路堤填築

公路的主要組成部分是路面和路基，路基是路面的基礎，是在原地面上開挖或填築壓實而成的。根據路基橫斷面形式分為填築路基、開挖路基和半填半挖路基。填築路基的結構組成主要由原地基、路堤和路床組成，此處主要討論填築路基的路堤填築技術。一般情況下，路堤填築是採用滿足一定技術要求的粘性土填築。

基本介紹

• 中文名：路堤填築
• 外文名：embankment filling
• 含義：填築路基的填築
• 套用：公路建設

地基表層處理

地基表層是原地面與填料的接觸部分，應有足夠的承載力以防止路堤沉陷，並要求地基表層比較乾燥、粗糙，使填築的路堤與原地面能緊密結合，防止路堤沿地基表層滑動。因此，在填築路堤之前，應作好以下幾方面工作：

穩定斜坡上地基表層的處理，應符合下列要求：

①地面橫坡緩於1：10時，路堤可直接填築在天然地面上。但路堤高度小於基床厚度的地段，應清除地表草皮。

②地面橫坡為1：10~1：5時，應清除草皮。

③地面橫坡為1：5~1：2.5時，原地面應挖台階，台階寬度不應小於1m。當基岩面上的覆蓋層較薄時，宜先清除覆蓋層再挖台階。當覆蓋層較厚且穩定時，可予保留，即在原地面挖台階後填築路堤，挖台階時應自下而上進行，隨開挖、隨填築，以保持台階梯坎穩定。地面橫坡陡於1：2.5段的陡坡路堤，必須檢算路堤整體沿基底及基底下軟弱層滑動的穩定性，抗滑穩定安全係數不得小於1.25。否則應採取改善基底條件或設定支擋結構物等防滑措施。陡坡路堤靠山側應設排水設備，並採取防滲加固措施。

基底有地下水影響路堤穩定時，應採取攔截引排至基底範圍以外或在路堤底部填築滲水填料等措施。

基床以下部位填料的壓實度

地基表層為鬆散土層，其天然密度小於上表的規定值時，若鬆土厚度不大於0.3m，應將原地表碾壓密實；若鬆土厚度大於0.3m，應將鬆土翻挖，分層回填壓實或採取其他地基加固措施，碾壓後的密度應滿足下表的規定。

土石方數量的計算

地基表層為軟弱土層，其標準貫入錘擊數N值小於4或靜力觸探比貫入阻力P_i小於1MPa時，應根據軟弱土層的性質、厚度、含水量、地表積水深度等，採取排水疏乾、挖除換填、拋填片石或填砂礫石等地基加固措施。

填料的選擇

填築路堤的土壤，對路基強度和穩定性有著極大的影響。有的土是填築路堤的良好材料，有的就不能使用，因此對土質就有一個選擇問題。

路堤填料根據土石的顆粒組成、顆粒形狀、塑性指數及液限等，應分為岩塊、粗粒士和細粒土三大類，按填料的性質及適用性，可分為五組。

路堤基床以下部位填料，宜選用A、B、C組填料。當選用D組填料時，應採取加固或改良措施。

路堤浸水部位的填料，宜選用滲水土填料，當採用細砂、粉砂作填料時，應採取防止振動液化的措施。

填料的壓實度

基床以下部位填料的壓實度，對細粒土和粗粒上中的黏砂、粉砂，應採用壓實係數或地基係數作為控制指標；對粗粒土（黏砂、粉砂除外），應採用相對密度或地基係數作為控制指標；對碎石類土和塊石類混合料，應採用地基係數作為控制指標。其值不應小於上一節表2的的規定值。

施工控制含水量的範圍，應根據填料性質、要求的壓實度和機械壓實能力綜合確定。細粒土和粗粒中黏砂、粉砂填築時的含水量應接近最優含水量，當含水量過高或過低時，可採取疏乾晾曬或加水濕潤等措施。

路堤邊坡高度大於20m時，應根據填料、邊坡高度等加寬路基面，其每側加寬值（Δb）為：

式中，C-沉降比，細粒土約為0.01~0.02，粗粒土約為0.005~0.015，硬塊石約為0.005~0.01，軟塊石約為0.015~0025；

H-路堤邊坡高度（m）；

m-道床邊坡坡率，特重型、重型、次重型及中型軌道m=175，輕型軌道m=15。

填築方法

路基工程數量龐大，路基使用的土，需要就地取材，常會遇到使用不同性質的土來填築路堤的問題。

從填築路堤的實用觀點來看，土的種類雖多亦可歸納為滲水性與非滲水性兩類。

滲水性土如片石、碎石、礫石、粗砂、中砂、細砂等的滲透作用強，強度不受含水量的影響；非滲水性土如砂黏土、黏砂土、黏士等對水的滲透作用弱，強度受含水量影響很大。兩種土性質不同，混雜填築就不能保證路堤的強度與穩定性，必須遵循一定的填築方法：

