CN112411289A - 毗邻水坝的高填方路基施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种毗邻水坝的高填方路基施工方法，步骤1、施工准备工作；步骤2、试验段施工；步骤3、基底处理；步骤4、路基排水：步骤5、测量定位放线，确定道路中心线及坡脚线等；步骤6、分层碾压；步骤7、路基监测；步骤8、路基检测；步骤9、铺设钢塑土工格栅；步骤10、路基修整及验收；步骤11、边坡防护施工；本发明更规范的、有效的、较高质量的完成毗邻水坝的超厚超体量的高填路基施工。

Description

毗邻水坝的高填方路基施工方法

技术领域

本发明涉及一种填路基施工方法，具体的说是毗邻水坝的高填方路基施工方法。

背景技术

填方高度大于18m（土质）或20m（石质）的路堤属于高填方路堤。高填方路堤具有填筑工程量大，工期长，涉及的填筑问题较多，回填质量控制起来比较困难；特别是毗邻水坝的超厚超体量的高填路基施工，为保护水库坝体的质量不受到外力的冲击而造成质量隐患，往往禁止采用冲击碾压或者进行强夯补强的施工方法，高填路基施工中回填质量得不到有效保障，造成后期路基不均匀沉降，直接导致道路使用的安全性。该毗邻水坝的超厚超体量的高填路基施工方法是提供了一种更加规范的高填路基施工方法，能够更规范的、有效的、较高质量的完成毗邻水坝的超厚超体量的高填路基施工。

目前,还没有能够更规范的、更有效的控制毗邻水坝的超厚超体量的高填路基回填质量的施工方法。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的缺陷，提供一种毗邻水坝的高填方路基施工方法，有效解毗邻水坝的超厚超体量的高填路基因为不能进行强夯补强、进行冲击碾压或者预留沉降时间不足而造成的路基沉降问题。

为了解决上述技术问题，本发明是这样实现的：

一种毗邻水坝的高填方路基施工方法，其特征在于它包括如下步骤：

步骤1、施工准备工作：

1.1熟悉设计文件和图纸，进行技术交底以及安全交底；

1.2根据现场情况，进行劳动力配备，配备良好的机械设备以及详细的进出场计划；

1.3规划设计路基填筑过程中所需便道，以方便运输及不影响路基土方填筑为基准，确保土方回填过程中机械设备的顺利运输；

1.4做好详细的土石方调配规划和整体布置，确定填土区段、平整区段、碾压区段、检测区段，分区分段逐步填筑施工；

1.5详细调查施工区段内的地质、水文资料，确定区段内是否存在杂填土或者软土地基，需要进行特殊处理；

1.6路基填筑前对路基填料进行取样试验。土的试验项目包括天然含水率、液限、塑限、颗粒大小分析试验、土的击实试验、土的强度试验(CBR值)，必要时还应该做相对密度、有机质含量、易溶盐含量、冻胀和膨胀量等试验；

步骤2、试验段施工，路堤正式填筑前选择不少于100m长的路段作为分层填筑碾压试验段，通过试验段的结论用来确定路基质量要求的施工压实机具，以及压实填料的松铺厚度、碾压遍数、最佳的机械配套，试验段一般选择填筑范围内无设计涵洞、结构物、通道等构筑物，具有填筑施工时连续、完整的优势；

2.1试验段施工工艺流程：施工条件准备→基底处理施工→填料填筑→摊铺整平→碾压密实→试验检测→整理试验成果；

2.2填土前，应将原地表进行清理，整平压实，基底承载力满足要求后方可回填上一层，若原地基承载力达不到要求，需将原地基进行换填处理；

2.3填料的选择，路基填料宜选用级配较好的回填粗粒土，填料的CBR值、最大粒径、击实标准均需满足要求；

2.4填料的装运：

运料采用挖掘机配合大型自卸汽车进行，施工时，先确定每车装土的数量，根据车厢体积，测定其堆积容量和含水量，计算出每车干土重量，依据土的最大干密度和填土的松铺厚度，计算出每平方米土的用量（或每车土能铺筑的面积数），在路基试验段上画出方格网（一般为12m*6m），每格所卸车数和距离均匀一致。根据现场实际情况先安排好料运输线路，专人指挥，按水平分层，先低后高、先两侧后中央卸料，卸在方格网内，施工员记录装土到空车返回所需要的时间，用来调配运输车辆；

2.5填料整平：

填料松铺厚度按30cm填筑，路基填筑采用分层机械填筑方式施工，先用推土机初平，再用平地机精品平；摊铺先两侧、后中间逐渐向前卸料，边卸料边用推土机摊铺。摊铺厚度根据拟定的松铺厚度桩进行控制整平，再用平地机精平，局部缺料用装载机铲运；摊铺面应无明显高差，纵横向平顺均匀，且自中线向两边设置2%～4%的横向坡度；施工员记录填料松铺厚度及推土机平整所需时间；

2.6含水率控制及碾压：

在碾压时土体含水量一般控制在最佳含水量±2%，碾压前应测定土的含水量，含水量过高，用旋耕耙翻松凉晒；含水量过低，通过计算用水车洒水补充，并充分拌合均匀，达到要求后进行碾压施工；

路基压实采用先静压、再弱振、后强振的渐序加振的方式。在填料基本整平后，用二台压路机从两侧开始向中间然后再由中间向两侧逐渐错轮碾压，横向搭接宽度不小于1/3轮宽, 纵向搭接宽度不小于2m，以保证全区段碾压密实，碾压时，应重复有序进行，达到不漏压，无死角，确保碾压均匀；

施工员记录整个过程中的碾压机械组合方式、碾压方法、碾压遍数及碾压时间等，为试验报告提供数据；

2.7压实度检测：

压路机碾压完第三遍以后，开始按规范要求的检测频率检测其压实度，压实度一般采用灌砂法检测，检测频率为每1000m2检测至少随机选取2点进行检测，然后每碾压一遍均测取其压实度，直至压实度达到设计要求压实度为止，并做好记录；

