高等级公路改扩建路基加宽施工工艺

 1)清表

受压实机械、设计标准的限制，在多年雨雪侵蚀下，老路的密实度一般小于规范要求。并且由于基底长年受到水的浸泡，边坡一定范围内路基的稳定性较差，所以要将距离边坡一定范围内的土体清理后再进行地基处理施工。清理工作包括对老路基两侧施工范围内进行伐树、挖根、除草等。

2)刷坡

从旧路面与硬路肩交界处下挖至新路面底基层底面高程处，第一平台宽1.0m，然后把老路的边坡进行刷坡，再按1：1.5的边坡向下挖。将有泄水槽的位置闪开，以利于排水和保证老路基受降水冲刷时不坍塌。清刷下来的填料一律弃掉。

按照“满负荷匹配工作法”的施工方案，路堤边坡开挖应逐段清表、逐段挖除、逐段填筑。同时，段落应适当，不能过长。为了减少和避免挖除后台阶上部的土方坍塌，雨季施工时应尽量压缩工作面，并在每层施工完成后在台阶部堆放松填筑料，做成一定的缓坡，坊止坍塌。待下一层施工时，用推土机将该部分填料推开，防止雨水冲刷等而引起路堤开裂及滑坍。

3)地基处理

(1)清淤换填

对于路线通过芦苇软基地段，由于区域内软土地基含水量较大，地下水位较高，路基加宽部分基底填前碾压要达到规定的压实度标准较为困难，施工时应采取清淤换填的地基处理方法。

先将地表苇根挖除，再在两侧填筑高于常水位1.0m，顶宽5.0m的挡水坝。将施工地段地表水抽干，边抽边施工，将上部软土、淤泥、泥炭层全部挖除，换填砂砾土分层夯实，并在底部加铺1250px砂砾石垫层。开挖施工时采用1：1.5放坡系数放坡开挖，用反铲挖掘机挖土，配合自卸汽车外运至弃土场。当挖深小于4.0m时，一次开挖到底；超过4.0m时，应分两层开挖。开挖到设计底面高程以上约375px厚时进行人工清底。

开挖深度要求：软土应开挖到原一级路砂砾垫层的底部的硬塑土层(即挖除芦根后硬塑土的高程)。

开挖宽度要求：硬路肩至加宽后路肩边缘向外2m以外。

换填厚度要求：下部1250px用大粒径砾石换填，其上用一般砂砾换填。填至基底后可加铺一层土工格栅。

换填宽度要求：底部1250px砂砾要与旧路接上，外侧宽出路基边缘5000px。

为确保新加宽路基工后沉降满足设计要求，应按照要求进行沉降观测。

(2)塑料排水板处理

①塑料排水板地基处理施工工艺。

a.施工准备。按前所述进行清淤工作，待人工整平后插板机械即可开始施工。

b.在已放样确定的加固区范围内，用经纬仪和钢尺按正三角形布置塑料排水板打设板位，并用竹签或排水板芯等插入砂垫层作标记。

c.插板机移动定位，安装排水板桩靴。施打作业时，插板机操作人员控制好插板机桩靴的落地定位，其误差应小于土50mm。

d.垂直下插套管至设计高程。施工操作人员根据安装在插板机上的吊垂针和刻度盘，控制桩管下插时的垂直度偏差不得大于1.5％。

e.拔套管至套管下端高出砂垫层面1250px。

f.切割排水板，控制排水板在砂垫层顶面以上的外露长度为20～750px。

g.移机进行下一根排水板施工。

h.塑料排水板施工完成后，应先进行自检，待自检合格后再由监理工程师验收。

i.塑料排水板验收合格后，及时清除套管附带上来的淤泥，用砂料回填打设时在排水板周围形成的孔洞，并将排水板埋置于砂垫层中。

②塑料排水板施工质量控制措施

塑料排水板施工质量控制措施主要有板材控制、板位控制、垂直度控制、深度控制、回带控制、板头污染处理、施工后场地处理、施工现场管理等。

a.板材控制

严禁使用存在板体断裂或滤膜撕破等现象的排水板，且不允许接长使用。遇到一中间板体断裂或滤膜撕破的排水板，施工时应将损坏部分割除，再将剩余两端头连接进行施工。计算结头位置，当其进入导管时，将接头拔出割去，避免打入地基中。

