6高填方路基病害与防治.doc

学习情境六 高填方路基病害与防治高路堤工程完工后，随着时间的延长与汽车荷载重复的作用，常出现路堤的整体下沉与局部下沉。特别是桥涵结构物台背回填与路基填方交接处、填方与挖方交接处，路基下沉尤为突出。通过本教学情境，可以达到的教学目标如下：1、能根据工程情况分析识别高填方路基病害，提供整治措施；2、能根据工程条件和相关规范编制换填法、粉喷桩法、灌浆法与土工材料法整治高填方路基病害整治的施工组织设计；3、能依据设计文件和相关规范，独立或在专业技术人员指导下进行高填方路基病害整治施工；4、能依据设计文件和相关规范要求，进行高填方路基病害施工质量控制。第一节高填方路基病害类型一、高填方路堤的定义高填路堤也称高路堤。路堤是高于原地面的填方路基，其作用是支承路床和路面。路床以下的路堤分为上路堤与下路堤。上路堤：路面底面以下80-15cm范围内的填方部分。下路堤：上路堤以下的填方部分。图6-1高填方路堤根据公路路基设计规范(JTJ01395)(以下简称设计规范)表3.3.5所列数值，当边坡总高度大于20m(土石质填料)和12m(砂、砾填料)时，宜进行稳定性验算。因此，20m和12m(砂、砾填料)可视为高填路堤的分界值。再据公路路基施工技术规范(JTJ033-95)(以下简称施工规范)5.6.1条规定：水稻田或长年积水地带，用细粒土填筑路堤高度在6m以上，其他地带填土或填石路堤高度在20m以上时，按高填路堤施工。据此，高填方路堤与低填方路堤只是一个相对的概念。高填方路堤的稳定不仅与边坡高度有关，也与路基填料及其性质、边坡坡度、地基所处水文地质状况、路基压实机具、施工方法等有关。所以说，高填方路堤只是笼统地指填方较高的路堤（见图6-1）。填土高度低于1m者为矮路堤，其他为一般路堤。二、高填方路堤的主要病害图6-2高填方路堤边坡坍塌由于公路是线性工程，高填方路堤所处的环境千变万化，所在地段的水文地质情况错综复杂，又暴露在野外环境中，填土的密实与自然的固结都需要时间，且常年受车辆荷载重复作用，因此，在施工过程和工程完工后的车辆营运阶段发生的病害较多，而且较难处治。高填方路堤常见的病害有三类：1整体下沉或局部沉降；2路基不均匀沉降引起的纵横向开裂；3路基滑动或边坡坍塌（见图6-2）。三、高填路堤沉降原因高填路堤下沉主要有堤身下沉与地基下陷二种类型，沉降主要表现为均匀沉降和不均匀沉降。均匀沉降一般发生在路基所处环境条件基本一致（如路线通过地形、水文地质变化不大，且路基施工采用的填料、机械设备、施工单位的管理水平和质量控制水平等方面无显著变化）的路段。均匀沉降的沉降量过小，一般不会造成路面破坏，也不影响行车安全和观感效果；但过量的沉降将会导致路面、构造物台背等处出现台阶，引起跳车，路面过早损坏，公路纵面线形不连续，既影响视觉效果又影响行车安全。不均匀沉降一般发生在地形、水文地质、路基填料发生显著变化和填挖结合部处。路基的不均匀沉降，必然导致路面断裂、不平整以及构造物两侧路面错台，严重影响公路的质量和行车效果。因此，有效降低路基沉降，消除路基沉降危害已成为公路建设者急需解决的问题。高填路堤下沉原因如下：（一）工程地质变化公路是一条带状构造物，一条公路少则几十公里，多则上百公里，公路沿线的地质不尽相同；加之地基土和路基填料的工程性质不同，所表现出的强度、压缩沉降量亦不同。当路线通过不良地质，特别是在泥沼地段、流沙、垃圾以及其他劣质土地段填筑路堤，若填筑前未经换土或很好压实，则填筑完成后，原地面土壤易产生压缩下沉或挤压变形。（二）地形变化路基填方随地形变化其填方高度也发生显著变化。当路线穿越冲沟、台地时，路基填方变化在零至几十米范围内，沟谷中心往往填土高度最大，向两端逐渐减低至零，不同的路基填方高度所发生的沉降亦不同，特别是在填挖交界处填筑土和原地面土具有不同密实度和不同的沉降量，在荷载作用下出现不均匀沉降，使路基纵向呈马鞍形。在路线通过地形横坡较大的路段，出现半填半挖断面，填筑土和原地面土密度不同，受施工作业面的限制导致填筑土和原地面土结合不良而使路基两侧发生不均匀沉降，表现为一侧高一侧低。（三）水文与气候地表水、地下水的影响是导致路基沉降的重要原因之一。