2.8整理试验结果：

施工结束后，将测量资料，相关试验资料及施工段填筑时机械配备的大小、数量、类型及挖方段挖、运机械和运输力量均应按实际情况进行统计和整理、并加以总结，得出适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配备和合理的施工组织，指导后续的回填施工；

步骤3、基底处理：

3.1路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料。填土前应先将原地表进行清理，将不符合路基填料的杂物全部清除，一般清除表土按30cm计算；

3.2当原基底为水塘或者浅层软基时，应采取清淤换填或者其他特殊处理措施，使原地基承载力达到设计要求；

步骤4、路基排水：

在施工中排水工作是非常重要的，若是对排水工作没有做提前的具体方案，那么在工作中也要对排水情况进行严密的关注，对疏导、隔离、堵截等问题都要做好相应的措施，地面水的处理要先做好排水沟、盲沟、截水沟等，保证及时截断和清理施工范围内的路基地面水，保证路基底部的排水顺畅，以免地下水或者地表水排水不顺浸泡路基，造成不均匀沉降，对于路堤的填筑工作保证横坡度为2%～4%，及时的清除地面的雨水，在填方的时候也要注意排水，做到一定高度的时候要及时做好临时排水的急流槽，集中的对雨水进行排除，防治对路堤边坡产生冲刷的后果；

4.1渗沟设置：

渗沟有填石渗沟、管式渗沟、洞室渗沟、边坡渗沟、支撑渗沟等，毗邻水坝，地表水及地下水交丰富，填石渗沟具有适用性强、施工工艺简洁的特点；

4.2渗沟做法：

填石渗沟通常为矩形或梯形，在渗沟的底部和中间用较大碎石或卵石（粒径3~5cm）填筑，在碎石或卵石的两侧和上部，按照一定比例分层（层厚约15cm），填较细颗粒的粒料（中砂、粗砂、铄石）作为反滤层；逐层的粒径比例，由下至上大致按4:1递减，砂石料颗粒小于0.15mm的含量不应大于5%，用土工合成材料包裹有孔的硬塑管时，管四周填以大于塑管孔径的等粒径碎、砾石，组成渗沟，顶层做封闭层，用双层反铺草皮或其他材料铺成，并在其上夯填厚度不小于0.5m的黏土防水层；

步骤5、测量定位放线，确定道路中心线及坡脚线等；

5.1在基底处理完成的路段上，进行路基中、边桩的控制测量,用全站仪准确测放出路基的中线，中桩间距一般为10米，可跟现场实际情况设置，并逐桩放出路基横断面边线，确定出相对于该起始地面的坡脚位置，沿横断面方向进行超宽填筑，以便后期进行边坡修整，钉设控制木桩，沿该坡脚位置、边线用白灰粉撒出一条清晰的边界线；

5.2用坐标法恢复路线中线各中点桩，复测中线高程、横断面，放出路基填方边线，根据恢复的路中线及设计文件与施工工艺要求等，定出路基用地界桩、路堤坡脚线等位置，并在距路中线一定安全距离处设间距不大于50m的施工控制边桩，标明填土高度，在距路中线一定安全距离处每隔200m左右设置控制施工标高的控制桩。控制边桩放样完毕即进行边坡放样，并根据施工进度每填挖2-3层进行中线复测，以控制边坡坡度；

步骤6、分层碾压：

6.1分层填筑：

严格控制填筑层厚度，按填筑试验段确定的松铺厚度全宽、纵向、水平分层填筑，摊铺从路堤中线开始，对称地向两侧填土，填筑时挂线控制虚铺厚度，分层厚度按照试验段确定的松铺厚度；不同性质的土应分层、分段填筑，不得混填，自卸汽车卸填料时，根据车容量计算堆土间距、每车卸料面积，用石灰线划出方格，以控制填层厚度，填筑时路基两侧各各进行超宽设置，超宽距离为50cm，以保证边坡压实密度；

土石混合料不得采用倾填法施工，严格进行分层填筑，分层压实。每层铺填厚度应根据试验段数据及压实机械类型和规格确定，不宜超过40cm。填料碾压前使大粒径石块均匀分散在填料中，石料间孔隙用小粒径石料、土和石渣填充；

当路堤分几个作业段施工时，在两段交界处，则先填段应按1:1坡度分层填筑，碾压到边，并逐层预留2m宽的台阶收坡。当两段同时施工时，应交替搭接，搭接长度不小于5m，并应加强搭接位置的碾压；

6.2分层整平：

先用推土机初平，再用平地机精平，平整时摊铺厚度差不应超过±50mm/100m，摊铺时，设置路基2%～4%的横坡，以利排水，防止路基雨水浸泡；

土石混填或石方填筑采用推土机推平，对个别大的硬质石块采用机械破碎，个别不平处采用人工配合用细石块、石渣找平空隙，路堤边部机械处置不到位的采用人工整修。

6.3分层碾压：

摊铺完毕，及时检测摊铺层含水量。当填料含水量在最佳含水量±2%时，用压路机碾压一次，以暴露填筑面的潜在不平整，并用平地机对填筑层进行初平和整形，然后进行碾压工序，若含水量过小，用喷管式洒水车补充洒水；若含水量过大，则晾晒至含水量符合后再碾压；

振动压路机按试验段确定的工艺参数进行碾压。碾压时，振动压路机先慢后快，振动频率先弱后强，由两侧向中间进退错行进行碾压，行与行的轮迹重叠宽度不小于0.3m，横向同层接头处重叠压实不小于1m，前后相邻两区段纵向重叠2m，上下两层接头处错开3m，达到无漏压，无死角，确保碾压均匀，碾压完再用平地机精平一次，使每层压实面有2%的路拱横坡且平整，无积水，无明显碾压轮迹，无显著的局部凸凹；

步骤7、路基监测：

7.1该高填方路堤施工过程中必须对路基及坝体进行沉降和位移观测，以监测路堤变形情况以及路基填筑对水坝坝体的影响，控制填筑速率，指导施工；并根据实测资料推算评估工后沉降，指导后续施工；

7.2填方路基施工期间，依据《土石坝安全监测技术规范》SL551-2012,加强对路基旁大坝进行监测，如变形检测、渗流监测及压力监测等;在施工期间如发现监测数据出现异常值,应立即暂停路基施工，通知建设单位；

