高速公路半填半挖及填挖交界路基施工工法

1、江西省高速公路建設(shè)管理標準化工藝半填半挖及填挖交界路基施工工法江西省交通運輸廳德昌高速公路項目建設(shè)辦公室目 錄1、前言32、工法特點33、適用范圍34、工藝原理45、施工工藝流程及操作要點46、材料87、機具設(shè)備98、勞動組織及安全99、質(zhì)量控制1010、效益分析 .1111、應(yīng)用實例 .12半填半挖及填挖交界路基施工工法一、前言：祁浮高速公路地處山區(qū)，高速公路的半填半挖路段路基設(shè)計居多?？刂坪冒胩畎胪诘氖┕べ|(zhì)量，是避免造成路基沉陷、路面早期破損的病害情況出現(xiàn)、提高高速公路的質(zhì)量的重要手段，本文以江西省祁浮高速公路為例，編制半填半挖及填挖交界路基施工工法。二、特點：半填半挖及填挖交界路基產(chǎn)生病

2、害的潛在因素較多,由于設(shè)計考慮不周、施工不到位, 容易產(chǎn)生不均勻沉降，引發(fā)路基滑移、路基沉陷、路面早期破損等病害。只有通過設(shè)計分析制定出有針對的、有效的處治方案, 再經(jīng)過精心地施工, 才能取得良好的效果。在填挖交界處開挖臺階,鋪設(shè)土工格柵, 降低路基、邊坡內(nèi)的地下水位,將較大的增加半填半挖路堤穩(wěn)定安全儲備,有利于防止填方的滑移及不均勻沉降, 提高邊坡的穩(wěn)定性, 減少路基災(zāi)害的發(fā)生，從而對路面結(jié)構(gòu)起到有效的保護。對半填半挖路基, 往往以控制不均勻沉降為主。為保證填挖交界處路面能正常使用。三、適用范圍：江西山區(qū)高速公路近年來發(fā)展迅猛，在路基設(shè)計當中除了要綜合考慮路基的強度、穩(wěn)定性及關(guān)鍵部位路基施工

3、技術(shù)等因素，還要盡量避免資源的浪費，保護自然環(huán)境, 設(shè)計中多從填挖平衡方面考慮，因此山區(qū)高速公路半填半挖路段路基設(shè)計居多。本工法主要針對填挖高高差在3m以上或地面較陡路段，橫向半填半挖路基及縱向半填半挖路基施工，確保填挖交界處的路基沉降均勻，保證填挖交界處路面的正常使用。四、工藝原理：在填挖交界處開挖臺階,鋪設(shè)土工格柵, 降低路基、邊坡內(nèi)的地下水位,將較大的增加半填半挖路堤穩(wěn)定安全儲備,有利于防止填方的滑移及不均勻沉降, 提高邊坡的穩(wěn)定性, 減少路基災(zāi)害的發(fā)生，從而對路面結(jié)構(gòu)起到有效的保護。五、工藝流程及操作要點： （一）、工藝流程監(jiān)控量測鋪筑土工格柵路塹邊溝施工填挖交界處路基填筑土質(zhì)臺階開挖

4、施工測量放樣施工準備（二）操作要點1 、施工放樣測量進場后組織測量隊對沿線所有控制點進行復(fù)測，并與相鄰標段的控制點進行復(fù)核。對施工圖逐樁坐標進行復(fù)核后，按要求做好開工準備，對本合同段所給出的控制點（導線點、水準點）進行復(fù)核與增設(shè)，完成恢復(fù)定線與施工放樣，并對所有計算、實測結(jié)果進行成果整理，經(jīng)核查無誤后方可進行路基施工。在施工放樣過程中使用高精度的全站儀，采用坐標法放樣。路基工程放樣包括以下內(nèi)容：路基中線、邊線、坡腳、護坡道、排水溝、征地界、縱斷面高程及取土坑的具體位置。2、清理與掘除清除路線用地范圍內(nèi)的樹木、雜草、灌木、垃圾、有機物殘渣及原地面以下至少30cm內(nèi)的草皮、農(nóng)作物的根系和表土后，將

