時間：2023-03-21 17:14:01
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關鍵詞：高速公路路基填筑監理注意事項
一、路基填筑準備階段的監理
施工前充分準備是預防各種路堤病害的必要保證,施工準備階段的監理工作主要注意以下幾個方面:
1.實地調查
軟土地基一般在路堤自重壓力下,沉降量大,承載力小,不足承載路堤重量,向兩側擠出,引起路基沉陷或失穩。填筑前,監理方應對填筑路段實地踏勘,核對圖紙提供的地質資料是否符合及軟基處理方案是否合理。如有遺漏的軟基地段和設計處理方案不恰當的情況,及時向上一級或業主匯報,作相應變更處理。
2.施工復測
開工前,監理人員根據合同文件規定,復測設計圖上所有的水準點和導線點,并引用已核定的水準點和導線點,抽查施工方對路基中樁、邊樁測量放樣是否滿足設計及相關標準要求。若測量放樣不準,將引起路基線型走樣以及路基寬窄不一,路基超寬會增加工程量,路基變窄會造成邊坡過陡,容易溜方、滑坡。
3.基底處理
由于認識不足,施工人員容易忽視基底表土處理。特別是零填地段尤其要重視表土處理。因行車時,荷載不止作用于路堤,而且作用于天然地基上部土層,為此,天然地基上部土層和路堤應同時充分壓實。填筑第一層前,監理人員先檢查基底表面的雜草、有機土、種植土及垃圾等有無徹底清除,并要求對耕地和土質松散的基底進行壓實,檢測壓實度是否達到規定值。否則,應重新對地表清理,然后再進行壓實。
4.試驗路段
有些施工人員習慣憑經驗來壓實,因壓實機具和填料各有差異,會跟以往有所不同,如果僅憑一己經驗,難免會出現工程前期壓實質量不穩定。針對這種情況,填筑開工前,監理人員要敦促施工者盡早完成路基試驗路段的工作,審查試驗方案,監督試驗全過程。
二、路堤填方施工的監理
路堤填方一般分為土方填筑、石方填筑、土石方填筑、構筑物回填和高路堤填筑等。不同的填筑形式具有不同的特點和控制指標,監理工程師的工作要根據實際情況有所側重,有一下幾種情況:
1.土方路堤施工的監理
影響土體強度內因有土質和土的含水量,外因有壓實厚度、壓實功能。通過實施試驗路段已取得了壓實功能參數(既壓實機具、碾壓遍數、碾壓方式),監理重點檢查填料土質、分層厚度和壓實度,其中壓實度的檢測是控制填筑質量的關鍵。填筑路基土方時,不得使用淤泥、腐植土、或含雜草、樹根等以及含水飽和的濕土。分層松鋪厚度一般控制在30㎝以內,壓實厚度不超過20㎝,當檢查填筑厚度過大時,則應翻挖厚層減薄厚度后再進行壓實。為能充分碾壓填層兩側,路基填筑壓實寬度每側一般大于設計寬度30~50㎝,最后削整邊坡,嚴禁邊坡不足,進行幫寬貼坡。監理要層層進行壓實度檢測控制,下層檢測合格后,上層方可填筑。如果壓實度達不到要求,應先檢查填料,土質不合格的,挖出換土,其次再對土的含水量測定,若遠大于最佳含水量的,可采用翻松晾曬或滲入石灰粉來降低含水量,若遠低于最佳含水量的,則灑水濕潤,使土的含水量接近最佳含水量(±2%)時再進行壓實。壓實度檢測一般是以點帶面,不可能面面俱到,監理還應察看填層表面是否有“彈簧土”現象,路基土在壓實時,產生受壓下陷,四周彈起,如彈簧般上下抖動,路基土形成軟塑狀態,體積沒有壓縮,壓實達不到要求,應采取換填處理,保證壓實度檢測合格。
2.石方路堤施工的監理
以控制填料石塊和空隙率為監理主要工作。填石所用石料的強度不應小于15Mpa,強風化的軟巖即不能作填料也不能作填縫料,易風化的軟巖不得用于路堤上部,填石石料最大塊度不宜超過層厚的2/3,否則破碎解體或碼砌于坡腳,以防走動。當石料級配較合理時,分層壓實后空隙率小,密實度大,路基穩定。反之,空隙率大,密實度小,路基就較為松散。在實際開挖裝運卸料填筑中,難以顧及石料級配,可要求用推土機攤平,配合人工撿平,并用石屑、中粗砂填縫,再以壓力水將砂沖入下部反復數次,使空隙填滿。通過觀察壓路機的碾壓狀況來判斷石方路堤的壓實效果,當壓實層頂面穩定,不再下沉,無輪跡時,可判為密實狀態,準許繼續上一層填筑施工。
3.土石方路堤施工的監理
除監督施工人員按規范、操作規程施工外,監理還要注意所用土石混合填料來自不同路段,其巖性或土石混合比相差較大時,一般分層或分段填筑。如不能分層分段填筑,應將硬質石塊的混合料鋪筑在填層的下面,并不使石塊過分集中或重疊,并在其上再鋪軟質石塊混合料,進行整平壓實。
4.橋涵等構筑物臺背填筑的監理
在監理查實橋涵圬工強度達到回填所要求的強度,并確認隱蔽工程檢驗合格后,方可填筑。填筑時,監理應重視涵洞兩側的分層與壓實和橋臺背后與錐坡的分層與壓實對稱或同時進行,拱涵尤其不能單向填筑加載,否則容易損裂拱圈、墻身。橋涵等構筑物處填筑相對路基填筑要求高,作業面狹窄,宜選擇小型機具夯實。嚴格檢查每層壓實效果,應是無漏壓,無死角,壓實度合格。
5.高路堤填筑的監理
高路堤由于自身重量大,相應對地基承載力要求高,監理工程師在施工準備對原地面清理時應注意,如果發現地基強度不符合設計要求,必須進行加固處理,應按特殊路基處理。再者,為防止放樣不準造成路基填筑寬度不足,或受地理,周邊建筑物限制,人為約束路堤底層寬度不足等弊病導致邊坡過陡,引起滑移,應加強放樣復核驗收,發現實際地形無滿足設計邊坡時,及時與設計代表聯系。也可以在監理工程師授權范圍內,對邊坡進行調整。無法調整時,可采用漿砌片石護坡,或增設擋墻等措施,確保高邊坡穩定。同時,還應加強對橫斷面地面線復測。當橫披大于1:5時,將地面挖成不小于1米的臺階,以策路堤不至于沿地面滑動。然后,要求施工方按規范由最低一層臺階開始逐層填筑壓實。