7.3沉降通过地表型沉降计、位移通过地表水平位移桩进行检测；必要时设地下水平位移计对地下土层分层水平位移量进行监测；

7.4观测点的位置、数量及埋设必须严格按照设计、规范及有关文件要求执行；

7.5沉降和位移观测要遵循“五固定”原则：依据的基准点、工作基点和被观测点点位要固定：仪器、设备要固定；观测人员要固定；观测时的环境条件基本固定；观测路线、镜位、程序和方法要固定；

7.6施工中严格按要求的观测方法和频率对沉降和位移进行跟踪观测，观测资料必须及时进行整理和汇总分析，及时指导施工和提供给相关单位作为评估依据，并作为质量资料归档；

7.7当路堤中心沉降速率大于1cm/d，坡脚水平位移率大于0.5cm/d时，立即停止填筑，增加观测频率，待观测值恢复到界限值以下时恢复填筑；

7.8施工前，在离路基沉降区范围以外的稳定区域埋置2至3个观测点，用全站仪及水准仪精确定出基点的标高及基线的方位；在路基两侧的路堤坡脚处、坡脚以外2米和4米处每隔200米分别对称埋置3个观测点，观测点用15*15*150cm的钢筋混凝土桩制成，在路基填筑前根据基点的标高及基线的方位用全站仪观测出测点的初始位置，并做好记录；在路基填筑过程中，每天对观测点进行一次观测（观测点位移变化不大时，可3天一次或7天一次），并记录观测数据。当测点的水平和竖向位移超出规范要求的值时，地基沉降处于不稳定状态，这时必须停止填筑，并采取相关措施进行处理，待路基稳定后方可继续填筑；

步骤8、路基检测：

8.1土方路基：

压路机碾压施工完成后，按规范要求的检测频率检测其压实度，压实度采用灌砂法检测，检测频率为每1000m2检测3点进行抽检，检测合格后停止碾压，不合格继续碾压，直至压实度达到或大于设计要求为止；

8.2石方、土石混填：

路基每压实一层完毕及时检测一层，压实度检测采用沉降观测法进行检测。施工过程中，每一压实层采用水准仪每隔40m一个断面布设5个点检测，观测检测点设置固定检测标志，先静压，然后振动碾压，按碾压沉降差要求控制，最后2遍前后碾压沉降差不超过控制沉降差，如超出，则继续增加碾压遍数；

步骤9、铺设钢塑土工格栅：

为确保高填路基不均匀沉降造成路面开裂等质量问题，在路床范围内铺设三层双向钢塑土工格栅；

9.1钢塑土工格栅设计强度：破断拉力80KN/m（纵、横向），破断伸长率≤3%；

9.2格栅的纵、横向接缝可采用尼龙绳或涤纶线缝接或U型钉连接等方法，使格栅连成整体，格栅间互相搭接宽度不小于20cm,在受力方向连接处的强度不得小于材料设计的抗拉强度，格栅严禁扭曲、褶皱、重叠，铺设时应手拉直，使格栅平顺均匀，紧贴下承层，铺好的土工格栅每隔1.5～2米用钉头固定下承层表面；

9.3土工格栅上、下侧填料的最大粒径不得大于规范规定的路床范围内的粒径要求，在格栅层8cm内填料粒径不得大于6cm；

9.4格栅铺设完毕后，应及时填筑填料，每层按照：“先两边，后中间”的原则对称进行，严禁先填筑路堤中部。填料不允许直接卸在格栅上，必须卸在已摊铺的土面上，卸土高度不大于1米，一切车辆、施工机械不得直接在铺好的的格栅上行走，土工格栅使用前避光储存，铺设后应尽快进行下层路基填筑，避免阳光直晒；

9.5再次填筑土方：在土工格栅上用人工配合推土机铺设设计厚度填料，经人工平整后再用压路机碾压密实，再铺设下一层土工格栅；

步骤10、路基修整及验收：

10.1分层碾压完成后按设计图纸要求检查路基的中线位置、宽度、纵坡、横坡、边坡及相应的标高，路基两侧超填的宽度予以切除；

10.2在修整需要加固的坡面时，预留出加固位置，对填土不足或边坡受雨水冲刷形成小冲沟的地段，采取边坡挖台阶，分层填补，仔细夯实的方法处理；

10.3路基两侧超填的宽度予以切除，边坡缺土时，要挖成台阶，分层填补夯实；

10.4挂线进行边沟休整，路基整修完毕后，堆于路基范围的废弃土料弃置指定的弃土场；

步骤11、边坡防护施工：

边坡防护按照施工与养护相结合的原则，根据当地的水文地质情况，因地制宜，就地取材，采取防护措施，避免边坡因雨水冲刷失稳造成安全隐患；

11.1通过边坡整体稳定性计算，确定每一级边坡高度及边坡的坡比；

11.2边坡防护首先考虑采用植物防护，高填路基边坡通常采用三维网喷播植草的防护方法；

11.3特殊路段根据边坡稳定性也可采用浆砌片石护坡、加筋土挡墙护坡、护面墙等支护方式，确保该边坡的整体稳定性。

本发明的有益效果是：克服了为保护水坝坝体而禁止使用冲击碾压或者强夯补强而导致高填路基后期的不均匀沉降、路面开裂等质量问题；更规范的、有效的、较高质量的完成毗邻水坝的超厚超体量的高填路基施工。

附图说明

下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明：

图1为本申请施工工艺流程图。

图2为渗沟示意图。

具体实施方式

如图1所示：一种毗邻水坝的高填方路基施工方法，它包括如下步骤：

步骤1、施工准备工作：

1.1熟悉设计文件和图纸，进行技术交底以及安全交底；

1.2根据现场情况，进行劳动力配备，配备良好的机械设备以及详细的进出场计划；

1.3规划设计路基填筑过程中所需便道，以方便运输及不影响路基土方填筑为基准，确保土方回填过程中机械设备的顺利运输；

1.4做好详细的土石方调配规划和整体布置，确定填土区段、平整区段、碾压区段、检测区段，分区分段逐步填筑施工；

1.5详细调查施工区段内的地质、水文资料，确定区段内是否存在杂填土或者软土地基，需要进行特殊处理；

1.6路基填筑前对路基填料进行取样试验。土的试验项目包括天然含水率、液限、塑限、颗粒大小分析试验、土的击实试验、土的强度试验(CBR值)，必要时还应该做相对密度、有机质含量、易溶盐含量、冻胀和膨胀量等试验；