5、之運至棄土場內(nèi)。場地清理完畢，充分晾曬后，全面進行填前輾壓，路基基底壓實度不小于90%。3、三次線控解決路基寬度不足問題為有效解決路基紅線不清晰、填筑寬度不足、填挖邊線控制不整齊的問題，我們通過第一次控,采用挖紅線溝、設(shè)置界樁的措施劃清公路用地與地方的界限；通過第二次線控解決填挖寬度不能一次到位的問題；通過第三次線控保證施工過程中的工程質(zhì)量及形象。三次線控法保證了路基施工的質(zhì)量，也解決了路基施工場面凌亂、形象差的問題。 4、半填半挖路基施工措施（1）措施一：開挖臺階施工過程中，半填半挖路基基底臺階的開挖必須嚴格按照設(shè)計完成開挖設(shè)置工作，臺階的開挖作為路基填筑的前提條件，用挖掘機（小松210-7

6、）進行臺階開挖，且開挖的臺階必須為實體臺階，不得用虛土培出臺階，臺階的坡度必須向內(nèi)側(cè)傾斜2%-4%，臺階寬度大于2m, 當填幅地面橫坡陡于1:5時（包括縱橫兩個方向）應(yīng)在基底挖寬度為2m的臺階，臺階內(nèi)傾2%-4%，以確保為機械施工提供充足的作業(yè)面。當填挖交界處土質(zhì)地段由于挖方與填方材料在工程性質(zhì)上的巨大差異,造成填挖交界面土體滑移的產(chǎn)生,而較高的填方作為新荷載加大了路堤滑動的可能性,若出現(xiàn)滑移,勢必引起路面尤其是填挖交界面的不均勻沉降,從而對路面結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞,半填半挖新填部分與挖方部分的土體性質(zhì)和壓實度差異將導致路基的不均勻沉降。施工中為減少這種差異，首先在填料的選擇上應(yīng)與挖方土層性質(zhì)相匹配。

7、當挖方為土質(zhì)時, 應(yīng)采用級配較好砂性土、碎石、砂礫采用自卸車（15t）運到現(xiàn)場進行填筑, 用推土機（sd16）進行整平，用壓路機（柳工20t）進行碾壓，施工中應(yīng)將半填半挖的填方區(qū)壓實度標準適當提高，填方區(qū)應(yīng)嚴格從低處往高處分層攤鋪碾壓, 對橫向?qū)挾容^窄機械無法施工的地方必須采用小型機具進行夯實。同時對挖方區(qū)路床用挖掘機（小松210-7）進行超挖回填; 當挖方為巖質(zhì)時, 填方采用填石路堤。 作用：填挖交界處內(nèi)傾臺階的開挖大大提高了交界面的結(jié)合性能，實體內(nèi)傾的臺階有助于新填筑路基與挖方段的連接，減少后期出現(xiàn)的不均勻沉降的發(fā)生。（2）措施二：鋪筑土工格柵半填半挖路基,在填挖交界處挖出一部分向內(nèi)傾斜臺

8、階,為加固填挖交界處的聯(lián)結(jié)性，在填挖交界的臺階處設(shè)置土工格網(wǎng),并將土工格網(wǎng)伸入臺階內(nèi)一定距離,從而有效得加強填方與挖方之間的聯(lián)結(jié),土工格柵與土體相互作用,共同承受荷載,使土體與土工格柵之間的咬合力作用加強,土體中的應(yīng)力場得到了改善,對挖填兩部分的整體聯(lián)結(jié)起到了加強的作用。施工過程中，土工格柵嚴格按照設(shè)計分層鋪設(shè)，并在挖方側(cè)人工鋪筑土工格柵，采用10鋼筋錨釘進行有效錨固，對于部分陡坎路段需適當增加土工格柵層數(shù)，且錨固段長度不小于1m，在施工中要將土工格柵用錨釘固定，橫向鋪設(shè)，鋪設(shè)應(yīng)平順、無扭曲、鼓包、斷裂、皺褶等現(xiàn)象, 并與下層密貼，土工格柵之間采用綁扎聯(lián)結(jié)，土工格柵的搭接長度不小于15cm。作