b.板位控制

首先根据中桩放出塑料排水板所要布置区域的大框架，放好纵向线，然后在施工时根据导管到履带的距离确定所要放桩的排数，并按设计间距沿横向线放出各桩位。以1.2m×l.2m桩为例，静压式一次可放四排，而振动式只可放一排，如果一次放桩过多，会被履带压乱，常会造成点位偏差。

c.垂直度控制

打设垂直度主要依赖导管机架在打设过程中始终与水平面保持垂直来实现。试验中，通过在插板机导管机架两侧挂线锤来控制打设垂直度。吊线长大于2m，在吊锤线下端机架处固定标识牌，且标识牌上刻有垂直线及两侧允许偏差1.5％的控制线。现场打设前，如两个方向的吊锤线均控制在允许偏差线内即可进行插板作业。

d.深度控制

深度控制方法有两种：对于静压式插板机，当导管底与砂面接触时，在链条上做一标记并在插板机架上用红漆或点焊做好相应的明显打设深度标记，当链条上的标记与机架上的标记重合时便是设计深度；对于振动式插板机或因打设深度过大致使现场施工员无法看清机架标记时，可等导管打设达到设计深度时，在导管露出砂面部分与机架上同一高度处做红漆标记，且其位置应在操作手视野内。在链条或导管上做好深度标识，既方便现场施工员控制深度，也方便操作手操作。

e.回带控制

上拔插板套管时，施工人员应仔细观察排水板有无回带现象，若回带长度超过1250px，则在板位近旁补打一根。回带长度大于1250px的排水板根数不超过打设总根数的5％。

塑料排水板回带与排水板下端土质情况有很大关系，土质较弱时，回带容易出现。施工时，静压式插板机板头反向扭结，中间横插一根500px插塑板(横向对折，简称“插鞘”，振动式插板机下端为一钢筋作插鞘)。一方面，塑料排水板未进入硬塑层容易产生回带。因软塑层难以将塑料排水板固定在预定深度，所以施工时无论是静压式或振动式必须深入硬塑层，方可避免回带。若塑料排水板打设至设计深度后但未进入硬塑层，则应继续打设至导管伸人困难或履带整体抬起。另一方面，若导管中存在淤泥，塑料排水板被卡在导管内也会产生回带。因此，应经常清除导管中淤泥并灌水，以避免回带。

f.板头污染处理

塑料排水板在施工过程中不可避免地存在板头污染的情况，尤其是振动式施工对板头污染较大。无论是板芯还是滤膜被污染都会对下一步工作中的竖向排水起较大的影响。目前的处理方法只有人工处理，将滤膜清洗，并将沟槽中的淤泥掏出。

g.施工后场地处理

静压式插板机打设完后约留下直径375px的孔洞。振动式施工形成的孔洞较大，直径有20一625px。两者均会带出软塑层泥土，且聚集在孔周围，若不及时清除，机子移位时会将泥土混进砂垫层中，污染砂垫层，减弱横向排水通道的作用。施工完成后，应及时清除孔周围泥土，并用中砂回填孔洞使其密实。

h.施工现场管理

插塑板机现场管理采用“一机一人”制管理，插板机工作全过程均应有现场旁站兼记录，技术员现场全过程巡视。旁站施工员主要监督工艺、参数及控制方法的落实情况，派专人做好施工原始记录，详细记载塑料排水板打设深度、板位误差、垂直度、外露长度、回带及补打、机械状态等情况，以备抽查。技术员的主要工作是：检查旁站人员是否在场，随时检查记录是否完善，并解决当场出现的技术及质量问题。

4)挖台阶

(1)老路面清表应从旧路面与硬路肩交接处下挖至新路面底基层底面高程处，向外留1.25m的平台(土工格栅宽度的一半)，然后按1:1.5的边坡下挖。挖后须先清理边坡虚土，然后挖1.0m×l.5m的台阶，台阶底面向路中心横坡3％。