步骤2、试验段施工，路堤正式填筑前选择不少于100m长的路段作为分层填筑碾压试验段，通过试验段的结论用来确定路基质量要求的施工压实机具，以及压实填料的松铺厚度、碾压遍数、最佳的机械配套，试验段一般选择填筑范围内无设计涵洞、结构物、通道等构筑物，具有填筑施工时连续、完整的优势；

2.1试验段施工工艺流程：施工条件准备→基底处理施工→填料填筑→摊铺整平→碾压密实→试验检测→整理试验成果；

2.2填土前，应将原地表进行清理，整平压实，基底承载力满足要求后方可回填上一层，若原地基承载力达不到要求，需将原地基进行换填处理；

2.3填料的选择，路基填料宜选用级配较好的回填粗粒土，填料的CBR值、最大粒径、击实标准均需满足要求；

2.4填料的装运：

运料采用挖掘机配合大型自卸汽车进行，施工时，先确定每车装土的数量，根据车厢体积，测定其堆积容量和含水量，计算出每车干土重量，依据土的最大干密度和填土的松铺厚度，计算出每平方米土的用量（或每车土能铺筑的面积数），在路基试验段上画出方格网（一般为12m*6m），每格所卸车数和距离均匀一致。根据现场实际情况先安排好料运输线路，专人指挥，按水平分层，先低后高、先两侧后中央卸料，卸在方格网内，施工员记录装土到空车返回所需要的时间，用来调配运输车辆；

2.5填料整平：

填料松铺厚度按30cm填筑，路基填筑采用分层机械填筑方式施工，先用推土机初平，再用平地机精品平；摊铺先两侧、后中间逐渐向前卸料，边卸料边用推土机摊铺。摊铺厚度根据拟定的松铺厚度桩进行控制整平，再用平地机精平，局部缺料用装载机铲运；摊铺面应无明显高差，纵横向平顺均匀，且自中线向两边设置2%～4%的横向坡度；施工员记录填料松铺厚度及推土机平整所需时间；

2.6含水率控制及碾压：

在碾压时土体含水量一般控制在最佳含水量±2%，碾压前应测定土的含水量，含水量过高，用旋耕耙翻松凉晒；含水量过低，通过计算用水车洒水补充，并充分拌合均匀，达到要求后进行碾压施工；

路基压实采用先静压、再弱振、后强振的渐序加振的方式。在填料基本整平后，用二台压路机从两侧开始向中间然后再由中间向两侧逐渐错轮碾压，横向搭接宽度不小于1/3轮宽, 纵向搭接宽度不小于2m，以保证全区段碾压密实，碾压时，应重复有序进行，达到不漏压，无死角，确保碾压均匀；

施工员记录整个过程中的碾压机械组合方式、碾压方法、碾压遍数及碾压时间等，为试验报告提供数据；

2.7压实度检测：

压路机碾压完第三遍以后，开始按规范要求的检测频率检测其压实度，压实度一般采用灌砂法检测，检测频率为每1000m2检测至少随机选取2点进行检测，然后每碾压一遍均测取其压实度，直至压实度达到设计要求压实度为止，并做好记录；

2.8整理试验结果：

施工结束后，将测量资料，相关试验资料及施工段填筑时机械配备的大小、数量、类型及挖方段挖、运机械和运输力量均应按实际情况进行统计和整理、并加以总结，得出适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配备和合理的施工组织，指导后续的回填施工；

步骤3、基底处理：

3.1路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料。填土前应先将原地表进行清理，将不符合路基填料的杂物全部清除，一般清除表土按30cm计算；

3.2当原基底为水塘或者浅层软基时，应采取清淤换填或者其他特殊处理措施，使原地基承载力达到设计要求；

步骤4、路基排水：

在施工中排水工作是非常重要的，若是对排水工作没有做提前的具体方案，那么在工作中也要对排水情况进行严密的关注，对疏导、隔离、堵截等问题都要做好相应的措施，地面水的处理要先做好排水沟、盲沟、截水沟等，保证及时截断和清理施工范围内的路基地面水，保证路基底部的排水顺畅，以免地下水或者地表水排水不顺浸泡路基，造成不均匀沉降，对于路堤的填筑工作保证横坡度为2%～4%，及时的清除地面的雨水，在填方的时候也要注意排水，做到一定高度的时候要及时做好临时排水的急流槽，集中的对雨水进行排除，防治对路堤边坡产生冲刷的后果；

4.1渗沟设置：

渗沟有填石渗沟、管式渗沟、洞室渗沟、边坡渗沟、支撑渗沟等，毗邻水坝，地表水及地下水交丰富，填石渗沟具有适用性强、施工工艺简洁的特点；

4.2渗沟做法：

如图2所示：填石渗沟通常为矩形或梯形，在渗沟的底部和中间用较大碎石或卵石（粒径3~5cm）填筑，在碎石或卵石的两侧和上部，按照一定比例分层（层厚约15cm），填较细颗粒的粒料（中砂、粗砂、铄石）作为反滤层；逐层的粒径比例，由下至上大致按4:1递减，砂石料颗粒小于0.15mm的含量不应大于5%，用土工合成材料2包裹有孔的硬塑管1时，管四周填以大于塑管孔径的等粒径碎、砾石3，组成渗沟，顶层做封闭层，用双层反铺草皮或其他材料4铺成，并在其上夯填厚度不小于0.5m的黏土防水层；

