论文部分内容阅读
前言：随着我国国民经济的发展，作为经济大动脉之一的高等级公路里程不断延伸，而一些固有的农耕思想导致我们在施工中重结构而轻路堤，认为路堤千遍一律、是个人都会的思想极为严重，导致很多高等级公路竣工日即开始维修，极大地浪费了我国的宝贵资源。笔者认为，时至今日，很有必要就这一课题作较为深入的探讨。
关键词：水平分层 纵向分层横向填筑联合填筑铺平 辗压控测机械作业穿梭发槽式法
中图分类号：U412.36+6文献标识码： A 文章编号：
路堤的填筑是把经检测合格的路堤填料用一定的方式递送上似填筑路段，上堤后进行铺平、辗压密实的过程，路堤的填筑按工艺可分为：1、水平分层法 2、纵坡分层填筑法 3、横向填筑法 4、混合填筑法等四种方法。
路堤各填筑法及其工艺运用。
1、水平填筑法，顾名思义是在路堤填筑是按照设计横断面全宽分成水平层次，逐向上填筑，见图1。
图1-1 水平分层填筑法示意
如地面不平整，在清表后应从最低处分层填起，每填一层均需经测量，检测合格后方可填筑上一层，其技术指标应符合设计图和交通标准要求。
2、纵向分层填筑法，是在施工中遇不可避免的地形、地貌，特别是在山压或丘陵地带，半填半挖时使用的一种方式，施工时先使用推土机或其他机械从路堑取料填筑距离较短的路堤，依据坡向成夹角分层，逐层向上填压密实，一般在原地面纵坡大于12%的地段常采用此法，此法的优点在于纵向取土，纵向水平分层，施工较率高。
3、横向填筑法，从路基一侧，成两端同时按横断面的全部高度，逐步推进填筑，仅用于无法自下而上填筑的深谷、陡坡、断岩、泥沼、换填等运土机械和大型施工机械无法进场的路堤。但应注意的是横向填筑法因填筑层过厚，不易压实，施工时必需采用联合施工工艺，其主要措施为：
①横向填筑高度不宜过高，一旦施工机械能够下达工作面时应停止横向填筑而改用水平分层。
②必须选用高效能的辗压机械并配合强夯及要对路堤沉降速率进行观察，压实度应达86%（一级高速公路），应符合《公路路基施工规范》（JTGF10-2006）中表6.3.19的规定，且最终锤击贯入量符合设计要求，设计无要求时应小于±20mm，位移量符合设计要求
③做好强夯前的置换，并按图纸做好夯点放样，测量顶面高程，置换材料，可采用级配良好的块（片）石、碎石、矿渣等硬的粗糙材料，粒径不宜大于夯锤地面直径的0.2倍，含泥量不宜大于10%，粒径大于300mm的颗粒含量不宜大于总质量的30%。
④采用沉降量较小的砂性土或附近路堑的废矿，并一次性填足全路堤宽度+预留宽度≤50cm。
4、联合填筑法，即路堤下层用横向填筑法上层使用水平分层法，使上部不小于2m的填料经分层压实获得需要的压实度和顶面弯沉值。
混合料填筑法适应于因地形限制或填筑堤身较高，不宜采用水平分层法和横向填筑法自始自终进行填筑的情况，填筑时可以单机作业也可多机作业，一般施工设计应按沿线路分段进行，每段距离不宜过长或过短，实践中以20-40m为宜，多在地平坦或两侧有可利用的山地土场的场合采用。
二、施工机械的作业
在路基单侧取土时，每段推土机可采用穿梭法作业，如图2所示，作业时推土机铲满土料推送至在同一路线上的往返推。
图2
图3：1为路堤，2为标空桩 3.间距为10m的高标杆，
4和5为推土机作业路线
推土机采用往返推槽式作业法（槽式法）送2-3刀即可挖深0.7-0.8m，然后作斜线倒退向一侧移位（图3所示），同样的方法可推送相邻土料，整个作业段完成后可沿作业时相反方向侧移、推净遗留土埂，整平取土坑，由于单侧取土，土坑不深故取土坑底不需留横坡，取土完成后连接纵向取土坑，使其沿公路一侧形成凹槽，同时辗压坑底，修整边坡使其成为沿路堤而行的小河隧，在北方及干旱少雨地区，可自然储水便于农村灌溉使用，最大限度地发挥公路的经济效益。
双侧取土时，每侧作业方法与工艺要求与单侧相同，所不同的是路堤土由两侧运来，分别推至路基中心线即可，作业时为使中心线结合部能充分压实，两侧运来的土料应交叉推送超过中心线，采用这种方法作业时路堤两侧应同时配备成对的推土机，面对面的同步作业，可使路堤均匀地形对称地形。
