3.1.3 路堤填料的选择与填筑方式

3.1.3 路堤填料的选择与填筑方式

3.1.3.1 路堤填料的选择

1.路堤填料的一般要求

用于公路路基的填料要求挖取方便,压实容易,强度高,水稳定性好。其中强度要求是按CBR值确定,应通过取土试验确定填料最小强度和最大粒径。

2.路堤填料的选择

常见的路堤填料有土石材料和巨粒土。级配良好的砾石混合料是较好的路基填料。特殊情况下,黄土、盐渍土、膨胀土等土体用作路基填料时,应严格按其特殊的施工要求进行施工。淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐殖物质的土不得用作路基填料。

3.工业废渣

满足质量要求(如最小强度、最大粒径等)或经过处理之后满足要求的煤渣、高炉矿渣、钢渣、电石渣等工业废渣可以用作路基填料,但在使用过程中应注意避免造成环境污染。

3.1.3.2 路基填筑施工技术

1.土方路堤施工技术

土方路堤填筑常用推土机、铲运机、平地机、挖掘机、装载机等机械按以下几种方法作业。

(1)水平分层填筑法:填筑时按照横断面全宽分成水平层次,逐层向上填筑,是路基填筑的常用方法。

(2)纵向分层填筑法:依路线纵坡方向分层,逐层向上填筑。常用于地面纵坡大于12%、可用推土机从路堑取料的路堤。缺点是不易碾压密实。

(3)横向填筑法:从路基一端或两端按横断面全高逐步推进填筑,填土过厚,不易压实,仅用于机械无法进场、无法自下而上填筑的深谷、陡坡、断岩、泥沼等地形。

(4)联合填筑法:路堤下层用横向填筑而上层用水平分层填筑。适用于因地形限制或填筑堤身较高,不宜采用水平分层法或横向填筑法进行填筑的情况。单机或多机作业均可,一般沿线路分段进行,每段距离以20~40m为宜,多在地势平坦或两侧有可利用的山地土场的场合采用。

2.填石路基施工技术

(1)填料要求:山区石质路堤最为常见,石料来源主要是路堑和隧道爆破后的石料,其强度(饱水试件极限抗压强度)要求不小于15MPa,风化程度应符合规定,最大粒径不宜大于层厚的2/3。在高速公路及一级公路填石路堤路床顶面以下50cm范围内,填料粒径不得大于10cm。在其他等级公路填石路堤路床顶面以下30cm范围内,填料粒径不得大于15cm。

(2)填筑方法:①竖向填筑法(倾填法):以路基一端按横断面的部分或全部高度自上往下倾卸石料,逐步推进填筑。主要用于以下路段:二级及二级以下且铺设低级路面的公路,在陡峻山坡施工特别困难或大量爆破以挖作填路段,无法自下而上分层填筑的陡坡、断岩、泥沼地区,水中作业的填石路堤。②分层压实法(碾压法):自下而上水平分层,逐层填筑,逐层压实,是普遍采用并能保证填石路堤质量的方法。常用于高速公路、一级公路和其他等级公路的填石路堤。③强力夯实法:用起重机吊起夯锤从高处自由落下,利用强大的动力冲击,迫使岩土颗粒位移,提高填筑层的密实度和地基强度。该方法机械设备简单,击实效果显著,施工中不需铺撒细粒料,施工速度快,有效解决了大块石填筑地基厚层施工的夯实难题。对强夯施工后的表层松动层,采用振动碾压法进行压实。④冲击压实法:利用冲击压实机大振幅低频率地对路基填料进行冲击,压密填方。其具有分层法连续性的优点,又具有强力夯实法压实厚度深的优点。缺点是在周围有建筑物时,使用受到限制。

3.土石路堤施工技术

(1)填料要求:土石混合料中石料强度大于20MPa时,石块的最大粒径不得超过压实层厚的2/3;当石料强度小于15MPa时,石料最大粒径不得超过压实层厚。

(2)填筑方法:土石路堤不得采用倾填方法,只能采用分层填筑,分层压实。当土石混合料中石料含量大于70%时,宜采用人工铺填;当土石混合料中石料含量小于70%时,可用推土机铺填,最大层厚40cm。

4.高填方路堤施工技术

水田或常年积水地带,用细粒土填筑路堤高度在6m以上,其他地带填土或填石路堤高度在20m以上时,称为高填方路堤。高填方路堤应采用分层填筑、分层压实的方法施工,每层填筑厚度根据所采用的填料决定。如果填料来源不同,性质相差较大时,不应分段或纵向分幅填筑。位于浸水路段的高填方路堤应采用水稳定性较高及渗水性好的填料,边坡比不宜小于1∶2,避免边坡失稳。

5.粉煤灰路堤施工技术

粉煤灰路堤可用于高速公路。凡是电厂排放的硅铝型低铝粉煤灰都可作为路堤填料。由于是轻质材料,粉煤灰的使用可减轻土体结构自重,减少软土路堤沉降,提高土体抗剪强度。粉煤灰路堤一般由路堤主体部分、护坡和封顶层以及隔离层、排水系统等组成,其施工步骤与填土路堤施工方法相类似,仅增加了包边土和设置边坡盲沟等工序。