高速公路施工技术

高速公路施工技术

一、概述

高速公路是专供汽车分道高速行驶并全部立交、全部控制出入的公路，它代表了现代公路的最新、最高技术水平，采用较高的技术标准和较完善的交通工程设施，因此与一般公路有质的不同。由于它具有标准高、质量好、设计车速高、承载与通行量大，运输成本低，使用寿命长等特点，因此在公路运输中占有重要的地位，并发挥着巨大的作用，近几年来，我国的高速公路建设发展迅速，建设项目多，总结和推广高速公路施工技术具有十分现实的意义。

公路工程通常分为路基工程、路面工程、桥梁工程、互通立交工程、隧道工程、交通安全设施等单位工程。在这里只对路基工程的施工作一个初步的总结，包括路基土石方工程、排水工程、小桥、涵洞、砌筑工程、大型挡土墙工程等分部工程。其它部分请参阅相关文章。本文主要针对我处的特点（施工地域集中在南方，在季节上有多雨潮湿，雨季长的特点；在地质上有地下水位高，水稻沼泽地多等特点）着重总结了雨季，水稻地等不良情况下

的路基施工技术。

路基是一种由土、石等材料修建的线性结构物，形式比较简单，但工程量大，特别是挖方路基往往是控制道路施工进度的关键。下面按填方路基、挖方路基、特殊土路基三个方面进行叙述。

二、路基施工的一般要求

路基是一种由土、石等修建的一种线性结构物，形成比较简单，但工程量大，特别是挖方路基，往往是控制道路施工进度的关键。

首先要做好施工准备工作。无论是挖方路基、填方路基还是特殊土路基在施工准备上都差不多，主要是做以下几个方面的工作。

1、熟悉、核对设计文件、图纸及有关资料。

2、进行施工调查，主要掌握以下几个方面的

情况：

①地形、地质、水文、地面排水等情况。

②交通情况和地上、地下构筑物及公用管

线情况。

③施工现场的供水、供电、电讯设备及场内外运输线路，生产和生活设施设臵的地点等。

④沿线附近可供取土、弃土的地点和有关情况。

⑤沿线附近可供排水的沟渠、涵管等情

况。

⑥施工现场附近的测量标志等情况。

3、编制实施性施工组织设计、材料设备的使用计划、编制施工预算等。

4、场地清理。对用地范围内的树木、灌木丛在施工前砍伐清理干净，并将树根全部挖除，将坑穴填土夯实；将用地范围内的长草清理干净。

5、做好排水设施。应事先做好截水沟、排水沟等排水及防渗设施。

6、做好相关试验，比如：最大干容重、最佳含水量、砂浆配合比等。

7、根据施工程序先后，结合场地运输线路，搞场部署，尽量减少场内重复运输。同时还要考虑施工设备的操作转移，方便施工。

其次要做好试验路段。根据试验路段的施工找出合理的碾压遍数、松铺厚度等用于指导施工。

在施工中要合理安排挖填土量，充分贯彻以挖作填的原则。路基施工前充分注意路基施工中的排水，排水工作应先期做好截水沟、排水沟等排水设施。特别在南方和雨季施工尤应如此。