黄土、粉土、湿陷性土等在干燥情况下土体结构性强，承载力大，路基稳定不变形；在受到水浸泡后，土体结构性迅速破坏，承载力大大降低，导致路基变形破坏。如新疆地区属干旱荒漠区，年降水量少，一般几十毫米，但到6、7、8月份的降雨高峰，易出现洪水冲蚀浸泡路基；农田灌溉、春季融雪也常造成局部路基受水浸泡，导致路基沉降。（四）结构物差异路桥过渡段和台背沉降是高填方路堤沉降的重要表现形式之一。由于桥涵结构物台背回填受到施工作业面的影响，该段路基压实往往不如整段路基压实好，工后沉降大。且在台背处，台背一侧为刚性体，路基一侧为柔性体，结构差异性大，导致不均匀沉降，发生跳车。在以上诸多因素的影响下，致使高填方路堤发生不同程度的沉降，轻则路面纵向线形不连续，视觉不良，行车不平稳；重则路面开裂、松散形成坑槽，导致路面破坏，严重影响正常行车。因此，必须认真面对高填方路堤沉降变形问题，在勘察设计、施工、养护管理方面采取有效措施防止沉降，确保路基填料、地基土强度符合设计要求。（五）设计与施工原因公路受到自然环境多样性影响，同时也受到路基本身自重荷载和车辆荷载的作用。能否保证高填方路堤长期稳定，关键取决于设计和施工。1设计方面原因由于路线几何线形指标采用得较高，通过不良地质路段的情况也增多。不良地质地段土基强度低、承载力低，设计处理不当，土基易于产生压缩沉降或挤压移位，导致高填方路堤沉降变形。路线穿越宽浅游荡性的河床时，路基与桥梁衔接处填土较高，路基填筑与桥梁修建所涉材料弹性模量相差较大，如过渡段结构设计不合理将导致不均匀沉降，引起桥头跳车。通道、涵洞铺砌未考虑防水设计，易导致地表水渗透浸泡路基，使路基承载力下降而发生沉降变形。高填方路段纵、横向排水设计考虑不周，易造成路基两侧长期积水而降低地基承载力，使路基沉降。高边坡路堤坡脚防护与加固不妥。如抗滑桩设计的起止点不合理，往往造成起止点处因抗滑力不足引起路基下滑而使路基沉降开裂。路基排水系统设计不完善，在路基范围内排水不良会引起路基填土含水量大、土质松软、强度降低、边坡坍塌、堤身沉陷或滑动以及产生冻害等。2施工方面原因路基施工前未认真做好临时排水设施建设与永久性排水系统的有机结合（见图6-3），使得路基排水系统不畅通，长期积水浸泡路基致使地基和路基土承载力降低，导致沉降发生（见图6-4）。 图6-3路基施工前未建立临时排水系统 图6-4路基排水系统不畅通原地面处理不彻底，如未清除草根、树根、淤泥等不良土壤，地基压实度不足等因素，在静、动荷载的作用下，使路基沉降变形。不良地质路段未予以处理或处理不当而导致路基沉降变形。填筑顺序不当。在高填方路堤施工中，填层超厚或未严格按分层填筑分层碾压工艺施工，路基压实度不足而导致路基沉降变形；未全断面范围均匀分层填筑，而是先填半幅，后填另半幅而发生不均匀沉降。高填方路基在分层填筑时，没有按照相关规范或设计要求的厚度进行铺筑，随意加厚铺筑厚度；压实机具按规定的碾压遍数压实时，压实度达不到规范规定的要求，当填筑到路基设计高程时，必然产生累计的沉降变形，在重复荷载与填料自重作用下产生下沉。路基填方在填挖交界处未按规范要求挖台阶。或因原地面土和填料密度、承载能力不同，如填挖交接处软土、腐殖土等未清除干净或填筑方式不对及压实不足，就会出现接合部衔接不良而导致路基不均匀沉降。施工组织安排不当，先施工低路堤，后施工高填方路基。往往高填方路堤施工完成后就立即铺筑路面，路基没有足够的时间固结，而使路面使用不久就破坏。桥涵结构物台背回填和路桥过渡段(一般距台背1020m范围)填筑时，台背回填由于大型机械作业不便，小型机具压实不足或填层超厚；而路桥过渡段因路、桥先成形，过渡段后填筑，两者均易造成压实度不足而沉降。路基填料原因图6-5填方路段填层超厚、填料粒径超标高填方路基施工时采用的填料如果混进了种植土、腐殖土或泥沼土等劣质土，或土中含有未经打碎的大块土或冻土块等；由于劣质土抗水性差、强度低，路堤将出现塑性变形或沉陷破坏；在冰冻或季节性冻土地区，由于劣质土或冻土块的存在，路堤极易出现冻融翻浆现象。在填石路堤中若石料规格不一、性质不匀或就地爆破堆积，乱石中空隙很大。这样，在一定期限内(例如经过一个雨季)可能产生局部的明显下沉（见图6-5）。四、高填方路堤沉降预防措施从高填方路堤沉降原因不难看出：高填方路堤产生沉降的因数主要来自于设计和施工两方面。