山区路段路堤填筑施工技术分析

孟盈竹 卢德豪 倪振强

聊城大学建筑工程学院（252000）

在山区地段，由于其地势陡峭、起伏较大，因此对施工工序及技术的要求很高。文章以老挝人民共和国境内某单线铁路工程为研究对象，根据路基设计标准及规范，详细分析了山区路段路堤填筑施工时应采取的有效施工措施，并提出了相关监测方法。

1 工程概况

1.1 基本概况

磨丁至万象线Ⅲ标段D2K166+900～D2K168+500 段区间路基位于老挝琅勃拉邦境内，施工区域位于老中铁路蓬山隧道出口，交通便利，起点里程为 D2K166+900，讫点里程为 D2K1168+500，本段路基总长为1 012.0 m。

区间路基挖土方3.38 万m3， 挖全风化石方7.05 万 m3，挖强风化、中风化石方 4.74 万 m3；路基本体填料 13.36 万 m3， 基床 A、B 组填料 2.23 万m3，A 组填料 0.77 万 m3。

1.2 自然特征

1）特殊岩土。 松软土、软土主要分布于丘间谷地，一般具弱膨胀性，遇水易崩解、膨胀，承载力急剧降低，对工程基础、路基边坡影响较大。

2）水文地质。 地表水与地下水水质类型多样，对混凝土产生硫酸盐、盐类结晶等，造成二氧化碳侵蚀、氯盐侵蚀、破坏侵蚀和酸性侵蚀，按环境作用等级为 H1～H2、Y1～Y2 设防。

3）气象。气候类型属于季风气候。5～10 月为雨季，11～4 月为旱季。 年气温平均值在 20 ℃～25 ℃，月气温的平均值在10 ℃～19 ℃；5 月气温最高，月平均气温在20 ℃～29 ℃；最低气温一般在 0 ℃以上。

2 整体施工工艺

2.1 路基填筑设计

基床表层填筑采用A 组填料，基床底层采用A、B 组填料或改良土，基床以下采用A、B、C 组混合填料。 基床底层厚度范围内天然地基的静力触探比贯入阻力Ps 值不得小于1.2 MPa 或基本承载力σ0不得小于0.15 MPa，否则进行换填或复合地基处理。

2.2 过渡段技术标准

在桥梁与路基、路堤与路堑、路基与横向结构物（立交框构、箱涵等）等连接处均设置过渡段，选用A组填料填筑。

2.3 低矮路基设计

高度小于2.5 m 的低矮路堤，其天然密实度应满足路堤基床表层相关需求， 若不满足则需进行换填处理。 低路堤基床底层厚度范围内天然地基的静力触探比贯入阻力Ps 值不应小于1.5 MPa 或天然地基基本承载力σ0≥0.18 MPa，否则应当进行地基换填、改良或加固处理。

3 路堤填筑技术

3.1 基底处理

1）原地面处理。 若路堤填筑高度小于1 m，在进行施工作业时，首先应剥离其表层熟土，将树根及杂草根系全部清除后进行主体施工。 如果低级的表层土为腐植土，则必须对表层土进行清理、更换。

2）斜坡地段处理。路堤基底位于斜坡地段时，当地面横坡大于1∶5 时，只需要清理坡面表层绿植等，按原地面处理；当地面横坡为 1∶5～1∶2.5 时，需要在路堤基底挖台阶，台阶高度不小于0.6 m，台阶宽度不小于2.0 m，台阶底部设2%～4%向外倾斜的坡度；在地面横坡等于或大于1∶2.5 的地段，坡脚应加修护墙和护角，并按陡坡路堤进行处理。

3.2 设置土工格栅

土工格栅能有效控制路基填土的侧向位移，约束土体的侧向变形，并增大路基的变形模量，增强路基的整体稳定性。 由于路基填筑土和土工格栅之间存在相互摩擦，使得路基上部应力重新分布，从而降低了桥台台背的垂直应力，减少了沉降作用。