9、用：由于受土工格柵的約束，限制了填方路基的側(cè)向滑移，從而避免路基頂面和路面結(jié)構(gòu)出現(xiàn)拉裂或滑裂，增強了半填半挖路段的路基穩(wěn)定性，土工格柵的設(shè)計對半填半挖路段起到了加固的作用。（3）措施三：路塹暗蓋板邊溝施工針對地表水，祁浮高速公路在設(shè)計中在挖方處設(shè)置，主要目的是截斷坡面和路基間的地下水聯(lián)系, 暗蓋板邊溝下面設(shè)有砂礫盲溝，通過盲溝中的濾水管排除地下水。填挖交界處的排水工程需先實行路塹盲溝的施工再進行填方段排水溝施工，且不易在雨季施工；路塹盲溝要與路堤排水溝工銜接通順；路塹蓋板暗邊溝溝底盲溝濾水管引出；填挖交界處路塹盲溝斷面采用梳齒形出口形式以利于盲溝全斷面排水；且排水溝溝底鋪砌的頂面應(yīng)與暗邊溝盲溝

10、溝底的地面齊平。保證路塹排水的的通暢。作用：路塹蓋板暗邊溝的設(shè)置截斷坡面和路基間的地下水聯(lián)系，增加填挖交界處的穩(wěn)定性。5、路基整修成型（1）恢復(fù)各項標樁，按設(shè)計圖紙要求檢查路基的中線位置、寬度、縱坡、橫坡、邊坡及相應(yīng)的標高等。（2）土質(zhì)路基應(yīng)用人工或機械刮土或補土的方法整修成型。深路塹邊坡整修應(yīng)按設(shè)計要求的坡度，自上而下進行刷坡，不處在邊坡上以土補。（3）修整的路基表層厚150mm以內(nèi)，松散的或半埋的尺寸大于100的石塊，應(yīng)從路基表面層移走，并按規(guī)定填平壓實。（4）填土路基兩側(cè)超填的寬度應(yīng)予切除，如遇邊坡缺土時，必須挖成臺階，分層填補夯實。（5）對中途停工較長時間和暫時不做路面的路基，亦應(yīng)做好

11、排水設(shè)施，復(fù)工前應(yīng)對路基各分項工程予以修整。（6）路基工程完成后，每當大雨、連日暴雨或積雪融化后，應(yīng)控制施工機械和車輛在土質(zhì)路基上通行。若不可避免時，應(yīng)將碾壓的坑槽中的積水及時排干，整平坑槽，對修復(fù)部分重新壓實。六、材料：表6-1 主要工程材料序號材料名稱規(guī) 格1土工格柵網(wǎng)格尺寸24.5*24.5斷裂強度徑向80kn/m,緯向50kn/m，延伸率10%七、機具設(shè)備：表7-1機械設(shè)備明細表名稱型號單位數(shù)量挖掘機小松210-7臺1自卸車15t輛2壓路機柳工20t臺1推土機sd16臺1八、勞動組織及安全： 1、勞動組織表8-1 勞動力組織表序號工程人數(shù)責任范圍1工地負責人1人施工現(xiàn)場總負責2技術(shù)負責

12、人1人施工技術(shù)、質(zhì)量等現(xiàn)場總負責3質(zhì)檢員2人負責現(xiàn)場質(zhì)量控制檢查、施工記錄、數(shù)據(jù)整理等4測量員1人負責現(xiàn)場施工放樣5試驗員1人負責試驗及檢測工作6安全員1人負責現(xiàn)場安全管理7機料員1人負責現(xiàn)場機料管理2、安全施工安全是保證工程質(zhì)量和工期的重要前提條件，因此，在施工過程中，必須認真貫徹“安全第一、預(yù)防為主”的方針，嚴格防止各類傷亡事故的發(fā)生，并制定如下措施（1）、參加施工人員，上崗前必須由職教和安質(zhì)技術(shù)部門進行安全技術(shù)培訓，經(jīng)考試合格后，持證上崗。（2）、施工人員進入施工現(xiàn)場必須戴符合標準的安全帽及工裝，進入2m以上架體或施工層作業(yè)必須佩掛安全帶。（3）、施工人員立足本職工作，嚴禁動用不屬本職工

