时间：2023-04-01 10:07:06
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关键词：高填方，路基，沉降观测，分析
1.工程概述
在洛界高速公路NO.5标路基施工中，其中一段路基填高达24米且原路表地下水发育旺盛，故本路段采用塑料排水板处理路基填筑并路基沉降观测方法。路基沉降是公路在建设和使用过程中最常见的病害之一，多年来，由于对路基沉降的原因和机理没有足够的了解和深刻的研究，致使路基沉降在公路建设中普遍存在并引起桥头跳车、路基沉陷、路面早期破损等多种质量病害，直接影响到公路的使用质量和社会效益。为了更好地了解和掌握路基沉降的原因、搞清路基填筑材料、填筑高度与路基沉降的关系, 在洛界高速公路NO.5标路基施工中选取了1#点(K35+200)、2#点 (K35+200)、3#(K35+300)三个有代表性的位置分别对路堤填筑材料本身和原地基进行沉降观察研究。
2.沉降观测设置的方式
高填土沉降试验包括两个方面内容：1、观察高填土路基的自身沉降（含不同的填土高度（约3m）和不同的压实区域路基自身的沉降）。2、观察高填土路基基底在路基填土重力等作用下的沉降。
其设置方式为：在不同的观察位置竖直埋置一根导管（用ф6cm钢管制作），导管下端设置砼底座(C30砼，几何尺寸为0.5×0.5×0.2m，在导管内竖直放一根自由导杆(外径2 cm钢管)，导杆下端和另一砼底座(30#普通砼，几何尺寸为1.0×1.0×0.2m）相连，并与所要观察的位置平齐，结合填土高及便于观察和操作等实际情况，导管和导杆采用逐节连接方式进行加长，每节长度一般按3m或2m进行选择。免费论文参考网。2m导管和导杆主要用在最上一节。导管和导杆上端伸出路面顶适当高度以便于工程竣工后跟踪观察。免费论文参考网。
根据各观察点的路基填筑高度和地质情况，分别按照上述设置原则进行观察点设置。
1#观测点(路基高8.0m)分别在原地基、路基高3.4m处、6.5m处（93% 压实区顶面）、7.2m处（95%压实区顶面）、8.0m处（97%压实区顶面）及路面顶设置共计六个不同高度和不同压实区观察点，分别编号为：1#--A、 1#-B、1#-C、1#-D、1#-E、1#-F。
2#观测点(路基高10.5m)分别在原地基、路基高3.0 m处、6.0 m处、9.0 m处（93%压实区顶面）、9.7 m处（95%压实区顶面）、10.5 m处（97%压实区顶面）及路面顶设置共计七个不同高度和不同压实区观察点，分别编号为：2#-A、2#-B、2#-C、2#-D、2#-E、2#-F和2#-G。
3#观测点(路基高6.2m)分别在原地基、路基高4.7 m处（93%压实区顶面）、5.4m处（95%压实区顶面）、6.2 m处（97%压实区顶面）及路面顶设置共计五个不同高度和不同压实区观察点，分别编号为：3#-A、3#-B、3#-C、3#-D、3#-E。
3.观察方法与要求
观察包括安装或接杆时的观察以及定期沉降观测。当导杆和导管安装或接杆后对导杆顶要进行水准观察。在施工期间每填土约1.0米高或间隔10天观察一次，非施工期或完工后每间隔一月观察一次。
观测要求
每次设置及观察要有具体负责人员到现场安排进行；在沉降观测点附近设置便于长期观察的水准点，并严格控制其水准高程；有关观察的设备、仪器在每次观察时要进行校核检查，以确保每次检查数据的准确性；每个观测点的每次观察要统一由专人负责收集、整理，记录要准确、详细。
4.施工情况
路基填筑施工严格按技术规范要求进行，同时将各压实级区分别进行提高，即90%→93%，93%→95%，95%→97%。土方填筑采用分层填筑，每层压实厚度不超过20cm，填筑材料为低液限粉土和低液限粘土，每层填土压实前需平地机整平，以确保填土压实的均匀性。1#观察点地基采用强夯处理，地质条件有所改善，2#观察点地基上铺设有50cm厚砂砾石垫层作为隔离层，3#观察点地基只进行碾压后直接进行路基填筑。
5.观察数据分析和结论
路基沉降随着路基填筑高度的增加和时间的延长而增大，路基在填筑过程中，路基沉降速度较快，竣工后的路基沉降相对较缓慢。
路基沉降全部是地基沉降，路基填方本身基本不发生压缩沉降，可以不计。免费论文参考网。说明路基各区域压实标准的选择可以保证工程的施工质量。地基沉降与地质条件和填土高度（即地基单位面积受力）有关。地质条件越好，填筑高度越低，沉降越小，反之，路基沉降越大。通过观察可以发现，3个沉降观察点的地基沉降值不同，以2#点沉降值为最大，究其原因，主要是因为其地质条件较差，地基承载力小，且路基填筑高度大，其地基虽经过砂砾垫层加固处理但并不能使其地质条件有根本的改善。对于1#点，虽然其地质条件较差，但因其地基经过强夯处理后地质条件发生了根本的变化，使其地基承载力有了较大的提高，因而地基沉降相对较小。而3#点本身地质条件相对较好，因而3#点地基沉降也相对较小。
通过对沉降曲线图的观察分析可以看到，路基沉降在路基填筑初始阶段较慢，当路基填筑达到一定高度时，沉降随着填筑高度的增加迅速增大，当路基填筑即将竣工和竣工后，路基沉降又呈缓慢增加形式，直至路基完全稳定下来，见沉降曲线图。分析原因如下：路基在初始填筑过程中，由于原地基具有一定的承载力可以承受一定高度填土产生的压力，在地基容许承载力范围内，地基沉降呈现出类似弹性变化的形式，即地基沉降随着填土高度的增加而增加。当填土增加到一定高度时，即土方填筑产生的压力等于地基承载力时，地基受力处于极限状态。当填筑高度继续增加，地基承载力进入强化阶段，原地基土体结构被破坏，地基土颗粒在外力作用下重新排列形成新的结构，使地基承载力得到增强。地基土结构的变化，是该阶段地基发生明显沉降的根本原因。
随着路基填筑结束，虽然地基所受填土产生的土压力趋于稳定，但由于多种因素(施工、行车、自然因素等)影响并通过实际观测资料证明，路基在竣工后还不能立刻稳定下来，需要经过约八个月至一年时间，才能使路基逐渐趋于稳定。但路基不会完全稳定下来，还会发生很缓慢的沉降。为确保路基本身不发生压缩沉降，路基施工时，宜选择低液限粘土或低液限粉土作为路基填料。填料要分层进行，每层压实厚度宜控制在10～20cm范围内。
6.结束语
路基沉降一般在路基完成后八个月至一年才能逐渐趋于稳定。因此为减少或消除地基沉降引起的质量隐患，在路面组织施工时要充分考虑地基持续沉降而带来的质量病害。
【参考文献】
[1]交通部.公路路基施工技术规范.人民交通出版社,2008,10.
[2]山西公路局.公路工程通病分析与防治.人民交通出版社,1999,12.
