16路基作业指导书

高速公路工程
路基作业指导书
1.适用范围
适用于河滩湖沼、浅海、沼泽相沉积地区路基填筑施工
2.编制依据：
2.1．高速公路工程招投标文件；
2.2．高速公路工程施工图设计；
2.3．《公路路基施工技术规范》JTG F10-2006；
2.4．《公路工程质量检验评定标准》JTG F80/1-2004；
2.5.工程质量监督站及业主、监理单位相关要求。

3.工程概况：
高速公路工程线路全长2.4km，路基长度760m，设计填方12.3万方，平均填筑高度3m左右。

地表主要为耕地，地势平坦，地面标高大致在2.67～3.25米。

地下水位埋深为0.10m～1.30m，水位标高为1.34m～2.11m。

路基填料主要为附近0～14m深度范围内的取土，除第一层为0.50m左右的耕植土外，其余都是河滩、湖沼、浅海、沼泽相沉积而成的，运至备土场统一存放，上料时二次倒运。

经现场取样分析，备土均为含砂低液限黏土，其天然含水量达28%，液限28.5、塑限21.2，塑性指数7.2，按设计要求戗灰5%后用于填筑仍存在压实度不足、路基土粘结力小、容易松散起皮、弹簧等现象。

经协调，在原戗灰基础上再外掺3%水泥进行改良，使土的性质发生根本的改变。

初期表现在土的结团、最佳含水量减小和最大干密度减
小等，后期表现在结晶结构的形成，从而满足路基设计强度、压实度、稳定性和成型要求。

桥头两侧地基处理范围50m，采用高压旋喷桩，桩顶填筑50cm 碎石垫层，铺设土工格栅，桥头25m范围内路堤填料采用10%石灰土，与填土路基开蹬搭接。

为减少路堤与桥台连接处的不均匀沉降，桥头两侧各25m范围内上路堤及下路堤的压实度要求提高至96%以上，25~50m范围上路堤的压实度要求提高到95%以上，下路堤的压实度提高到94%以上。

路基横断面全宽42m，设计双向八车道，路拱横坡2%，土路肩横坡3%，填方边坡1:1.5，采用植草防护，路侧排水采用明挖浇筑砼式急流槽。

4.施工工艺及技术要求
4.1、碎石垫层
4.1.1、施工准备
（1）开挖旋喷桩桩头50㎝，将存放于软基处理路段的土方及其他杂物清理出去后，将原软基处理路段的地表进行推平、压实。

压实宽度不小于设计宽度，压实度按原地表压实度85%进行控制。

（2）临时边沟的开挖
碎石垫层摊铺段应先开挖临时排水沟，保证碎石垫层排水畅通。

（3）材料的选择
碎石：要求用自然级配，粒径<53㎜，含泥量<1%。

4.1.2、碎石垫层施工工艺
（1）测量人员对施工区进行放样，测量原地面高程，并测放出各控制桩及两侧边沟位置；
（2）推土机粗平场地后，平地机精平，平整后的地基调拱成1%左右的双向土拱，同时开挖两侧临时边沟；
（3）按每台自卸车定量装碎石4m³，用石灰打4m*5m方格网，以保证碎石摊铺均匀；
（4）上粒径小于53㎜的碎石，每台自卸车上满一格，并人工配合机械按格摊铺均匀；用推土机进行粗平稳压，后人工进行精平，压路机静压两遍，第一层压实厚度20cm；
（5）铺设塑料土工格栅，土工格栅搭接长度不小于20㎝.
（6）精平验收后在其上用石灰按4m*5m打方格网，按每车6m ³碎石摊铺一格，人工摊铺，并用推土机进行粗平稳压，后人工进行精平，压路机静压两遍，压实厚度30cm；
4.1.3、碎石垫层施工工艺框图
4.1.4、施工注意事项
1）碎石垫层摊铺必须均匀；
2）碎石垫层必须分层摊铺压实，尽量减少对地基的扰动，避免泥土等杂物混入碎石垫层；
3）施工期间必须注意排水，碎石垫层施工区内不允许积水；
4）碎石垫层必须严格用细料找平后开始土工格栅施工；
5）碎石垫层厚度必须满足设计要求，随即检查合格率100%。