因此，在设计时只要道路勘测者认真进行勘察设计，详细调查拟建公路沿线地形、地貌，查明其工程地质和水文地质情况，采取有针对性的工程设计方案；施工中严格按照施工规范和设计要求，合理组织施工；公路养护中加强养护，及时排除险情，确保道路正常使用，对于防止高填方路堤沉降，必将起到积极作用。1设计方面应采取的合理措施路线选线中，在坚持路线总体走向通过主要控制点的原则下，因地形、地质环境布设路线，尽量避让不良地质地段，不需要追求高指标的线形，努力做到线形指标搭配合理，即可取得良好的视觉效果。加强工程地质勘察。严格按照工程地质勘察规程开展工作，详细调查和探明拟建公路沿线工程地质和水文地质情况，对工程地质和水文地质情况有怀疑地段增加探坑数量，在设计外业验收中，将工程地质勘察作为重要的检查内容之一。对原地面明确提出压实度和地基承载力要求。其目的在于防止路基填方在自重和车辆荷载作用下，因地基承载力不足而产生沉降；对地基承载力低的路段应采取有效的工程处理措施。路线通过较陡的横坡及沟谷地段时，应按要求设置纵横向台阶，使填筑路基和原地面形成良好的结合，同时宜放缓边坡。尽量避免高填方路堤和陡坡路堤设计。否则，应按照路基设计规范要求进行设计，并提出工后沉降量要求。做好路基排水系统综合设计，使地表、地下水顺利排出路基以外或将地表水阻隔在路基以外，不能在路基范围内积水。涵洞、通道底铺砌设计中要考虑防水，避免积水浸泡基底而沉降变形。高填方路堤路桥过渡段要采取特殊设计，避免直接由柔性到刚性的路基设计结构，可以考虑采取半刚性的路基过渡。对软土、盐渍土等不良地质路段，要采取特殊设计，提高路基的承载能力和水稳性，同时要由试验计算路基的压缩沉降量，设计中要考虑超填厚度，使竣工后的沉降能维持路基设计高程。2施工方面应采取的有效措施做好路基施工的准备工作。开工前施工单位、监理单位的工程技术人员要认真审阅设计文件，详细了解公路沿线地形地貌、工程地质、水文地质、路基填料、各段的填方数量和特殊路基分布等情况，并逐一步核实设计文件提供的资料，做到心中有数，发现与设计文件提供的资料有误应及时上报业主，妥善处理。同时要与设计单位做好技术交底工作。施工组织设计是保证工程质量的前提。路基施工也不例外，施工单位必须重视高填方路堤的施工组织设计，合理安排各施工段的先后顺序，明确构造物和路基的衔接关系，尤其对高填方段应优先安排施工，给高填方路堤留有足够的时间施工和沉降，从而有效防止高填方路堤工后产生过大的沉降。在施工中，以施工组织设计为依据，结合施工现场的实际情况，合理调配人员、设备，保证高填方路基施工质量。(3)重视原地面处理。路基填筑前必须彻底清除地表植被、树根、垃圾和种植土，加大原地面的压实力度。地表植被、树根、垃圾、不良土质暴露于自然环境下，相对比较松软，不易压实，有的土壤易产生病害，如盐渍土、膨胀土等，因此必须予以清除。土是三相体，土粒骨架的空隙被水分和空气所占据。土在压实过程中，因土粒受到瞬时荷载或振动力的作用，使土粒重新调整位置，重新组合，彼此挤密，空隙缩小，土的单位质量提高，形成密实整体，从而导致强度增加，稳定性提高。土基压实后，土的塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能等均有明显改善，因此施工中应加大地表的压实密度。目前的设计理论强调活载影响的作用，越接近路面，活载的影响越大，因此要求有较高的压实度。然而在高填方路段，活载影响土基的应力随着深度的增加越来越小，而恒载对土基的影响将随路基的高度而增加。一些设计文件要求地基的压实度达到8590，这已不能满足高填方路堤对地基土承载力的要求。地基土的压实一般和土壤类别、土中含水量、压实机具密切相关。对于细粒土、黏土等土质，土中含水量大小对土质的密实程度比较敏感，在压实过程中要求含水量接近于最佳含水量；对于砾石土等，压实含水量不起关键作用。在地基压实中，由于没有进行分层碾压，光轮压路机作用深度比较浅，压应力提供不足，一般采用大吨位振动压路机效果较好。填筑路基前抓做好路基临时排水工作，做到临时排水系统与永久性排水系统有机结合。施工过程中通过路基两侧纵横向排水系统及时疏散路基范围的积水，避免路基受水浸泡。