步骤5、测量定位放线，确定道路中心线及坡脚线等；

5.1在基底处理完成的路段上，进行路基中、边桩的控制测量,用全站仪准确测放出路基的中线，中桩间距一般为10米，可跟现场实际情况设置，并逐桩放出路基横断面边线，确定出相对于该起始地面的坡脚位置，沿横断面方向进行超宽填筑，以便后期进行边坡修整，钉设控制木桩，沿该坡脚位置、边线用白灰粉撒出一条清晰的边界线；

5.2用坐标法恢复路线中线各中点桩，复测中线高程、横断面，放出路基填方边线，根据恢复的路中线及设计文件与施工工艺要求等，定出路基用地界桩、路堤坡脚线等位置，并在距路中线一定安全距离处设间距不大于50m的施工控制边桩，标明填土高度，在距路中线一定安全距离处每隔200m左右设置控制施工标高的控制桩。控制边桩放样完毕即进行边坡放样，并根据施工进度每填挖2-3层进行中线复测，以控制边坡坡度；

步骤6、分层碾压：

6.1分层填筑：

严格控制填筑层厚度，按填筑试验段确定的松铺厚度全宽、纵向、水平分层填筑，摊铺从路堤中线开始，对称地向两侧填土，填筑时挂线控制虚铺厚度，分层厚度按照试验段确定的松铺厚度；不同性质的土应分层、分段填筑，不得混填，自卸汽车卸填料时，根据车容量计算堆土间距、每车卸料面积，用石灰线划出方格，以控制填层厚度，填筑时路基两侧各各进行超宽设置，超宽距离为50cm，以保证边坡压实密度；

土石混合料不得采用倾填法施工，严格进行分层填筑，分层压实。每层铺填厚度应根据试验段数据及压实机械类型和规格确定，不宜超过40cm。填料碾压前使大粒径石块均匀分散在填料中，石料间孔隙用小粒径石料、土和石渣填充；

当路堤分几个作业段施工时，在两段交界处，则先填段应按1:1坡度分层填筑，碾压到边，并逐层预留2m宽的台阶收坡。当两段同时施工时，应交替搭接，搭接长度不小于5m，并应加强搭接位置的碾压；

6.2分层整平：

先用推土机初平，再用平地机精平，平整时摊铺厚度差不应超过±50mm/100m，摊铺时，设置路基2%～4%的横坡，以利排水，防止路基雨水浸泡；

土石混填或石方填筑采用推土机推平，对个别大的硬质石块采用机械破碎，个别不平处采用人工配合用细石块、石渣找平空隙，路堤边部机械处置不到位的采用人工整修。

6.3分层碾压：

摊铺完毕，及时检测摊铺层含水量。当填料含水量在最佳含水量±2%时，用压路机碾压一次，以暴露填筑面的潜在不平整，并用平地机对填筑层进行初平和整形，然后进行碾压工序，若含水量过小，用喷管式洒水车补充洒水；若含水量过大，则晾晒至含水量符合后再碾压；

振动压路机按试验段确定的工艺参数进行碾压。碾压时，振动压路机先慢后快，振动频率先弱后强，由两侧向中间进退错行进行碾压，行与行的轮迹重叠宽度不小于0.3m，横向同层接头处重叠压实不小于1m，前后相邻两区段纵向重叠2m，上下两层接头处错开3m，达到无漏压，无死角，确保碾压均匀，碾压完再用平地机精平一次，使每层压实面有2%的路拱横坡且平整，无积水，无明显碾压轮迹，无显著的局部凸凹；

步骤7、路基监测：

7.1该高填方路堤施工过程中必须对路基及坝体进行沉降和位移观测，以监测路堤变形情况以及路基填筑对水坝坝体的影响，控制填筑速率，指导施工；并根据实测资料推算评估工后沉降，指导后续施工；

7.2填方路基施工期间，依据《土石坝安全监测技术规范》SL551-2012,加强对路基旁大坝进行监测，如变形检测、渗流监测及压力监测等;在施工期间如发现监测数据出现异常值,应立即暂停路基施工，通知建设单位；

7.3沉降通过地表型沉降计、位移通过地表水平位移桩进行检测；必要时设地下水平位移计对地下土层分层水平位移量进行监测；

7.4观测点的位置、数量及埋设必须严格按照设计、规范及有关文件要求执行；

7.5沉降和位移观测要遵循“五固定”原则：依据的基准点、工作基点和被观测点点位要固定：仪器、设备要固定；观测人员要固定；观测时的环境条件基本固定；观测路线、镜位、程序和方法要固定；

7.6施工中严格按要求的观测方法和频率对沉降和位移进行跟踪观测，观测资料必须及时进行整理和汇总分析，及时指导施工和提供给相关单位作为评估依据，并作为质量资料归档；

7.7当路堤中心沉降速率大于1cm/d，坡脚水平位移率大于0.5cm/d时，立即停止填筑，增加观测频率，待观测值恢复到界限值以下时恢复填筑；

7.8施工前，在离路基沉降区范围以外的稳定区域埋置2至3个观测点，用全站仪及水准仪精确定出基点的标高及基线的方位；在路基两侧的路堤坡脚处、坡脚以外2米和4米处每隔200米分别对称埋置3个观测点，观测点用15*15*150cm的钢筋混凝土桩制成，在路基填筑前根据基点的标高及基线的方位用全站仪观测出测点的初始位置，并做好记录；在路基填筑过程中，每天对观测点进行一次观测（观测点位移变化不大时，可3天一次或7天一次），并记录观测数据。当测点的水平和竖向位移超出规范要求的值时，地基沉降处于不稳定状态，这时必须停止填筑，并采取相关措施进行处理，待路基稳定后方可继续填筑；

步骤8、路基检测：

8.1土方路基：

压路机碾压施工完成后，按规范要求的检测频率检测其压实度，压实度采用灌砂法检测，检测频率为每1000m2检测3点进行抽检，检测合格后停止碾压，不合格继续碾压，直至压实度达到或大于设计要求为止；

8.2石方、土石混填：

路基每压实一层完毕及时检测一层，压实度检测采用沉降观测法进行检测。施工过程中，每一压实层采用水准仪每隔40m一个断面布设5个点检测，观测检测点设置固定检测标志，先静压，然后振动碾压，按碾压沉降差要求控制，最后2遍前后碾压沉降差不超过控制沉降差，如超出，则继续增加碾压遍数；

