公路建设 公路路基填筑施工技术及质量控制 向 劲 （清远市交通工程质量监督站，广东 清远摘５１１５１５） 要：路基填筑施工中，控制施工质量必须控制土的含水量在最佳含水量范围内，根据土质和压实机具的性能，通过试验，确定合 适的分层碾压摊铺厚度、碾压次数以及碾压机具的行驶速度等，以获得最佳的压实效果。最后分析路基压实的方法和压实标准，为路 基施工质量控制提供实践基础。 关键词：公路路基；填筑；施工技术质量控制 土填在斜面下部。 ３．２竖向填筑法 １ 路堤基底的处理方法 路堤基底指路堤填料与原地面的接触部分。为使填料与原地 面结合紧密，避免路堤沿基底滑动，应视基底土质、水文、坡度 和植被情况及填土高度采取相应的处理措施。 对于密实稳定的土质基底，当地面的横坡缓于１：ｌＯ一１：５ 竖向填筑法指沿路中心线方向逐步向前深填的施工方法。路 线跨越深谷或池塘时，地面高差大，填土面积小，难以水平分层 卸土，以及陡坡地段上半填半挖路基、横坡较陡或难以分层填筑 的局部路段，可采用竖向填筑方案。竖向填筑因填土过厚不易压 实，施工时需采取下列措施：选用高效能压实机械；采用沉陷量 较小的砂性土或附近开挖路堑的废石方，并一次填足路堤全宽 度；在底部进行强夯。 ３．３混合填筑法 如因地形限制或堤身较高，不能按前两种方法自始至终进行 填筑时，可采用混合填筑法，即路堤下层用竖向填筑，而上层用 时，需铲除地面草皮、杂物，除去积水和淤泥后再填筑；当地面 横坡为１：５一ｌ：１．２５时，在清除草皮、杂物后，还应将该坡面挖 成宽度不小于１．Ｏｍ的台阶，台阶顶面做成内倾２％～４％的斜 坡：当地面横坡陡于Ｉ：２．５时，应根据土质情况，进行个别设 计，特殊处理。对于覆盖层不厚的倾斜岩石基底，当地面横坡为 １～１：１．２５时，需铲除覆盖层，并将基岩挖成台阶；当地面横坡 陡于１：２．５时，应进行个别设计，作特殊处理。 ２填料选择 由于沿路土石的性质和状态不同，用其填筑的路基稳定性亦 水平分层填筑，使上部填土经分层压实获得需要的压实度。 ４路基压实 路基施工破坏了土体的天然状态，致使其结构松散，强度和 稳定性降低。路基基压的意义在于土基压实后，颗粒重新组合， 土体的空隙率降低，密实度提高，透水性降低，毛细水上升高度 减小，防止了水分积聚和侵蚀而导致的土基软化，或因冻胀而引 起的不均匀变形，从而提高了路基的强度和水、温稳定性。因 此，路基的压实工作，是路基施工过程中的一个重要工序，是提 有很大差异。为保证路堤的强度和稳定性，应尽可能选择当地稳 定性良好的土石作填料。碎石土、卵石土、砾石土、中砂和粗砂 等，具有透水性好、摩阻系数大、强度受水的影响小等优点，是 填筑路堤的良好填料。亚砂土、亚粘土、轻粘土等，经压实后能 获得足够的强度和稳定性，是比较理想的路堤填料。但需注意。 土中的有机质和易溶盐含量不应超出规定的含量。粉性土、重牯 土等，水稳定性较差，一般均不宜用作路堤填料。在季节性冰冻 地区尤其如此。 高路基强度与稳定性的根本技术措施。 ４．１ 影响路基压实的因素 土的压实过程和结果受到多种因素的影响，包括内因——含 水量和土的性质，外因——压实功能与压实机具和方法等。弄清 这些影响，对于深入了解土的压实机理和指导压实工作，具有重 ３路堤填筑基本方法 路堤填筑基本方法有分层填筑法、竖向填筑法和混合填 筑法。 ３．１分层填筑法 要的意义。压实功一定，当土的含水量小于最佳含水量 ｊ施 窑 时， 分层填筑法是按照路堤设计横断面，自下而上 （以土的干重度＾ｙ表示）随含水量增加而增加；当含水量 工方法。它可以将不同性质的土，有规则地分层填筑和压实，获 达到 时，密实度达到最大值；当含水量超过 时，密实度随 得必要的压实度和稳定性。每层填土的厚度，视土质、压实机具 的有效压实深度和压实度要求而定。 含水量增加而减小。这表明，在最佳含水量范围内增加土的含水 量对土基压实有良好作用。超过此范围，含水量增加反而对土基 压实不利。产生这一现象的原因是，在ｎ 范围内，含水量增加． 包裹于土粒表面的水膜加厚，相应地降低了土粒之间的吸引力。 正确的分层填筑方法应满足以下要求：不同土质分层填筑。 透水性差的土填筑在下层时，其表面应做成一定的横坡， 屎汪 来自上层透水性填土的水分及时排除；为保证水分蒸发和排除， 减小了土的内摩阻力，使土粒在外力作用下易产生相对位移，重 新排列成紧密的新结构，因此压实效果最好；当含水量超过 并继续增加时，土粒间的空隙绝大部分被水分充满，此时，外力 不能直接作用于土粒，而传给了土粒周围的水分或被封闭的空 ２０１１年第２期 路堤不宜被透水性差的土层封闭；根据强度与稳定性要求，合理 地安排不同土质的层位；为防止相邻两段用不同土质填筑的路堤 在交接处发生不均匀变形，交接处应做成斜面，并将透水性差的 ｌ５３ 气。