13、作范圍內(nèi)的設(shè)備。（4）、路塹開挖時，應(yīng)經(jīng)常檢查坡面的穩(wěn)定。每天收工前應(yīng)對坡面、坡頂附近進行檢查，如發(fā)現(xiàn)有裂縫和坍方的跡象或有危土時，須立即處理，凡不能處理且對施工安全有威脅時應(yīng)制定隔離帶，并作醒目標示，防止人員進入，造成傷害。（5）、在路塹內(nèi)作業(yè)，必須戴安全帽。（6）、嚴禁有間發(fā)性癲癇、高血壓、心臟病和惡性貧血患者在高邊坡作業(yè)。（7）、護坡施工嚴禁上面砌筑下面勾縫。（8）、加強機械設(shè)備安全技術(shù)管理，機械設(shè)備的操作人員和起重指揮人員做到經(jīng)過專門訓練，并考試合格取得主管部門頒發(fā)的特殊工種操作證后方可獨立操作。（9）、各種機械要定機定人維修保養(yǎng)，做到自檢、自修、自維有記錄。（10）、施工現(xiàn)場各種機械

14、要掛安全技術(shù)操作規(guī)程牌。各種起重機械和垂直運輸機械在吊運物料時，現(xiàn)場要設(shè)人值班和指揮。（11）、各種機械不準帶病運行。九、質(zhì)量控制：（一）質(zhì)量控制要求1、本工法所執(zhí)行公路路基施工技術(shù)規(guī)范(jtg f102006)。2、本工法所執(zhí)行公路工程質(zhì)量檢驗評定標準(jtg f80/12004)。（二）質(zhì)量控制措施1、臺階開挖（1）在路基填筑前進行填挖交界處的臺階開挖，臺階的開挖作為路基填筑的前提條件；（2）開挖的臺階必須為實體臺階，不得用虛土培出臺階；（3）臺階的坡度必須向內(nèi)側(cè)傾斜2%-4%，臺階寬度大于2m, 當填幅地面橫坡陡于1:5時（包括縱橫兩個方向）應(yīng)在基底挖寬度為2m的臺階，臺階內(nèi)傾2%-4%

15、；（4）填料的選擇上應(yīng)與挖方土層性質(zhì)相匹配；（5）對橫向?qū)挾容^窄機械無法施工的地方必須采用小型機具進行夯實。2、 土工格柵鋪筑（1）土工格柵采用10鋼筋錨釘進行有效錨固，且錨固段長度不小于1m；（2）工格柵橫向鋪設(shè)，鋪設(shè)應(yīng)平順、無扭曲、鼓包、斷裂、皺褶等現(xiàn)象, 并與下層密貼；（3）土工格柵之間采用綁扎聯(lián)結(jié)，土工格柵的搭接長度不小于15cm。十、效益分析：本工法經(jīng)濟效益明顯，以祁浮高速公路f1標為例，本工法避免了因半填半挖施工不到位引發(fā)的路基不均勻沉降，從而導致路基開裂情況的出現(xiàn)的出現(xiàn)，保證了路基的整體穩(wěn)定性和良好的安全效益，節(jié)省了后期壓漿等路基病害處理費用，社會效益明顯。十一、工程應(yīng)用實例：祁浮高速f1標采用半填半挖的施工方法，利用填挖交界處的臺階開挖，減少了路基不均勻沉降的出現(xiàn)，在填挖交界處鋪筑土工格柵，對填挖交界處的加固增加了填挖交界處的聯(lián)結(jié)性，在路塹部分設(shè)置蓋板邊溝，阻斷地下水對填挖交界處的侵害，提高了填挖交界處的穩(wěn)定性。采用半填半挖的施工工藝，具有良好的經(jīng)濟和社會效益。存在的問題：江西省公路工程普遍存在施工工期短的情況，祁浮高速公路就僅用了一年的時間完成了路基填筑。路基填筑速度過快、自然沉降期短，后期容易加快地基沉降