①填築路堤宜按三階段、四區段、八流程的工藝組織施工，如圖1所示。

圖1 基床以下路堤填築施工工藝

②填料的挖、裝、運、填及壓實應連續進行，在作業中，對細粒土和粉砂、黏砂填料，

③滲水性土與非滲水性士必須分層使用，不得混填。

④使用不同填料填築路堤時，應分層填築，每一水平層全寬應以同一種填料填築；當滲水土填在非滲水土上時，非滲水土層頂面應向兩側設4%的人字橫坡、如圖2中（a）所示；非滲水土填在滲水土上時，接觸面可為平面如圖2中（b）所示；當上下兩層填料的顆粒大小相差懸殊時，應在分界面上鋪設墊層。

⑤當分層填築困難時，一般將滲水性弱的土填在堤心部分，兩側填築滲水性強的土，如圖2中（c）所示。

⑥用滲水性土填築路堤的邊坡，不許用非滲水性土覆蓋。只有在沙漠地區的路基或保證路堤內部能排水時才許使用，如圖2中（d）所示。

⑦不應使築成的路堤因填築的土質不同而造成滑動面，如圖2中（e）所示。

⑧不應將滲水性土包填在中央，以免造成水囊，成為路基病害，如圖2中（f）所示。

圖2 不同土質的填築方法

路堤預留沉降量

填築路堤時，應根據路堤高度、填料種類、壓實條件、地基情況、施工季節及延續時間等因素，估計填築後路堤和地基的總沉降，預先加築沉降量，並考慮與橋台及兩端線路縱坡順接，適當調整預留量；待路堤竣工（鋪軌）時，再根據路面沉降觀測推算的剩餘沉降量修正預留量。

路堤預留沉降量可按下列範圍取值：

①路堤高度小於或等於5m時，可按平均堤高的0.5%~2%預留沉降量；路堤高度大於5m時，5m範圍內仍按以上規定計算，另計入超過部分平均提高0~1%預留沉降量。

②用級配良好的不易風化塊石填築，並用重型機械壓實的路堤，預留沉降量可按堤高的0~0.5%取值。

③路堤高度在4m以內的地段可按該段堤高的平均值計算預留沉降量，預留沉降量後，路堤坡腳位置仍按設計路肩高程及山坡坡度測定，路基設計寬度不變。

對邊坡高度大於12m路堤，應在填築完成後選有代表性的斷面進行路基面沉降觀測。觀測點宜設在邊坡較高一側的路肩附近，定期進行觀測，用擬合沉降曲線法推算最終沉降量和剩餘沉降量，並據以修正預留沉降量。對邊坡高度等於和小於12m及停放期較短的路堤，可按上述影響因素比照同類路堤的觀測推算結果取值，修正預留沉降量。

預留沉降提高路基面地段的兩端，應向相鄰的填挖交界或橋台以及預留沉降量較小的地段順坡遞減；順坡後的坡度不應大於線路限制坡度加2%。

填石路基

在山嶽地區，常利用路塹挖方的石塊作為路堤填料。它與普通土的性質不同，有風化與不易風化的區別，石塊還有大小之分，因此必須掌握其不同特點，分別對待。

①用風化石填築。將風化石塊大面向下，放置平穩，再用碎石碴鋪墊其上，將縫隙填塞緊密，每層厚約50cm邊坡部分1m左右，宜用比較整齊的石塊隨填方逐層向上碼邊。在路堤頂面30cm厚的範圍內，應使用小於15cm的碎石填築，其斷面與填土路堤相同。

②用不易風化的石塊填築。核心部分用傾填方法填築，使石塊經受衝擊與震動而增加其緊密度。傾填法對石塊的要求是：25~40cm石塊約占80%左右，15~25cm石塊占20%左右，小於15cm和大於40cm的石塊不宜採用。

基床範圍內及基底挖台階的範圍內，必須分層填平。邊坡面層要分層碼砌，當路堤邊坡高度小於6 m時，碼砌厚度為1m左右；當邊坡高度大於6m時，在底部應增至2m左右。

碼砌一層邊坡，應鋪墊一層小石，石塊的間隙應以碎石填滿鋪平。在路堤頂面約30cm範圍內，須用小於15 cm的碎石填築，如圖3所示。

圖3 不易風化石塊填築的路堤

邊坡的碼砌有台階式和栽砌式兩種方法，如圖4所示。

圖4 碼砌邊坡的兩種方法