拓宽路堤填筑前的施工技术要点（路堤填筑路堑开挖）

路堑与高路堤的边沟出口布置图：

（2）截水沟

又称天沟，一般设置在挖方路基边坡坡顶以外，或山坡路堤上方的适当地点，用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流，减轻边沟的水流负担，保证挖方边坡和填方坡脚不受水流冲刷。

挖方路段（路堑）截水沟示意图 ：

填方路段上的截水沟示意图

1—土台；2—截水沟

(3)排水沟

主要用于把来自边沟、截水沟或其他水源的水流（如边沟、截水沟、取土坑、边坡和路基附近积水）引至桥涵或路基范围以外的指定地点。排水沟一般为梯形断面，底宽不小于0.5m，深度不宜小于0.5m。

排水沟与水道的衔接：

（4）跌水与急流槽

用于陡坡地段排水，沟底纵坡可达45。在陡坡或深沟地段设置的沟底为阶梯，水流呈瀑布跌落式通过的沟槽称为跌水，其作用是在较短的距离内，降低水流流速，消减水流能量。

在陡坡或深沟地段设置的坡度较陡，水流不离开槽底的沟槽称为急流槽，其作用是将上下游水位差较大的水流引至桥涵进口或路基下方。

（5）蒸发池

气候干旱、路线穿越平坦地形地面排水困难地段，无法把地面水排走时，可在距离路基适当的地方设置蒸发池，引水入池，依靠自然蒸发或下渗将水排除。

三、地下排水设施施工

拦截、汇集和排除地下水，或降低地下水位，使路基免遭破坏的结构物，称为地下排水设施：暗沟；渗沟；渗井。

（1）暗沟

相对于地面排水的明沟而言，暗沟又称盲沟，是指设在地面以下引导水流的沟渠，它本身不起渗水和汇水作用，其主要作用是利用其透水性将路基范围内的泉水或渗沟汇集的水流汇集到沟内，并沿沟排至指定地点，使不致在土中扩散，其水力特性属于紊流。

（2）渗沟

常见的一种地下排水沟渠。当路基土含水过多时，可用它来吸收降低、汇集和排除地下水。亦可以用以拦截流向路基的地下水，采用渗透方式将地下水汇集于沟内，并通过沟底通道将水排至指定地点，这种地下排水设施统称渗沟。它的作用是降低地下水位或拦截地下水，其水力特性是紊流，但构造与简易暗沟有所不同。

在施工中，需注意以下问题

1）渗沟的布置应尽可能与地下水向互相垂直。

2）渗沟的横宽一般视埋藏深度、排水要求、施工和维修便利而定。

3）汇集水流时，为防止含水层中砂土挤入渗沟，应设反滤层。

4）渗沟的施工宜由下游向上游施工。

5）为了核查维修方便，宜设置检查井。

（3）渗井：

当地下存在多层含水层，其中影响路基的上部含水层较薄，排水量不大，且平式渗沟难以布置，采用立式（竖向）排水，设置渗井，穿过不透水层，将路基范围内的上层地下水，引入更深的含水层中去，以降低上层的地下水位或全部予以排除。

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软土地基施工

软土是具有含水量高、孔隙比大、渗透性小、压缩性高、抗剪强度低和灵敏度高等工程性质的土体。我国的软土主要分布于渤海湾、长江三角洲、珠江三角洲以及浙、闽沿海地区等地。

一、概述

（1）软土分类

包括淤泥、淤泥质粘性土、淤泥质粉土、泥炭、泥炭质土等

《公路软土地基路堤设计与施工技术规范》的定义简单明了，工程设计人员可以以此作为软基的定义：滨海、湖沼、谷地、河滩沉积的天然含水量高、孔隙比大、压缩性高、抗剪强度低的细粒土。

（2）天然软土的特征

1、天然含水量高、孔隙比大

软土孔隙比及含水量都大，渤海湾地区软土含水量一般在40~60%之间，孔隙比在1.0~1.3之间；长江三角洲地区软土含水量一般在35~55%之间，孔隙比在1.1~1.5之间；珠江三角洲地区软土含水量一般在50~90%之间，一般大于液限，高的可达200%，孔隙比在1.4~2.1之间。各地软土含水量一般大于40%，孔隙比大于1.1。