4.2土工格栅
4.2.1、主要施工工序工艺
（1）土工格栅必须是经机械定向拉伸的塑料土工格栅，其性能满足设计要求；
（2）土工格栅应垂直于路堤轴线方向顺次铺设，搭接长度≥15cm；
（3）土工格栅搭接缝应交替铺开，错开长度不小于50cm；
（4）桥头路基填筑在开蹬处铺设土工格栅，土工格栅铺设长度与对应路基“平均处理长度”一致；铺设宽度按蹬宽设置；
（5）土工格栅铺筑后，施工机械行走时不应将土工格栅拉起或产生褶皱；
（6）土工格栅摊铺以后应及时填筑填料,避免其受阳光长时间暴晒,间隔时间不超过48小时；
（7）土工格栅上的第一层填料应采用轻型推土机或前置式装载机碾压，一切车辆、施工机械只容许沿路堤轴线方向行驶；
4.2.2、施工注意事项
（1）铺设土工格栅前，应先将碎石表面压实，修整平顺，按设计要求设置降低水位的排水侧沟。

（2）在处理好的碎石垫层上人工沿道路横断面方向铺设土工格栅，应先铺两侧，防止侧向位移。

铺设应从一端向另一端进行，端部应先铺填，中间后铺填，端部必须精心铺设锚固。

施工时注意均匀和平整，并保持一定的松紧度；避免石块使其变形超出聚合材料的弹性极限；在坡面上铺设时，上坡段土工织物应搭在下坡段土工织物上。

土工格栅连接采用搭接法，在路线方向搭接长度不小于15cm，在横断面方向搭接长度不小于两肋，搭接强度不小于母材强度。

铺设一次不宜过长。

土工格栅铺好后应随即铺设上层填料。

（3）土工格栅质量符合设计要求，在平整的下承层上铺设，土工格栅应拉直平顺，贴紧下承层；锚固端施工符合设计要求；接缝搭接粘合强度符合要求；上下层的搭接缝交替错开，纵向无漏缝。

（4）铺设土工格栅时，应注意均匀、平整、保证连续性。

并要注意避免过量拉伸，以避免产生破坏或撕裂、局部顶破等。

（5）现场施工中发现土工格栅有破损时必须立即修补好。

4.3土方填筑：
主要施工方法：路基填方分层填筑，每层填方采用装土、运输、推平、碾压、检测一条龙机械化施工，近距离采用推土机推运，远距离利用挖掘机、装载机配合自卸车装运，推土机或平地机摊铺、整平，压路机碾压密实的施工方法。

各工序具体施工工艺如下：
4.3.1、正常段路基填筑
（1）施工准备
路基施工前，先根据设计对基底标高及路基横断面进行复测，同时针对备土土样进行取样试验，测定土的各项物理力学指标，采用重型击实法测定该土的最大干密度及相应的最佳含水量，用于指导后续土方填筑施工。

同时根据设计边线，放出填土边界线，开挖截水沟及临时排水沟，以利路基排水。

先在备土场进行掺灰处理，用装载机配合挖掘机，按质量比进行掺拌，要求计量准确，掺拌均匀，石灰必须达到三级灰标准。

将掺拌完的灰土闷放1～2天，再不断的进行挖拌3～4遍，每挖拌一遍测一次含水量、灰剂量，使含水量充分降低，土质彻底改善，运往填筑现场前土方含水量控制在20%以下，灰剂量达到设计要求。

（2）布土、推平：
由于掺拌水泥后有一定的凝固时间，故现场施工填筑段落不宜太长，以120m为宜，放出路基中线、边线。

按设计要求，压实厚度小于20㎝，根据每车的运土量V，虚铺厚度d，计算出虚铺面积，根据虚铺面积布设方格网。

要求每个格子布设车数相同，一般为一车。

施工现场由专人指挥车辆按网格卸土。

填筑采用纵向全断面水平填筑，为保证压实后宽度，每侧至少加宽30cm，用推土机将方格网内的土按照虚铺厚度大致推平。

（3）翻晒、整平：
用五铧犁将土由路基边缘向中心翻犁，使填土中间有充足的空气流通。

待上面土的含水量降下后立即再翻土，翻土一定要翻透，多铧犁应伸入下层内5～10mm，保证底层的土翻到顶面来，中间无夹层，现场跟踪测量含水量，当含水量接近大于最佳含水量4%～6％时，用推土机进行整平、平地机精平，以保证撒布水泥的均匀性。

（4）掺水泥、拌和、整平：
在平整好的填筑面上打方格网撒布水泥。

水泥选用矿渣硅酸盐325水泥，终凝时间大于6小时。

水泥剂量为3%，压实厚度为20cm，最大干密度为1.78g/cm3，则一平方土需要掺入的水泥量
m=1*0.2*1.78*0.03＝11kg。

用白灰按5*5打出方格网，每格卸5袋（50kg/袋），用人工均匀撒布后路拌机进行拌和，拌和过程中要派专人跟踪拌和机，随时检查拌和深度，拌和深度以略破坏下层土顶面10mm为限，严禁底部出现夹层，以保证上下层之间的结合。