当地基土和路基填料为如粉土、黄土、湿陷性土、黏土等细粒土时，在干燥状态下其结构性比较强，有较高的承载能力，一旦受水浸泡后其结构性很快破坏，强度也很快降低，失去应有的承载能力，导致地基、路基沉降。因此，做好路基排水是保证路基稳定的前提条件。工程监理和施工质量检查人员，应认真监督检查。严格选取路基填料，并控制好填料质量。对高填方路基路段施工在填料料场选择时，除按规范要求的液限、塑性指数、含水量和CBR等指标外，还应根据填料的性质（如：水稳性承载能力）综合选择水稳性好、干密度大、承载能力高的砾石类土填筑路基为宜。在路基填筑前必须将料场盖山土清除干净，防止树根、杂草、种植土等混填于路基之中。施工中严格控制填料含水量，严禁过湿的土填于路基之上；且要求不同土质分层填筑，剔除填料中超大颗粒，以保证各点密实度均匀一致。严格控制路堤填筑工艺。在高路堤填筑全面铺开前，各施工单位必须根据不同填料、各种施工机械组合铺筑试验路段，以获得最佳机械组合方式、填层厚度、碾压遍数和填料的施工含水量范围。路堤填筑方式应采用水平分层填筑，即按照横断面全宽分层逐层向上填筑；当原地面纵坡大于12的地段，宜采用纵向分层填筑施工，填筑至路基上部时，仍应采用水平分层法填筑。每层应保证层面平整，便于各点压实均匀一致。在路堤施工过程中要严格控制填层厚度，根据不同的填料和场地要选择不同的压实机具。一般情况下，轻型光轮压路机(68t)适用于各种填料的预压整平，重型光轮压路机(1215t)适用于细粒土、砂类土和砾石土，重型轮胎压路机(30t以上)各种填料均适用，尤其是细粒土；羊足碾最适用于细粒土，但需要光轮压路机配合对被翻松表层进行补压；振动压路机具有滚压和振动的双重作用，用于砂类土、砾石土和巨砾土，其效果远远优于其他压实机具。在高填方路段，压实质量要求高，选用重型轮胎压路机和振动压路机效果比较好。抓好路基特殊部位的施工质量控制。如桥涵结构物台背回填、路桥过渡段填方以及填挖结合部，这些地方地形条件特殊，填方施工难度大。台背、路桥过渡段往往是路基和桥台完成后而剩余的缺口，因此，有必要将该段作为路基施工的管理点，抽调组成专门的回填队伍。台背处大型设备不易工作而采用小型夯实机具时，填筑的分层厚度若太厚就很难压实，一般宜控制在15cm左右，同时应加大抽检频率保证压实。对于填挖结合部，应彻底清除结合部的松散软弱土质，做好换土、排水和填前碾压工作，按设计要求从上到下挖出台阶，清除松方后逐层碾压，确保填挖结合部的整体施工质量。做好压实度的检测工作。在压实过程中，施工单位自检人员应按规定的频率检查路基各层的压实度，目前对于“按200m抽检4处”的规定，施工单位感觉工作量偏大，部分人员凭经验减少压实度的抽检频率，甚至于伪造试验资料应对检查。面对检测工作量大的问题，可以考虑采用传统的环刀法、灌砂法与快速检测核子密度湿度仪法相结合，对薄弱地点，如路基边缘、台背处采用传统方法检测，路基中可考虑采用核子密度湿度仪检测，这样可提高检测速度。3加强养护技术为保证路基有完好的使用功能，路基养护工作必不可少。由于设计和施工过程中或多或少存在着一些不足，道路通过长期使用也会表现出不同程度的破损，通过及时养护修补缺损，保证道路正常使用是养护工作的中心。在养护工作中应做好以下工作：加强对防水、排水构造物的养护工作，确保路基范围内纵横向排水设施畅通无阻；发现水毁地段应及时加固修补，避免路基遭遇水的浸泡；对地下水位高的地段，要挖排水沟降低地下水位。对沉降量大形成跳车的路段，应分析原因采取注浆加固等有效措施稳定路基，及时修补破损路面保证车辆安全行驶。对风蚀、水蚀的路基边坡，要及时修补加固，确保路基安全。在有条件的情况下做好坡面植被防护，稳定路基边坡。第二节 高填方路堤病害整治技术高填路堤由于施工和工程完工后在自然环境影响和汽车重复荷载作用下，出现一些路基病害，引起路基的整体下沉、局部沉陷、边坡坍塌，影响了公路的正常使用。因此，为了更好地发挥公路的正常作用，对高填路堤出现的严重病害，必须采取行之有效的处理办法，使路基处于良好的工作状态，在此介绍几种常见的处治措施，以供处理路基病害时参考。一、换土复填法因填筑土质不符合要求，路基出现下沉但面积不大且深度较浅，采用换土复填方法，简便快捷。此法是将原路基出现病害部分的土挖去，更换符合规范要求的土。一般采用级配较好的砂砾土，塑性指数满足规范要求的亚粘土为宜。