2、透水性弱

3、压缩性高

珠江三角洲地区软土压缩系数通常大于1.0MPa-1，压缩模量Es多在1.0~2.0MPa，其他地区软土压缩系数通常小于1.0MPa-1，压缩模量Es多大于2.0MPa。长江三角洲地区5米的填土沉降量为1.5~2.0米，渤海湾地区5米的填土沉降量为1.0~1.5米，珠江三角洲5米的填土沉降量为2.0~3.0米。

4、抗剪强度低

5、触变性和蠕变性

软土结构未破坏前，具有一定的结构强度，但一经扰动，结构被破坏，强度则迅速降低，但随静置历时的增长，其强度将逐渐恢复。

软土在受荷载作用或载荷变化过程中，将发生持久而缓慢的变化，这种在剪应力作用下的剪切变形现象称为土的蠕变性。

6、抗陷强度低

（三）软土地基

指压缩层主要由淤泥质土、吹填土、杂填土或其他高压缩性土层组成的地基。施工中存在以下问题

1、地基承载力和稳定性问题

在道路荷载（静力和动力荷载）作用下，地基承载力不能满足要求时，地基会产生局部或整体剪切破坏，影响道路的正常使用，引起道路破坏或边坡失稳。

2、沉降、水平位移及不均匀沉降问题

在荷载作用下（静力和动力荷载），地基产生变形。当道路沉降或水平位移，或不均匀沉降超过相应的允许值时，将会影响道路的正常使用，甚至可能引起破坏。

二、软土地基的加固措施与施工

软土地基处理的目的是利用置换、夯实、排水、胶结、加筋和化学处理等方法对地基进行加固，以改善地基土的强度、压缩性、渗透性、动力特性等。

处理方法有—砂垫层法、排水固结法、换填法、反压护道法、灰土挤密桩、土工合成材料加固、碾压夯实法、化学加固法等。

地基处理问题核心：沉降与稳定性问题。

地基处理问题关键：治水与固结。

（1） 砂垫层法

在软土地基上铺设厚度为0.5～1.2m的砂层，以保证所需的排水能力

下图：已完成的斜坡砂垫层

（2）排水固结法

排水固结法就是先在地基中设置砂井或塑料排水板等竖向排水体，然后利用建（构）筑物本身重量分级逐渐加载；或是在建（构）筑物建造以前，在场地先行加载预压（或者真空预压），使土体中的孔隙水排出，逐渐固结，地基发生沉降，同时强度提高的方法。

1、塑料排水板法

利用插板机械在软土地基中插设具有良好透水性的塑料排水板，从而在软土地基中形成竖向的排水通道，在上部辅加荷载（如预压堆载、砂垫层，或者真空预压等）的作用下，在软土地基中产生附加应力。软土地基中的孔隙水应力和附加应力引起的超孔隙水应力随着孔隙水通过塑料排水板和砂垫层排出而降低，地基的孔隙水含水量也随之降低，从而增加了土体密实度。

2、砂井排水法

在软土层上设置垂直排水井，有钢管砂井、袋装砂井等。

（3）换填法

换填法是浅层软土地基的处理方法．是将基础底面以下不太深的处理范围内的软弱土层挖去，然后以质地坚硬，强度较高，性能稳定好，具有抗侵蚀性的砂，卵石，素土等去分层换填，同时用人工或机械方法进行表层压，夯，振动等处理土工合成材料至满足工程要求的全过程．

1.开挖换填

适用于软弱土层位于地表，换挖深度不超过3m的场合

2.抛石挤淤

适用于排水困难的洼地，而软弱土层易于滑动，厚度又较薄，表层无硬壳，石料来源充分

3.爆破挤淤

适用于换填深度超过3m，需要快速施工且允许爆破的场合。对于稠度较大的软土采用先爆后填，对于稠度小的软土，可以先填后爆破。

（4）反压护道法

该法是指在道路主路堤两侧，填筑一定宽度和高度的护道，使路堤下的淤泥向两侧隆起的趋势得到平衡；同时加宽了荷载的分布宽度，减少了路堤的基底压力，从而保证了路堤的稳定。这种方法处理软土地基，对解决路基稳定是有效的。