拌和后使混合料色泽一致，无土条、灰条、花面后，及时检测含水量，当含水量过大时采取多次拌和或晾晒，含水量偏低时，用喷灌式洒水车补充含水量，严格控制含水量接近最佳含水量+2％时，用推土机、平地机整平进行碾压。

（5）碾压：
先用160湿地推土机对拌和后的混合料粗平，并用履带并排碾压一遍，保证无明显坑洼和疏松土质，然后用20t振动压路机静压一遍，平地机进行精平，路面平整使压路机轮面与路面充分接触，以保证混合料压实的均匀性，达到最佳的压实效果。

精平后先用20t振动
压路机振压2～3遍，后用18t三轮光轮压路机静压2遍。

碾压时先慢后快、先轻后重、进退式碾压的原则，避免出现推移，起皮和漏压的现象。

碾压顺序由两侧至中间、轮迹重叠1/2、最大速度不超过
4km/h，辗压时应确保均匀，无漏压、无死角、无明显轮迹，保证压实质量。

检测压实度，不合格时增加压实遍数。

需要注意的是碾压成型的时间一定要控制在4～6小时之内，避免水泥初凝后继续处理导致土质松散不成型、无法压实、收光等现象。

（6）养护：
碾压成型不久的灰土容易失水，故应及时用洒水车洒水养护，保持表面湿润，不开裂、不起皮至下一层填料填筑时。

洒水时要采用低压小水量均匀出水，避免出现大面积漫流现象，养护期间禁止车辆通行。

4.3.2、台背回填
台背回填严格按设计及规范要求控制填筑范围，台背回填前，先将已填好的路基按原有的分层厚度挖好台阶，每层台阶宽度100cm、高度100cm。

台背回填填料采用10%灰土，填料中最大粒径不大于5cm；台背回填分层进行，每层压实厚度不大于15cm，每层填料采用推土机粗平，人工精平，采用50T振动压路机碾压密实，对压路机碾压不到的边角部位，采用蛙式打夯机夯实，每层填料压实度自基底至路槽顶面均不小于96%。

回填过程中，每层与老路基接头部位，要与老路基一同碾压，确保台背回填与老路基结合良好。

由于台背回填施工完毕后距路面施工时间短，为防止由于台背部分与老路基间的
沉降不均匀而引起台后跳车质量通病，台背回填至路槽标高后，先对台背部分洒水浸泡，凉干后再用振动压路机碾压密实，确保台背部位的回填质量。

4.3.3、路基整修
(1)恢复各项标桩,按图纸要求检查路基的中线位置,宽度、纵坡、横坡、边坡及相应的标高,根据检查结果,编制出整修计划。

(2)路基应用人工或机械刮土或补土,配合机械碾压的方法整修成型。

(3)在整修需加固坡面时,应预留加固位置。

当填土不足或边坡受雨水冲刷形成小冲沟时,应将原边坡挖成台阶,分层填补,仔细夯实。

(4)路基应采用平地机或推土机刮平,铲下的土不足以填补凹陷时,应采用与表面相同的土填平夯实。

(5)边沟的整修应挂线进行。

对各种水沟的纵坡应用仪器检验,修整到符合设计及规范要求。

各种水沟的边坡,不得随意用土填补。

(6)路基两侧超填的宽度应予切除,遇边坡缺土时,必须挖成台阶,分层填补夯实。

(7)路基整修完毕后,堆于路基范围内的废弃土料应予清除。

整修过的路基,应继续维修养护。

4.4含砂低液限黏土施工质量控制要点
4.4.1.外掺剂石灰、水泥的选用：石灰必须选用Ⅲ级以上标准的生石灰，有效的钙镁含量才能充分降低含水量，减少翻晒遍数，加快
施工进度。

水泥需选用缓凝时间较长的低标号水泥，以延长灰土施工时间。

4.4.2.降低含水量：备土场天然含水量偏大，平均29％左右，采取用挖掘机把生石灰直接闷在土堆中1～2天，让生石灰吸收多余水分，降低含水量，再不断进行挖拌3~4遍，然后经过装车、卸车、推平等步骤，使灰土的含水量得到充分降低，也保证了掺拌石灰的均匀性。

4.4.3.填筑路段的选择：由于水泥有一定的缓凝时间，路基填筑前应选好适宜的段落，以100m～120m为宜，不可太长，防止水泥初凝后还在处理，破坏灰土的稳定性，导致土质松散、起皮等现象。