回填时，挖补面积要扩大，且逐层挖成台阶状，由下往上，逐层填筑，碾压密实，压实度要求高出原路基压实度1-2个百分点为宜。这种方法是只要掌握好路基的填筑方法即可，没有复杂的技术要求（见图6-6、图6-7）。 图6-6开挖换填 图6-7填方路段压实度检测二、固化剂法处理高填路堤的下沉时，如果更换路基填料受到限制，且填筑料数量不大时，可在原填料中掺入固化剂处理路基病害。这种方法在我国部分省市已有应用的先例，实践证明，效果较好。固化剂作为一种特殊的建筑材料，其不同的物理性质和化学组成成分决定了不同的类别、特点和固化方法。路用材料固化剂从形态上看，可分为固态和液态两大类；从化学构成上看，可分为主固化剂和助固化剂两大部分。其中，固体粉状固化剂中主固化剂以石灰、石膏、水泥为主，助固化剂采用高聚物如聚丙烯酚氨、聚丙烯酸或含有活性基的有机化合物；液态固化剂中主固化剂多采用水玻璃，助固化剂则采用各种无机盐如碳酸镁、碳酸钙等。前者与土混合分层碾压密实即可，适合于表层或浅层土的固化；后者使用时，采用特殊工艺将浆液注入土中使土固结，适合于深层土的固结。目前，固化剂的种类很多，在道路工程中使用时，可根据路用土的种类与固化剂的成分、类型选用。其各种固化剂的性能与使用方法可参照有关资料。三、粉喷桩法图6-8粉喷桩施工处理l0rn以内路基下沉病害时，采用粉喷桩加固技术是较为理想的一种方法。粉喷桩处理软基土是通过专门的机械将粉体固化剂喷出后在地基深处就地与软土强制搅拌，利用固化剂和软土之间新发生的一系列物理、化学反应，在原地基中形成强度与刚度较大的桩体，同时也使桩周土体性质得到改善，桩体与桩间土体形成复合地基共同承担外荷载（见图6-8）。使用粉喷桩加固路基应认真调查路基病害的情况，认真做好粉喷桩施工的设计(桩径、桩距、固化剂掺入量、桩身强度等)，施工中要严格掌握固化剂掺入量、粉喷桩龄期、土样含水量、混合料搅拌的均匀性。着重抓好施工中的以下几个环节：1严格按粉喷桩施工规范施工，严格掌握钻机的就位、钻进、停钻、提升、停喷、重复的工艺流程。2做好粉喷桩的质量控制。粉喷桩处理软基属隐蔽工程，通常是昼夜连续施工，必须做好粉喷桩的质量控制，内容包括桩距、桩位检查，逐桩控制喷粉量、桩长等。四、灌浆法灌浆法是利用液压、气压或电化学原理，通过注浆管将浆液均匀地注入地层中，浆液以充填、渗透和挤密等方式占据土粒间或岩石裂缝中的空间，经人工控制一定时间后，浆液将原来松散的土粒或裂隙胶结成一个整体，形成一个结构新、强度大、防水性能高和化学稳定性良好的“结合体”。灌浆法已在我国煤炭、水电、冶金、建筑、交通和铁道等部门被广泛使用，并取得了良好的效果（见图6-9）。图6-9灌浆法施工高填路堤是山区高速公路的一大特点，而填料多取自于路基附近的挖方段，常以碎石土为主。由于受多种因素的影响，高填方路堤路基边缘的压实度往往难以达到标准要求，随时间的增长势必影响路基的稳定性，继而影响行车安全。用灌浆法使水泥浆液在适当压力下充分填充于路基孔隙，形成新的结石体，这对于提高路基的强度将起到良好的作用。由于浆液的扩散能力与灌浆压力的大小密切相关，对不同填料及形态的路基采用多大压力灌浆，主要取决于路基的密实度、强度和初始应力、钻孔深度、灌浆位置及灌浆顺序等因素。而这些因素又难以准确预知，故必须通过现场试验来确定。水泥浆液在不同地质条件和不同灌浆压力条件下，在地下流动的形式不同。当灌浆压力较低时，路基填料渗透性较好，水泥浆在中等浓度的情况下以渗流的方式渗入路基土的孔隙，这时认为路基原结构未受扰动和破坏，灌浆量及浆液扩散半径常用线性渗流理论求解。当压力逐渐加大，其它条件不变时，浆液的流动由线性转变为紊流。在紊流条件下的灌浆量与浆液扩散半径常用紊流理论求解。上述两种情况总称为渗流注浆法，适用于碎石土、砂卵土夯填的路基。对于粘性土夯填的路基由于其渗透性很小，通过渗入灌浆法难以奏效。当灌浆压力提高到一定程度时，会发现单位时间注浆量明显上升，实际上粘性土路基已在注浆孔周围发生径向劈裂，浆液沿裂隙流入土体，并将土体切割成不规则的块体，在块体之间形成互相穿插的脉状水泥结合，粘性土又受到充填浆液时的压缩，形成一种复合型岩土，从而提高了路基的强度和刚度。这种方式称为劈开式或胀裂式灌浆。