关键词：城市道路； 红粘土； 裂隙性、收缩性； 路用性能试验；
中图分类号：[TU997]文献标识码： A
1 前 言
红粘土是指碳酸盐类岩石，在温湿气候条件下经风化作用后形成的褐红色粉土或粘性土，具有天然含水率高，液限高、可压实性差等特点，液限通常大于50%。其物理力学特点及指标范围见表1.1。
表1.1红粘土物理力学性质指标
图1.1红粘土特性描述
水敏性是红粘土路基产生裂隙和收缩的诱导因素，“吸水软化，失水开裂”是其典型的水敏性特征。如图1.1，红粘土路基在水分的侵蚀下，土的物理力学性质发生明显变化，而这些变化正是导致路基沉陷、纵裂、浅层滑塌等病害发生的根本原因。
2 试验研究
试验土样取自武汉市某市政道路工程第2标段局部施工区域，为红褐色粘土。研究过程中参照JTGE40-2007《公路土工试验规程》对土样进行了含水量、密度、液塑限测定、承载比（CBR）、自由膨胀率等室内土工试验测试，结果见表2.1。
表2.1现场土样的基本物性指标
2.1 测试结果分析
塑性是综合反映细粒土粒度组成、矿物组成及阳离子成分等方面的灵敏指标，主要通过塑限、液限以及塑性指数来表示，它们充分反映水对细粒土性质的影响。塑性指数则主要与粘粒含量与矿物成分有关。因此，细粒土用土的塑性图来进行分类，如图2.1。
图2.1塑性图
分析数据可以看出，上述两个取土点土样的液限在50%以上。根椐JTEG40-2007《公路土工试验规程》3.5特殊土分类及塑性图可知：红粘土富含铝铁，天然状态下呈团粒结构，大部分塑性指数偏低，在A线之下。由此可知位于A线以下且WL>55%，属于高液限粉土（MHR），即红粘土。对于落在A线以上的红粘土，其矿物成分中混入了一定量的蒙脱石和蛭石等亲水物质，此类红粘土与A线以下的有明显区别，有一定膨胀性，不能直接用作填料。
2.2 红粘土的力学特性
红粘土的力学性能是通过土的承载比（CBR）值体现出来的。确定CBR值，首先要通过击实试验确定土的最佳含水率和最大干密度。
2.2.1击实试验
根据JTGD30-2004《公路路基设计规范》7.7.2说明，该实验在确定土样的最佳含水率和最大干密度时采用了湿法重型击实试验。土样的含水率与干密度的关系曲线如图2.2所示。土样击实曲线比较平缓，其最佳含水量较高，土样可以在一个较宽的含水率范围内达到要求的压实度，从而有利于施工中控制含水率。
图2.2含水率与干密度关系曲线图
2.2.2土的承载比（CBR）试验
采用湿法制作在最佳含水量附近的重型击实试件，按照JTGE40-2007《公路土工试验规程》中承载比（CBR）试验测试其CBR值，该工程两标段土样的CBR值均能满足规范规定的上、下路堤的最小强度要求（分别为8%和5%）。
为进一步了解红粘土CBR值与含水率、压实度的关系，更好地指导路基施工，取该标段土样做了不同含水率的CBR试验，结果见表2.2。从试验结果可以看出，土样的CBR值在略大于最佳含水率的时候达到最大值。在含水率为28％～35％时，CBR值较稳定，在9％～14.8％之间，都大于规范规定的上、下路堤的最小强度要求，但当含水率为大于35％时，土样的CBR值、压实度逐渐下降。
表2.2土样承载比（CBR）试验结果
根据JTGF10-2006《公路路基施工技术规范》，红粘土在达到湿法重型压实标准后，虽然干密度达到最大，但饱和度Sr一般小于80-85％。在路基后期运营过程中，随着时间的推移，路基必然吸水，使得土体膨胀，压实度降低，长时间后造成路基不稳定、强度降低，路基强度甚至达不到设计和规范要求，产生严重质量隐患。根据路基压实原理，同时结合图2.2中含水率与干密度的关系图可知：在接近最大干密度情况下，同一干密度对应两个不同的含水率，而在较高含水率进行压实时，相对比在较低含水率压实时获得较高、较稳定的CBR值，路基的水稳定性也相对较好。综上分析得出：红粘土路基施工碾压时的含水率，应在保证压实度的情况下，以略大于最佳含水率为宜。
3 红粘土路基施工质量控制
大量的研究证实，对于工程特性较好的红粘土可以直接作为路基填料，但要注重碾压工序。而工程特性较差的红粘土不能直接填筑，填筑过程中需要进行处理。根据JTGD30―2004《公路路基设计规范》、JTGF10-2006《公路路基施工技术规范》规定红粘土作为填料直接填筑时，应符合下列规定：液限
3.1红粘土的处治改良技术
不能直接进行填筑的红粘土，必须进行处理，才能作为路基填料。红粘土的处理措施主要有以下几个方面：
（1）置换改良：掺加砂砾改善高液限土（红粘土）的液限、塑性指数以及CBR值，当粗粒料含量大于35％时一般能达到标准土质的填筑要求。当施工期间的气候条件不利时，可采用垫层换填处理，即将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、粉煤灰等材料铺填碾压密实后形成置换垫层，并做好防水处理，然后再在其上进行路面工程施工。这样不仅解决了压实度的问题，进一步提高了路基强度，而且可以消除红粘土的膨胀性对路面的影响。
（2）碎石良：碎石应采用大颗粒单级配，不得采用连续级配碎石，由于连续级配中的碎石很难与红粘土土体充分拌合均匀，反倒对路床的均匀变形产生不利影响。对于强度等级要求较高的路床，当所用碎石比例大于60%时可以达到较好的改良效果。此外，可适当增加砂砾含量，随着砂砾含量的增加，可以更好的抑制裂缝的产生，路基的抗裂性能也相应提高。
（3）化学改良（掺入石灰、水泥等外加剂）：对于较分散的土体，可掺加生石灰粉或消石灰水充分拌合均匀。对于土块较多，含水量高的土体，可将红粘土在路基填筑面上分做若干土堆，堆顶留成火山口状凹型，将经过计算的生石灰块放置其内，并加适量水，然后用土封口，令其在土体中消解。消解时产生的高热将大量消耗土体中原有水分，从而达到降低土体含水量的作用，使其尽快达到易于分解的状态。为达到更好的效果，可在其消解过程中，增加几次翻拌过程。通过石灰良可有效降低土体含水量，提高强度，同时又可降低塑性指数，提高路基水稳定性。
（4）包边法：将不能直接填筑的红粘土进行隔水封闭，外包材料为水稳定性较好的低液限粘土、石灰土等，CBR 应符合规定。严禁用粉土、砂土等低塑性土包边。包边土厚1.5 m 左右，夯实后可防止坡面开裂及地表水的渗入。对于高路堤也可采用土工格栅加固边坡，约束红粘土的侧向膨胀。但是对于碾压稠度偏低（
3.2红粘土路基施工的注意事项
在施工准备阶段首先应通过对不同的含水率和击实功室内试验分析，明确红粘土含水率、击实功与密度的关系及CBR 的变化范围，为施工提供依据。根据现场的施工条件，通过调整含水率、压路机吨位、碾压遍数、松铺厚度等指标来寻求最佳施工工艺。施工中应注意以下几方面：