（一）排煙耗能的損失。
因為油田注汽鍋爐的排煙溫度高，因此當用石油當做燃料的時候，一般排煙溫度會限定在最高240℃，當用天然氣當做燃料的時候溫度會限定在最高180℃，這兩個溫度都不算低，因此當排煙帶走了很多熱量的時候，不但使得排煙本身擁有熱損失，也是無人周圍的空氣。有一項統計指出，油田注汽鍋爐的排煙熱損失占總體損失的50%以上。
（二）燃料耗能的損失。
我們所說的燃料耗能損失主要指的是燃料沒有充分燃燒時造成的損失，包括化學與機械兩個方面，其中化學沒有完全燃燒造成的耗能是主要方面，機械方面的耗能我們可以忽略不計。化學沒有完全燃燒造成的耗能主要是由燃料燃燒的特性、鍋爐內部結構以及空氣系數造成的，其中燃料燃燒的特性與耗能成正比，其余兩項成反比。
（三）散熱耗能的損失。
因為任何設備在運轉過程中都會產生熱量，這樣設備本身的溫度就會比周圍的環境溫度要高，周圍環境的溫度越低，兩者之間的溫差越大，這樣造成的散熱耗能損失越多。
二、油田注汽鍋爐的空氣預熱節能技術
在上文的分析中我們看到了油田注汽鍋爐主要耗能的三個部分，那么我們下面針對這三方面的耗能進行節能技術的研發。
（一）利用排煙的余熱降低排煙溫度。
因為鍋爐的排煙是其熱損失中比較重要的一部分，因此降低排煙的損失具有非常大的意義。我們主要從以下幾方面考慮降低排煙的措施。
1應用空氣預熱技術。
這種技術首先利用注汽鍋爐的排煙對空氣預熱換熱器里的水加熱，待水變成水蒸氣之后再用水蒸氣給爐內的水進行加熱。這便實現了水的循環利用，一方面提高了鍋爐應用的效率，另一方面有效降低了排煙的耗能。下面我們便看一下空氣預熱系統工藝裝置的流程圖。
2科學布置鍋爐的對流部分。
鍋爐進行對流的功能部件位于鍋爐的尾部。因為排煙溫度較高，因此可以利用鍋爐的對流裝置使的排煙經過對流段時，利用排煙的熱量為鍋爐內的水加熱并輔助燃燒，這樣也實現了排煙的循環利用，這樣就等于兩次應用了空氣預熱技術，達到更好的節能效果。
3優化鍋爐的燃料使用。
在之前的討論中我們看到了以原油和天然氣做原料時，所產生的熱量是不一樣的，以天然氣做燃料比用原油所產生的溫度低，而且單位成本也比原油低，因此在優化鍋爐的燃料使用時可以用天然氣代替原油作為燃料，或者發展混燃技術，合理分配兩者之間的使用比例，但是需要注意的是在使用天然氣作為燃料時需要裝置報警系統，以防天然氣壓力過大而產生爆炸、泄露等危險情況。
（二）采用一種新的輻射涂料，以輔助空氣預熱裝置發揮作用。
鍋爐內有部分叫做輻射段，當鍋爐內的溫度很高時，傳熱段便用輻射代替散熱，那么我們可以利用這一點，采用一種高溫的紅外輻射涂料，增加其輻射率，從而代替更多的散熱，這樣便可以減少散熱的耗能，輔助空氣預熱技術發揮作用。
（三）應用測量蒸汽干度在線監控系統，保證空氣預熱科學進行。
普通的鍋爐控制系統不能夠準確的對蒸汽的干度進行統計與控制，經常是憑借經驗進行操作，但這樣做的后果是使得工作沒有科學的進行，造成沒有必要的浪費，在這種情況下，我們需要引進一種測量蒸汽干度的在線監控系統，這樣的話工作人員能夠實時對蒸汽的干度進行統計與調整，有效的控制誤差，使得在石油開采過程中提高蒸汽的使用質量。
三、結語
鋼管混凝土填充灌注利用混凝土輸送泵壓注的方式進行，填充灌注過程中遵循對稱、均衡的原則，即以跨中為對稱線，兩岸同時對稱進行填充灌注。上、下游兩岸各設置一臺HBT60-16-90S混凝土泵，兩岸同時往一根弦管內進行泵送灌注C50微膨脹混凝土施工。全橋頂升灌注整體分三次進行：第一次灌注下弦管，第二次灌注上弦管，第三次灌注綴板。每次頂升灌注均連續進行，且上、下游，左、右側對稱泵送頂升。詳細泵送順序如圖3所示?？紤]本橋矢高較大，頂升高度達26m，每根主弦管備用二級泵送的灌注孔。圖3灌注順序圖
2填充工藝
2.1準備工作
完成體系轉換。當拱軸線線型調整檢查合格后，即可對各個鋼管拱肋拼裝節段進行體系轉換施工。各個鋼管拱肋拼裝節段體系轉換主要包括：
（1）完成各個接頭的焊接（從拱頂往拱腳方向對稱進行焊接）；
（2）完成拱肋接頭焊接后，將拱腳弦管與拱腳預埋管焊接，將上、下弦管與預埋管焊牢，使鉸接初步固結。
2.2施工階段
2.2.1下層系桿張拉。鋼管拱節段體系轉換完成后，完成下層系桿第一次張拉，張拉力由監控單位提供。張拉系桿前，三角區所有橫梁預應力和三角區縱向預應力均必須張拉壓漿完成。
2.2.2配合比設計。本橋設計要求管內頂升灌注混凝土C50微膨脹混凝土。根據現場實際施工條件，如法蘭處管徑變小、頂升高度較高，距離較長等諸多因素，致使頂升灌注混凝土施工難度大，因此，對頂升灌注泵送混凝土配合比必須達到如下要求：
（1）具有良好的可泵性，即塌落度大（入泵22～26cm）、和易性好、流動性高（擴展度55～65cm）、不泌水、不離析、自密性好；
（2）具有補償收縮性，微膨脹，水中養護14天的最小限制膨脹率≥2.5×10-4；
（3）初凝時間大于16小時，終凝時間大于18小時；
（4）膠凝材料最少用量不得小于350kg/m3，水膠比不宜大于0.5。
2.2.3出漿孔、出氣孔、灌注孔以及出渣孔的布置：
（1）出漿孔：在每根鋼管拱拱頂處開一個Φ125mm的孔，孔周鐵板加強處理，并外函一節內徑為125mm鋼管（壁厚6mm，長150cm），鋼管豎直向上，用于排氣出漿孔；