用渗入式灌注碎石路基，灌注压力可由小到大，压力控制在0.5-1.5MPa即可。粘性土类路基适宜采用劈裂法，常用注浆压力范围为1.0-4.0MPa。公路灌浆法施工程序为：布孔成孔注浆三个阶段。1布孔原则与方法根据路基的强度要求，结合固结灌浆的特点、路基形态等因素考虑。遵循既要充分发挥灌浆孔的效率，又能保证浆液留在路基有效范围以内的原则，布孔时应视路基实际情况而定。若全幅灌浆，应采用等距离梅花方格网布孔，中间孔浅，边缘孔较深，孔间距以2.0m为宜。2成孔钻机选型成孔必须是干法钻进，钻进时绝对不允许加水。因此应尽量选用小型潜孔钻成孔较好，其优点是进尺快、易搬动、操作简单，钻进成本低。尤其对碎石类路基其效果更为显著，宜广泛推广。3下注浆花管首先选取适当的注浆管，注浆花管应根据钻机钻孔的孔径与孔深而定，应根据简单易行的方法选用。一般来说，注浆结束后注浆花管很难拔出，如果强行拔出则会破坏路基。因此，注浆结束后将注浆花管作为非预应力锚杆留在路基内，可以起到管架的作用，对于提高路基强度有很大好处。尤其对高填路堤边坡稳定效果更佳。注浆管底部预留20-30cm空隙，确保浆液的灌注流畅。钻孔口要密封，一般用木塞填充膨胀水泥的方法，以保证浆液不从钻孔口溢出。4灌浆施工的方法灌浆施工主要包括灌浆压力、浆液浓度、灌浆顺序等内容。如何选择和控制灌浆压力和浆液浓度等因素，是灌浆施工中首先要解决的问题。灌浆压力是保证灌浆质量的重要因素之一。如果压力过小，浆液射流达不到预计范围内，扩散半径小，易形成空白区；如果压力过大，则会破坏路基原结构，抬升路面或冲垮边坡，还会使浆液沿路基薄弱部位冲出路基，达不到灌浆的目的。因此，在大范围灌注前应先做试验，根据注浆段的路基类型结合单孔注浆量选择适宜的注浆压力。浆液浓度通常以水灰比(重量比)1:1较为合适。在密实度较好的粘土路基中，可适当增大水量，使稀浆更易充分进入粘土路基中。灌浆顺序是指灌浆孔的受注顺序。一般以三次灌注为好，事前应根据灌浆孔平面图设计好灌浆顺序。第、灌次孔以单孔注浆量为控制标准，第灌次为加压灌注。灌浆结束应以设计的终孔压力和平均单孔注浆量为双重控制标准。单孔灌注量=排距×孔距×孔深×路基孔隙率。路基孔隙率依路基压实度确定。第三节 高填方路堤设计当路线跨越深沟或穿过地面障碍物以及修筑高架桥引道时，局部路段有可能采用高填路堤方案。高路堤填筑工程数量大，占地面积也大，对地基的承载力要求高，堤身应有足够的整体强度和边坡稳定性，路基的排水，防护措施必须齐备，而且要求特别注意线形及其与环境的协调一致。一、高填路堤的设计特点一般路基是套用典型横断面进行设计，无需加以稳定蜂诊证和验算，对于高填路堤，则要对其边坡进行稳定性验算，以确定合理的断面形式。其次，高填路堤过去大多预留沉降量，使路基沉降后仍能符合设计高度，而高等级公路具有较严格的技术标准，不可能由于预留沉降量使路基在短时间趋于稳定，也不能因预留沉降量而在路基沉实后再调整路面高度。因此，只有在路基填筑过程中严格控制填筑质量，达到规范要求的密实度标准，从而减小完工后的沉降值，满足设计规范的要求，达到高填路堤稳定的目的。二、高填路堤设计的基本要点1填料选择填方路基宜选用级配较好的粗粒土作为填料。砾(角砾)类土、砂类土应优先选作路床填料，土质较差的细粒土可填于路堤底部。用不同填料填筑路基时，应分层填筑，每一水平层均应采用同类填料。泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土及易溶盐超过允许值的土等劣质土，不得直接用于填筑路基。冰冻地区上路床及浸水部分的路堤不应直接采用粉质土填筑。强风化岩石及浸水后容易崩解的岩石不宜作为浸水部分路堤填料。细粒土作为填料，当土的含水量超过最佳含水量两个百分点以上时，应采取晾晒或掺人石灰、固化材料等技术措施进行处理。路基填料最小强度和最大粒径应符合表6-1的要求路基填料最小强度和最大粒径要求(JTJ013-95) 表6-1项目分类路面底面以下深度（）填料最小强度（）（）填料最大粒径（）高速、一级公路其他等级公路填方路基上路床0-308610下路床30-805410上路堤80-1504315下路堤150以下3215零填及路堑路床0-308610注：当路床填料CBR值达不到表列要求时，可采取掺石灰或其它稳定材料处理。