每推一层后即应及时使用平地机按松铺系数要求进行顶面平整，平整完成后进行辗压施工，如此反复直至路堤完成设计高程。
上述方式，在施工中经常使用，如横向填筑法，综合填筑法在浙江省S58省道改建工程中（一级、二级结合），四川雅庐高速等均有实践使用。经检测和实际运营情况来看，均能符合《公路工程路基施工与规范》（JTGF10-2006）标准的要求，工程进度质量、安全、效益明显，是值得推广使用的方法。
作为单、双侧取土施工法，近几年在河南、河北均有多例施工成功范例深受当地百姓的欢迎，施工中不但减少了资源消耗（如油、農田等）更为百姓的生活、生产带来极大的便利，使缺水地区的百姓解决了相当一部分的畜牧、农田用水的难处，同时也对路堤的干燥增加公路的耐久使用起到了很好的防护作用。
三、结语
采用不同的填筑方式，应结合建设地的实际地质、地理、水文、气象而定。采用不同土质填筑路堤的情况，在高等级公路施工中是十分常见的，若将不同性质的土任意混填会造成路堤的重大病害，因此必须注意一下几点：
1、不同土质应分层填筑，层次应尽量减少，不得混杂乱填，以免形成水囊或滑动面。
2、透水性差的土填筑在下层时，其表面一定要做成一定的横坡，实践表明横坡以双向4%为佳，以保证来自上层填料的透层水能及时排出。
3、为保证水分蒸发和排除，路堤不宜被透水性差的土层封闭，也不宜覆盖在透水性较大的土所填筑的下层边坡上，以免形成蒸箱现象，而破坏土粒内应力。
4、根据强度与稳定性的要求，合理地安排不同土质的层位极为重要。根据力学原理，填料的材质特性，实践中将不因潮湿或冻融而变更其体积的优良土填在路堤的上层，强度即变形模量较小的填在下层。
总之，从经济上来说，公路路基的工程投资额是大于其结构的，是必须重视的重要工作，从结构学来说，路基也是采用非固混合材料构成的板状或条状结构物，且对公路投入营运后的安全性、经济性、耐久性有重大的决定性因素。
因此，在公路工程施工中，必须要改变旧有的中桥隧轻路基的思想观念，真正地把路桥当成一件利国利民的终生大事。
关键词：水平分层 纵向分层横向填筑联合填筑铺平 辗压控测机械作业穿梭发槽式法
中图分类号：U412.36+6文献标识码： A 文章编号：
路堤的填筑是把经检测合格的路堤填料用一定的方式递送上似填筑路段，上堤后进行铺平、辗压密实的过程，路堤的填筑按工艺可分为：1、水平分层法 2、纵坡分层填筑法 3、横向填筑法 4、混合填筑法等四种方法。
路堤各填筑法及其工艺运用。
1、水平填筑法，顾名思义是在路堤填筑是按照设计横断面全宽分成水平层次，逐向上填筑，见图1。
图1-1 水平分层填筑法示意
如地面不平整，在清表后应从最低处分层填起，每填一层均需经测量，检测合格后方可填筑上一层，其技术指标应符合设计图和交通标准要求。
2、纵向分层填筑法，是在施工中遇不可避免的地形、地貌，特别是在山压或丘陵地带，半填半挖时使用的一种方式，施工时先使用推土机或其他机械从路堑取料填筑距离较短的路堤，依据坡向成夹角分层，逐层向上填压密实，一般在原地面纵坡大于12%的地段常采用此法，此法的优点在于纵向取土，纵向水平分层，施工较率高。
3、横向填筑法，从路基一侧，成两端同时按横断面的全部高度，逐步推进填筑，仅用于无法自下而上填筑的深谷、陡坡、断岩、泥沼、换填等运土机械和大型施工机械无法进场的路堤。但应注意的是横向填筑法因填筑层过厚，不易压实，施工时必需采用联合施工工艺，其主要措施为：
①横向填筑高度不宜过高，一旦施工机械能够下达工作面时应停止横向填筑而改用水平分层。
②必须选用高效能的辗压机械并配合强夯及要对路堤沉降速率进行观察，压实度应达86%（一级高速公路），应符合《公路路基施工规范》（JTGF10-2006）中表6.3.19的规定，且最终锤击贯入量符合设计要求，设计无要求时应小于±20mm，位移量符合设计要求