（2）出氣孔：為了確保壓注混凝土流動順利，方便觀察管內混凝土流動進展情況，沿鋼管軸線方向的上方每隔15～20m設置一個Φ50mm鋼管出氣孔。當出氣孔冒混凝土時，馬上用鋼板焊接蓋住封閉出氣孔，防止出氣孔外流混凝土泄壓；
（3）灌注孔：下弦管灌注孔設在離拱腳約1.5m處的鋼管側面，以方便接泵管。灌注孔外接一節混凝土輸送泵管，輸送泵管與鋼管焊接固定，同時保證鋼管軸線呈30°～50°夾角。上弦管灌注孔設在離拱腳約2.5m處的鋼管頂部，同樣外接一節混凝土輸送泵管，與鋼管軸線的焊接固定角度同下弦管。灌注孔與輸送泵管管路之間設置安裝一個M125截止閥；
（4）臨時出渣孔：在拱肋底部設置臨時出渣孔，尺寸和結構同排氣孔，便于清水和渣物流出。以上開孔，均必須在合攏前開好。
2.2.4焊接質量和鋼管拱線形監測。鋼管拱鋼管混凝土灌注前，必須對鋼管拱肋各個拼裝節段的焊接接頭進行細致檢查、檢測，確保焊縫滿足設計規范要求。同時對鋼管拱高程、軸線進行測量，并記錄好數據，作為對拱肋在混凝土灌注過程中線形變化的基礎數據。
2.3混凝土供應和混凝土輸送泵選用
首先，混凝土輸送泵的額定泵送能力應不小于灌注速率或實際混凝土供應量的2倍；輸送泵的額定壓力須滿足最大泵送壓力，即靜壓力和泵送壓力疊加之和。其次，混凝土輸送泵的泵送高度應大于1.5倍的灌注高度（即拱腳至拱頂的高度）。秋湖里大橋要求輸送泵的額定揚程大于60m。根據以上要求，選擇HBT60-16-90S（最大理論垂直輸送距離270m，最大理論水平輸送距離1200）拖式混凝土高壓輸送泵，分配閥為S形擺管閥，最大理論輸出量60m3/h，出口處最大壓力為16MPa，電機功率為90kW，4#和5#墩上、下游附近各布置1臺HBT60-16-90S輸送泵。在鋼管拱混凝土灌注前，混凝土攪拌站和混凝土輸送泵進行聯動試車，確保所有拌和輸送設備正常運行。
2.4鋼管混凝土灌注
2.4.1濕潤輸送泵管。混凝土輸送泵管接通后，先全程泵送通清水，一方面利用清水濕潤所有的輸送泵管，另一方面檢查輸送泵管工作是否正常、泵管接頭處是否有滲漏的情況。
2.4.2泵送水泥砂漿?；炷翉倪M料管出來后，在重力作用下填充管口以下的空腔直至淹沒進料管口，以后混凝土在泵送壓力下向上流動，此時粗骨料先下落，所以泵送混凝土前首先泵送1m3高強度水泥砂漿（即將混凝土配合比中石子扣除），以免粗骨料反彈以及接頭處混凝土質量差，同時砂漿還可在泵送過程中起到管壁的作用?；炷撂畛涔嘧⒔咏瓿蓵r，利用混凝土將砂漿排除鋼管之外。
2.4.3填充灌注混凝土。在開始壓注前，將截止閥擋板抽出，在擋板兩側涂滿黃油，再將擋板插入閥中但不穿入泵管內，以便壓注后擋板能順利插入混凝土中起到止漿作用。待焊縫冷卻后壓注少量混凝土通過壓注口，繼續壓注混凝土直至拱頂。水泥砂漿的目的是減小混凝土與管壁之間的摩擦力。壓注過程中，根據排氣孔觀察到的情況隨時補漿。壓注過程中通過調整控制兩岸混凝土輸送泵的泵送速度，確保壓注均勻、對稱，并通過錘擊鋼管管壁辨別管內是否空心的方法了解混凝土壓注的高度，以此憑據調整混凝土的壓注速度，控制兩岸混凝土壓注進度對稱。當混凝土壓注至接近拱頂面時，嚴格控制壓注速度，以防止混凝土超過拱頂截面引起鋼管拱振動。混凝土到達拱頂時，通過交替泵送兩岸混凝土將砂漿從拱頂出漿孔排除，待出漿孔有混凝土溢出后，利用鋼筋出漿管內的混凝土，將氣體和浮漿排出，直至良好的正?；炷翉某鰸{管溢出，兩岸輸送泵停止泵送，穩壓2分鐘，并關閉壓注管處的閥門且不得漏漿，防止混凝土回流。拆除輸送泵接頭，接通下一根鋼管填充灌注的泵管路，開始填充灌注下一根鋼管。如此循環。每次一個循環灌注完成時，鋼管內混凝土均不得初凝。進行下一次鋼管混凝土填充灌注前，對前一次灌注混凝土強度進行檢測，確保前一次混凝土達到設計要求。
2.5出漿孔、灌注孔填充灌注后的處理
待鋼管混凝土填充灌注完成并混凝土終凝后，割掉灌注用的泵管和出漿管，并用原開孔保留的鋼板進行封閉焊接，并在表面進行防腐涂裝處理，以防雨水進入。
3結語
關鍵詞：路基施工、管理控制、技術控制、質量控制、全過程控制
Abstract: along with the development of national economy, our country in highway construction in continue to increase, the highway subgrade construction subject as road in the design and construction plays a decisive role, this paper focuses on the entire process control principle applied to the construction of subgrade construction of subgrade construction process control, to ensure highway subgrade construction schedule and construction quality, improve the service life of highway roads and economic benefits.
