1、路基工程施工要點1 路基定義、工作深度及層位劃分2 路基的基本性能3 路基材料4 路基壓實度5 路床要求6 路基基底處理7 原路改造、填挖交界等路段路基交界處理8 土質路基施工9 填石路堤施工10 橋涵臺背路基施工1路基定義、工作深度及層位劃分1.1 定義：公路路基是按照路線位置和一定技術要求修筑的帶狀構造物，是路面的基礎，承受由路面?zhèn)鱽淼男熊嚭奢d。1.2 路基深度 路基工作深度：受汽車荷載作用較小的深度，這個深度一般可按式（1-1）計算： Z= (1-1)式中： Z路基工作深度(cm)； P車輪荷載(KN)； 路基重度(KN/m)； K系數(shù)，可取2.5-5.0。例如：有一路基P為25KN，為

2、18KN/m,分別取K為2.5和5.0計算路基工作深度。Z= =1.51m或： Z= =1.91m公式由來：按一般規(guī)定，當車輛荷載對路基作用應力為路基自重應力的1/51/10時，車輛作用力可忽略不計，如圖1-1。P故有：， +=， 得到：Z= 或Z=。圖1-1路基臨界高度：指在不利季節(jié)，路基土分別處于干燥、中濕或潮濕狀態(tài)時，路床表面距地下水位或地面積水水位的最小高度。可根據(jù)土質，氣候條件按經(jīng)驗確定，也可查用設計圖表。施工中要特別注意路基這一要求，尤其是挖方路段。 季凍區(qū)路基抗凍要求的臨界高度：凍脹土路基距地下水位或地表常年積水水位的高度，不小于凍土路基臨界高度，按（1-2）式計算確定： （1-

3、2）式中：hx凍脹土路基臨界高度(m)； Zmax道路多年最大凍深(m),另有計算方法； h凍結水上升高度(m)，不同土質有不同值。上述路基深度(或高度)包括填方路堤和挖方路塹，如果受條件限制，如縱坡限制、橋梁凈空限制及造價影響，潮濕、過濕路段的路基達不到要求時，應該加以妥善處理，使?jié)M足上述各項要求。1.3 路基層位劃分：公路路基設計規(guī)范對路床、路堤及路塹給出了術語定義，對挖方路段00.3米和0.30.8米也定出了上路床和下路床，而對挖方路段0.8米以下及填方路基高度小于1.5米以下部分如何定義還沒有給出。因為經(jīng)常由于這部分路基處理不當而引發(fā)病害及凍害，所以有必要對路基各層位名稱加以說明，同時

4、對挖方段及填土高度小于1.5米以下部分給出上路坁及下路坁的定義：路基1.5米以下的地面下部分叫下路坁，下路床至下路坁之間叫上路坁。路基全部層位名稱如圖1-3所示。“路坁”術語的含義和形象方面都同“路堤”相得一幛，彰明昭著。它是選自詞海“坁伏”一詞的“坁”字與“路”字搭配成“路坁”，辭海是這樣寫的：“坁”見“坁伏” 。坁伏，潛藏不出。左傳.昭公二十九年：“官宿其業(yè)，其物乃至；若泯棄之，物乃坻伏，郁湮不育”。杜預注：“坻，止也”。按“坻”當作“坁”。阮元校勘記：“說文：坻，小渚也；坁，箸也。箸直略切。然則此傳當作坁伏，石經(jīng)、宋木不誤。”這些層位的最下面叫“基底”。定義：公路路基（橋涵基礎）修筑的起

5、始面。它是路基最下層的基礎。2 路基的基本性能 2路基應具有要求的強度、穩(wěn)定性和耐久性2.1 路基在汽車荷載下，工作區(qū)內不被破壞所要求的強度一般用土基回彈模量E來表示，當前我國設計規(guī)范對高速公路、一級公路要求大于60MPa,其它公路大于40MPa。此值是越大越好，要保持長期不變，最不利的條件下也是如此。也可用彎沉L代表路基強度，即荷載作用下彈性變形不超過設計規(guī)定。還可以用CBR值控制設計與施工。CBR稱“加州承載比”是California Bearing Ratio 的縮寫，由美國加利福尼亞州公路局首先提出的，用于評定路基、路面材料和路基強度及水穩(wěn)性指標。它的含義是：試驗材料灌入量達到某規(guī)定值