施工时可分左右幅同时进行以节约时间：
左幅右幅
4.4.4.最佳含水量的控制：该类土级配不良，含水量过小时，土颗粒间的摩阻力大，吸附水的能力小，颗粒分散，在相同压实机具作用下不易将相邻土颗粒挤密，导致碾压时出现表面松散现象，达不到密实的目的；含水量过大，土颗粒间的空隙被水分所占据，碾压功能被水消散和承担，而水一般不被外力所压缩，在碾压过程中土体产生流动，出现“弹簧”现象，同样达不到密实的目的。

这说明含水量过低或过高时都不能将该类土压实。

含水量的控制在该类土的压实过程中起着重要的作用，现场施工采用工序跟踪检测的方法进行，及时的测定含水量，当含水量达到大于最佳含水量2％～4％时较为适宜。

4.4.
5.土质的均匀性：路基填筑碾压过程中，土层表面会出现鱼鳞状的“土饼”，这主要是土质掺灰拌和不均匀，未进行改良导致。

此类“土饼”不能和拌和好的填料结合碾压在一起，它们随着压路机的碾压来回移动，使土层表面形成坑洼，很难达到压实效果。

为了避免这种情况的发生，在备土场、路基掺灰拌和过程中，就要多次拌和，尽量保证土质颗粒的均匀性。

在填筑碾压过程中，若发现大块粘土，应立即清除或粉碎为细小颗粒。

4.4.6.碾压工艺：压实过程中，通过振动压路机的往复作用使细小的土颗粒由初始的静态状态过渡到运动状态并处于高频振动状态，迫使土颗粒向低位能的方向流动，向密实状态趋近。

一般18t～21t 振动压路机先弱后强振动2～3遍，光轮压路机静压2遍即可，要防止过压现象，不仅达不到压实效果，还会破坏压实度。

4.4.7.养生：由于该类土保水能力较差，表面丧失水分快，表层易风化松散，施工时要工作面安排紧凑、环节紧密衔接，碾压成型的及时检测并马上填筑，减少路基表面晾晒时间，避免表层水分丧失。

不能立即填筑的要及时安排洒水养护。

4.4.8.边坡防护：为保持边坡稳定不易被雨水冲刷，要做好防排水措施。

在路基两侧做出挡水土埂，每20m左右做一道临时急流槽通路基边沟，保证排水通畅并和就近排水系统贯通。

5.施工安全、质量、环境保护及文明施工
5.1施工安全管理：
1）路基土方机械化施工，所有机械操作手必须持证上岗，严禁非司机人员驾驶机动设备；
2）所有机械设备必须按照司机操作手册要求进行操作，严禁设备带故障运转；机械设备进行定期维修保养；
3）机械设备、车辆在104国道、及地方公路和施工便道上运行严格按照交通法规行使，确保交通安全；
4）所有车辆设备司机，严禁酒后作业；
5）高填方路基机械设备靠近边坡作业时，必须有专人指挥，确保无机械设备倾翻事故发生；
6）夏天作业，要合理安排换班休息，防止高温中暑。

5.2工程质量控制：
1）进场石灰采用三级以上石灰，确保灰土工程质量；
2）石灰消解充分，立即进行灰土拌和，防止时间过长石灰有效钙镁含量损失；
3）灰土拌和后整平立即进行碾压，防止时间过长，灰土理化反应后再行碾压导致灰土结构破坏；
4）严格控制台背回填分层厚度，确保台背回填质量；
5）雨季施工预拌灰土要进行覆盖；
6）石灰消解充分，确保不扬尘、不潮湿；
7）施工中“弹簧土”应立即换填；
8）施工段落搭接应按40cm分层开挖宽度大于1m的台阶，台阶必须密实，确保路基填筑质量；
9）路基边侧应加强碾压，防止边坡滑坍；
10）灰土填筑段边侧1m应用素土分层填筑，利于路基边坡种草防护；
11）施工中做好临时急流槽，防止路基冲刷。

5.3环境保护：
1）临时排水结合永久排水系，路基两侧开挖临时排水沟与永久排水系沟通，防止雨水、泥砂淹没农地；
2）施工便道保持潮湿，防止车辆运行扬尘造成污染；
3）石灰消解充分，防止扬尘污染周边环境；
4）在村庄附近施工，禁止鸣笛；
5.4文明施工：
1）搞好与周边居民的关系，避免地方纠纷出现；
2）施工现场机械设备停放整齐，材料堆码整齐，各种标识齐全。

表1 路基压实度、填料最小强度及最大粒径
备注：路基压实度检测采用灌沙法
表2 路基填筑施工工艺流程图。