之比的相對值,稱為壓實度K。壓實度K是現行規範規定的路基壓實标準。最大幹密度γ0是通過标準擊實試驗所确定的。

碾壓工序的控制

為了有效地壓實路基填築土,必須對碾壓工序作以下的控制：路基要求的壓實度根據填挖類型和公路等級及路堤填築的高度而定。通常根據表中的規定,用标準擊實試驗,求出最大幹密度和相應的最佳含水量,計算出施工要求的最小幹密度。

各種壓實機具碾壓不同土類的适宜厚度和所需壓實遍數與填土的實際含水量(最佳含水量±2%以内)及所要求的壓實度大小有關,應根據要求的壓實度,在做試驗段時加以确定。高等級公路路基填土壓實宜采用振動壓路機或35~50t輪胎壓路機進行。采用振動壓路機碾壓時,第一遍應靜壓,第二遍開始用振動壓實。壓實過程中嚴格控制填土的含水量。含水量過大時,應将土翻曬至要求的含水量再碾壓；含水量過小時,需均勻曬水後再進行碾壓。通常,天然土的含水量接近最佳含水量時,在填土後應随即壓實。

碾壓工序的控制：

4、影響壓實效果的因素

1）土的含水量

在一定功能條件下，控制土的濕度為最佳值時，壓實效果最佳、最經濟；含水量是影響壓實效果的決定性因素；在一定的壓實功能作用下，含水量的變化會導緻土的幹密度随之變化，在最佳含水量的時候壓實，能夠得到最大幹密度；

2)土質對壓實的影響

土質不同，最大幹容重和最佳含水量不同；砂性土的壓實效果優于粘性土；

3）壓實功能

壓實功能(指壓實工具的重量、碾壓次數或錘落高度、作用時間等)對壓實效果的影響，是除含水率外的另一重要因素。在相同條件下，功能越高，土基的密實度越高。壓實功能增加到一定限度以上，效果提高愈緩慢。但是過分增大壓實功能，超過土體的極限強度會導緻土體破壞。

4）碾壓溫度

溫度不宜過高或過低，适當的溫度可以降低土體中水粘滞度，易于壓實。

5）壓實厚度對壓實效果的影響。

壓實厚度對壓實效果具有明顯影響。相同壓實條件下(土質、濕度與功能不變)，實測土層不同深度的密實度(或壓實度)得知，密實度随深度遞減，表層5cm最高。不同壓實工具的有效壓實深度有所差異。根據壓實工具類型、土質及土基壓實的基本要求，路基分層壓實的厚度，有具體規定數值。一般情況下，夯實不宜超過20 cm，12—15t光面壓路機，不宜超過25cm，振動壓路機或夯擊機，宜以50 cm為限。

6）地基下承層強度

地基強度不足，路堤的第一層就難以達到較高壓實度，因此，填築路堤前，首先要碾壓路基，若地基有軟弱層，應用沙礫處理地基。

7）碾壓機具和方法

壓實機具不同，壓力傳布的有效深度不同；夯擊機具壓力傳布最深，振動式次之，碾壓式最淺。壓實機具質量較小時，荷載作用時間越長，土的密實度越高，密實度的增長随作用時間的增長而減小；壓實機具較重時，土的密實度随荷載作用時間的增加而迅速增大，超過某一時間限度，土基變形增加而破壞。碾壓速度越高，壓實效果越差。

5、壓實标準與碾壓控制

1）壓實标準

壓實标準包括确定标準幹密度的方法和要求的壓實度。

工地上壓實達到的幹密度γ與室内标準擊實試驗所得的該路基土的最大幹密度γ0之比。壓實質量要求由壓實度控制。

壓實标準

2）路基壓實作業的控制與檢驗

确定不用種類填土的最大幹密度和最佳含水量；檢查控制填土含水量；

3）壓實機械的選擇

碾壓式：光面碾(兩輪和三輪壓路機)、羊足碾和氣胎碾等

夯擊式：人工夯、夯錘、夯闆、風動夯及蛙式夯機等。

振動式：振動器、振動壓路機等。

不同壓實機具，适用于不同土質及不同土層厚度等條件。

對于砂性土：振動式較好、夯擊式次之、碾壓式較差。

對于粘性土：碾壓式或夯擊式較好，振動式較差甚至無效。

壓實方法：先輕後重、先慢後快。

分層碾壓的關鍵是控制碾壓遍數，對于低黏質土壓實所需的碾壓遍數平均為4—6遍，對黏質土需要10—12遍。

02

路塹開挖施工

路塹開挖是路基施工中工程量最大、最普遍的施工内容，需多種機械進行施工

一、路塹開挖的特點

（1）開挖前均應先開挖截水溝，設法引走一切可能影響邊坡穩定的地面水和地下水。

（2）開挖時應按橫斷面自上而下，切不可逆轉施工。

（3）在地質不良拟設擋土牆的路塹中，路塹應分段開挖。

（4）路塹棄土應按要求，整齊的堆放在路基一側或兩側。

（5）松軟土地帶或其他不符合要求的土質地段，要采取各種穩定處理措施。

二、土質路塹開挖施工

路塹開挖是将路基範圍内設計标高之上的天然土體挖除，并運到填方地段或其他指定地點的施工活動。

（1）橫挖法

在路線一端或兩端，沿線成縱向向前開挖。雙層時，下層上留有上層操作的出土和排水通道。适用于平緩地面上短而淺的土石路塹，用挖裝、車運機具施工。

（2）縱挖法

沿路塹縱向挖掘工作通道，再逐漸向兩側橫挖。本法便于安排土方運輸和展開工作斷面，當開挖深度較大時，可将高度分成幾個層次安排多組台班在不同層次和前後錯開的作業面上開挖，适用于開挖量大、較長的路塹。