6、時單位壓力與標準碎石灌入量相等時單位壓力的比值(以百分數(shù)表示)。也可以說：當試驗材料貫入量與標準碎石貫入量相等時，對試件所加荷載與標準碎石所加荷載的比值。如：貫入量2.5mm時，試驗材料所加荷載與標準碎石荷載13744.5N的比值。如：貫入量5.0mm時，試驗材料所加荷載與標準碎石荷載20616.8N的比值。強度回彈模量E、路基彎沉值L及加州承載比CBR三者存在一定關系，可以用公式加以換算，國內外采用的公式型式及系數(shù)不盡相同。我國用彎沉儀實測公式E=9315.47，多條公路統(tǒng)計歸納公式E=2430L。E與CBR的關系因土質不同、室內和現(xiàn)場試驗條件不同也有所不同：法國E=6.5CBR、澳大利亞等

7、國E=10CBR、美國肯塔基州E=13.4CBR、摩洛哥E=8.9CBR，“我國的瀝青路面設計規(guī)范條條文說明表11中”列出一些省市土質、試驗條件不同取得的關系式有14個。對幾個典型的用E為30MPa算得現(xiàn)場檢測和室內實驗的CBR值列入表2-1中。表2-1條件地 區(qū)廣西紅土陜西黃土黑龍江粘土上海粘土現(xiàn)場E=15.55CBRCBR=3.09E=13.00CBRCBR=7.32E=7.40CBRCBR=6.11E=7.90CBR（浸水）CBR=4.33室內E=5.65CBRCBR=6.51E=1.60CBR1.120CBR=13.70E=7.95CBR0.739CBR=6.03E=15.86CBRC

8、BR=2.95從表中結果可見同樣的E值，室內CBR值一般低于現(xiàn)場CBR值，說明室內試驗條件較現(xiàn)場苛刻。2.2 路基穩(wěn)定性可理解為路基各部位受土質、巖性、降水、水流、氣候等自然因素影響及汽車荷載、外力、施工作業(yè)等人為因素作用發(fā)生突然性破壞，包括挖方路塹的土質或巖石邊坡滑塌、崩塌、泥石流及溶巖坍塌等；填方路堤的邊坡滑塌、堤身滑塌或滑動；高液限粘土及軟土地基的沉陷、滑塌；浸水路堤的沖刷、沉降；凍脹土路基的凍脹、翻漿等。這些問題在設計和施工中都應引起重視，發(fā)現(xiàn)不滿足要求應研究處理。2.3 路基的耐久性要求貫穿于設計和施工全部內容之中，影響路基耐久性的主要是土、水、溫度及施工工藝，所以設計方面減少漏洞，

9、施工中及時發(fā)現(xiàn)影響耐久性的問題，對巖、土、石材料，防、排水處理，路基及防護工程工藝標準要求認真做好。3 路基材料3.1 填方路基應優(yōu)先選用級配較好的礫類土、砂類土等粗粒土作為填料，填料最大粒徑應小于150mm。路床填料粒徑應小于100mm。越好的材料越要填在上層，同一水平層應用相同材料。3.2 泥炭、淤泥、凍土、強膨脹土、有機質土及易溶鹽超過允許含量的土等，不得直接用于填筑路基。冰凍地區(qū)的路床及漫水部分的路堤不應直接采用粉質土填筑。浸水路堤應選用滲水良好的材料填筑。3.3 液限大于50%、塑性指數(shù)大于26的土及施工含水量大難以晾曬的土，不得直接用作路堤填料。3.4 對不可直接用于填筑路基的材料

