斜坡地基上路堤施工

1工程概况

以清东陵高速公路工程为依托，本文选取的四标段全长为7.207km，起始点里程为K21+500至K28+707.203。双向四车道设计，设计速度80km/h，路基宽度24.5m。设计路基挖方47.4517万m3，填方132.3106万m3。本试验段位于遵化市大玉线与清东陵高速交叉口东侧山坡上，本次试验段里程：K25+890～K25+990；选取K25+900（一般路堤）、K25+930（一般路堤）、K25+980（路桥过渡段）三个试验断面。试验路段路基路肩填方侧最高填土高度6.303m,最低填土4.732m。路基中心处最高填土3.053m，最低填土1.783m。

2试验段的施工过程

2.1填料前准备

在台阶开挖完毕后，路基填筑前应先对基底进行平整，之后进行碾压，确保路基的压实度、平整度和地基承载力等条件均满足要求。其中地基承载力经试验后满足公路地基规范。

2.2填料的选用、挖运与堆料

由于试验段属于斜坡地基，填料可以用上部台阶开挖的土石混合料。这样可以节约运输成本。对选取的土石混合料抽取样品分别做天然含水量、液限、塑限、标准击实试验和CBR试验等各室内土工试验。经试验合格符合高速公路土石路基填料规范后，才可进行使用。

2.3摊铺整平

依据《公路路基施工技术规范》应超宽填筑，规范中规定施工时路基两边应分别超出设计宽度的30～50cm，本工程选用的路基两侧超出设计宽度值取40cm，按照设计厚度进行挂线。按水平分层，先低后高，先两侧后中间卸料，严格控制摊铺厚度。用推土机进行摊平，摊铺时按照设计的30cm分格进行分段卸料，对个别不平整的空隙用碎石块和碎石渣填平，摊铺时出现的个别大硬质石块先用机械破碎再进行摊平，对于机械无法进入的路基边角部位可用人工整修。依据规范要求，路基松铺厚度的控制值可取在40±3cm内，场地全部平整完成后，测量松铺厚度是否满足规范要求的40±3cm内。然后进行一遍静压，之后恢复控制点位并测出控制点高程，作好施工记录。

2.4碾压方法

本工程用压路机进行碾压，选用自重20t振动压路机，压路机开行路线按照先两边后中央的顺序平行进行，为了保证碾压质量，两次车轮要求重叠三分之一以上。路基两侧的加宽部分也要进行碾压以保证边坡密实。碾压机开行方向应顺路基纵向进行，先静压2遍，碾压速度在1.5～1.7km/h之内比较合适，然后碾压按照由弱振到强振进行，碾压速度控制在2.0～3.0km/h。碾压过程中要注意控制压路机行驶速度，在正在进行碾压或碾压完成的路段严禁压路机急刹车和掉头，以保证填料表面不受破坏。

2.5碾压遍数及检测

摊铺平整后先静压2遍，再强振碾压一遍后，恢复控制点并测出各点标高，计算各控制点的压实度和沉降量，并作好记录，然后再继续碾压，每碾压一遍完成后即恢复控制点，测标高、压实度和沉降量，并作好记录。直到压实层顶面平整稳定不再下沉，且相邻两次的压沉量为0mm，即说明路基碾压施工合格。

3试验数据分析

3.1轻型触探实验分析

试验段轻型触探实验数据。如表1所示。根据一级公路、高速公路填筑路堤地基承载力要求，整个斜坡地基段路堤填筑最高是6.303m，经计算选取的四个断面的地基承载力均满足填筑要求，也就是台阶开挖完毕后，不需要进行地基处理，经平整碾压处理后可直接上填料。所以填料各种物理指标满足规范规定的填筑要求。

3.2沉降量分析

根据试验段路堤压实度检测沉降差法的数据，作出压实遍数与沉降量的图表。如图2所示。结论：采取20t振动压路机碾压土石混合填料路堤时，静压2遍，碾压6遍以上即可满足路基压实度的规范要求，因此建议土石混合料路堤碾压6～8遍，为了保证工期和节约成本，正式施工时要碾压7遍。

3.3压实度K30分析

试验段路堤压实度K30安装及检测方法见图3所示，根据试验中断面的各荷载强度Ph值和百分表测定的位移平均值，可以绘制出各断面的荷载强度和下沉量的曲线图，详见图4～6所示。然后根据地基系数K30公式：K30=Ph/S=80（MPa／m）计算K30值，式中：S标准下沉量为0.00125m。随着碾压遍数的增加，地基系数K30呈逐渐增大趋势，可以看出对于同一填料，合适的碾压遍数和正确的施工方法，都对地基系数K30及施工质量有着很大影响。而通过K25+900、K25+930、K25+980碾压6遍、7遍及8遍的分析图可以看出，基本上已经都满足规范规定大于等于150MP/m的要求。因此，选用K30进行斜坡地基高速公路碎石土路基压实度检测是可行的。

⑴本试验段路基填料松铺层厚和最佳含水量分别控制在40±3cm内和2%内比较合适。⑵路基相邻两次碾压的部分压沉值在碾压7遍后为0mm，路基沉降值在碾压8遍后均为0mm，几乎不再下沉，因此建议土石混合料路堤碾压6～8遍。⑶通过轻型动力触探检测原地基承载力，若承载力不足，应采取加强措施。⑷碾压时采用进退错距法，先静压2遍，速度控制在1.5～1.7km/h内，再振压6遍及以上，碾压中间由弱振到强振，速度控制在2.0～2.5km/h。两次碾压轮迹重叠1/3以上，这样碾压完成后，路基压实度和沉降差才能满足规范要求。

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