（1）路堤填筑前应设置临时排水沟槽、防渗设施及截水沟，雨季施工及时疏干地表水。
（2）雨季施工时，应防止松土被雨淋湿。施工中应保持作业面横坡不小于3％。雨后填筑区应经翻晾、重新压实合格后方可进行下道工序施工。
（3）填料应随挖随用。摊铺后必须及时碾压，做到当天摊铺当天完成碾压。
（4）路堤填筑应连续，碾压完成后，应采取措施防止路堤作业面曝晒失水。
（5）根据实践经验，红粘土的压实机械自重宜在18 t左右，碾压厚度宜控制在30 cm以内。
4 结 论
（1）目前在国内道路工程中，对于液限值大于70％的高液限粘土，其CBR强度难以达到要求、膨胀量较大，不能直接作为路基填料。在该市政道路工程第2标段局部区域所应用的土体填料液限均小于60％，根据试验情况，土样具有较高的CBR值，无膨胀性，CBR值和压实度均能满足设计、规范要求。说明红粘土具有较高的力学强度和较低的压缩性，通过在施工过程中严格控制各项指标，并加以处治可以成为一种良好的路基填料。
（2）在处理红粘土这类特殊土时，要紧密结合路基工程的特点，对不同区段严格进行土工试验测定，通过试验段探索合适的压实标准及相应的压实工艺。在同样压实度情况下，在较高含水率下进行压实能获得较高、较稳定的CBR值和高饱和度，从而使土体获得较好的水稳定性，有利于路基的长期稳定性。
（3）对于不能直接作为填料的红粘土，必须进行置换、碎石土或化学改良处理。同时在施工过程中应采用边坡防护、包边法和土工织物包边等封闭防水措施，以更有效的使红粘土路基含水率保持稳定，从而保证路基性能的基本稳定，防止和减少红粘土路基的形变和裂缝的产生。具体的封闭防水措施，需要通过铺筑试验段，同时参考其他的工程实践与经验总结来进一步确定。
参考文献：
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关键词：填石路基，地基承载力，地基处理
1.填石路基土质地基的处理方法
1.1填石路基对地基承载力的要求
填石路基多修筑在地势险峻，沟壑纵横的山岭地区。由于线形的缘故，路堤的填筑高度较高，填方量大，再加上碎石填料本身的密度较大，路堤填筑体的自重荷载很大。这就对地基的承载力提出了较高的要求。同时，填石路基填料本身的工程特性也决定了对地基的特殊要求。就普通的填土路基而言，其填料颗粒之间具有一定的粘聚力，抗剪强度较低，填筑体本身的塑性较强。当地基由于承载力不足等自身原因发生较大不均匀沉降时，路基填筑体可以在一定范围内随着地基的沉降而共同沉降。科技论文。但是填石路基的填料为粒径较大的碎石，颗粒之间基本上没有粘聚力，其抗剪强度多由颗粒之间的摩擦力与嵌挤力来形成，且强度较高，故填石路基在一定程度上可以看成是半刚性体。当地基的不均匀沉降程度较小时，颗粒之间的嵌挤作用可以保证路基的整体稳定性，避免其发生较大的变形沉降，路基总体上表现出一定的刚性。然而，当地基发生较大沉降，路基填筑体内部产生的剪应力大于路基的极限抗剪强度时，路基就会发生较大的剪切变形而失去稳定。科技论文。由此可见，填石路基对地基的不均匀沉降较为敏感，石料之间的嵌挤作用一旦被破坏后，就难以象填土路基那样慢慢得以恢复。
因此，对于填石路基而言，尤其是高填方路堤，地基承载力是保证路基压实质量和正常使用性能的前提条件，如若地基承载力不足，必将会导致路基的坍塌和失稳，进而使路面产生病害破坏。而现行的《公路路基施工技术规范》中并没有对路基的地基承载力作出具体的规定，只是提到:“路堤基底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不应小于85%。”然而保证基底的压实度就能否一定保证满足要求的地基承载力，本文认为这应值得研究。
本文就填石路基的地基处理要求现状，进行了大量施工现场和相关资料的调研工作。调研结果表明，由于目前很多设计及施工单位对此问题没有认真重视，在设计及具体施工过程中未对地基加以严格的要求与控制，从而导致路基在竣工后，甚至施工阶段中就由于地基的原因而发生变形破坏的现象一直存在。据此，本文在调研基础上，初步提出填石路基的地基承载力技术要求与处理要求:
1.1.1填石路基的地基承载力技术要求
如上所述，填石路基对地基的沉降要求较为严格，在填石路基填筑前应对地基的承载力进行测试(具体测试方法可参照桥梁基础的规定进行)，地基的承载力应满足路基不同填筑高度的要求:
(1)当填石路基填筑高度小于10m时，地基承载力不宜低于15OKPa;
(2)路基填筑高度为10-20m时，地基承载力不宜低于2OOKPa;
(3)路基填筑高度大于20m时，路基应宜填筑在岩石基底上。
1.1.2填石路基的地基处理要求
在填石路基填筑前，首先应该对原地面进行表面清理，清除树木等杂物。一般耕植土地段原地面应清除表土15cm深，同时用满足规范要求的土料回填原地面的坑、洞等低凹处，并按规定进行压实。当基底为松散土，且含水量较高时，压实前应先进行翻晒，使其重型压实度度不小于90%，当填石路基高度大于80cm时，基底压实不应小于95%。当路堤基底原状土的强度不符合要求时，应进行换填，其换填深度不小于30cm。若遇到不良地基(膨胀土、盐渍土、黄土等)时，应视具体工程条件采取清淤、排水固结、抛石、换填或复合地基等技术措施进行加固处理。
此外，在土质地基上填筑填石路基时，为提高地基的强度与均匀性，应设置过渡层。本研究建议，过渡层填料的粒径组成应符合以下要求:M15/F15>5，M15/F85<5，其中M15为过渡层填料中通过率为15%的粒径，F15为地基细料土中通过率为15%的粒径，F85为地基细料土中通过率为85%的粒径。
1.2填石路基对地基的排水要求
由于填石路基的孔隙较大，水较易从边坡或路面等部位进入路基中，而且由于路基填筑体的渗透性好，水很容易浸湿地基，同时若地基范围内存在地下水，这都会影响填石路基的整体稳定。科技论文。因此，当路堤基底范围内由于地面水或地下水影响路基稳定时，填石路基应采取必要的引排、拦截等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石、砂砾石或块石等透水性材料来设置透水层，其厚度应不小于3Ocm，以防止水对地基的不良影响。
1.3填石路基对地基坡度的处理要求
当原地基有一定的坡度时，为保证填石路基路基的整体稳定性，应对地基进行如下处理:
(l)在地基横坡陡于1:5的地段，应将原地面挖成宽度不小于1.0m，高3Ocm的搭接台阶，同时台阶进行内倾处理，然后进行平整压实，使基底强度和密实度达到设计要求;
(2)在地基横坡缓于1:5的地段，当清除树根草皮或腐植土后，承载力满足要求时，可直接在天然地面上填筑填石路基。
2.填石路基石质地基的处理方法