10、，可用水泥、石灰、石灰與粉煤灰或土質固化劑穩(wěn)定處理。摻量由指標試驗確定。3.5 橋涵臺背和擋土墻墻背應優(yōu)先選用滲水性良好的填料。滲水性材料缺乏時，宜用石灰、水泥或石灰與粉煤灰等無機結合料處治的細粒土填筑。3.6 路基各層位材料強度(CBR)要求見表3-6。表3-6路基層位公路等級高速及一級公路二級公路三、四級公路上路床(0-0.3m)865下路床(0.3-0.8m)543上路堤(0.8-1.5m)433下路堤(1.5m以下)322注：(1) 上路坁和下路坁規(guī)范中無要求，可根據(jù)條件提出；(2) 當路基材料達不到要求時，可摻石灰或其它穩(wěn)定材料處理；(3) 三、四級公路鋪筑瀝青砼和水泥砼路面時應采用

11、二級公路規(guī)定。上表是按路基層位深度和交通量確定其強度要求，越往下層越低，根據(jù)前面講過的路基工作深度、臨界高度及抗凍深度要求復核是否可行。有否加深、變淺、換填、處理的必要；對要求深度以下部分，除滿足穩(wěn)定性要求外，可否不加以限制，是值得進一步研究的。4 路基壓實度4.1 路基壓得越實其強度越高，水穩(wěn)性和抗凍穩(wěn)定性越好。通過式4-1-1和4-1-2就可以得出上述結論： E (4-1-1)式中：E土的回彈模量；A統(tǒng)計常數(shù)； 土的平均稠度；m指數(shù)，一般2-4； n指數(shù)，一般1.5-2.0。 (4-1-2.1)或： (4-1-2.2)式中： 凍脹率；最大干密度；天然干密度； K系數(shù)；總含水量；起始凍脹含水

12、量。我國規(guī)范對路基的壓實度要求越來越高，高于美國和法國的規(guī)定95%。“公路路基設計規(guī)范JTGD30-2004”及“公路工程抗凍設計與施工技術指南”中規(guī)定的壓實度如表4-1所示。表4-1路基層位規(guī)范公路等級高速及一級公路二級公路三、四級公路路基設計規(guī)范公路抗凍指南路基設計規(guī)范公路抗凍指南路基設計規(guī)范公路抗凍指南上路床(0-0.3m)9698/969596/9594/下路床(0.3-0.8m)9696959594/上路堤（坁）(0.8-1.5m)94（/）9494（/）94/9093（/）/下路堤（坁）(1.5m以下)93（/）9392（/）9290（/）/基底(0.3m內)9090908585/

13、注：(1)當三、四級公路鋪瀝青混凝土和水泥混凝土路面時，壓實度采用二級公路的規(guī)定值；(2)劃“/”者無規(guī)定；斜線上為換填土壓實度，斜線下為原地基土壓實度；(3)路堤采用特殊填料或處于特殊氣候地區(qū)，壓實度標準可根據(jù)實驗路的論證，在保證設計強度要求的前提下適當降低；(4)凍深達不到的層位，采用路基設計規(guī)范規(guī)定。4.2 路基填土高度小于路面和路床總厚時，應將地基表層土進行超挖分層回填壓實，壓實度滿足表中要求。其處理深度應不小于重型汽車荷載作用的工作區(qū)深度、水穩(wěn)臨界高度及抗凍臨界高度。4.3 路基基底的壓實度應滿足上一層填土壓實的要求，填土高度小于1.5米時，基底壓實度不宜小于90%。4.4 路基各層

14、位和基底的壓實度若不能滿足要求，應對土質采取挖出改善或原地處理至滿足抗凍性要求。4.5 解決好影響壓實度要素：含水量、壓路機、壓實厚度和碾壓次數(shù)與土質的關系，正確檢平壓實度。5 路床要求路床是路基承載力的最大的部位，所以是設計施工的重點，現(xiàn)在對挖方路基的0.3-0.8m范圍也作出了規(guī)定。5.1 用于路床的土質強度必須滿足要求，并應均質，壓實度達到要求，如不能滿足要求必須選擇好的材料(土質)或進行改善處理。5.2 挖方路段的路床若為巖石或土質良好，可直接用作路床，并應整平，碾壓密實。巖石路床應先將凸出部分鑿平，超挖部分坑槽用貧水泥混凝土填平，然后整平層與基層結合在一起施工。5.3 挖方路段上下路