其他公路铺筑高级路面时，应采用高速公路、一级公路的规定值。粗粒土(填石)填料的最大粒径，不应超过压实层厚度的23。2压实与压实度填方路基应分层铺筑，均匀压实。路基压实度符合表6-2的规定。填石路基的压实要求，应符合公路路基施工技术规范(JTJ033-95)的规定或通过试验确定。天然稠度小于1.1、液限大于40、塑性指数大于18的粘质土，用作高速公路、一级公路和二级公路上路床的填料时，应采用各种措施使其压实度达到表6-2的规定；上述土用于下路床及上、下路堤的填料时，应当进行处治或采用重型压实标准确有困难时，可采用轻型压实标准,其压实度不应低于表6-3的规定。3路床的要求路床土质应均匀、密实、强度高。上路床压实度若达不到表6-2或表6-3的要求时，必须采取晾晒、掺石灰等技术措施。路床顶面横坡应与路拱坡度一致。路基压实度(重型)(JTJ013-95) 表6-2填挖类型路面底面以下深度（）压实度（）高速、一级公路其他等级公路填方路基上路床0-309593下路床30-809593上路堤80-1509390下路堤150以下9090零填及路堑路床0-309593注：表列数值系按公路土工试验规程重型击实试验法求得的最大干密度的压实度； 当其它等级公路修建高级路面时，其压实度应采用高速公路、一级公路的规定值； 特殊干旱或特殊潮湿地区，压实度标准可根据试验路资料确定或较表列数值降低23个百分点。路基压实度(轻型)表(JTJ013-95) 表6-3填挖类型路面底面以下深度（）压实度（）高速、一级公路其他等级公路填方路基上路床0-30-95下路床30-809895上路堤80-1509590下路堤150以下9090零填及路堑路床0-30-95注：表列数值系按公路土工试验规程轻型击实试验法求得的最大干密度的压实度。填方路基的基底，应视不同情况分别予以处理。(1)基底土密实、地面横坡缓于1:5时，路堤可直接填筑在天然地面上，地表有树根草皮或腐殖土应予清除。(2)路堤基底范围内由于地表水或地下水影响路基稳定时，应采取拦截、引排等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石、块石或砂、砾等透水性材料。(3)路堤基底为耕地或土质松散时，应在填筑前进行压实，高速公路、一级公路和二级公路路堤基底的压实度(重型)不应小于85；路基填土高度小于路床厚度(80cm)时，基底的压实度不宜小于路床的压实度标准；基底松散土层厚度大于30cm时，应翻挖再回填分层压实。目前，也有一些建设单位结合当地高等级公路建设的经验，将零填及路堑路床下挖80l00cm，再回填至设计标高，取得了较好效果。(4)水稻田、湖塘等地段的路基，应视具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、掺灰及其它的土加固措施进行处理。当为软土地基时，应按特殊路基处理。路基土的掺灰剂量，可根据当地情况试验确定。一般粘质土采用石灰或石灰、粉煤灰处理，粗粒土可采用325号水泥处理。路基填方边坡坡度应根据填料种类、边坡高度和基底工程地质条件等确定。4高填路堤边坡路堤基底良好时，边坡坡度可按表6-4确定。填方路基的基底，应视不同情况分别予以处理。路堤边坡坡度表(JTJ013-95) 表6-4填料种类边坡高度边坡坡度全部高度上部高度下部高度全部高度上部高度下部高度粘质土、粉质土、砂质土20812-1:1.51:1.5砂、砾12-1:1.5-漂（块）石土、乱石土、砾（角砾）类土、碎石土20128-1:1.51:1.75不易风化的石块20812-1:1.31:1.5注：采用台阶式边坡时，下部边坡可采用与上部边坡一致的坡度。对边坡高度超过表6-4所列全部高度的路堤，宜进行路基稳定性验算。对于渗水性土，可采用直线滑动面法进行验算；对于粘质土可采用圆弧滑动面法进行验算。验算时，稳定系数不得小于1.25。填方边坡高时，可在边坡中部每隔8-l0cm设边坡平台一道，平台宽度为1-3cm，用浆砌片石或水泥混凝土预制块防护。边坡平台设排水沟时，应符合设计规范4.2.5.3款的规定。当不设排水沟时，平台应设坡度为2-5向外侧倾斜的缓坡。填石路基上的边坡平台不设排水沟。