步骤9、铺设钢塑土工格栅：

为确保高填路基不均匀沉降造成路面开裂等质量问题，在路床范围内铺设三层双向钢塑土工格栅；

9.1钢塑土工格栅设计强度：破断拉力80KN/m（纵、横向），破断伸长率≤3%；

9.2格栅的纵、横向接缝可采用尼龙绳或涤纶线缝接或U型钉连接等方法，使格栅连成整体，格栅间互相搭接宽度不小于20cm,在受力方向连接处的强度不得小于材料设计的抗拉强度，格栅严禁扭曲、褶皱、重叠，铺设时应手拉直，使格栅平顺均匀，紧贴下承层，铺好的土工格栅每隔1.5～2米用钉头固定下承层表面；

9.3土工格栅上、下侧填料的最大粒径不得大于规范规定的路床范围内的粒径要求，在格栅层8cm内填料粒径不得大于6cm；

9.4格栅铺设完毕后，应及时填筑填料，每层按照：“先两边，后中间”的原则对称进行，严禁先填筑路堤中部。填料不允许直接卸在格栅上，必须卸在已摊铺的土面上，卸土高度不大于1米，一切车辆、施工机械不得直接在铺好的的格栅上行走，土工格栅使用前避光储存，铺设后应尽快进行下层路基填筑，避免阳光直晒；

9.5再次填筑土方：在土工格栅上用人工配合推土机铺设设计厚度填料，经人工平整后再用压路机碾压密实，再铺设下一层土工格栅；

步骤10、路基修整及验收：

10.1分层碾压完成后按设计图纸要求检查路基的中线位置、宽度、纵坡、横坡、边坡及相应的标高，路基两侧超填的宽度予以切除；

10.2在修整需要加固的坡面时，预留出加固位置，对填土不足或边坡受雨水冲刷形成小冲沟的地段，采取边坡挖台阶，分层填补，仔细夯实的方法处理；

10.3路基两侧超填的宽度予以切除，边坡缺土时，要挖成台阶，分层填补夯实；

10.4挂线进行边沟休整，路基整修完毕后，堆于路基范围的废弃土料弃置指定的弃土场；

步骤11、边坡防护施工：

边坡防护按照施工与养护相结合的原则，根据当地的水文地质情况，因地制宜，就地取材，采取防护措施，避免边坡因雨水冲刷失稳造成安全隐患；

11.1通过边坡整体稳定性计算，确定每一级边坡高度及边坡的坡比；

11.2边坡防护首先考虑采用植物防护，高填路基边坡通常采用三维网喷播植草的防护方法；

11.3特殊路段根据边坡稳定性也可采用浆砌片石护坡、加筋土挡墙护坡、护面墙等支护方式，确保该边坡的整体稳定性。

Claims (1)

1.一种毗邻水坝的高填方路基施工方法，其特征在于它包括如下步骤：

步骤1、施工准备工作：

1.1熟悉设计文件和图纸，进行技术交底以及安全交底；

1.2根据现场情况，进行劳动力配备，配备良好的机械设备以及详细的进出场计划；

1.3规划设计路基填筑过程中所需便道，以方便运输及不影响路基土方填筑为基准，确保土方回填过程中机械设备的顺利运输；

1.4做好详细的土石方调配规划和整体布置，确定填土区段、平整区段、碾压区段、检测区段，分区分段逐步填筑施工；

1.5详细调查施工区段内的地质、水文资料，确定区段内是否存在杂填土或者软土地基，需要进行特殊处理；

1.6路基填筑前对路基填料进行取样试验。土的试验项目包括天然含水率、液限、塑限、颗粒大小分析试验、土的击实试验、土的强度试验(CBR值)，必要时还应该做相对密度、有机质含量、易溶盐含量、冻胀和膨胀量等试验；

步骤2、试验段施工，路堤正式填筑前选择不少于100m长的路段作为分层填筑碾压试验段，通过试验段的结论用来确定路基质量要求的施工压实机具，以及压实填料的松铺厚度、碾压遍数、最佳的机械配套，试验段一般选择填筑范围内无设计涵洞、结构物、通道等构筑物，具有填筑施工时连续、完整的优势；

2.1试验段施工工艺流程：施工条件准备→基底处理施工→填料填筑→摊铺整平→碾压密实→试验检测→整理试验成果；

2.2填土前，应将原地表进行清理，整平压实，基底承载力满足要求后方可回填上一层，若原地基承载力达不到要求，需将原地基进行换填处理；

2.3填料的选择，路基填料宜选用级配较好的回填粗粒土，填料的CBR值、最大粒径、击实标准均需满足要求；

2.4填料的装运：

运料采用挖掘机配合大型自卸汽车进行，施工时，先确定每车装土的数量，根据车厢体积，测定其堆积容量和含水量，计算出每车干土重量，依据土的最大干密度和填土的松铺厚度，计算出每平方米土的用量（或每车土能铺筑的面积数），在路基试验段上画出方格网（一般为12m*6m），每格所卸车数和距离均匀一致。根据现场实际情况先安排好料运输线路，专人指挥，按水平分层，先低后高、先两侧后中央卸料，卸在方格网内，施工员记录装土到空车返回所需要的时间，用来调配运输车辆；

2.5填料整平：

填料松铺厚度按30cm填筑，路基填筑采用分层机械填筑方式施工，先用推土机初平，再用平地机精品平；摊铺先两侧、后中间逐渐向前卸料，边卸料边用推土机摊铺。摊铺厚度根据拟定的松铺厚度桩进行控制整平，再用平地机精平，局部缺料用装载机铲运；摊铺面应无明显高差，纵横向平顺均匀，且自中线向两边设置2%～4%的横向坡度；施工员记录填料松铺厚度及推土机平整所需时间；

2.6含水率控制及碾压：

在碾压时土体含水量一般控制在最佳含水量±2%，碾压前应测定土的含水量，含水量过高，用旋耕耙翻松凉晒；含水量过低，通过计算用水车洒水补充，并充分拌合均匀，达到要求后进行碾压施工；