2.1填石路墓石质地基的处理方法
一般认为石质地基较为理想，其承载力较大，能为填石路基的稳定性提供较为理想的支承保证。但是应当看到，如果对石质地基的要求过低或施工时处理不当，其承载力的不均匀现象仍然会对路基产生不利的影响。因此不应对填石路基的石质地基掉以轻心，放松要求，应确保石质地基的平整性与强度的均匀性。
2.2填石路基岩石和土混合地基的处理方法
在山区填石路基的施工现场经常会遇到岩石和细粒土混合地基。这种地基的强度很不均匀，同时其表面不易整平，如不采取必要的处理措施将会对路基的稳定性有较大的影响，尤其是路基填筑高度较高时，会增加不均匀沉降，导致路基路面产生破坏。故在路基填筑前应认真对待，合理处理。
对于岩石和细粒土混合的地基，主要问题是由于强度不同，存在承载力差异，故应提高细粒土部位的强度。具体处理方法是将岩石炸平，并在细粒土部位设过渡层。当基底为石牙状时，应将石牙炸除不少于80cm，并用岩石填料置换细粒土，以形成均匀，平整的岩石混合基底。这是因为若不炸掉岩石，细粒土部分无法压实，而且即使炸平岩石，也应用石料置换部分细粒土，置换一定厚度并高出原岩石面后才可进行有效压实。
3.结论
根据填石路基填料的工程特性，即填料多为粒径较大的碎石，颗粒之间基本上没有粘聚力，其抗剪强度多由颗粒之间的摩擦力与嵌挤力来形成，且强度较高，填石路基在一定程度上可以看成是半刚性体。当地基发生较大沉降，路基填筑体内部产生的剪应力大于路基的极限抗剪强度时，路基就会发生较大变形而失去稳定。填石路基对地基的不均匀沉降较为敏感。针对不同类型的地基，本章提出了相应的技术要求和处理方法，强调土质地基的地基承载力满足与否直接影响着填石路基的整体稳定性，同时，对于混合地基类型，强调保证其强度的均匀性和平整度是地基处理时的关键问题。
【参考文献】
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【关键词】土石混填；填料选用；组合比例
1、引言
近年来修筑的公路，尤其是高速公路、一级公路，路堤在整个路基施工中所占的比重越来越大，而且土石混合料在山岭丘陵区路堤填筑施工中越来越被重视。因此，正确对土石混合料相关技术方面的研究，对保证路堤施工质量，具有十分重要的意义。天然土石混合料，因其土类复杂多变，土石含量差异等特点，用作路堤填料时，较难掌握其压实特性，因此国内外对土石混合填料都做了大量的研究，对土石混合料的分类、压实特性、施工工艺取得了一定的成果，土石混合料填筑路堤的技术也快速发展。山区高速公路路堤填料大多来源于当地，混合料种类多，成分复杂，土的优劣差别较大，对混合料全面研究存在一定的难度。所以从目前研究情况来看，山区土石混合料的可利用研究并不全面，没有得到全面的发展[3]。
2、填料选用
根据当地实际情况并考虑经济效益，将施工爆破的各类石料与当地施工弃土两两相互组合，充分利用本地资源，既处理了隧道施工爆破的碎岩，也降低了对周围环境的破坏，具有经济、环保的双重效益。
2.1岩石
岩石是天然产出的具有稳定外型的矿物或玻璃集合体，按照一定的方式结合而成，是构成地壳和上地幔的物质基础。按成因分为岩浆岩、沉积岩和变质岩。河南省三门峡至淅川高速公路LXTJ-7标施工中开采的岩石主要为强风化斜长角闪片岩和中风化角闪片岩，岩石中的主要成分分别为正长岩、闪长岩、花岗岩等，部分岩层花岗岩侵入，属于深成岩浆岩。
据表1分析石料的工程性质，岩石的孔隙率反映了岩石的结构和构造，吸水率的大小反映了岩石孔隙度的大小，孔隙的张开程度越大，岩石的吸水率越大，说明水对岩石颗粒间结合物的浸湿、软化作用较强，岩石的稳定性和强度受水作用越显著；岩石的软化系数反映了岩石在饱和状态下的极限抗压强度和风干状态下极限抗压强度的的比值，其值越小，表示岩石在水作用下的强度和稳定性越差，此表中软化系数大都接近于1，表明此岩类属于弱软化的岩石，其抗水、抗风化和抗冻性强。作为填筑材料岩石的基本物理性质必须符合填筑的要求，就三门峡至淅川高速公路LXTJ-7标段而言，填筑段位于旧河道，并且有周期性的洪水暴发，因此为保证路堤的稳定性，石料必须具有比较强的抗水、抗风化和抗冻性，所以该地区的岩石适合做填筑材料[5]。
2.2土
土是以岩石颗粒为主体骨架的没有胶结或弱胶结的松散堆积物。土有不同的成因和类型，按其成因类型分为：残积土、坡积土、冲积土、淤积土、冰积土和风积土等。根据高速公路施工标段实际情况分析，路堤填筑使用的土源主要为残积土。
测定土中各粒组颗粒质量所占该土总质量的百分数，以确定土的粒径分布范围，可以了解土的颗粒级配，为土的工程分类、判别土的工程性质和建材选择等用途提供数据。土的级配好坏将直接影响到土的工程性质，级配良好的土，压实时能达到较高的密实度，孔隙率低，因为，压实后土的透水性小，强度高，压缩性低。反之，级配不良的土，压实后的密度小，强度低，透水性强，不适合做工程用土。
通过图1粒组频率曲线可以看出，河南省三门峡至淅川高速公路LXTJ-7标段路堤填土属于粗粒组，333适合与路堤石料混合，为良好土源，且该处地区土属于二类土，坚实系数0.6-0.8，密度为1100-1600kg/m3，适宜开挖，工程性质良好。
3、土与石料组合比例的研究
河南省三门峡至淅川高速公路LXTJ-7标段高填路堤使用的填料为隧道爆破、路堑开挖得到的碎石料，形状不规则，破碎程度较大，这种碎石在很大程度上可能无法满足填筑路基对填料的级配要求，而土石混填料可以得到级配效果更好的填料[4]。为了确定最佳的土石比，混合料依次以含石量为30%、40%、50%、60%、70%进行填料的筛分试验，并对筛分结果进行处理，通过级配曲线图找出有效粒径d10、限制粒径 d60、以及d30，计算出各组填料的不均匀系数和曲率系数。
不均匀系数计算公式：Cu=d60/d10 （1）
曲率系数计算公式： （2）
式中：d10有效粒径，表示在粒径分布曲线上小于该粒径的填石料的含量为试样总质量的10%的粒径；
d30表示在粒径分布曲线上，小于该粒径的填石料的试样的含量为总试样质量的30%的粒径；
d60表示限制粒径，表示在粒径分布曲线上小于该粒径的填石料的试样含量为总试样质量60%的粒径。
不均匀系数Cu
由表3可知，在含石量为60%-70%时，是符合规范要求的，但是从筛分试验级配曲线上看，当含石量超过60%时，超粒径碎石的含量增长较快。
综合河南省三门峡至淅川高速公路LXTJ-7标高填路堤施工情况，施工中选择含石量为60%（±3%）土石混合料。
4、填料最大干密度确定