受水浸淹的路基填方边坡坡度，在设计水位以下部分视填料情况可采用1:1.75-1:2.0，在常水位以下部分可采用1:2-1:3。如用渗水性好的土填筑或设边坡防护时，可采用较陡的边坡。填石路基应采用不易风化的开山石料填筑，边坡坡度可采用1:1，边坡坡面应选用大于25cm的石块进行台阶式码砌，码砌厚度为1-2m。填石路堤的高度不宜超过20m。易风化岩石及软质岩石用作填料时，应按土质路堤边坡设计。第四节 高填方路堤施工一、施工前的准备工作路基施工的主要内容，大致可归纳为施工前的准备工作和基本工作两大部分。土质路基的基本工作，是路堑挖掘成型、土的移运、路堤填筑压实，以及与路基直接有关的各项附属工程。其工程量大、施工期长，且所需人力物力资源较大，因而必须集中精力，认真对待。但要保证正常施工，施工前的准备工作，极为重要，它是组织施工的第一步，无准备的施工或准备不充分的施工，均使路基施工的基本工作难以顺利进行。施工的准备工作，内容较多，大致可归纳为组织准备、技术准备和物质准备三个方面。1组织准备主要是建立和健全施工队伍和管理机构，明确施工任务，制定必要的规章制度，确立施工所应达到的目标等。组织准备亦是做好一切准备工作的前提。2技术准备路基开工前，施工单位应在全面熟悉设计文件和设计交底的基础上进行施工现场的勘查、核对与必要时修改设计文件，发现问题应及时根据有关程序提出修改意见并报请变更设计，编制施工组织计划，恢复路线，施工放样与清除施工场地，搞好临时工程的各项工作等。现场勘查与核对设计文件，目的是熟悉和掌握施工对象特点、要求和内容，显然这是整个施工的重要步骤，舍此则其它一切工作就失去目标，难以下手。施工组织计划是具有全局性的大事，其中包括选择施工方案、确定施工方法、布置施工现场(施工总平面布置)，编制施工进度计划，拟订关键工程的技术措施等，它是整个工程施工的指导性文件，亦是其它各项工作的依据。在当前强调加强施工管理，实现现代化科学管理的时期，如何抓好施工组织计划这一环节，更具有现实意义。临时工程，包括施工现场的供电、给水，修建便道、便桥，架设临时通讯设施，设置施工用房 (生活和生产所必需)等，这些均为展开基本工作的必备条件。路基恢复定线、清除路基用地范围内一切障碍物等，是施工前的技术准备工作，亦是基本工作酌一个组成部分，宜协调进行。路基开工前应做好施工测量工作，其内容包括导线、中线、水准点复测，横断面检查与补测，增设水准点等。施工人员还应对路基工程范围内的地质、水文情况详细调查，通过取样、试验确定其性质和范围，并了解附近现有建筑物对特殊土的处理方法，以资借鉴。3物资准备包括各种材料与机具设备的购置、采集、加工、调运与储存，以及生活与生产后勤供应等。为使供应工作能适应基本工作的需要，物质准备工作必须制定具体计划，其中有的计划内容，如劳动力调配、机具配置及主要材料供应计划，必须服从于保证上述施工组织计划顷利实施，而且亦常被列为施工组织计划的一个组成部分。土质路基施工，仅是整个道路工程中的一个工程项目，以上所述的准备工作，主要对整个工程的施工而言，对于某一单项工程，如土质路基、石质路基、路基排水或防护加固，或路基工程以外的桥涵与路面等，准备工作的具体内容与要求，虽有差别，但基本项目不可缺少。二、施工高填路堤在施工中必须首先满足施工规范中关于路基填筑施工的一般规定。1土方路堤填筑土方路堤(包括石质土)按填土顺序主要可分为分层平铺和竖向填筑两种方案。分层平铺是基本方案，如分层平铺可满足填平与压实的要求，则分层平铺效果好且质量有保证，条件满足时为优先采用的方案。竖向填筑是在特定条件下，局部路堤采用的方案。某些条件下，也有采用分层平铺与竖向填筑相结合的混合填筑法。分层平铺，有利于压实，可以保证性质差异的土按规定层次填筑。图6-10所示为不同用土进行填筑的组合方案，其中正确的方案要点是=不同用土水平分层，以保证强度均匀；透水性差的用土，如粘性土等一般宜填于下层，表面筑成双向横坡，有利于排除积水，防止水害；同一层次有不同用土时，搭接处做成斜面，以保证在该层厚度范围内，强度比较均匀，防止产生明显变形。不正确的方案主要指=未水平分层，有反坡积水，夹有冻土块，大土块或粗大石块以及有陡坡斜面等，其主要问题还在于强度不均与排水不利。此夕两还应注意用土应不含有害杂质(