路基压实采用先静压、再弱振、后强振的渐序加振的方式。在填料基本整平后，用二台压路机从两侧开始向中间然后再由中间向两侧逐渐错轮碾压，横向搭接宽度不小于1/3轮宽, 纵向搭接宽度不小于2m，以保证全区段碾压密实，碾压时，应重复有序进行，达到不漏压，无死角，确保碾压均匀；

施工员记录整个过程中的碾压机械组合方式、碾压方法、碾压遍数及碾压时间等，为试验报告提供数据；

2.7压实度检测：

压路机碾压完第三遍以后，开始按规范要求的检测频率检测其压实度，压实度一般采用灌砂法检测，检测频率为每1000m2检测至少随机选取2点进行检测，然后每碾压一遍均测取其压实度，直至压实度达到设计要求压实度为止，并做好记录；

2.8整理试验结果：

施工结束后，将测量资料，相关试验资料及施工段填筑时机械配备的大小、数量、类型及挖方段挖、运机械和运输力量均应按实际情况进行统计和整理、并加以总结，得出适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配备和合理的施工组织，指导后续的回填施工；

步骤3、基底处理：

3.1路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料。填土前应先将原地表进行清理，将不符合路基填料的杂物全部清除，一般清除表土按30cm计算；

3.2当原基底为水塘或者浅层软基时，应采取清淤换填或者其他特殊处理措施，使原地基承载力达到设计要求；

步骤4、路基排水：

在施工中排水工作是非常重要的，若是对排水工作没有做提前的具体方案，那么在工作中也要对排水情况进行严密的关注，对疏导、隔离、堵截等问题都要做好相应的措施，地面水的处理要先做好排水沟、盲沟、截水沟等，保证及时截断和清理施工范围内的路基地面水，保证路基底部的排水顺畅，以免地下水或者地表水排水不顺浸泡路基，造成不均匀沉降，对于路堤的填筑工作保证横坡度为2%～4%，及时的清除地面的雨水，在填方的时候也要注意排水，做到一定高度的时候要及时做好临时排水的急流槽，集中的对雨水进行排除，防治对路堤边坡产生冲刷的后果；

4.1渗沟设置：

渗沟有填石渗沟、管式渗沟、洞室渗沟、边坡渗沟、支撑渗沟等，毗邻水坝，地表水及地下水交丰富，填石渗沟具有适用性强、施工工艺简洁的特点；

4.2渗沟做法：

填石渗沟通常为矩形或梯形，在渗沟的底部和中间用较大碎石或卵石（粒径3~5cm）填筑，在碎石或卵石的两侧和上部，按照一定比例分层（层厚约15cm），填较细颗粒的粒料（中砂、粗砂、铄石）作为反滤层；逐层的粒径比例，由下至上大致按4:1递减，砂石料颗粒小于0.15mm的含量不应大于5%，用土工合成材料包裹有孔的硬塑管时，管四周填以大于塑管孔径的等粒径碎、砾石，组成渗沟，顶层做封闭层，用双层反铺草皮或其他材料铺成，并在其上夯填厚度不小于0.5m的黏土防水层；

步骤5、测量定位放线，确定道路中心线及坡脚线等；

5.1在基底处理完成的路段上，进行路基中、边桩的控制测量,用全站仪准确测放出路基的中线，中桩间距一般为10米，可跟现场实际情况设置，并逐桩放出路基横断面边线，确定出相对于该起始地面的坡脚位置，沿横断面方向进行超宽填筑，以便后期进行边坡修整，钉设控制木桩，沿该坡脚位置、边线用白灰粉撒出一条清晰的边界线；

5.2用坐标法恢复路线中线各中点桩，复测中线高程、横断面，放出路基填方边线，根据恢复的路中线及设计文件与施工工艺要求等，定出路基用地界桩、路堤坡脚线等位置，并在距路中线一定安全距离处设间距不大于50m的施工控制边桩，标明填土高度，在距路中线一定安全距离处每隔200m左右设置控制施工标高的控制桩。控制边桩放样完毕即进行边坡放样，并根据施工进度每填挖2-3层进行中线复测，以控制边坡坡度；

步骤6、分层碾压：

6.1分层填筑：

严格控制填筑层厚度，按填筑试验段确定的松铺厚度全宽、纵向、水平分层填筑，摊铺从路堤中线开始，对称地向两侧填土，填筑时挂线控制虚铺厚度，分层厚度按照试验段确定的松铺厚度；不同性质的土应分层、分段填筑，不得混填，自卸汽车卸填料时，根据车容量计算堆土间距、每车卸料面积，用石灰线划出方格，以控制填层厚度，填筑时路基两侧各各进行超宽设置，超宽距离为50cm，以保证边坡压实密度；

土石混合料不得采用倾填法施工，严格进行分层填筑，分层压实。每层铺填厚度应根据试验段数据及压实机械类型和规格确定，不宜超过40cm。填料碾压前使大粒径石块均匀分散在填料中，石料间孔隙用小粒径石料、土和石渣填充；

当路堤分几个作业段施工时，在两段交界处，则先填段应按1:1坡度分层填筑，碾压到边，并逐层预留2m宽的台阶收坡。当两段同时施工时，应交替搭接，搭接长度不小于5m，并应加强搭接位置的碾压；

6.2分层整平：

先用推土机初平，再用平地机精平，平整时摊铺厚度差不应超过±50mm/100m，摊铺时，设置路基2%～4%的横坡，以利排水，防止路基雨水浸泡；

土石混填或石方填筑采用推土机推平，对个别大的硬质石块采用机械破碎，个别不平处采用人工配合用细石块、石渣找平空隙，路堤边部机械处置不到位的采用人工整修。

6.3分层碾压：

摊铺完毕，及时检测摊铺层含水量。当填料含水量在最佳含水量±2%时，用压路机碾压一次，以暴露填筑面的潜在不平整，并用平地机对填筑层进行初平和整形，然后进行碾压工序，若含水量过小，用喷管式洒水车补充洒水；若含水量过大，则晾晒至含水量符合后再碾压；