河南省三门峡至淅川高速公路LXTJ-7标段高填路堤使用的填料为隧道爆破、路堑开挖得到的碎石料。而我国的标准规范对于填料的最大干密度确定方法并不适应于大粒径填料，为了准确确定土石混合料的最大干密度，国际同行进行了大量的试验，提出了多种理论和方法[7]。根据高填路堤填料的粒径分析，发现填料中超粒径粒料的含量不是特别多，因此高填路堤土石混合料的最大干密度试验采用剔除法。该试验方法简单，但剔除法虽然剔除了超粒径碎石，但是在试验时，试验材料来源于填料，所以即使剔除了超粒径碎石，对现场施工的指导意义仍然较大[8]。最终现场工地试验室通过重型击实试验[8]，使用剔除法剔除超粒径粒料，得出填料的含水率与最大干密度的关系。
5、总结
本论文通过一系列试验及理论分析解决了河南省三门峡至淅川高速公路LXTJ-7标在土石混填路堤填料选择及组合比例的难题，并通过高填路堤试验段对混合填料的选择和组合比例进行了施工实践证明，路基压实度基保证在95%以上，证明了所参考理论的正确性，对以后的工程施工具有一定的指导意义。但本论文只是仅将自然环境中含土量接近零的石料、含石量接近零的土进行组合，由于填料受到自然因素影响，石料中必然含有不同程度的风化土，所以该论文具有一定的局限性，有待进一步提高。
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关键词：公路工程；路基填筑；施工技术；应用
作为公路工程基础施工的重要组成部分，路基填筑施工技术由于受到地质条件复杂化的严重影响增加了施工难度，其相关技术的研究已经成为公路工程基础施工的重点内容。随着信息时代的到来与科学技术的不断进步，路基填筑施工技术也越来越完善并取得了不错的成绩；不断优化路基填筑施工方案；不断提高路基填筑施工技术水平，是确保公路工程整体质量的前提条件。
1 公路路基试验段
在公路施工过程中，必须先在公路路基试验路段进行填筑压实试验作业，同时还要严格控制试验路段的长度必须在100米以上，在符合施工规范的情况下，对公路路基填筑的机械配置、松铺系数、碾压次数、压实速度、填料含水量等进行确定，并将这些数据作为公路路基填筑施工的可靠依据。
将试验路面中检测的信息作为公路路基填筑施工的指导信息，在路基填筑过程中要分层进行施工，必须将填筑层的厚度控制在施工规定厚度范围以下，选用推土机和平地机共同整平填土路堤，并进行2%的路拱预留，这样可以方便后期排水。除此之外，为了确保修整边坡及路肩的压实度，要遵循公路相关规定需求进行路堤两边的施工，可以进行超宽填筑。
2 公路路基填筑施工技术的应用
1、路基填料的选择
公路路基填料的选择可以优先选择级配良好的粗粒土，在填筑路基中采用不同的填筑材料，可以进行分层填筑，在填筑过程中应选用一种填筑材料进行同一平面内的填筑。确保公路路基填料的最小强度及最大粒径与下列规定相符合，填料在填方路基和路堑底面30cm以下时，必须将其最大粒径控制在10cm以下，在30cm到80cm之间的填方路基路床底部进行施工材料填筑中，必须将材料的最大粒径控制在10cm以下，在80cm到150cm之间的填方路基路床底部进行施工材料填筑中，应将材料的最大粒径控制在15cm以下，。公路路基填料施工中松铺厚度要保持在小于50厘米的范围内，这个时候要将填筑材料的最大粒径控制在填层厚度的60%以下，在选用推土机进行公路路面摊铺作业，确保路基路面的压实度与施工要求相符合。
2、路基填筑施工技术
应严格遵循施工设计断面的需求进行公路路基填筑作业，主要包括三方面：分层水平填筑、分层压实及分层检测。遵循施工规程等进行路基填料施工，在施工过程中，不能选择与施工要求不相符的土、石填料，更不能将质量不合格的填筑材料运输到施工现场。在路堤填石过程中，当发现填筑材料的粒径大于标准值时，在进行多次调整后还不能与施工要求相符合时，施工企业必须暂停施工作业进行及时调整。在公路路基填筑施工过程中，还要对填筑的松铺厚度进行有效控制，确保路堤宽度与平整性符合施工需求。填筑宽度两侧都要比路堤设计宽度多出50厘米以上，每进行一层填筑，都要进行详细检测，确保其质量合格后在填筑下一层。必须依据施工路段的地质与水文情况进行公路路堤的填筑，对填筑材料进行合理性的安排。
分层对公路路基进行填筑压实，各层填筑路基的最大压实度应保持在20厘米以下，最后一层路床上方的压实度要控制在20厘米左右（在一些特殊情况中，只要符合施工要求即可，并将其压实度的最小量控制在10厘米以上）。公路填筑路基的含水量幅度要在最佳含水量2%之内的范围进行有效控制。路基填筑宽度与填筑层设计宽度相比要多出30厘米左右，在宽度确定中，压实宽度要大于施工设计宽度，最后进行削坡施工。为有效避免路基出现积水现象，应设置一个外向横坡在路基表面。与此同时，为防止雨水对路基边坡造成严重的冲刷，可以将临时挡水埝或排水设施在路基填筑施工当中进行设置，在填筑路床的过程中要确保路基的均匀性及密实度，应保持路床顶面横坡与路拱横坡的统一性，严格杜绝在路基填筑过程中的施工填料范围内出现土料场地及施工道路。
3、公路路基预压施工技术
在路床顶面设计标高以下20厘米处进行路基填筑，因此填筑时选用预压土进行施工，确保其与路面设计标高相一致。在预压施工完成后，对标高进行复测，在设计路床标高40厘米以下进行开挖，并确保彻底清理干净预压土。在施工过程中要先重新压实开挖后的路基顶面确保其密实度与施工需求相符合，一般将其压实度控制在96%以上；当必须在预压土方顶端进行机械设备的通行，可以依据1：10的比例在预压土方前后两端坡度或无需预压的路堤顺坡处进行压实施工。公路路基填筑施工中可以选用素料作为填筑材料，压实碾压过程中根据公路施工的具体要求可以选用推土机进及轻型压路机进行有效排压及碾压，将其压实度有效控制在85%以上。预压期要控制在半年以上，其观测方式要严格按照沉降及侧向位移观测的要求进行，应每隔7天对前两个月的预压期进行观测，之后观测时间可以定为半个月一次。预压期结束后，在路床顶面标高40厘米以下进行卸载施工，确保彻底清除预压土。并重新压实卸载后的路基顶面，确保其压实度在96%以上。
4、路基沉降检测
为对公路路基填筑效果进行检测，应选用沉降检测法对填筑后的路基进行监测。在路基沉降检测之前要进行2―3个观测基点的预埋，通常情况下将其埋置在远离路基沉降区范围的稳定位置，在基点标高与基线位置的确定中可以根据全站仪及水准仪确定进行位置的确定。在与公路路基两边路堤坡脚处、坡脚相距2到4米的距离处，进行3个测点的对称埋置。依据基点标高与基线方位在路基填筑前选用全站仪观测对测点的初始位置进行确定，并进行有效记录；在公路路基检测过程中，尽可能做到24小时检测一次，如果测点水平及竖向位移不符合施工要求或高出施工要求时，路基就处于不稳定的沉降状态，此时施工企业必须将填筑工作马上暂停，进行及时有效的解决，如需进行填筑工作必须等到路基沉降情况稳定后再次进行施工。