Keywords: subgrade construction and management control, technical control, quality control, process control
中圖分類號：O213.1文獻標識碼：A文章編號：
路基施工的特點
路基是公路的主體，是公路最重要的組成部分，是公路路面的基礎。堅固、穩定的路基是減少路面變形、保證行車安全、延長公路使用壽命和提高公路經濟效益的重要保證?；A不牢，必然會導致大廈的傾覆，同樣，路基不牢，路也就不通暢了。重視路基質量，就是重視企業的質量。它的施工特點有以下幾個方面：
1、路基施工條件較為復雜，必須根據不同的地形、地質條件合理選擇施工方案，雖然技術不復雜，但較其他工程施工，難度較大。
2、工程量較大，占到整個工程量的一半以上，施工工期較長，投資規模大。
3、工程施工所需的設備、人員較多，設備的型號也是多種多樣，人員的配備必須合理，加大了管理的難度。
4、路基施工中的不確定因素較多，天氣、溫度以及設計都會對工程產生影響，同時，一旦路基產生缺陷，它的修復較難，時間也比較長，不良后果及影響大。
二、路基施工的全過程控制
㈠路基施工的管理控制
根據路基施工的特點，要求我們的管理工作要更加科學、更加有效，管理工作的好與壞，直接能反映出我們企業的管理水平，施工的難度、復雜性最能展現企業的實力和經驗，只有不斷創新，不斷探索，才能找到適合本企業的管理模式，路基施工的管理要點有：
⑴統籌兼顧，細心規劃
要因地制宜，根據不同地區，不同路段，不同條件，制定出比較完備的施工方案
⑵明確施工標準，完善施工方法
根據有關設計文件、合同和相關規章制度，明確施工的標準，確保施工人員按標準進行施工，完善施工方法，制度作業指導書，盡量做到與現場情況相適應，保證施工工藝先進、施工方法妥當。
⑶合理分配資源
對于施工所需的器械、人員等資源，要進行合理的分配，使其成為一個有機整體，爭取做到用有限的資源發揮出最大的能量。
⑷明確責任范圍，將工作落實到位
在施工過程中，必須明確每個人的職責，做到分工協調，層層把關，在施工中，關鍵還要抓好施工方案、計劃和各項規章制度的落實工作，并且最到及時總結、匯報，通過不斷交流，總結經驗，使我們的工作更上一層樓。
㈡路基施工的技術控制
不斷加強路基施工方面的學習、研究，對路基施工的技術進行嚴格的把關，有利于提高路基施工質量，提高公路行駛舒適度，從而延長公路壽命。主要討論以下幾點：
⑴公路軟土路基施工
公路工程中的遇到軟土路基天然含水量高、孔隙比大、承載能力低、壓縮性強等特點決定了公路工程施工中難點的出現。在軟土地基上修筑路基如果不采取措施處理或處理不恰當, 必然會發生路基失去穩定或過度沉陷的病害, 從而導致了公路不能正常使用或提前損壞。
在路堤填筑期間,必須觀測每個填筑層,當發生沉降或位移超過規定標準的情況時，必須立刻停止施工。當接近極限填土高度時要加強觀測,為了避免由于加載過度造成地基破壞，必須嚴格控制填土的速度。如果超過規范規定,要停止施工或采取相應的技術措施以保證路基的安全。
⑵路基填筑材料的壓實
對于填筑材料的選取，應考慮填料的物理性質、力學性質和影響因素，確定填筑材料的最佳含水率和最大干密度，合理選擇路基的填筑施工工藝。
規范標準規定高速公路和一級公路路面底面以下80cm～150cm部分的上路堤其壓實度必須≥ 95％ ,對其它等級公路鋪筑高級路面時,其壓實度也應該按高速公路和一級公路的施工標準進行。此外,路基施工要求還增加了對路堤基底的壓實度不宜小于93％的標準的規定。
⑶路基的防水、排水施工
影響路基強度和穩定性及路面使用壽命的重要因素之一是水，由于水的侵蝕，導致很多路基損毀，從環境保護出發，也應當做好路基的防水、排水工作。在路基施工中，一定要重視排水工作，防止因不同原因造成水患，影響路基施工，避免造成不必要的損失。
⑷路基施工防護
由于路基的填筑改變了地層的天然平衡狀態使路基暴露在空氣中, 而且不斷受各種自然因素的影響, 這就需要對路基進行各種類型的防護措施:
(1)沖刷防護:沿河路基邊坡防護大多采用直接防護。
(2)支擋防護:目前主要是擋土墻用于支擋防護。石砌的重力式擋土墻多用于石料豐富、地基條件較好的場合;鋼筋混凝土結構的扶壁式擋土墻、懸臂式擋土墻和板柱擋土墻其受力比較合理其墻身圬工體積小廣泛應用于公路路基的防護。
(3)坡面防護:坡面防護的目的是防止坡面巖土的風化剝落、地表水流的沖刷以及與環境的協調。
㈢路基施工的質量控制
路基的質量要求是要具有足夠的穩定性，具有足夠的強度，具有足夠的水溫穩定性。它的控制主要是路基壓實厚度、寬度的控制，含水率的控制，施工及檢測的控制。
路基的質量控制必須貫穿整個路基施工過程，對于施工中的每個環節的施工質量、用料質量、完成質量都必須嚴格的把關。質量是企業的生命，只有合格、過硬的質量，才能使企業更具有競爭力，使其能長久發展下去。
結束語
運用全過程控制原則，對路基施工的全過程進行管理、技術、質量的控制，積極創新管理模式、技術，使投資能發揮最大的經濟效益。
總之，路基施工是一項復雜的系統工程，在進行路基施工時，必須嚴格規范要求進行，針對不同的路基項目采取不同的具體措施。面對日益激烈的建筑市場競爭，要想立于不敗之地，就必須與時俱進，不斷拓展視野，完善自己的施工技術，積極采用新工藝、新材料、新設備，只有這樣才能迎接新的輝煌。
參考文獻：