（3）縱橫通道混合掘進

若開挖斷面寬，開挖量大，可在開挖縱向通道的基礎上再在橫向開挖通道，提高工作效率。

（4）分段掘進

若開挖長大的路塹，可以沿路塹縱向選擇一個或幾個适宜處，将較薄的一側路塹橫向挖穿，将路塹在縱向分成幾段，安排多組開挖斷面，同時掘進

路塹開挖原則及注意事項

1.坡頂坡面檢查

對危石、裂縫或其它不穩定情況必需進行妥善處理。開挖時，首先将表層腐植土推開棄至指定棄土場，然後将利用土調配至填方路堤段進行填土，若試驗發現有不合格土時同樣棄至棄土場。

2.開挖順序

開挖從上而下，由中心向兩邊，逐層順坡開挖，嚴禁掏底開挖。開挖過程中随時進行刷坡處理，使邊坡一次成型。深挖路塹還修出降坡台階。在岩層走向、傾角不利于邊坡穩定及施工安全的地段，改成順層開挖，不挖斷岩層，采取措施減弱施工振動。在設有擋牆的上述地段，采取短開挖或馬口開挖，并設臨時支護等措施。

3.在有護坡的邊坡，當防護不能緊跟開挖時，暫時留一定的保護層，待作防護層時再刷坡挖夠。

應注意的問題：

1．先挖截水溝

2．棄方不能随意丢棄

3．及時設置支擋工程

三、石質路塹開挖方法

爆破法、松土法

03

路基排水施工

水的作用是造成路基病害的主要因素。水的危害，例如對土體的浸泡、飽和、沖刷作用，是路基病害發生的重要原因之一。路基範圍内排水處理的好壞對路基的整體穩定和防止基床病害影響甚大。

地下水進入路基土體，降低路基強度，引起翻漿、冒泥，冬天還容易引起凍脹破壞。地面水在路基邊坡上流動還會對邊坡沖刷，不利于路基的穩定性。

一、路基排水的目的與設置原則

（1）路基排水的目的

路基的強度和穩定性與水的關系十分密切。路基的病害有多種，形成病害的原因也很多，但水的作用是主要因素之一。路基排水的目的在于确保路基始終處于幹燥、堅實和穩定狀态。

路基施工中，應校核全線路基排水系統的設計是否完備和妥善，必要時應予以補充或修改，應重視排水工程的質量和使用效果。設置施工現場的臨時性排水措施，保證路基工程質量，提高施工效率。

路基養護中，對排水設施應定期檢查與維修，以保證排水設施正常使用。

（2）路基排水設計的一般原則

1）排水設計要因地制宜、全面規劃，因勢利導、綜合整治，講究實效、注意經濟，充分利用有利地形和自然水系。

2）各種路基排水溝渠的設置，應注意與農田水利相配合。

3）設計前必須進行調查研究，查明水源與地質條件，各種排水溝渠的平面布置與豎向布置相配合，做到綜合整治，分期修建。

4）路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，盡量不破壞天然水系，不輕易合并自然溝溪和改變水流性質，盡量選擇有利地質條件布設人工溝渠，減少排水溝渠的防護與加固工程。對于重點路段的重要排水設施，以及土質松軟和縱坡較陡地段的排水溝渠，應進行必要的防護與加固。

5）路基排水要結合當地水文條件和道路等級等具體情況，注意就地取材，以防為主，既要穩固适用，又必須講究經濟效益。

二、地表排水設施施工：邊溝；截水溝；排水溝；跌水與急流槽；渡水槽與倒虹吸；蒸發池

（1）邊溝

一般設置在挖方路基的路肩外側或低路堤坡腳外側，走向與路中線平行，用以彙集和排除路基範圍内和流向路基的少量地面水。平坦地面填方路段的路旁取土坑，常與路基排水設計綜合考慮，使之起到邊溝的排水作用。

1）邊溝的橫斷面形式及尺寸，邊溝的橫斷面形式，主要有梯形、矩形、三角形和流線型等。

2）邊溝的縱坡與長度

邊溝的縱坡一般應與路線縱坡一緻，并不宜小于0.5%，以防淤積，在特殊情況下容許減至0.3%。當邊溝縱坡過大，且有沖刷可能時，應采取加固、設置跌水或急流槽等措施。

邊溝水流通過涵洞排向路基另一側：

3）邊溝出水口處理：

邊溝水流入涵前窨井剖面圖：

via築龍論壇

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