15、床地質條件不良或土質松散、滲水、濕軟、強度低時，應采取防水、排水措施或摻石灰、水泥、石灰粉煤灰或換填滲水性土處理。6 路基基底處理填方路段和挖方路段的路基基底都應根據(jù)不同情況加以處理。6.1 土質穩(wěn)定密實的斜坡上的地基應做以下處理。 地面橫坡緩于1:5時，清除地表草皮、腐殖土后，可直接在天然地面上填筑路堤。 地面橫坡為1:51:2.5時，原地面挖出寬度不小于2米的臺階。當基巖面上覆蓋層較薄時，宜先清除覆層后再挖臺階，當覆蓋層較厚且穩(wěn)定時可予保留。6.2 地面橫坡陡于1:2.5地段的路堤，如路基整體沿基底或其下軟弱層抗滑穩(wěn)定系數(shù)小于規(guī)定值，應采取改善基底條件或設置支擋結構物等防滑措施。6.3 路

16、基基底范圍內有地表水或地下水影響其穩(wěn)定時，應采取攔截、引排或在路堤底部填筑不宜風化的片石、碎石或礫石等滲水性好的材料等措施。6.4 路基基底壓實度應滿足設計要求，并使上層填筑后能碾壓到要求的壓實度。6.5 在水田、湖塘等地段路基基底，應視具體情況采取排水、清淤、晾曬、換填、加筋、外摻無機結合料等處理措施。當確認為軟土地基時，應按特殊軟地基處理。7原路改造、填挖交界等路段路基交界處理這類路基交界路段處理不當，便會造成路基不均勻沉降、開裂或失穩(wěn)滑塌等病害。因此必須盡量使不同時間、不同條件下、不同方法施工的路基材料接近一致、條件相近、施工方法先進，以求達到強度一致，排水條件相同。7.1 原路改造拓寬

17、路基的地基處理、路基基底、路基材料強度和壓實度應滿足改建后相應等級公路的技術要求。壓實可用沖擊碾壓或強夯等增強補壓，以消減新老路基拼接處的差異變形。拓寬改建路堤的填料，宜選用與原有路堤相同且符合要求的材料或較原有路堤滲透性強的材料。當采用細粒土填筑時，應注意新舊路基之間的排水，必要時可設置橫向排水滲溝，以排除路基內部滲入水。加寬原有路堤時，應在原有路基坡面開挖臺階，臺階寬度不應小于1m，當加寬的拼接寬度小于0.75m時，可采取超寬填筑或翻挖原有路基等工程措施。加寬路基的壓實度應滿足各層要求的標準，必要時可采用沖擊碾壓或強夯等進行增強補壓。新老路基拼接的路堤高度超過3m時，可在橫向鋪設土工格柵，

18、以提高路基的整體性。 拓寬改建的公路，若原有路基土的強度和壓實度不能滿足要求時，應對其進行改善或重新?lián)Q填。7.2路基填挖交界處理半填半挖路基中填方區(qū)材料、壓實度、含水量及填筑碾壓工藝應符合要求。半填半挖路基中挖方區(qū)各層土質應符合設計要求，對不滿足要求的土質應優(yōu)先選用滲水性好的材料換填；對壓實度不足的層位，應超挖回填壓實，其深度根據(jù)需要確定；填挖交界處宜在路床范圍內鋪設土工格柵；當挖方區(qū)為堅硬巖石時，宜采用填石路堤。填、挖處壓實度應一致。當?shù)乇硇逼露赣?：2.5，半填半挖路基穩(wěn)定性不夠時，應根據(jù)地形地質條件，在路堤邊坡下方增設支擋工程或在路堤基底挖防滑臺階。路基縱向填挖交界處應設置楔形過渡段，其