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關鍵詞：高填方，路基，沉降觀測，分析
1.工程概述
在洛界高速公路NO.5標路基施工中，其中一段路基填高達24米且原路表地下水發育旺盛，故本路段采用塑料排水板處理路基填筑并路基沉降觀測方法。路基沉降是公路在建設和使用過程中最常見的病害之一，多年來，由于對路基沉降的原因和機理沒有足夠的了解和深刻的研究，致使路基沉降在公路建設中普遍存在并引起橋頭跳車、路基沉陷、路面早期破損等多種質量病害，直接影響到公路的使用質量和社會效益。為了更好地了解和掌握路基沉降的原因、搞清路基填筑材料、填筑高度與路基沉降的關系, 在洛界高速公路NO.5標路基施工中選取了1#點(K35+200)、2#點 (K35+200)、3#(K35+300)三個有代表性的位置分別對路堤填筑材料本身和原地基進行沉降觀察研究。
2.沉降觀測設置的方式
高填土沉降試驗包括兩個方面內容：1、觀察高填土路基的自身沉降（含不同的填土高度（約3m）和不同的壓實區域路基自身的沉降）。2、觀察高填土路基基底在路基填土重力等作用下的沉降。
其設置方式為：在不同的觀察位置豎直埋置一根導管（用ф6cm鋼管制作），導管下端設置砼底座(C30砼，幾何尺寸為0.5×0.5×0.2m，在導管內豎直放一根自由導桿(外徑2 cm鋼管)，導桿下端和另一砼底座(30#普通砼，幾何尺寸為1.0×1.0×0.2m）相連，并與所要觀察的位置平齊，結合填土高及便于觀察和操作等實際情況，導管和導桿采用逐節連接方式進行加長，每節長度一般按3m或2m進行選擇。免費論文參考網。2m導管和導桿主要用在最上一節。導管和導桿上端伸出路面頂適當高度以便于工程竣工后跟蹤觀察。免費論文參考網。
根據各觀察點的路基填筑高度和地質情況，分別按照上述設置原則進行觀察點設置。
1#觀測點(路基高8.0m)分別在原地基、路基高3.4m處、6.5m處（93% 壓實區頂面）、7.2m處（95%壓實區頂面）、8.0m處（97%壓實區頂面）及路面頂設置共計六個不同高度和不同壓實區觀察點，分別編號為：1#--A、 1#-B、1#-C、1#-D、1#-E、1#-F。
2#觀測點(路基高10.5m)分別在原地基、路基高3.0 m處、6.0 m處、9.0 m處（93%壓實區頂面）、9.7 m處（95%壓實區頂面）、10.5 m處（97%壓實區頂面）及路面頂設置共計七個不同高度和不同壓實區觀察點，分別編號為：2#-A、2#-B、2#-C、2#-D、2#-E、2#-F和2#-G。
3#觀測點(路基高6.2m)分別在原地基、路基高4.7 m處（93%壓實區頂面）、5.4m處（95%壓實區頂面）、6.2 m處（97%壓實區頂面）及路面頂設置共計五個不同高度和不同壓實區觀察點，分別編號為：3#-A、3#-B、3#-C、3#-D、3#-E。
3.觀察方法與要求
觀察包括安裝或接桿時的觀察以及定期沉降觀測。當導桿和導管安裝或接桿后對導桿頂要進行水準觀察。在施工期間每填土約1.0米高或間隔10天觀察一次，非施工期或完工后每間隔一月觀察一次。
觀測要求
每次設置及觀察要有具體負責人員到現場安排進行；在沉降觀測點附近設置便于長期觀察的水準點，并嚴格控制其水準高程；有關觀察的設備、儀器在每次觀察時要進行校核檢查，以確保每次檢查數據的準確性；每個觀測點的每次觀察要統一由專人負責收集、整理，記錄要準確、詳細。
4.施工情況
路基填筑施工嚴格按技術規范要求進行，同時將各壓實級區分別進行提高，即90%→93%，93%→95%，95%→97%。土方填筑采用分層填筑，每層壓實厚度不超過20cm，填筑材料為低液限粉土和低液限粘土，每層填土壓實前需平地機整平，以確保填土壓實的均勻性。1#觀察點地基采用強夯處理，地質條件有所改善，2#觀察點地基上鋪設有50cm厚砂礫石墊層作為隔離層，3#觀察點地基只進行碾壓后直接進行路基填筑。
5.觀察數據分析和結論
路基沉降隨著路基填筑高度的增加和時間的延長而增大，路基在填筑過程中，路基沉降速度較快，竣工后的路基沉降相對較緩慢。
路基沉降全部是地基沉降，路基填方本身基本不發生壓縮沉降，可以不計。免費論文參考網。說明路基各區域壓實標準的選擇可以保證工程的施工質量。地基沉降與地質條件和填土高度（即地基單位面積受力）有關。地質條件越好，填筑高度越低，沉降越小，反之，路基沉降越大。通過觀察可以發現，3個沉降觀察點的地基沉降值不同，以2#點沉降值為最大，究其原因，主要是因為其地質條件較差，地基承載力小，且路基填筑高度大，其地基雖經過砂礫墊層加固處理但并不能使其地質條件有根本的改善。對于1#點，雖然其地質條件較差，但因其地基經過強夯處理后地質條件發生了根本的變化，使其地基承載力有了較大的提高，因而地基沉降相對較小。而3#點本身地質條件相對較好，因而3#點地基沉降也相對較小。
通過對沉降曲線圖的觀察分析可以看到，路基沉降在路基填筑初始階段較慢，當路基填筑達到一定高度時，沉降隨著填筑高度的增加迅速增大，當路基填筑即將竣工和竣工后，路基沉降又呈緩慢增加形式，直至路基完全穩定下來，見沉降曲線圖。分析原因如下：路基在初始填筑過程中，由于原地基具有一定的承載力可以承受一定高度填土產生的壓力，在地基容許承載力范圍內，地基沉降呈現出類似彈性變化的形式，即地基沉降隨著填土高度的增加而增加。當填土增加到一定高度時，即土方填筑產生的壓力等于地基承載力時，地基受力處于極限狀態。當填筑高度繼續增加，地基承載力進入強化階段，原地基土體結構被破壞，地基土顆粒在外力作用下重新排列形成新的結構，使地基承載力得到增強。地基土結構的變化，是該階段地基發生明顯沉降的根本原因。