3 路基填筑过程注意事项
随着公路工程事业的高速发展，其施工过程中存在的问题也越来越凸显，为提高公路施工的整体质量，必须提高公路路基施工的技术水平，与此同时，还要重视其填筑过程中一些施工规范及事项，以此确保公路施工的安全性，延长公路工程的使用寿命。
1、依据公路路基填筑施工现场信息数据收集的情况，对工程量进行准确核实，严格遵循施工工期需求和用工情况、机械设备使用情况、施工原料的准备情况等进行施工组织设计的有效编制，向现场监理工程师及项目经理部进行准确报备，在得到批准后应马上提出开工报告。
2、施工前必须和施工地的相关部门做好协调工作并进行相关证件的办理，只有这样才能保证公路施工过程中能够安全、便利地进行施工。施工路段如与居住区距离较近时，必须进行安全防护设施的设置。
路基施工前必须将中线全部恢复，同时还要将路线主要控制桩进行固定，如交点、转点、圆曲线和缓和曲线起讫点等，施工中所涉及的各个线路、基点信息数据可以由勘测部门提供。施工过程中要特别重视与附近其他施工企业协调好关系，相互配合，这样更利于施工的正常进行。
4 结束语
随着信息时代的到来与科学技术的不断进步，作为公路工程基础施工的重要组成部分，路基填筑施工技术也越来越完善并取得了不错的成绩。为提高公路工程的整体质量，施工企业及相关科研单位必须不断研发新技术，根据施工的具体情况，采用相应的施工技术，才能确保公路施工的安全性，才能为人民提供一个安全的出行环境。
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【关键词】高速公路土石混填路基施工质量控制
中图分类号：U412.36+6 文献标识码：A 文章编号：
一、土石路基压实机理
压实工作是路基施工过程中最重要的组成部分，压实的结果对道路的质量和寿命起着决定性作用。有效的压实性能显著改善填方的承载力和稳定性，可以大大减少将来通车后公路营运的维修成本。
压实是通过外力，使路基填料密实度提高的作用，压实时颗粒发生位移，孔隙体积减少，土石路基填料颗粒大。可塑性小，透水性强，要达到密实状态，通过碾压使填料之间相互挤压，小颗粒掉入孔隙中，达到密实目的，增加了颗粒间的接触面积和咬合度，提高抗剪强度和变形模量，通过压实粗骨料下沉，细集料上浮，整个填料形成嵌挤骨架，板结成整体，这样即能保证压实质量，又能确保路基表面平整度。压实程度不仅与含水量有关，而且与粒径级配、压实机具的功能有密切关系。
通过现场施工证明，采用重型(20rr以上)振动压路机压实土石路基是很有效的方法。土石路基填料由各种不同粒径的无粘性颗粒组成，压实后的填料层的力学强度来源于颗粒间的挤压、摩擦和嵌锁作用。填料级配越好，抗剪强度越大，所以压实后的土石路基可以近似为半刚性体。
二、高速公路土石混填路基施工施工方法
土石填筑的施工方法和程序以及施工工艺和质量控制等，应通过选择不同填筑材料分别进行试验路段，对施工机械组合、分层填筑虚铺厚度及压实遍数等分别进行反复试验，当施工单位的试验报告通过监理工程师的批准后，试验数据作为以后土石施工的重要控制依据。
1、基底处理
清理植物土、淤泥、杂物后进行填前碾压，压实度符合规范且承载力满足设计要求后，按设计要求填筑过渡层。根据施工现场情况做好临时排水设施并与永久排水设施相结合，若地面水或地下水影响路基稳定时，应采取必要的引排、拦载等设施。
2、分层填筑
土石路堤应分层填筑、分层压实。施工时，安排好石料运输线路，专人指挥，按水平分层，先低后高，先中间后两侧卸料，并用大型推土机推平，个别不平处应配合人工用细石块、石屑找平。若土石混填级配较差，颗粒较大、填层较厚、石块间空隙较大时，可于每层表面的空隙里填入土、石屑、中粗砂等；再用灌水方法将细粒土冲入下部，反复数次，直至把空隙填满，再分层碾压。
3、控制土石层的虚铺厚度
填筑体受到的荷载应力，随填土深度而迅速减少，所以路基填筑的上部压实度要求一般较高，填土分层的压实厚度与压路机械类型，土的种类和压实度要求有关。土石填料的压实机械比一般土层的压路机的吨位要大，吨位过小，压实遍数往往无法达到规定的压实要求。施工当中虚铺厚度应作为现场监理员重要的控制环节和部位，当具备震动压路机时，每层松铺厚度一般控制不大于40 cm。
4、控制土石的含水量
在击实试验中求出跟最大干密度相对应的最佳水含量w值，说明该土石体只有在该含水量时才能达到碾压密实。因此，土层虚铺后即应测其土的含水量w，跟最佳水含量w值比较，通过晾晒、洒水；使施工土石层含水量与最佳含水量相近，一般控制在最佳含水量±2％之内进行碾压。
5、碾压遍数与压路机吨位
虚铺厚度要有相应的压路机吨位，填料分层的压实遍数与压路机类型、土的种类和压实度要求有关，可以从轮迹上看出，当没有明显的轮迹时就说明基本压好，否则重压。
三、高速公路土石混填路基施工质量控制措施
1、施工准备及填料的选用
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，进行现场核对和施工调查，发现同题应及时根据有关程序提出修改意见报请变更设计。大量的试验表明，土石混合料中岩石的强度是影响路基长期稳定性的主要因素，而粒径及其颗粒组成特征为次要因素。因此，路基填料选用时，应首先根据土石料的岩性加以分类，然后，对其最大粒径及级配进行控制。膨胀岩石、易溶性岩石、崩解性岩石、和盐化岩石等不得直接用于路堤填筑。天然土石混合填料中，中硬、硬质石料的最大粒径不得大于压实层厚的2／3；弱风化或软质石料，其填料最小强度(CBR)，路床、零填及挖方路基：0一0.3m区为8％，0．3-0．8m区为5％；路堤：0．8―1．5m为4％，>1．5m为3％．最大粒径不得超过压实层的层厚，松铺厚度值控制在30cm左右比较合适。填料发生变化时，最后一层土石填筑的填料最大粒径宜小于15era。碾压前，多次洒水让石块干湿循环后充分发生崩解；摊铺时采用大型推土机进行反复耕耙以破碎超粒径颗粒；压实时宜采用振动羊足碾或凸块振动压路机与光轮压路机相结合的办法。
2、压实机械选型与配套组合
与普通的填土路基相比，由于土石混合料的粒径较大，强度较高，需要较大的压实功能才能使其达到较为满意的稳定状态。总的来说，对于土石混填基，压实机械选用原则是：选用工作质量大（18t以上)，激振力大（50t以上)，振动频率合适(30―45Hz)，高振幅（1．5mm以上)的机型，且最好选用拖式振动压路机。
3、填料的摊铺、整平及压实
合理的摊铺工艺能使土石混合料形成较为理想的结构状态，从而最大限度地避免填料的离析现象，提高压实效果。透水性或岩性或土石比例差异大时，宜分层或分段填筑。土石混填路基的摊铺宜采用渐进式摊铺方法。首先由专人指挥自卸车沿事先安排好的土石混合料运行路线进一车土石混合料卸在填筑地段，推土机根据土石混合料容许松铺厚度推平，然后