③做好强夯前的置换，并按图纸做好夯点放样，测量顶面高程，置换材料，可采用级配良好的块（片）石、碎石、矿渣等硬的粗糙材料，粒径不宜大于夯锤地面直径的0.2倍，含泥量不宜大于10%，粒径大于300mm的颗粒含量不宜大于总质量的30%。
④采用沉降量较小的砂性土或附近路堑的废矿，并一次性填足全路堤宽度+预留宽度≤50cm。
4、联合填筑法，即路堤下层用横向填筑法上层使用水平分层法，使上部不小于2m的填料经分层压实获得需要的压实度和顶面弯沉值。
混合料填筑法适应于因地形限制或填筑堤身较高，不宜采用水平分层法和横向填筑法自始自终进行填筑的情况，填筑时可以单机作业也可多机作业，一般施工设计应按沿线路分段进行，每段距离不宜过长或过短，实践中以20-40m为宜，多在地平坦或两侧有可利用的山地土场的场合采用。
二、施工机械的作业
在路基单侧取土时，每段推土机可采用穿梭法作业，如图2所示，作业时推土机铲满土料推送至在同一路线上的往返推。
图2
图3：1为路堤，2为标空桩 3.间距为10m的高标杆，
4和5为推土机作业路线
推土机采用往返推槽式作业法（槽式法）送2-3刀即可挖深0.7-0.8m，然后作斜线倒退向一侧移位（图3所示），同样的方法可推送相邻土料，整个作业段完成后可沿作业时相反方向侧移、推净遗留土埂，整平取土坑，由于单侧取土，土坑不深故取土坑底不需留横坡，取土完成后连接纵向取土坑，使其沿公路一侧形成凹槽，同时辗压坑底，修整边坡使其成为沿路堤而行的小河隧，在北方及干旱少雨地区，可自然储水便于农村灌溉使用，最大限度地发挥公路的经济效益。
双侧取土时，每侧作业方法与工艺要求与单侧相同，所不同的是路堤土由两侧运来，分别推至路基中心线即可，作业时为使中心线结合部能充分压实，两侧运来的土料应交叉推送超过中心线，采用这种方法作业时路堤两侧应同时配备成对的推土机，面对面的同步作业，可使路堤均匀地形对称地形。
每推一层后即应及时使用平地机按松铺系数要求进行顶面平整，平整完成后进行辗压施工，如此反复直至路堤完成设计高程。
上述方式，在施工中经常使用，如横向填筑法，综合填筑法在浙江省S58省道改建工程中（一级、二级结合），四川雅庐高速等均有实践使用。经检测和实际运营情况来看，均能符合《公路工程路基施工与规范》（JTGF10-2006）标准的要求，工程进度质量、安全、效益明显，是值得推广使用的方法。
作为单、双侧取土施工法，近几年在河南、河北均有多例施工成功范例深受当地百姓的欢迎，施工中不但减少了资源消耗（如油、農田等）更为百姓的生活、生产带来极大的便利，使缺水地区的百姓解决了相当一部分的畜牧、农田用水的难处，同时也对路堤的干燥增加公路的耐久使用起到了很好的防护作用。
三、结语
采用不同的填筑方式，应结合建设地的实际地质、地理、水文、气象而定。采用不同土质填筑路堤的情况，在高等级公路施工中是十分常见的，若将不同性质的土任意混填会造成路堤的重大病害，因此必须注意一下几点：
1、不同土质应分层填筑，层次应尽量减少，不得混杂乱填，以免形成水囊或滑动面。
2、透水性差的土填筑在下层时，其表面一定要做成一定的横坡，实践表明横坡以双向4%为佳，以保证来自上层填料的透层水能及时排出。
3、为保证水分蒸发和排除，路堤不宜被透水性差的土层封闭，也不宜覆盖在透水性较大的土所填筑的下层边坡上，以免形成蒸箱现象，而破坏土粒内应力。
4、根据强度与稳定性的要求，合理地安排不同土质的层位极为重要。根据力学原理，填料的材质特性，实践中将不因潮湿或冻融而变更其体积的优良土填在路堤的上层，强度即变形模量较小的填在下层。
总之，从经济上来说，公路路基的工程投资额是大于其结构的，是必须重视的重要工作，从结构学来说，路基也是采用非固混合材料构成的板状或条状结构物，且对公路投入营运后的安全性、经济性、耐久性有重大的决定性因素。
因此，在公路工程施工中，必须要改变旧有的中桥隧轻路基的思想观念，真正地把路桥当成一件利国利民的终生大事。