隨著路基填筑結束，雖然地基所受填土產生的土壓力趨于穩定，但由于多種因素(施工、行車、自然因素等)影響并通過實際觀測資料證明，路基在竣工后還不能立刻穩定下來，需要經過約八個月至一年時間，才能使路基逐漸趨于穩定。但路基不會完全穩定下來，還會發生很緩慢的沉降。為確保路基本身不發生壓縮沉降，路基施工時，宜選擇低液限粘土或低液限粉土作為路基填料。填料要分層進行，每層壓實厚度宜控制在10～20cm范圍內。
6.結束語
路基沉降一般在路基完成后八個月至一年才能逐漸趨于穩定。因此為減少或消除地基沉降引起的質量隱患，在路面組織施工時要充分考慮地基持續沉降而帶來的質量病害。
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關鍵詞：城市道路； 紅粘土； 裂隙性、收縮性； 路用性能試驗；
中圖分類號：[TU997]文獻標識碼： A
1 前 言
紅粘土是指碳酸鹽類巖石，在溫濕氣候條件下經風化作用后形成的褐紅色粉土或粘性土，具有天然含水率高，液限高、可壓實性差等特點，液限通常大于50%。其物理力學特點及指標范圍見表1.1。
表1.1紅粘土物理力學性質指標
圖1.1紅粘土特性描述
水敏性是紅粘土路基產生裂隙和收縮的誘導因素，“吸水軟化，失水開裂”是其典型的水敏性特征。如圖1.1，紅粘土路基在水分的侵蝕下，土的物理力學性質發生明顯變化，而這些變化正是導致路基沉陷、縱裂、淺層滑塌等病害發生的根本原因。
2 試驗研究
試驗土樣取自武漢市某市政道路工程第2標段局部施工區域，為紅褐色粘土。研究過程中參照JTGE40-2007《公路土工試驗規程》對土樣進行了含水量、密度、液塑限測定、承載比（CBR）、自由膨脹率等室內土工試驗測試，結果見表2.1。
表2.1現場土樣的基本物性指標
2.1 測試結果分析
塑性是綜合反映細粒土粒度組成、礦物組成及陽離子成分等方面的靈敏指標，主要通過塑限、液限以及塑性指數來表示，它們充分反映水對細粒土性質的影響。塑性指數則主要與粘粒含量與礦物成分有關。因此，細粒土用土的塑性圖來進行分類，如圖2.1。
圖2.1塑性圖
分析數據可以看出，上述兩個取土點土樣的液限在50%以上。根椐JTEG40-2007《公路土工試驗規程》3.5特殊土分類及塑性圖可知：紅粘土富含鋁鐵，天然狀態下呈團粒結構，大部分塑性指數偏低，在A線之下。由此可知位于A線以下且WL>55%，屬于高液限粉土（MHR），即紅粘土。對于落在A線以上的紅粘土，其礦物成分中混入了一定量的蒙脫石和蛭石等親水物質，此類紅粘土與A線以下的有明顯區別，有一定膨脹性，不能直接用作填料。
2.2 紅粘土的力學特性
紅粘土的力學性能是通過土的承載比（CBR）值體現出來的。確定CBR值，首先要通過擊實試驗確定土的最佳含水率和最大干密度。
2.2.1擊實試驗
根據JTGD30-2004《公路路基設計規范》7.7.2說明，該實驗在確定土樣的最佳含水率和最大干密度時采用了濕法重型擊實試驗。土樣的含水率與干密度的關系曲線如圖2.2所示。土樣擊實曲線比較平緩，其最佳含水量較高，土樣可以在一個較寬的含水率范圍內達到要求的壓實度，從而有利于施工中控制含水率。
圖2.2含水率與干密度關系曲線圖
2.2.2土的承載比（CBR）試驗
采用濕法制作在最佳含水量附近的重型擊實試件，按照JTGE40-2007《公路土工試驗規程》中承載比（CBR）試驗測試其CBR值，該工程兩標段土樣的CBR值均能滿足規范規定的上、下路堤的最小強度要求（分別為8%和5%）。
為進一步了解紅粘土CBR值與含水率、壓實度的關系，更好地指導路基施工，取該標段土樣做了不同含水率的CBR試驗，結果見表2.2。從試驗結果可以看出，土樣的CBR值在略大于最佳含水率的時候達到最大值。在含水率為28％～35％時，CBR值較穩定，在9％～14.8％之間，都大于規范規定的上、下路堤的最小強度要求，但當含水率為大于35％時，土樣的CBR值、壓實度逐漸下降。
表2.2土樣承載比（CBR）試驗結果
根據JTGF10-2006《公路路基施工技術規范》，紅粘土在達到濕法重型壓實標準后，雖然干密度達到最大，但飽和度Sr一般小于80-85％。在路基后期運營過程中，隨著時間的推移，路基必然吸水，使得土體膨脹，壓實度降低，長時間后造成路基不穩定、強度降低，路基強度甚至達不到設計和規范要求，產生嚴重質量隱患。根據路基壓實原理，同時結合圖2.2中含水率與干密度的關系圖可知：在接近最大干密度情況下，同一干密度對應兩個不同的含水率，而在較高含水率進行壓實時，相對比在較低含水率壓實時獲得較高、較穩定的CBR值，路基的水穩定性也相對較好。綜上分析得出：紅粘土路基施工碾壓時的含水率，應在保證壓實度的情況下，以略大于最佳含水率為宜。
3 紅粘土路基施工質量控制
大量的研究證實，對于工程特性較好的紅粘土可以直接作為路基填料，但要注重碾壓工序。而工程特性較差的紅粘土不能直接填筑，填筑過程中需要進行處理。根據JTGD30―2004《公路路基設計規范》、JTGF10-2006《公路路基施工技術規范》規定紅粘土作為填料直接填筑時，應符合下列規定：液限