19、長度根據(jù)填挖高度、土質條件確定。過渡段的基底及各層位的壓實度達到一致，土質材料盡量一致，宜采用級配較好的礫石、碎石、砂或其混合料填筑。巖石地段過渡段可采用填石路堤。路基換填交界處應設有完善的排水系統(tǒng)，除在邊溝下設置縱向滲溝外，還可在挖方段及交界處增設縱向和橫向滲溝。8土質路基施工8.1一般原則土質路基必須按設計規(guī)范要求做好施工。路基施工前必須對其進行調查，復核填挖高度、土質分析、天然含水量、冰凍條件及填筑材料等，同設計資料相認證。路基施工中應經(jīng)常檢查排水、軟彈、變形、縱橫向裂縫、滑塌、凍脹、翻漿、壓實度、標高等變化狀況，發(fā)現(xiàn)問題及時查明原因并采取有效措施。路面結構層鋪逐之前應對路基承載能力進行

20、檢測，出現(xiàn)強度不足或變形過大，必須處理后再鋪筑路面結構層。8.2挖方段路基施工，應按設計要求深度進行挖出，分層回填壓實或對土質進行無機結合料改善處理或挖除換填。換填深度誤差不大于5%，換填料中小于0.075mm粒徑的含量不應大于10%；石灰、水泥等無機結合料用量必須滿足設計要求；換填料粒徑應均勻，結合料摻拌均勻；每層鋪筑厚度一致，壓實度達到要求，排水良好。8.3做好路基施工階段排水和永久排水施工開挖應分層進行，先挖出排水溝，層面應有縱橫排水坡。一般應從外側向內側挖掘，最后一層應從內向外挖掘，避免重車在挖完的路床上反復行駛。路基施工從開始至完成，必須阻止邊界外的水流入路基中，應經(jīng)常疏通排水溝，提

21、前修筑截水溝、攔水埂，填平坡頂沖溝及水坑。地下排水構造物宜于路基挖至接近設計高程時施工，嚴禁路基完成后再開挖施工。8.4填方路基按以下條款施工不同土質（尤其凍脹性不同土質）必須分層填筑，強度大、抗凍性強的土應填在高層位。路床和凍深內的土質嚴禁混雜，同一土質填筑層壓實厚度不宜少于0.6m。同一填筑層土的含水量應均勻一致，最大誤差2%。同一填筑層土的壓實度應均勻一致，最大偏差2%。碾壓前應用平地機整平。每層路基平整度，用3m直尺檢查不超過20mm。路基填土期間每層頂面應保持不小于2.5%的排水橫坡。9填石路堤施工填筑路基石料粒徑大于40mm、含量超過70%時按填石路堤施工。在總結填石路堤成功經(jīng)驗的

22、基礎上，進行了研究試驗，寫入公路路基設計規(guī)范中，以便做好設計、施工。9.1一般規(guī)定膨脹性、易溶性、崩解性巖石和鹽化巖石等均不得應用于路堤填筑。避免因水、氣候及時間影響巖石軟化，路基穩(wěn)定性、耐久性降低而遭到破壞。填石路堤應采用大功率推土機和重型壓實機具施工。以便將大尺寸石料移位、攤均、攤平及破碎、碾平、壓實。填石路堤在施工前應鋪筑試驗路段，確定適合的鋪筑厚度、鋪筑及碾壓工藝和質量控制標準。采用強夯或沖擊壓路機進行壓實時，其壓實厚度和質量控制標準可通過現(xiàn)場試驗和參照相關技術規(guī)范確定。9.2不同強度的石料，應分別采用不同的填筑層厚度和壓實度標準。填石路基的壓實質量宜用孔隙率作為控制指標。石料強度類別

23、、鋪筑厚度、最大孔隙率限值及孔隙率要求見表9-2。表9-2巖石類型鋪筑厚度（mm）最大粒徑（mm）孔隙率（%）分類抗壓強度（Mpa）上路堤下路堤上路堤下路堤上路堤下路堤硬質巖石R60400600<300<4002325中硬巖石30R<60400500<300<3502224軟質巖石5R<30300400<300<4002022孔隙率計算按公式9-2進行： （9-2）式中：孔隙率；取樣干密度；取樣視比重。9.3在填筑路堤表面填筑土、粉煤灰等其它材料時，石料頂面應無明顯孔隙、空洞。在其它材料填筑前，填石路堤最上層（過渡層）鋪筑厚度不應大于400mm，