振动压路机按试验段确定的工艺参数进行碾压。碾压时，振动压路机先慢后快，振动频率先弱后强，由两侧向中间进退错行进行碾压，行与行的轮迹重叠宽度不小于0.3m，横向同层接头处重叠压实不小于1m，前后相邻两区段纵向重叠2m，上下两层接头处错开3m，达到无漏压，无死角，确保碾压均匀，碾压完再用平地机精平一次，使每层压实面有2%的路拱横坡且平整，无积水，无明显碾压轮迹，无显著的局部凸凹；

步骤7、路基监测：

7.1该高填方路堤施工过程中必须对路基及坝体进行沉降和位移观测，以监测路堤变形情况以及路基填筑对水坝坝体的影响，控制填筑速率，指导施工；并根据实测资料推算评估工后沉降，指导后续施工；

7.2填方路基施工期间，依据《土石坝安全监测技术规范》SL551-2012,加强对路基旁大坝进行监测，如变形检测、渗流监测及压力监测等;在施工期间如发现监测数据出现异常值,应立即暂停路基施工，通知建设单位；

7.3沉降通过地表型沉降计、位移通过地表水平位移桩进行检测；必要时设地下水平位移计对地下土层分层水平位移量进行监测；

7.4观测点的位置、数量及埋设必须严格按照设计、规范及有关文件要求执行；

7.5沉降和位移观测要遵循“五固定”原则：依据的基准点、工作基点和被观测点点位要固定：仪器、设备要固定；观测人员要固定；观测时的环境条件基本固定；观测路线、镜位、程序和方法要固定；

7.6施工中严格按要求的观测方法和频率对沉降和位移进行跟踪观测，观测资料必须及时进行整理和汇总分析，及时指导施工和提供给相关单位作为评估依据，并作为质量资料归档；

7.7当路堤中心沉降速率大于1cm/d，坡脚水平位移率大于0.5cm/d时，立即停止填筑，增加观测频率，待观测值恢复到界限值以下时恢复填筑；

7.8施工前，在离路基沉降区范围以外的稳定区域埋置2至3个观测点，用全站仪及水准仪精确定出基点的标高及基线的方位；在路基两侧的路堤坡脚处、坡脚以外2米和4米处每隔200米分别对称埋置3个观测点，观测点用15*15*150cm的钢筋混凝土桩制成，在路基填筑前根据基点的标高及基线的方位用全站仪观测出测点的初始位置，并做好记录；在路基填筑过程中，每天对观测点进行一次观测（观测点位移变化不大时，可3天一次或7天一次），并记录观测数据。当测点的水平和竖向位移超出规范要求的值时，地基沉降处于不稳定状态，这时必须停止填筑，并采取相关措施进行处理，待路基稳定后方可继续填筑；

步骤8、路基检测：

8.1土方路基：

压路机碾压施工完成后，按规范要求的检测频率检测其压实度，压实度采用灌砂法检测，检测频率为每1000m2检测3点进行抽检，检测合格后停止碾压，不合格继续碾压，直至压实度达到或大于设计要求为止；

8.2石方、土石混填：

路基每压实一层完毕及时检测一层，压实度检测采用沉降观测法进行检测。施工过程中，每一压实层采用水准仪每隔40m一个断面布设5个点检测，观测检测点设置固定检测标志，先静压，然后振动碾压，按碾压沉降差要求控制，最后2遍前后碾压沉降差不超过控制沉降差，如超出，则继续增加碾压遍数；

步骤9、铺设钢塑土工格栅：

为确保高填路基不均匀沉降造成路面开裂等质量问题，在路床范围内铺设三层双向钢塑土工格栅；

9.1钢塑土工格栅设计强度：破断拉力80KN/m（纵、横向），破断伸长率≤3%；

9.2格栅的纵、横向接缝可采用尼龙绳或涤纶线缝接或U型钉连接等方法，使格栅连成整体，格栅间互相搭接宽度不小于20cm,在受力方向连接处的强度不得小于材料设计的抗拉强度，格栅严禁扭曲、褶皱、重叠，铺设时应手拉直，使格栅平顺均匀，紧贴下承层，铺好的土工格栅每隔1.5～2米用钉头固定下承层表面；

9.3土工格栅上、下侧填料的最大粒径不得大于规范规定的路床范围内的粒径要求，在格栅层8cm内填料粒径不得大于6cm；

9.4格栅铺设完毕后，应及时填筑填料，每层按照：“先两边，后中间”的原则对称进行，严禁先填筑路堤中部。填料不允许直接卸在格栅上，必须卸在已摊铺的土面上，卸土高度不大于1米，一切车辆、施工机械不得直接在铺好的的格栅上行走，土工格栅使用前避光储存，铺设后应尽快进行下层路基填筑，避免阳光直晒；

9.5再次填筑土方：在土工格栅上用人工配合推土机铺设设计厚度填料，经人工平整后再用压路机碾压密实，再铺设下一层土工格栅；

步骤10、路基修整及验收：

10.1分层碾压完成后按设计图纸要求检查路基的中线位置、宽度、纵坡、横坡、边坡及相应的标高，路基两侧超填的宽度予以切除；

10.2在修整需要加固的坡面时，预留出加固位置，对填土不足或边坡受雨水冲刷形成小冲沟的地段，采取边坡挖台阶，分层填补，仔细夯实的方法处理；

10.3路基两侧超填的宽度予以切除，边坡缺土时，要挖成台阶，分层填补夯实；

10.4挂线进行边沟休整，路基整修完毕后，堆于路基范围的废弃土料弃置指定的弃土场；

步骤11、边坡防护施工：

边坡防护按照施工与养护相结合的原则，根据当地的水文地质情况，因地制宜，就地取材，采取防护措施，避免边坡因雨水冲刷失稳造成安全隐患；

11.1通过边坡整体稳定性计算，确定每一级边坡高度及边坡的坡比；

11.2边坡防护首先考虑采用植物防护，高填路基边坡通常采用三维网喷播植草的防护方法；

11.3特殊路段根据边坡稳定性也可采用浆砌片石护坡、加筋土挡墙护坡、护面墙等支护方式，确保该边坡的整体稳定性。

Images