3.1紅粘土的處治改良技術
不能直接進行填筑的紅粘土，必須進行處理，才能作為路基填料。紅粘土的處理措施主要有以下幾個方面：
（1）置換改良：摻加砂礫改善高液限土（紅粘土）的液限、塑性指數以及CBR值，當粗粒料含量大于35％時一般能達到標準土質的填筑要求。當施工期間的氣候條件不利時，可采用墊層換填處理，即將路基基底超挖不小于30 cm 的厚度，改用其他好粘土、砂土、灰土、粉煤灰等材料鋪填碾壓密實后形成置換墊層，并做好防水處理，然后再在其上進行路面工程施工。這樣不僅解決了壓實度的問題，進一步提高了路基強度，而且可以消除紅粘土的膨脹性對路面的影響。
（2）碎石良：碎石應采用大顆粒單級配，不得采用連續級配碎石，由于連續級配中的碎石很難與紅粘土土體充分拌合均勻，反倒對路床的均勻變形產生不利影響。對于強度等級要求較高的路床，當所用碎石比例大于60%時可以達到較好的改良效果。此外，可適當增加砂礫含量，隨著砂礫含量的增加，可以更好的抑制裂縫的產生，路基的抗裂性能也相應提高。
（3）化學改良（摻入石灰、水泥等外加劑）：對于較分散的土體，可摻加生石灰粉或消石灰水充分拌合均勻。對于土塊較多，含水量高的土體，可將紅粘土在路基填筑面上分做若干土堆，堆頂留成火山口狀凹型，將經過計算的生石灰塊放置其內，并加適量水，然后用土封口，令其在土體中消解。消解時產生的高熱將大量消耗土體中原有水分，從而達到降低土體含水量的作用，使其盡快達到易于分解的狀態。為達到更好的效果，可在其消解過程中，增加幾次翻拌過程。通過石灰良可有效降低土體含水量，提高強度，同時又可降低塑性指數，提高路基水穩定性。
（4）包邊法：將不能直接填筑的紅粘土進行隔水封閉，外包材料為水穩定性較好的低液限粘土、石灰土等，CBR 應符合規定。嚴禁用粉土、砂土等低塑性土包邊。包邊土厚1.5 m 左右，夯實后可防止坡面開裂及地表水的滲入。對于高路堤也可采用土工格柵加固邊坡，約束紅粘土的側向膨脹。但是對于碾壓稠度偏低（
3.2紅粘土路基施工的注意事項
在施工準備階段首先應通過對不同的含水率和擊實功室內試驗分析，明確紅粘土含水率、擊實功與密度的關系及CBR 的變化范圍，為施工提供依據。根據現場的施工條件，通過調整含水率、壓路機噸位、碾壓遍數、松鋪厚度等指標來尋求最佳施工工藝。施工中應注意以下幾方面：
（1）路堤填筑前應設置臨時排水溝槽、防滲設施及截水溝，雨季施工及時疏干地表水。
（2）雨季施工時，應防止松土被雨淋濕。施工中應保持作業面橫坡不小于3％。雨后填筑區應經翻晾、重新壓實合格后方可進行下道工序施工。
（3）填料應隨挖隨用。攤鋪后必須及時碾壓，做到當天攤鋪當天完成碾壓。
（4）路堤填筑應連續，碾壓完成后，應采取措施防止路堤作業面曝曬失水。
（5）根據實踐經驗，紅粘土的壓實機械自重宜在18 t左右，碾壓厚度宜控制在30 cm以內。
4 結 論
（1）目前在國內道路工程中，對于液限值大于70％的高液限粘土，其CBR強度難以達到要求、膨脹量較大，不能直接作為路基填料。在該市政道路工程第2標段局部區域所應用的土體填料液限均小于60％，根據試驗情況，土樣具有較高的CBR值，無膨脹性，CBR值和壓實度均能滿足設計、規范要求。說明紅粘土具有較高的力學強度和較低的壓縮性，通過在施工過程中嚴格控制各項指標，并加以處治可以成為一種良好的路基填料。
（2）在處理紅粘土這類特殊土時，要緊密結合路基工程的特點，對不同區段嚴格進行土工試驗測定，通過試驗段探索合適的壓實標準及相應的壓實工藝。在同樣壓實度情況下，在較高含水率下進行壓實能獲得較高、較穩定的CBR值和高飽和度，從而使土體獲得較好的水穩定性，有利于路基的長期穩定性。
（3）對于不能直接作為填料的紅粘土，必須進行置換、碎石土或化學改良處理。同時在施工過程中應采用邊坡防護、包邊法和土工織物包邊等封閉防水措施，以更有效的使紅粘土路基含水率保持穩定，從而保證路基性能的基本穩定，防止和減少紅粘土路基的形變和裂縫的產生。具體的封閉防水措施，需要通過鋪筑試驗段，同時參考其他的工程實踐與經驗總結來進一步確定。
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關鍵詞：填石路基，地基承載力，地基處理
1.填石路基土質地基的處理方法
1.1填石路基對地基承載力的要求
填石路基多修筑在地勢險峻，溝壑縱橫的山嶺地區。由于線形的緣故，路堤的填筑高度較高，填方量大，再加上碎石填料本身的密度較大，路堤填筑體的自重荷載很大。這就對地基的承載力提出了較高的要求。同時，填石路基填料本身的工程特性也決定了對地基的特殊要求。就普通的填土路基而言，其填料顆粒之間具有一定的粘聚力，抗剪強度較低，填筑體本身的塑性較強。當地基由于承載力不足等自身原因發生較大不均勻沉降時，路基填筑體可以在一定范圍內隨著地基的沉降而共同沉降?？萍颊撐?。但是填石路基的填料為粒徑較大的碎石，顆粒之間基本上沒有粘聚力，其抗剪強度多由顆粒之間的摩擦力與嵌擠力來形成，且強度較高，故填石路基在一定程度上可以看成是半剛性體。當地基的不均勻沉降程度較小時，顆粒之間的嵌擠作用可以保證路基的整體穩定性，避免其發生較大的變形沉降，路基總體上表現出一定的剛性。然而，當地基發生較大沉降，路基填筑體內部產生的剪應力大于路基的極限抗剪強度時，路基就會發生較大的剪切變形而失去穩定?？萍颊撐?。由此可見，填石路基對地基的不均勻沉降較為敏感，石料之間的嵌擠作用一旦被破壞后，就難以象填土路基那樣慢慢得以恢復。