反压护道法：

适用于：

a.非耕作区和取土不困难的地区；

b.路堤高度不大于5/3～2倍极限高度；

c.主要用于处理软土，对泥沼有时也可以采用。

（5）灰土挤密桩

灰土挤密桩法是在基础底面形成若干个桩孔，然后将灰土填入并分层夯实，以提高地基的承载力或水稳性。灰土挤密桩法适用于处理地下水位以上的湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基，处理深度宜为5～15m。

挤密桩——用冲击或振动方法，将砂或碎石等粒料挤入软土地基内，形成直径较大的桩体，并同原地基一起形成复合地基。

作用：

1)使桩周围的土体变密实；

2)支承路堤很大一部分重量；

3)加速周围软土的固结；

4)防止液化（砂土地基时）。

挤密桩法和加固土桩施工现场:

（6）土工合成材料加固

浅层的软土路基可采用先在地表铺筑土工布，再填筑路堤，土工布起分隔、过滤、排水和加速固结的作用。

（7）碾压夯实法

采用压实功能较大的振动压实方法，对非粘性土及地标松散土，予以碾压，可以提高其地基强度，降低压缩性，振动时间越长，效果越好。

夯实法：1、重锤夯实；2、强夯

（8）化学固结法－－利用化学溶液或胶结剂，采用压力灌注或搅拌混合等措施，使土颗粒胶结起来，达到对土基加固的目的。

目前采用的化学溶液有：

1)以水玻璃溶液为主的浆液

2)以丙烯酸氨为主的浆液

3)水泥浆液

4)以纸浆溶液为主的浆液

工艺有：注浆法－－利用机械压力将浆液通过注入管，均匀注入地层，浆液以填充和渗透方式，排挤土粒间或石隙中的水分和空气，占据其位置，一定时间后，浆液凝固，可使原土层或缝隙固结成整体；旋喷法和深层搅拌法

其它特殊地区的路基施工

1、水稻田及多雨潮湿地区施工

水稻田地区路堤施工,包括排水、原地面处理、路堤填筑、边坡及排水系统处理等。

2．黄土地区路基施工

黄土是一种特殊的粘性土,主要分布在昆仑山、秦岭、山东半岛以北的干旱和半干旱地区。其中以黄土高原的黄土沉积最为典型。黄土地区的路堤填筑与一般地区路堤基本相同。但由于黄土地区的地形及黄土的特殊工程性质,跨越黄土冲沟的方法,除高填土外,还有土桥及填式路堤等特殊路堤。

（1）土桥的填筑：土桥是黄土地区跨越冲沟的一种特殊高填土路堤。

（2）基底处理要符合要求

土桥基底的情况,对土桥的稳定性极为重要。若基底为非湿陷性黄土,且无地下水活动时,可按一般粘性土地基进行基底处理,同时做好两侧的施工排水、防水措施。若地基为湿陷性黄土,应采取拦截、排除地表水的措施,防止地表水下渗,减少地基土层湿陷性下沉。

（3）填料的选择应符合要求

筑桥用土应不含砂、石、树根、草根等杂质,其天然含水量以接近最佳含水量为宜,各地自然条件不同,所选用的土质亦有所不同。但一般要求粘粒与砂粒的含量应有一定的限度。粘粒含量多,可以提高土体的粘聚力,增强土桥的稳定性,但粘粒含量过大,则会产生较大的收缩与膨胀,对土桥的稳定性是不利的。

3．膨胀土路基施工

膨胀土是指粘粒成份主要由强亲水性矿物组成,并具有显著胀缩性的粘性土。在黄河流域及其以南地区分布较广泛。这种土有吸水膨胀、失水收缩并往复变形的性质,对路基及人工构造物等都有破坏作用,并且不易修复。

（1）铺筑试验路段

膨胀土地区路堤施工前,应按规定做试验路段,为路堤的正式施工提供数据资料和经验。

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