高速公路软土地基粉细砂路堤填筑施工工法.doc

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1、高速公路软土地基粉细砂路堤填筑施工工法中铁二十局集团四公司一、前言由中铁二十局四公司承建的湖北省随岳高速公路中段一期土建工程第12合同段，位于湖北省仙桃市境内，属江汉冲击平原区，原长江泛滥致使该平原湖汊发育，原河、陆、湖交叉演变，区内河渠纵横交错，湖塘众多，不断形成以河湖相、湖相为主的软土，局部为河滩冲积与沼泽沉积，由于公路穿越江汉平原湖区，因此软土在本路线内广泛分布，且厚度很大。本合同段的施工起讫里程为k146+390～k152+877，线路总长6.49km；其中路基段施工里程为k150+053～k1

2、52+877。整个路基地段均处于软土地段。据此不良地质情况，本路段沿线路基基底广泛采用粉喷桩、塑料排水板、砂垫层等软基处理加固措施，以确保路基整体施工稳定。本段路基填筑数量约50万立方米左右。该段路基最大填土高度为7.2m。原设计路基填土施工全部为5～6%石灰改良土。由于江汉平原湖区发育、地下水位很高，原地面50cm以下即可见水。本公路沿线均为耕地和农田，设计取土场取土深度在1m以下以后均为淤泥质土，无法利用，且表层土（即原地面以下1m范围内）的天然含水量大都在35%以上，虽及时进行掺灰改良但施工周期很

3、长（每层土的施工周期在20天以上），严重制约目标工期，导致软土路基的预压沉降时限也难以保证。为此，同建设指挥部、设计院等相关部门协商后最终确定：将我合同段路基段路堤填筑材料变更设计为路基中部用汉江粉细砂填筑、路基两侧各2米范围内采用6%石灰土包边、路基底层设立50cm厚的6%石灰土隔离层和贯通整个路基断面的50cm厚粉细砂反滤层的联合处理施工方案。在进行粉细砂路堤的试验路段施工后，确立了有关粉细砂和石灰包边土填筑的最大干密度、最佳含水量、最大松铺厚度、压实机械设备组合等相关技术参数。经试验检测，压实度等

4、主要技术指标均能满足设计和相关技术规范要求。成功解决本路段工程施工进度和工程质量难以保证的一系列问题，目前已在施工现场展开大面积施工。相临标段也采取此种施工工艺进行路基填筑施工。经湖北省交通厅、建设指挥部等有关专家在施工现场进行综合鉴定，工程施工质量和施工工艺符合相关规范、规定要求，可以指导今后的类似高等级公路路堤填筑施工。通过施工经总结形成本工法。二、工法特点1、可以充分利用现有的路基通用机械设备进行粉细砂路堤填筑施工，施工工艺成熟、简单、易行，便于现场施工操作。质量检测也可以利用常规检测方法进行，所

5、施工完成的填砂路堤质量较好，路堤压缩变形很小，承载力很高。2、利用粉细砂填筑路堤，可以节省大量取土用地，对公路沿线的原设计取土场基本没有开挖利用，路堤包边土在离主线较远的坑塘附近进行取土掺灰拌和，节约了土地资源。3、必须利用公路沿线地表水或采取就地利用地下水的方式在粉细砂填筑精平完成后进行水密灌水，粉细砂在饱和水状态下带水碾压，效果更加理想。三、适用范围本工法适用于高等级公路路堤填筑施工。四、施工工艺（一）工艺原理粉细砂原材料来源于流经本路段的汉江河滩冲积堆积形成粉细砂砂滩，经试验检测为粉土质砂。属于较

6、轻质原材料。压实后重量仅为一般石灰改良土的90%左右，比较适合软土地基填筑。但粉细砂在干燥状态下是一种松散体，基本无粘聚力。使用振动压路机在干燥状态下很难压实，碾压后仍然处于松散状态。但其在注入饱和水后砂体本体强度明显提升，且稳定性很好，水密后及时利用振动压路机进行带水碾压，碾压至无明显痕迹时进行压实度等技术指标检测。由于粉细砂碾压施工前，须注水水密才能进行带水碾压，根据变更设计要求，在填筑之前对软基处理完成后，然后在软基顶面铺筑50cm厚6%石灰土隔离封闭层，待该层土体成型板结有一定强度后，在该石灰土

7、顶面铺筑一层50cm厚粉细砂并贯通整个施工断面，以利于粉细砂在水密后及碾压成型后内部水体的自然排出。在粉细砂及其底部50cm石灰土的高度范围内采用干砌和浆砌片石的处理方式进行防护处理，防止路基边部粉细砂的流失，直接影响其顶面石灰包边土的施工质量和施工安全。粉细砂路堤填筑横断面示意如图1所示。图1粉细砂路堤填筑横断面示意（二）工艺流程（见图2）粉细砂填筑路堤的施工工艺基本与普通填土路堤施工工艺相类似，即也采用“四区段八流程”的施工方法，由于粉细砂遇水饱和后极易流失且必须对底层石灰土隔离层和粉细砂反滤层进行

8、防护的特殊要求，其施工工艺在整平、碾压、填筑等方面基本相同，只是在做底层隔离层、反滤层的防护方面同普通路堤填筑有不同之处；其次，在反滤层以上填筑石灰改良土包边时，必须在包边土填筑碾压完成之后对其里侧的松散部分挂线修整至密实位置，再行填筑粉细砂施工。下图为本项目底层填砂路堤施工工艺流程图，第二层及其以上部分在本工艺流程的基础上进行部分工序简化即可适用。底层灰土分两层施工合格包边粘土填筑合格装运粘土注入水粉细砂粉细砂填筑推土机粗平平地机精平压实