湿陷性黄土拱形骨架边坡防护工程施工要点

湿陷性黄土拱形骨架边坡防护工程施

工要点

摘要：黄土透水性差，干了硬，泡了不容易干，强度急剧下降。当它太干燥时，它具有高强度。过湿时容易形成弹簧土，也会造成收缩开裂，不是填筑路基的理想材料。因为黄土不利于路基施工的工程特性都是由于水的侵入造成的，所以路基附近的地下水和地表水要做好排除，排水结构要做好保护和加固。雨季施工时，更应注意保证降水迅速排出路基范围，以免积水。

关键词：湿陷性黄土；路基施工；控制要点；处理方法；

高速公路建设的主要特点之一就是路基高填、深挖路段多。要确保路基、路面的稳定性、安全性，延长道路使用寿命，必须加强路基边坡支护技术的研究。公路边坡防护从设计到施工，应根据实际工程因地制宜，采用灵活有效的支护方式，并结合环境保护，在保证边坡安全稳定的前提下，建造生态边坡。

一、黄土填筑路基施工要点

黄土的多种不利于路基及路基施工的工程特性，均由水引起，用黄土填筑路基，需要掌握其路基施工的技术要点，用好防排水工程，满足路基施工要求。

1.路基填料。老黄土透水性差，干湿难以调节，大块土粒较多，填筑路基时应破碎到小于10cm的块料，并且老黄土不能用作填筑路基的材料用新黄土则是良好的路基填料，可用于路堤及路基的施工。但新老黄土不得混用，如果载老黄土上填筑新黄土时，老黄土应由小于2％的路拱，以利排水，且不得以层层得交替填筑新老黄土。同一层次上得黄土其填筑厚度要均匀。

2．路基断面。路基断面施工的标准是迅速排除路基范围内的降水，减少或消除黄土的各种病害，以减轻或避免因路基的变形而引起路基破坏或变形，为此可用以下考虑。(1)路基横坡应尽可能大(不小于3．0％)，以便迅速排除降水。

(2)路肩与路面的接缝处作防渗处理，以防水分下渗。(3)做好填筑界面的结合处理，黄土路堤易在填挖交界面产生裂缝，应采取挖土质台阶、强夯或用土工钉来加强结合、防止在结合处被拉开。

3.路基高度。黄土填筑路基后，受降水、温度等环境气候因素及行车荷载的影响，土体崩解、湿陷、产生下沉。黄土高路堤竣工后后期因自重压密固结产生很大的压缩下沉，应按设计要求预留沉降量。黄土高路堤基底应做加夯处理，以提高地基承载力。黄土高路堤应尽量安排早施工，早完工，以便铺筑路面时工后沉降基本完成。

二、关键施工工艺

1.测量放线。利用全站仪、水准仪等测量仪器，按照骨架开槽设计图纸的尺寸对骨架开挖边坡部位进行放线，并用白灰画出轮廓，提高沟槽开挖精度。

2.竖槽开挖①竖槽分上、下两部分开挖，挖掘机安装横向铣刨头进行竖槽铣挖；②下部开挖：先由挖机在坡底进行下部竖槽铣挖，分3层进行，每层深度15～20cm，表层沿白灰轮廓自下而上开挖，中、下层自上而下铣挖竖槽，每铣刨1层，用铣挖头将槽内虚土清出槽外，往复3次即可开挖出符合要求的竖槽；③上部开挖：挖机位于坡顶，自上而下分3层开挖，工艺标准与下部开挖相同。

3.上弧槽和护肩开挖。按白灰线轮廓安装固定上下拱形导向架。上弧槽及护肩铣挖深度分3层进行，基本均分，每层厚度为15～20cm。铣挖作业前，确保竖铣头与开挖面垂直，以避免铣挖时碰撞槽壁。每层铣挖时，沿上拱边缘铣出上拱轮廓，再逐层铣挖至护肩设计边缘线。在铣挖头上标识刻度线可进行深度控制。

4.中部弧槽开挖。按白灰线轮廓安装固定上下拱形导向架。弧槽铣挖深度分3层进行，每层厚度为15～20cm。铣挖作业前，确保竖铣挖头与开挖面垂直，以避免铣挖时碰撞槽壁。每次从左端往中间铣至弧槽2/3行程时，调头从右端再往中间铣至接通，清土完成后，依次进行下一层铣挖。