24、這層碎石料粒徑應小于150mm，其中小于0.05mm的細粒徑含量不應少于30%。必要時宜設置土工布作為銜接層，以便于連接，保持路基穩(wěn)定。9.4中硬和硬質石料所填筑的路堤應進行邊坡碼砌，所用石料強度應為大于30Mpa的不易風化石料，石塊最小尺寸不應小于300mm，石塊應規(guī)則。填高小于5m的填石路堤，邊坡碼砌厚度不小于1m；填高512m時，邊坡碼砌厚度不小于1.5m；填高12m以上的路堤邊坡碼砌厚度不小于2m。因為填石路堤邊坡難以平整、密實，用碼砌方法是有效的。9.5填石路堤的質量控制可采用孔隙率測定、壓實沉降差和施工參數(shù)（壓實功率、碾壓速度、壓實次數(shù)、鋪筑厚度等）聯(lián)合控制。檢測填石路堤孔隙率應采

25、用水袋法或挖大坑，測定填料壓實干密度和視比重；施工參數(shù)法是監(jiān)測、記錄經(jīng)試鋪確定的施工工藝參數(shù)，使之滿足標準要求；壓實沉降差為采用施工碾壓時的重型振動壓路機（建議14t以上）按規(guī)定碾壓參數(shù)（強振，66m/min以下速度）碾壓8次后各測點的高程差。壓實沉降差平均值應不大于5mm，標準差不大于3mm。10橋涵臺背路基填筑10.1橋涵臺背路基應填筑、處理好，達到密實穩(wěn)定，減少沉降。橋頭路基處理不好易發(fā)生橋頭跳車，危及行車安全，降低運行舒適性，增加補修資金和大量養(yǎng)護費用，還會損害公路部門在公眾心目中的形象。據(jù)講美國有2530%的橋梁受橋頭跳車的影響，每年為此花費的維修費用高達一億美元以上。我國有多少橋頭

26、跳車，花費多少費用，無人統(tǒng)計，估計不會比美國少。10.2應將橋頭路基填筑作為獨立的設計項目，由一名道路工程師專門負責設計。大多數(shù)工程對此不作專項設計，一些規(guī)范中還規(guī)定了容許工后沉降量：高速公路和一級公路橋臺不大于100mm，涵洞通道不大于200mm；二級公路橋臺不大于200mm，涵洞通道不大于300mm。這個數(shù)字同領導要求和公眾期望相差懸殊，所以出現(xiàn)橋頭路基沉降產(chǎn)生跳車是可以理解的，今后應予以降低。10.3公路設計勘探時必須對橋頭狀況、土壤、地質進行調查和鉆探試驗，預估沉降情況。橋頭路基沉降主要是地基在填土及活載作用下的沉降，沒有此項調查便無法設計。對某高速公路橋頭跳車情況進行調查分類統(tǒng)計說明

27、，橋頭跳車發(fā)生在低洼地、水田和沖溝處的占70%以上。長余高速公路在施工前選擇46座地質條件較差的橋涵臺背處，進行鉆孔土質沉降試驗，其結果令人吃驚，施工期內（小于5年）完成沉降只有6座，占13%；10年內沉降完成的有16座，占34.8%；20年內完成的有30座，占65%；還有35%要30年以后才完成沉降。這樣必須根據(jù)沉降情況采取粉噴樁、砂樁、超載預壓等措施減少沉降和加速沉降的完成。10.4選擇沉降量小、易于壓實的滲水性材料或無機結合料處治的材料填筑臺背路基。路基填筑材料沉降是產(chǎn)生橋頭跳車的又一重要因素。對粘性土、砂性土、礫石和無機結合料穩(wěn)定土進行壓實效果試驗，壓后沉降量變化最小的是無機結合料穩(wěn)定土，其次是礫石，其后是砂性土。10