第2车料卸在第l车料推平的末端，压住第l车料未推完处。自卸车走后，推土机接着往前推，大的块石就均匀地被压在下面，细粒留在表层及嵌缝。这样，土石混填路基表面看不见突石，既平整规范，又便于压实。在控制中要注意以下两点：(1)最大粒径的控制要求：要考虑现有普通压实机械的功率应满足压实的要求。不能因为要放松最大粒径限制而一味不切实际地要求施工时提供过大功率的压实机械；在一定的层厚下，最大粒径的增大是在朝促进路基填筑体的结构更加密实、稳定的范围内显示其优势的，即最大粒径的积极作用是在合理的粒径组成范围内呈现的；要考虑到不同的松铺厚度，因为最大粒径的增大会导致松铺厚度的相应增大。(2)填料不均匀系数的控制：土石混合料的不均匀系数应大于5，使之能够有效地被压实。(3)土石混合料松铺厚度控制：由于推土机耕耙深度一般为30era左右，为保证强度及抗风能力低的粗颗粒充分破碎，不管压路机激振力如何，此类填料松铺厚度一般为30era左右。
4、填料的压实工艺
不同条件下的土石混填路基要想达到最佳压实效果，会对压路机的碾压组合、碾压速度及碾压遍数有不同的要求。
（1）压路机碾压组合：土石混填路基压实施工的碾压组合原则应是优先选择拖式振动压路机进行碾压组合。而不应单一选用自行式压路机；优先选用吨位及激振力较大的压路机；碾压组合的压路机数量越少越好。土石混填路基宜采用以下碾压组合：18t拖式凸块振动压路机与20t自行式振动压路机的组合；在没有18t拖式凸块振动压路机的情况下，也可考虑使用18t拖式光轮振动压路机与20t自行式振动压路机的组合。若土石混合料的岩性为强度及抗风化能力低类，必须采用洒水配合推土机耕耙的方法，充分破碎石块。
（2）碾压速度：本文考虑了压实机械的性能、经济性、安全性等综合因素的条件下，建议土石混填路基压实施工的碾压速度是在2．4km小之间，且压路机的碾压开始时宜用慢速。
（3）碾压遍数：土石混填路基正式施工时的碾压遍数应是通过试验路段来确定的。具体是：事先应进行试验路段铺筑，此时，结合填料具体的工程性质和现场压实机械情况进行碾压遍数与压实质量关系的研究。以寻求满足压实质量要求的前提下较为经济的碾压遍数。
5、路基边坡施工技术
（1）边坡的厚度与坡度。土石混填路基的边坡宜采用码砌施工工艺成型。码砌边坡的形式一般有单坡式和台阶式两种。在实际工程中应视土石混填路基的填筑高度来选定边坡形式。增加码砌的厚度可以提高边坡的稳定性。鉴于土石混填路基的填筑高度较高，而且填料的粒径组成较为复杂。
（2）边坡码砌方式。目前施工现场的边坡施工主要有两种工艺，一种是先填筑后码砌；另一种是先码砌后填筑。对于土石混填路基应采用先填筑后码砌的施工方式，即先在超过路基宽度要求的一定范围内将填料摊铺、压实，然后，再按照路基宽度要求进行刷坡，最后将边坡码砌好。
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关键词 沙漠地区；道路施工；地质条件
中图分类号U41 文献标识码A 文章编号1674―6708(2011)36―0123―01
1 新疆沙漠地区道路特点
对于新疆沙漠地区道路而言，其特殊的地理位置以及其气候决定了其道路地貌多以风沙地貌为主，局部地区有时为凭证的小丘陵地带。此外，从新疆沙漠地区道路的总体来看，其地势一般为由北向南倾斜，但地形相差不是很大。若在新疆沙漠地区对道路进行施工，施工路线可能会进过以下地貌。一是在道路施工过程中有可能会通过稀疏的沙丘地带，虽然沙丘高度并不会很高，但沙丘中常有粗壮的胡杨树根分布，不利于道路施工的开展。此外，在该路段内还容易遇到经过风蚀后残余的洼地，容易造成不同形状沙丘的交替分布现象，因过大起伏的地势而阻碍了地区道路的施工；三是在新疆沙漠地区道路施工过程中，其道路质量均是以风积沙或是粉尘土质沙为主，其厚度较厚，又离河田较近，造成了其地下水水位较高、埋藏较深的特点，也为在新疆地区道路施工造成困难。
2 新疆沙漠地区道路施工实践方案研究
众所周知，在对新疆沙漠地区道路施工过程中，其施工对象多为风积沙路面。但由于风积沙并不像我们城市中的土质路面，其土质更为松散并称颗粒状，雨水不易凝固。因此，若是在施工过程中未能采用合理的施工方案，则会严重影响其道路质量，最终不利于新疆沙漠地区道路施工的进行。因此，下文根据该特殊地质提出了相关的施工解决方案。
在对新疆风积沙地区路面施工过程中，应注意一下几点：
1)应准确对其进行施工测量。其方式应选用在较为平坦的地势进行桩基的交设以及水准点的增设。当然，该测量区还应保证观测方便以及不易被风沙掩埋等。此外，因为新疆沙漠地区风沙较大，所以在对其道路施工过程中还应注意避免其标志不被风沙挂倒或是掩埋。接下来，在实施样本路基测试时，应注意记录沙石挖填高度并在样本周围标志。而在对于路堤样本测试时，还应考虑路堤的加沉落度这一数值，确保样本的可行性，以保证道路施工的顺利进行。
2)进行完道路施工测量一环节后则可着手对其基地的施工。但是，首先要注意的是在施工道路基地的填筑前应先将其路基表面及周围的杂草、树根等垃圾进行清除并将路基填鸭平整。其次，若是在施工过程中遇到复杂沙丘地貌时，应着力于保护路基的强稳性。对此，在施工过程中可以采取分段保护措施来完成。当然，若是在施工过程中除了遇到复杂沙丘地貌外，还遇到高度较低的流动型沙丘地貌时，则不宜采用复杂沙丘地貌的施工方式，而是应采取先将流动型沙丘推平再根据相关环节施工的方式进行施工。
3)在该施工过程中应注意当遇到不同地貌的施工条件时，不应在测量完后直接施工，而是应选取具有代表性的地段进行试验。在试验路面根据测试结果进行施工，再观察测试结果，加以修正和完善，最终运用于道路的整体施工中。
4)在以上3个环节都顺利完成后则应进行道路的填筑施工环节。对于新疆沙漠地区的风积沙地质而言，其特点是性质松散，虽稳压性好但容易出现下限现象。因此，在对该地质进行道路填筑的过程时，应采用每层压实厚度均小于500mm的水平分层填筑压实法来进行施工。显而易见，该施工方法即是根据风积沙横断面的水平层进行由低到高的分层填筑。当然，在该施工过程中主要仍依靠推土机的完成，其填筑厚度也是以试验阶段的休整数据为依据。此外在推土机进行天涯作业的同时，仍不能忽略填筑层的平实、碾压范围的精准、压实次数的保证以及推土机轮迹宽度的标准等。力求实现在填筑施工过程中的无漏压、无死角的标准。
5)新疆沙漠地区道路施工过程中在处理完道路填筑过程后，还有一个不容忽略的过程就是对填挖结合部分的妥善处理。在对挖填部分处理过程中，应注意挖填填料质量的相对提高，并相应提到压实度，同样采用从底层向上的逐层填筑方式。当然，与填筑过程不同的是，在进行填挖结合部处理过程时，填挖范围应根据每层不同的填方量来确定，并尽量采取通过移挖的方式来进行填取。