5.第一次清土挖机通过快换接头换上铲斗，利用铲斗将上部竖槽中虚土沿竖槽向下清理。

6.下部弧槽开挖挖机安装竖向铣挖头在坡底作业。弧槽铣挖深度分3层进行，每层厚度为15～20cm。工艺标准与中部弧槽开挖相同。

7.第二次清土。挖机通过快换接头换上铲斗，利用铲斗将下部竖槽中积土沿

竖槽向下清理。

8.槽底夯实。①挖掘机通过快换接头安装平板夯实机，将其底板平放于竖槽底，操作挖机臂拖动平板夯底板延槽底坡面从上而下夯实压平；圆弧槽底夯实，

先从左侧方向进入槽底向右拖动底板夯实压至2/3处，提出平板夯，再从右侧进

入槽底向左拖动夯实剩余的部分；②平板夯底板总是平行于槽底面，且与槽底面

保持接触。夯实作业时平板夯的振幅、振频调节到较小的量值，否则可能对槽壁、槽口的槽型造成破坏。

9.骨架模板安装固定。拱形骨架基槽验收合格后，进行带盖组合拱形截水骨

架钢模板安装。

10.拱形截水骨架混凝土浇筑。①采用混凝土输送泵车对拱形截水骨架混凝

土进行浇筑，通过带盖模板上预留的混凝土浇筑窗口自上而下完成混凝土分层浇

筑（每层浇筑约30cm）；②每层浇筑完成后，通过预留浇筑窗口，人工采用振捣

棒对混凝土进行振捣。

11.安装自动喷淋养护系统并拆模。①模板拆除前，提前安装自动喷淋养护

系统，待混凝土强度达到2.5MPa后，进行带盖组合钢模板拆除；②拆模后，在

拱形截水骨架混凝土表面覆盖土工布，设置自动喷淋养护系统进行自动喷淋养护。

12.空心六棱砖铺砌。①挖掘机通过快换接头安装平板夯实机，将其底板平

放于拱形骨架内开挖预留土上，操作挖机臂拖动平板夯底板延槽底坡面从上而下

夯实压平；骨架内圆弧边角位置采用电锤夯辅助夯实；②将空心六棱砖铺设快速

精确定位装置固定在两段骨架挡水沿上，在固定凹槽中依次放置空心六棱砖，全

部铺设完成后，在空心砖内进行培土。

13.草籽种植，自动喷淋绿化养护。草籽种植完成成后，按照草籽灌注周期

设定自动喷淋系统养护时间，更换360°雾化喷头进行自动喷淋绿化养护。

三、质量控制措施

坚持“先批准，后变更;先设计，后施工”原则，进行优化设计，完善手续。安排试验段施工，然后全标段推广。选择有技术特长的技工，擅长砌体工程的施

工人员先砌筑一段示范段，进行培训学习，统一砌筑方式和工艺。在气候适宜季

节喷播植草，草籽种类符合设计，播种要均匀，植株长势好，埴草后及时洒水养护，成活率要达90%以上。三维立体网用U型钉固牢，与坡面密贴。砌体原材料

重点控制片石的材质和大小以及砌体的尺寸，混凝土和砌体砂浆强度应符合设计

要求，全部用机械拌制，同时按规定制作试件。砌体片石底层采用挤浆法施工，

灰缝要饱满。防护结构尺寸和边坡坡率应符合设计，防护的范围要到位，布置方

式要正确。骨架应嵌入边坡内，表面与坡面齐平。路肩墙顶面标高要控制在允许

范围内。沉降缝位置、塞缝质量符合设计和验标要求。施工时注意伸缩缝和踏步

的设置，以及相应部位预制块尺寸调整。挡水板勾缝要密实。严格按技术交底执行，并根据实际情况，针对具体的项目编制单位工程作业指导书，成立质量安全

管理机构和相应的保证体系，确保安全、质量受控。

四、边坡处理

1.用黄土填筑路基时，路基每侧应填宽30—50era，以利边坡处的压实。成

型后的黄土路堤边坡应及时拍紧、整平、刷顺，做好防护工程，以减少雨水对边

坡的侵蚀。

2.地表处理。若基底为软土则承载力不足；地下水位较高，对基底的强度影

响较大，所以施工时应特别注意：(1)采取拦截地表水的措施，防止地面水下渗，减少地基湿陷性下沉。(2)若地表为软土，应根据软土的埋层、深度、路堤高度、填筑材料等因素分别采取换砂砾、抛石挤淤、灰土垫层、塑料排水板、设砂垫层、粉喷桩等加固措施。(3)当地下水位较高，潜水层埋藏不深时，可采用排水沟、

暗沟、渗沟及渗井，以降低地下水位，排除路基范围内的渗出水，且其应有合适

的断面尺寸和沟底纵坡。

总之，黄土地区，其性质较为特殊，因此应积极的开展创新，优化现有的模式，积极引进先进的技术，整合现有的现有，有效的对湿陷性黄土地区路基施工