(2)对旧路边坡进行挖台阶作业，以防止新挖台阶受到雨水冲刷及完工后不均匀沉降。作业时要随路基的填筑施工分层进行，严禁一次性完成。

(3)已经完成挖台阶作业的施工段落，要立即组织填筑，防止新挖的台阶受到雨水冲刷。如在降雨来临前不能完成段落的填筑，要采用覆盖塑料薄膜的措施加以防护。

(4)结合挖台阶确定冲击碾压作业面。

(5)冲击碾压施工的层面台阶宽度原则上应大于lm，冲击碾压后的第一层填料厚度应控制在625px。

5)填筑、碾压

(1)采用分层填筑，每层松铺厚度不超过30cra；并要注意新老路基结合部位的路基土含水量，含水量过大时，要经过晾晒处理。

(2)冲击碾压第一层填料后，按照不同的段落和处理方法埋设或加宽部分沉降观测仪，加强观测，以便给新路基填筑提供参考依据。

(3)新填筑的加宽路基必须使用级配良好的砂砾填筑。

(4)分层填筑，分层碾压，提高压实标准，各深度层次的压实度比标准提高一个百分点。

(5)路床顶面以下2000px范围内填料的最大粒径不应大于250px；路堤顶面以下2000px填料

的最大粒径不应大于375px。

(6)每段填料碾压完毕，可将上一层的填料堆放在已开挖的边坡处形成反压荷载，以稳定老的路基，同时避免因边坡开挖面长时间暴露，受到雨水直接冲刷。特别在雨季施工时，施工段落不宜太长。为防止老边坡开挖后来不及填筑，除堆放反压材料外，还可用防雨布对暴露地段进行大面积遮盖，以防暴雨直接冲刷边坡，造成老路堤坍方，影响正常营运，甚至引发重特大交通事故。

(7)在新老路基结合部位，每填筑两层(压实厚度1250px)用冲击式压路机进行充分压实。在冲击碾压不到的部位用强夯进行处理。新老路基每填筑四层(压实厚度2500px)用冲击式压路机充分碾压全断面。

(8)新老路基结合处，除清表挖台阶外，可在表层铺设塑料土工格栅，增加连接能力。

通常将原有路基边坡挖成一定宽度的内倾台阶后，沿道路纵向铺筑一定幅宽的iT格栅，使得土工格栅一半位于原有路基上，另十半位于新填路基上，铺设方案如下：

①施工前应对拟用的土工格栅进行试验。其各项指标应符合国家标准《土工合成材料塑料土工格栅》(GB／T 17689－1999)和有关设计图纸规定，并经监理批准同意后方可使用。

②铺设之前要将超填的路基清理到正确高程，并保证路基顶面平整，表面严禁有碎、块石

等坚硬凸出物，距表面200px以内的路堤填料最大粒径不得大于150px。用冲击碾碾压10遍，然后用平地机刮平，再用18t重型压路机碾压，直至达到规定的压实度为止。

③土工格栅铺设时应进行人工拉紧，使之平整、均匀、紧贴下承层，不允许有褶皱，可采用U形钉或方木桩等固定于填土层表面。沿路基横向必须按整幅设计宽度进行铺设，不允许出现接头；纵向搭接处要密贴、牢固，用尼龙线呈“之”字形绑扎牢固，不允许有翘曲现象，其叠合长度不小于375px。

④严禁车辆机械在已铺设好并张紧定位的土工格栅上直接碾压。现场施工中发现土工格栅有任何破损、老化、污染的不允许使用。

⑤土工格栅存放时，应密闭保存。铺设以后应及时填筑填料，正常情况下间隔不应超过48h，以避免其受到阳光过长时间的直接暴晒，使其性能劣化。

⑥土工格栅铺设完成后，要全断面填筑顶层填料。土工格栅采用人工填料整平，先静压2遍，然后再进行振动碾压，直至达到规定的压实度为止。一切施工机械只允许沿路堤的轴线方向行驶。

(9)路基填筑宽度应比设计宽度超宽750px，采用网格法控制土料数量，填料的虚铺厚度一般不宜大于750px。由于施工作业场地狭窄，将局部路基适当加宽，设1～2个“错车台”，便于施工车辆让道。

(10)为了减小新加宽路基的工后沉降，路基达到距路床顶625px的高程后采用冲击压路机补压，以提高路基的密实度、强度及均匀性。

(11)加宽路基填筑完成后，采用砂砾土超载预压，超载高度为2.0m，边坡1：1。

6)检测

新老路基结合部的压实度检测频率要大于一般情况下路基填筑时的抽检频率，以保证结合部位达到良好的拼接效果。一般是平整后先稳压，后重型振压，最后静压光面，然后进行压实度的检测工作。如此往复直至完成路基填筑。应先铺筑试验段，待试验成功后确定施工工艺控制虚铺厚度和碾压遍数。

7)超载预压

为了加速新填路基的沉降，应对新填路基部分边超压，其上堆积砂砾土，高度为2.0m，边坡1：1。采用双曲线法进行沉降预测，当路基工后沉降小于500px时，才可以进行路面工程施工。