一、路基填料的選擇
(一)路基填料的一般要求
用于公路路基的填料要求挖取方便,壓實(shí)容易,強(qiáng)度高,水穩(wěn)定性好。其中強(qiáng)度要求是按CBR值確定,應(yīng)通過(guò)取土試驗(yàn)確定填料最小強(qiáng)度和粒徑。最小強(qiáng)度和粒徑的要求見表1B411013

1.土石材料
2.巨粒土,級(jí)配良好的礫石混合料是較好的路基填料。
(1)石質(zhì)土,如碎(礫)石土,砂土質(zhì)碎(礫)石及碎(礫)石砂(粉粒或勁粒土),粗粒土中的粗、細(xì)砂質(zhì)粉土,細(xì)粒土中的低液限黏質(zhì)土都具有較高的強(qiáng)度和足夠的水穩(wěn)定性,屬于較好的路基填料。
(2)砂土可用作路基填料,但由于沒有塑性,受水流沖刷和風(fēng)蝕時(shí)易損壞,在使用時(shí)可摻入黏性大的土;輕、重黏土不是理想的路基填料,規(guī)范規(guī)定液限大于50%、塑性指數(shù)大于26、含水量不適宜直接壓實(shí)的細(xì)粒土,不得直接作為路堤填料;需要使用時(shí),必須采取技術(shù)措施進(jìn)行處理(例如含水量過(guò)大時(shí)加以晾曬),經(jīng)檢驗(yàn)滿足設(shè)計(jì)要求后方可使用。
黃土、鹽漬土、膨脹土等特殊土體不得已必須用作路基填料時(shí),應(yīng)嚴(yán)格按其特殊施工要求進(jìn)行施工。淤泥、沼澤土、凍土、強(qiáng)膨脹土、有機(jī)質(zhì)土、含草皮、生活垃圾、樹根、腐殖質(zhì)的土嚴(yán)禁作為填料。
3.工業(yè)廢渣
滿足要求(最小強(qiáng)度CBR、粒徑、有害物質(zhì)含量等)或經(jīng)過(guò)處理之后滿足要求的煤渣、高爐礦渣、鋼渣、電石渣等工業(yè)廢渣可以用作路基填料,但在使用過(guò)程中應(yīng)注意避免造成環(huán)境污染。
二、路堤填筑施工技術(shù)
(一)土方路堤施工技術(shù)
土方路堤填筑作業(yè)常用推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、平地機(jī)、挖掘機(jī)、裝載機(jī)等機(jī)械按以下幾種方法作業(yè)。
1.水平分層填筑法:填筑時(shí)按照橫斷面全寬分成水平層次,逐層向上填筑。是路基填筑的常用方法。
2.縱向分層填筑法:依路線縱坡方向分層,逐層向上填筑。常用于地面縱坡大于12%,用推土機(jī)從路塹取料填筑,且距離較短的路堤。缺點(diǎn)是不易碾壓密實(shí)。
3.豎向填筑法
從路基一端或兩端按橫斷面全高逐步推進(jìn)填筑。填土過(guò)厚,不易壓實(shí)。僅用于無(wú)法自下而上填筑的深谷、陡坡、斷巖、泥沼等機(jī)械無(wú)法進(jìn)場(chǎng)的路堤。
4.聯(lián)合填筑法
路堤下層用豎向填筑而上層用水平分層填筑。適用于因地形限制或填筑堤身較高,不宜采用水平分層法或豎向填筑法自始至終進(jìn)行填筑的情況。單機(jī)或多機(jī)作業(yè)均可,一般沿線路分段進(jìn)行,每段距離以20~40m為宜,多在地勢(shì)平坦,或兩側(cè)有可利用的山地土場(chǎng)的場(chǎng)合采用。
(二)填石路基施工技術(shù)
1.填料要求
山區(qū)石質(zhì)路堤最為常見,石料來(lái)源主要是路塹和隧道爆破后的石料,其強(qiáng)度(飽水試件極限抗壓強(qiáng)度)要求不小于15MPa,風(fēng)化程度應(yīng)符合規(guī)定,粒徑不易大于層厚的2/3。在高速公路及一級(jí)公路填石路堤路床頂面以下50cm范圍內(nèi),填料粒徑不得大于10cm,其他等級(jí)公路填石路堤路床頂面以下30cm范圍內(nèi),填料粒徑不得大于15cm。
2.填筑方法
(1)豎向填筑法(傾填法):以路基一端按橫斷面的部分或全部高度自上往下傾卸石料,逐步填筑。主要用于二級(jí)及二級(jí)以下且鋪設(shè)低級(jí)路面的公路在陡峻山坡施工特別困難或大量爆破以挖作填路段,以及無(wú)法自下而上分層填筑的陡坡、斷巖、泥沼地區(qū)和水中作業(yè)的填石路堤。該方法施工路基壓實(shí)、穩(wěn)定問題較多。
(2)分層壓實(shí)法(碾壓法):自下而上水平分層,逐層填筑,逐層壓實(shí)。高速公路、一級(jí)公路和鋪設(shè)高級(jí)路面的其他等級(jí)公路的填石路堤采用此方法。
(3)沖擊壓實(shí)法:利用沖擊壓實(shí)機(jī)的沖擊碾周期性大振幅低頻率地對(duì)路基填料進(jìn)行沖擊,壓密填方;
(4)強(qiáng)力夯實(shí)法:用起重機(jī)吊起夯錘從高處自由落下,利用強(qiáng)大的動(dòng)力沖擊,迫使巖土顆粒位移,提高填筑層的密實(shí)度和地基強(qiáng)度。
該方法機(jī)械設(shè)備簡(jiǎn)單,擊實(shí)效果顯著,施工中不需要撒細(xì)粒料,施工速度快,有效解決了大塊石填筑地基厚層施工的夯實(shí)難題。對(duì)強(qiáng)夯施工后的表層松動(dòng)層,采用振動(dòng)碾壓法進(jìn)行壓實(shí)。
(三)土石路堤施工技術(shù)
1.填料要求
石料強(qiáng)度大于20MPa時(shí),石塊的粒徑不得超過(guò)壓實(shí)層厚的2/3;當(dāng)石料強(qiáng)度小于15MPa時(shí),石料粒徑不得超過(guò)壓實(shí)層厚,超過(guò)的應(yīng)打碎。
2.填筑方法
土石路堤不得采用傾填方法,只能采用分層填筑,分層壓實(shí)。當(dāng)土石混合料中石料含量超過(guò)70%時(shí),宜采用人工鋪填;當(dāng)土石混合料中石料含量小于70%時(shí),可用推土機(jī)鋪填,層厚40cm。
(四)高填方路堤施工技術(shù)
水田或常年積水地帶,用細(xì)粒土填筑路堤高度在6m以上,其他地帶填土或填石路堤高度在20m以上時(shí),稱為高填方路堤。高填方路堤應(yīng)采用分層填筑、分層壓實(shí)的方法施工,每層填筑厚度根據(jù)所采用的填料決定。
五、粉煤灰路堤施工技術(shù)
粉煤灰路堤可用于高速公路。凡是電廠排放的硅鋁型低鋁粉煤灰都可作為路堤填料。由于是輕質(zhì)材料,粉煤灰的使用可減輕土體結(jié)構(gòu)自重,減少軟土路堤沉降,提高土體抗剪強(qiáng)度。
粉煤灰路堤一般由路堤主體部分、護(hù)坡和封頂層,以及隔離層、排水系統(tǒng)等組成,其施工與填方路堤施工方法相類似,僅增加了包邊土和設(shè)置邊坡盲溝等工序。