因此，對于填石路基而言，尤其是高填方路堤，地基承載力是保證路基壓實質量和正常使用性能的前提條件，如若地基承載力不足，必將會導致路基的坍塌和失穩，進而使路面產生病害破壞。而現行的《公路路基施工技術規范》中并沒有對路基的地基承載力作出具體的規定，只是提到:“路堤基底應在填筑前進行壓實，高速公路、一級公路和二級公路路堤基底的壓實度不應小于85%。”然而保證基底的壓實度就能否一定保證滿足要求的地基承載力，本文認為這應值得研究。
本文就填石路基的地基處理要求現狀，進行了大量施工現場和相關資料的調研工作。調研結果表明，由于目前很多設計及施工單位對此問題沒有認真重視，在設計及具體施工過程中未對地基加以嚴格的要求與控制，從而導致路基在竣工后，甚至施工階段中就由于地基的原因而發生變形破壞的現象一直存在。據此，本文在調研基礎上，初步提出填石路基的地基承載力技術要求與處理要求:
1.1.1填石路基的地基承載力技術要求
如上所述，填石路基對地基的沉降要求較為嚴格，在填石路基填筑前應對地基的承載力進行測試(具體測試方法可參照橋梁基礎的規定進行)，地基的承載力應滿足路基不同填筑高度的要求:
(1)當填石路基填筑高度小于10m時，地基承載力不宜低于15OKPa;
(2)路基填筑高度為10-20m時，地基承載力不宜低于2OOKPa;
(3)路基填筑高度大于20m時，路基應宜填筑在巖石基底上。
1.1.2填石路基的地基處理要求
在填石路基填筑前，首先應該對原地面進行表面清理，清除樹木等雜物。一般耕植土地段原地面應清除表土15cm深，同時用滿足規范要求的土料回填原地面的坑、洞等低凹處，并按規定進行壓實。當基底為松散土，且含水量較高時，壓實前應先進行翻曬，使其重型壓實度度不小于90%，當填石路基高度大于80cm時，基底壓實不應小于95%。當路堤基底原狀土的強度不符合要求時，應進行換填，其換填深度不小于30cm。若遇到不良地基(膨脹土、鹽漬土、黃土等)時，應視具體工程條件采取清淤、排水固結、拋石、換填或復合地基等技術措施進行加固處理。
此外，在土質地基上填筑填石路基時，為提高地基的強度與均勻性，應設置過渡層。本研究建議，過渡層填料的粒徑組成應符合以下要求:M15/F15>5，M15/F85<5，其中M15為過渡層填料中通過率為15%的粒徑，F15為地基細料土中通過率為15%的粒徑，F85為地基細料土中通過率為85%的粒徑。
1.2填石路基對地基的排水要求
由于填石路基的孔隙較大，水較易從邊坡或路面等部位進入路基中，而且由于路基填筑體的滲透性好，水很容易浸濕地基，同時若地基范圍內存在地下水，這都會影響填石路基的整體穩定。科技論文。因此，當路堤基底范圍內由于地面水或地下水影響路基穩定時，填石路基應采取必要的引排、攔截等措施，或在路堤底部填筑不易風化的片石、砂礫石或塊石等透水性材料來設置透水層，其厚度應不小于3Ocm，以防止水對地基的不良影響。
1.3填石路基對地基坡度的處理要求
當原地基有一定的坡度時，為保證填石路基路基的整體穩定性，應對地基進行如下處理:
(l)在地基橫坡陡于1:5的地段，應將原地面挖成寬度不小于1.0m，高3Ocm的搭接臺階，同時臺階進行內傾處理，然后進行平整壓實，使基底強度和密實度達到設計要求;
(2)在地基橫坡緩于1:5的地段，當清除樹根草皮或腐植土后，承載力滿足要求時，可直接在天然地面上填筑填石路基。
2.填石路基石質地基的處理方法
2.1填石路墓石質地基的處理方法
一般認為石質地基較為理想，其承載力較大，能為填石路基的穩定性提供較為理想的支承保證。但是應當看到，如果對石質地基的要求過低或施工時處理不當，其承載力的不均勻現象仍然會對路基產生不利的影響。因此不應對填石路基的石質地基掉以輕心，放松要求，應確保石質地基的平整性與強度的均勻性。
2.2填石路基巖石和土混合地基的處理方法
在山區填石路基的施工現場經常會遇到巖石和細粒土混合地基。這種地基的強度很不均勻，同時其表面不易整平，如不采取必要的處理措施將會對路基的穩定性有較大的影響，尤其是路基填筑高度較高時，會增加不均勻沉降，導致路基路面產生破壞。故在路基填筑前應認真對待，合理處理。
對于巖石和細粒土混合的地基，主要問題是由于強度不同，存在承載力差異，故應提高細粒土部位的強度。具體處理方法是將巖石炸平，并在細粒土部位設過渡層。當基底為石牙狀時，應將石牙炸除不少于80cm，并用巖石填料置換細粒土，以形成均勻，平整的巖石混合基底。這是因為若不炸掉巖石，細粒土部分無法壓實，而且即使炸平巖石，也應用石料置換部分細粒土，置換一定厚度并高出原巖石面后才可進行有效壓實。
3.結論
根據填石路基填料的工程特性，即填料多為粒徑較大的碎石，顆粒之間基本上沒有粘聚力，其抗剪強度多由顆粒之間的摩擦力與嵌擠力來形成，且強度較高，填石路基在一定程度上可以看成是半剛性體。當地基發生較大沉降，路基填筑體內部產生的剪應力大于路基的極限抗剪強度時，路基就會發生較大變形而失去穩定。填石路基對地基的不均勻沉降較為敏感。針對不同類型的地基，本章提出了相應的技術要求和處理方法，強調土質地基的地基承載力滿足與否直接影響著填石路基的整體穩定性，同時，對于混合地基類型，強調保證其強度的均勻性和平整度是地基處理時的關鍵問題。
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