最后，在以上施工工序均完成的基础上，施工对还可根据新疆沙漠地区的特殊条件对施工道路进行检查、修缮等工作，确保修筑的公路确实适应新疆沙漠地区的地理条件。
3 结论
众所周知，新疆沙漠地区因为其特殊的气候及地理条件而造成了对其公路施工条件的困难，同时也证实了多年来我国公路为修到新疆沙漠地区的原因。然而，随着我国改革开放步伐的逐步加快，以及我国各种生产技术条件翻天覆地的变化为我国将道路修筑到新疆沙漠地区提供了强有力的支撑和保证。为此，我国可根据新疆沙漠地区的特殊地理条件研制适合沙漠地区的道路修筑方法，保证在因地制宜的地理环境中修筑高质量的沙漠地区的道路，方便新疆地区与外界的沟通交流，最终促进我国交通业乃至我国经济的全面发展。
参考文献
[1]孟庆营，韩森，华锋，明，王新明，彭帝．风积砂路基回弹模量研究[D]．天津市市政(公路)工程研究院院庆五十五周年论文选集(1950―2005)上册，2005．
关键词：高速公路；台背回填；桥头跳车；差异沉降；施工工艺
引言
公路建设是国家基础产业中最主要的一部分，公路交通事业的迅速发展，为持续发展的经济注入了强大的活力，而桥梁、通涵等结构形式成为一条高速公路建设中的主旋律。
台背不均匀沉降主要是由回填不利造成的，而不均匀沉降会导致道路寿命与舒适性的降低。其产生的危害有：严重破坏回填区路面；桥头与搭板连接处路面出现车辙与开裂；搭板上覆路面面层产生车辙；路基与搭板末端交界处路面产生差异沉降与横向裂缝；回填区末端路面产生横向开裂；涵顶上覆路面下沉；桥头跳车等病害。
文章结合京石高速公路改扩建工程对高速公路桥涵台背差异沉降和回填施工工艺进行简单的探讨。
1 台背差异沉降产生原因
引起台背差异沉降的主要原因是地基基础在路面、路基的恒载与汽车动载的作用下引起的地基下沉。其次，在长期车辆荷载作用下及路基填土自重的共同作用下，路基产生压缩下沉；在车辆荷载的作用下，路面结构层密实度增加、厚度减薄而产生的下沉，都是引起台背差异沉降的重要原因。此外，界面刚柔突变产生的沉陷、设计不合理、施工质量控制不足等因素也是产生桥头跳车部分原因。
2 台背回填施工工艺
台背回填质量控制的关键在于路基填筑、界面控制和台背填料的压实度三方面。
2.1 台背回填施工应遵循的原则
2.1.1 台背回填压实度要求
京石高速公路改扩建工程台背回填采用分层填筑，每层填筑压实厚度应不大于15cm。压实度应控制为97%，在每层填料压实完成后，都应遵循规范要求的频率进行压实度检测，只有检测合格后才能进行下一层的施工。回填施工之前，应人工将台背基坑中的松土清除干净，已填筑的路基进行挖台阶处理，底部距基础外缘3m，与新填路基衔接处按1：1.5的比例放坡开挖台阶，台阶宽度1.5m，高1m。[1]
2.1.2 台背回填所用填料要求
京石高速公路改扩建工程台背回填，施工设计图纸所采用的回填材料主要有两种：即石灰土和液态粉煤灰。
石灰土的优点有水稳性好、回弹模量大，是防治流水掏蚀台后填料的有效措施；液态粉煤灰具有自重轻、压缩性小、密实性好的特点，可以大大降低台背填料的附加应力，从而减少路基与桥台的不均匀沉降，降低桥头跳车的产生[2]。液态粉煤灰应采用拌和站集中拌和，以减小其对环境产生的污染。
2.1.3 台背回填施工要求
（1）台背回填应与锥坡填土同步进行。
（2）根据现场施工情况，当结构物已完成且路基土方未填筑或填筑进度较慢时，采用7%石灰土与路基同步填筑；当路基填筑较快或已完成，结构物施工较慢时，采用液态粉煤灰填筑。严禁使用砂砾或山皮土作为填料进行填筑。
（3）台背回填时，台（涵）身水泥砂浆的强度与混凝土强度应达到设计强度的90%以上，在施工过程中应采取完善的保障措施，以确保结构物基底不被水浸泡。
（4）台背回填施工应符合设计图纸的尺寸要求，根据图纸设计本项目分U型桥台、肋式、扶壁式桥台、暗板涵、明板涵、箱涵、管涵，施工时认真审核图纸，按桥头路基处理设计图进行施工。
（5）台背回填的顺序应满足设计图纸要求，若图纸未进行具体要求则应确保：对于梁式桥应在梁板安装以后，再两侧对称的进行轻型桥台的填土；对于有支撑梁的轻型桥台，必须在支撑梁浇筑或安装完毕之后才能进行回填；对于整体式箱涵应在两侧对称进行回填；柱（肋板）式桥台宜先完成台背回填，再进行盖梁浇筑，可充分发挥机械作用，做到台背回填不沉降，其回填应两侧对称、平行进行，回填施工的顺序应确保构件不产生附加水平推力[3]。对于已完成盖梁浇筑的桥台，若填至盖梁下方，由于净空较小导致小型机械不能作业时，可用M7.5砂浆浆砌片石，分层铺砌盖梁底。
3 台背回填数值计算模型的建立
对于暗涵台背回填土而言，沉降变形在填土的竖向总变形中占具了绝大部分。路面下部2m范围之内是交通荷载的主要影响范围。数值模拟过程中，由于上部结构层和车辆荷载对桥台及台后填土的影响很小，台后土体主要考虑承受的荷载影响有土体的自重应力与上部路面结构层及车辆荷载的影响。
模型参数为混凝土容重24.0KN/m3，弹性模量25GPa，泊松比0.17；填筑粘土容重17.1KN/m3，弹性模量23MPa，泊松比0.35，粘聚力87KPa，内摩擦角23.8°[4]。
通过竖向沉降分布图可以看出能够得到：填料产生最大的沉降值为4.217mm，出现在距离涵洞约5m外的区域，由于回填边界呈倒梯形，故沉降在回填体内部呈凹形分布。填土部分分布为压应力，而由于刚性――柔性面之间的相互作用，在涵台墙背的两侧分布着一定的拉应力。
图1 竖向沉降分布图
试验段沉降观测与数值模拟趋势一致，但也存在一些差异，主要是由于在实际工程施工中，填料压实度不可能完全达到100%。而在模拟计算中，参数代入时考虑的是填料完全压实的情况，而且数值模拟未考虑产生在地基中的沉降，而实际施工中地基肯定存在着一定沉降。因此，观测得到的沉降值大于数值模拟的沉降值是合理的。
4 结束语
作为工程质量通病的桥头跳车，虽然暂时还无法彻底消除，但只要不断改进台背回填的施工工艺，加强施工质量监控，就能大大提高台背填土的质量，减少病害的产生和危害。
液态粉煤灰和石灰土作为两种台背回填材料，能够有效的控制沉降，提高高速公路台背回填质量，降低填料不均匀沉降，在工程应用方面具有较好的价值。
参考文献
[1]中华人民共和国交通部.公路工程技术标准（JTGB01-2003）[S].人民交通出版社，2004.
[2]徐培华，王安玲.公路工程混合料配合比设计与试验技术手册[M].人民交通出版社，2001.
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