在施工作业时，应按照测量放线、路基填筑土方、铺土工格栅、再次填筑土方的顺序进行施工。 土工格栅铺设后，应及时填筑填料。

土工格栅的铺设方向应与线路走向垂直。 在铺设时，应由两名人员拉起土工格栅的两端，其他人员托起中间部分，逐格进行铺设。 在土工格栅上采取人工与推土机配合的方法铺设填料，人工整平完成后，用压路机压实，然后再进行下一层的铺设。 施工时，机械、车辆只能在路线内沿轴线方向行驶，不得超出规定范围，填料应卸在已经碾压的路基表面上。如果填料比较干燥，则应洒适量的水。碾压质量应一次合格，避免返工等现象的发生。

3.3 低填浅挖段施工

3.3.1 低填处理

首先根据施工图对施工地段进行测量放样；在低填段原地面以下开路槽，超出原地面以后按照正常的放坡培肩。 在低填地段槽下开挖时，应考虑超出原地面的后培路肩的土方量。 其次，在开槽施工时，针对没有渗沟的段落，一般取截面的设计宽度；有渗沟的段落，路槽开挖时应考虑渗沟的尺寸。 最后， 应按照设计宽度分层回填并进行压实处理，同步完成渗沟的施工处理。

3.3.2 浅挖处理

与低填处理施工流程相似，在测量放样阶段要放好路堑边坡，开挖到设计线后，要留出平台及边沟尺寸，按预先设计尺寸进行开槽施工。

3.4 基床以下路基填筑

3.4.1 填料及压实标准

按照《路规》规定，基床以下路堤填料选用A、B、C 组填料，采用加固或土质改良措施时选择D 组填料，严禁使用E 组填料。填料的最大粒径小于等于30 cm 或摊铺厚度的2/3 且位于浸水部位时， 路堤应采用渗水土填料，不能采用粉、细、中砂作填料[1]。

3.4.2 施工流程

1）取土、填土、摊铺、平整。 取土场填料，挖装机械采用装载机、挖掘机，运输采用自卸汽车。 分层填筑性质相同的填料，将层数尽可能地减少，用同一种填料填筑每一水平层的全宽，每种填料层累计总厚度大于等于30 cm。 使用不同种类及颗粒条件的填料填筑上下相邻填层时， 其粒径应符合d15/d85≤4 n 或 D15≤0.5 mm；若不满足，则应使用人工合成的材料进行铺设与隔离。

2）碾压。 在碾压前，检查填筑层的大致平整程度和分层厚度，保证其符合基本要求。 按先路基两侧后中间，先静压后弱振、再强振的操作顺序进行碾压。

3）断面控制。 做标准几何断面时，要用到标杆和红色施工线绳；在路基施工完毕后，要对路基与边坡压实路基进行修整。 带线控制边坡的坡度，要用坡度尺进行实时检测。

3.5 过渡段路基填筑

过渡段路基填筑是路基填筑施工的薄弱环节，为确保施工质量，必须设有专人负责。 本标段过渡段主要包括路涵过渡段、路桥过渡段、路堤与路堑过渡段等[2]。 在施工之前，应分析实际情况，有选择地采用防水措施。 回填时在涵洞的侧面分层划出填筑水平线。 在填筑时，根据现场的地形地势选取相应的施工器械。 填筑时在涵管两侧及顶部分层对称铺设。 镇压完成后，对质量进行监测，检测合格后才可填筑下层。

3.6 路堤基床

路堤基床总厚度为2.5 m。 基床底层顶部和基床以下填料顶部由中心向两侧设4%的横向排水坡。基床采用0.5 m 厚A 组填料加0.1 m 厚中粗砂。基床底层选用A、B 组填料或改良土。

4 监测方案

路基段落的检测方法一般是常规的沉降观测法。监测采用的测杆是厚壁镀锌钢管，其厚度为40 mm；测杆的一端为外丝，另一端为内丝；每根测杆的长度为 30 cm， 外面套厚度为 4 mm 的 φ75 硬PVC 管。做沉降观测时，观测板应埋入褥垫层顶部，埋入深度为10 cm。回填采用的材料为中粗砂，密实回填。 外侧套上保护管后，测杆顶面比套管上口略高，将管口用顶帽封锁住，避免因填料落入管口而导致测杆下沉。

5 结语

文章从总体施工工艺分析入手，详细分析了老挝人民共和国境内某单线铁路山区路段路堤填筑技术，归纳总结了重点施工环节，提出了一些针对性的措施。