因此，尽管施加很大的压实功，也难以改变土粒的本来位 置，故压实效果很差。控制在最佳含水量ｔ｜】０压实的土基，其强 度和水稳定性最好。这就是施工中选用最大干密度 及相应的 得良好效果。压实机具和方法对压实的影响反映在以下几方 面： １）压实机具不同，压力传布的有效深度也不同。夯击式机 具的压力传布最深，振动式次之，碾压式最浅。但是，一种机具 的作用深度在碾压过程中并不是固定不变的，随着碾压次数的增 ‘Ｉ】０作为控制土基压实指标的机理所在。含水量对土基压实的影 响主要表现在以下几方面：①含水量是影响压实效果的决定性因 素；②在最佳含水量时，即土处于硬塑状态时，容易获得最佳的 加，上部土层逐渐密实，土的强度相应提高，其作用深度亦逐渐 减小。 压实效果；③压实到最佳密实度的土体，水稳定性最好。土质对 压实效果的影响亦很大。一般说来，砂性土的压实效果优于粘性 ２）压实机具质量较小时，荷载作用时间越长，土的密实度 土，亚砂土和亚粘土的压实性能较好，而粘性土的压实性能 越高，密实度的增长随作用时间的增长而减小；压实机具较重 较差。 时，土的密实度随施加荷载时间的增加而迅速增大，但超过某时 压实功能对于压实效果也有较大的影响。压实功能是指压实 间限度后，土的变形急剧增加而产生破坏；机具过重以致超过土 工具的重力、碾压次数或锤落高度、作用时间等。它是除含水量 的强度极限时，将立即引起土体破坏。 以外，影响压实效果的另一重要因素。 ３）碾压速度越高，压实效果越差。为了提高压实效果，必 在相同含水量条件下，压实功能越大，则土的密实度（即 须正确确定碾压机具的行驶速度。 ．Ｙ）越大。据此规律，施工中，如果土的含水量低于‘ｌ】ｏ而加水有 ５路基压实质量控制 困难时，可采用增加压实功能（重碾或增加碾压次数）的办法来 从前面分析可知，最大干密度 是路基压实的一项重要指 提高其密实度。但必须指出，用增加压实功能的办法提高土基压 标，它与土的强度和稳定性有十分密切的关系，反映了土基使用 实的效果是有一定限度的，当压实功能增加到一定程度后，土的 品质。因此，一般都用它来衡量压实的质量。但是，土基野外施 密实度增加就不明显了，如果超过某一限度，再采用增加压实功 工，受种种条件限制，不能达到室内标准击实试验所得的最大干 能的办法来提高土的密实度，不但经济上不合理，而且可能由于 密度 。因此，应根据工程实际需要与可能，适当降低要求，拟 功能过大而破坏土基结构，效果适得其反。相比之下，严格控制 定压实标准，使其能满足工程的要求，又不至于浪费。我国以压 最佳含水量，要比增加压实功能收效大得多。因此，土基压实施 实度作为控制土基压实的标准。表１为适用于各级公路的以重型 工中，控制最佳含水量是关键，在此前提下，采取分层填土，控 击实试验为标准的路基压实度要求。 制有效土层厚度，必要时适当增大压实功能，才能使土基压实取 表１路基压实度（重型）标准 路基压实度／％ 填挖类型 路床顶面以下深度／ｍ 高速公路、一级公路 二级公路 三级公路、四级公路 Ｏ～Ｏ．３ ≥９６ ≥９５ ≥９４ 零填及挖方 Ｏ．３～Ｏ．８ ≥９６ ＞／９５ ０ ｎ ８ ≥９６ ≥９５ ≥９４ 填方 Ｏ．８～１．５ ≥９４ ≥９４ ≥９３ ＞１．５ ≥９３ ≥９２ ≥９０ ６结束语 路基填筑施工中要保证必需的压实度，压实度的确定，要考 参考文献 虑土基的受力状态，路基、路面设计要求，施工条件，公路所在 ［１］邓学钧．路基路面工程［Ｍ］．北京：人民交通出版 地区的气候等因素。同时，必须兼顾需要与可能，讲求实效与经 社．２００５． 济。对冰冻、潮湿地区和受水影响大的路基要求应高，对于早地 ［２］何兆益，扬锡武．路基路面工程［Ｍ］．北京：人民交通出 区及水文条件良好地区要求可低些。路面等级高要求应高，等级 版社．２００６． 低要求可低些。路基上部，活荷载影响大，水温变化剧烈，要求 ［３］中华人民共和国行业标准．ＴＪＧ Ｅ４０－－２００７公路土工试验规 应高；中部，活载作用和水温变化逐渐减小，要求可相应降低； 程［ｓ］．北京：人民交通出版社，２００７． 下部，活载影响已极微小，要求只需在静荷载（土基自重）作用 ［４］中华人民共和国行业标准．ＪＴＪ０３４－－２０００公路路面基层施工 下不致产生不均匀变形即可。 技术规范［ｓ］．北京：人民交通出版社，２０００． ２０１１年第２期 ｌ５４