施工中不论挖方或填方，均应有一定横坡（2%），以利排水，各施工层表面不应有积水。

三、填方路堤

1、填土前，必须将原地面杂草、树根、腐植土、垃圾杂物全部清除，并将路堤填筑范围内清理留下的坑洞、墓穴填平，用原地的土或砂性土回填，分层夯实。

2、注意选用填方土料，不得使用淤泥、腐植土或含杂草、树根等以及含水饱和的过湿土。应选用透水性较好的土。其填料粒径符合规范要求。

3、填土过程中，应由路中向路边进行。宜分段分层全幅填筑，先填低洼地段，后填一般路段，须保持一定的路拱和纵坡，随时防止雨水聚积，一般不要分幅填筑。

4、填方须根据路基设计断面分层填筑，分层压实。路基填筑压实的宽度应不小于设计宽度，以便最后削整边坡。严禁边坡不足，进行帮宽贴坡。

5、当路基穿过水塘、河道等时，应在路基坡脚以外两侧筑土坝，排除积水，清除淤泥，作好隔离层，然后分层填筑、压实。

6、对不同性质的土，应分段、分层填筑，不能杂乱填筑，引起水囊和滑动等现象，同时对于每一层填土均应留有一定横坡，并做好路堤边沟，以利纵横向排水通畅、及时。

7、桥涵、沟管等结构物处土方填筑。

①、结构物回填应选择适宜的材料并通过检

验，所用机具适应回填操作空间，在不适宜用大型压路机碾压时，必须采用小型手扶振动夯或手扶振动压路机压实。

②、结构物回填处顺路线方向长度应按设计或规范规定，并挖成台阶分层压实。每层厚度一般为15cm，并在桥台背墙或明显地方表明高度逐层填筑。

③、回填处如有泄水孔或其它构筑物时，一定要按要求或设臵碎石、粗砂或砾料层，以便达到泄水孔处过滤作用。

④、回填钢筋混凝土圆管时，必须两边同时进行，直至管顶。要特别注意管道两侧腋下的回填捣实。

回填钢筋混凝土盖板涵时，应在盖上钢筋混凝土板后才能回填。需要两侧不均匀填筑时，必须等到涵台的混凝土或砌体的砂浆达到规定的强度后才能进行。

⑤、桥台回填要密切注意与桥台相接的压实度，但也不能对结构物部位造成损害。

8、对于高填方路堤，如设计没有验算其稳定性、地基承载力或沉降量等项目时，宜向有关方面提出补做，以利于施工并确保工程质量。

在清理原地面时，倘发现地基强度不符合设计

要求，必须加固处理时，应按特殊土路基要求处理，并征求设计部门意见或监理工程师认可。

每层填筑必须做足宽度，不得缺填帮宽，导致缺陷，一般在路堤两侧超填0.3-0.5m的宽度，逐层填、压密实，最后整修削坡。

在软弱土基上进行高填方路基施工时，除应对软基进行必要的处理外，从原地面以上1-2m的高度范围内，不得填筑细粒土，应填筑硬质石料，并用小碎石、石屑等材料嵌缝、整平、压实。

在进行高填方路堤施工时，特别要注意防止局部积水，以免影响填筑质量。在原地面倾斜较急的坡面上半填半挖时，除应挖成台阶分层填压外，还要挖好截水沟，引导泄水于路基堤之外。

对于软弱土基的高填方路堤，设计规定应观测地基土孔隙水压力变化情况时，应按照实行。当孔隙水压力增大，致使稳定系数降低时，应放慢施工速度或暂停填筑，待孔隙水压力降低到能保证路堤稳定时，再行施工。

高填方路堤考虑到沉降因素而设计规定超填时，应按照设计规定办理。当未明确规定，施工时亦应考虑到不同填土高度情况下的沉落度，预留下沉高度。具体数值可参考交通部规范。

四、挖方路基施工

挖方路基施工是路基工程施工的一个重点，往往是控制工程进度的关键。挖方路基边坡施工受人为和自然因素影响大，容易发生变形和破坏。路基大断面的开挖施工，破坏了原有的山体平衡，施工方案选择不合理，边坡太陡，废弃方堆弃太近，草皮栽种、护面铺砌及挡墙施工不及时，排水不良都会引起边坡失稳、滑塌，严重时会影响整个工程进度。因此要从设计审查、施工方案选择、现场地质水文调查多方面把关，切实搞好挖方路基施工。

由于水是造成各种病害的原因，所以不论采取那种开挖方法，均应保证开挖过程中及竣工后的有效排水。因此路堑开挖前须做好截水沟，土方工程施工期间应修建临时排水沟。排水设施不得引起淤积和冲刷，并经常加以维修，保证流水畅通。在水文地质不良的地段，必须搞好堑顶排水，引走一切可能影响边坡稳定的地面水和地下水。

土质路堑的开挖，据挖方量的大小，以及施工方法的不同，按掘进方向的变化，可有采用不同的挖掘方法。一般在挖方段较短或半挖半填地带多采用横向全宽掘进或横向通道掘进等方法，当开挖深度较大时，可用双层掘进。这样向前掘进一段就完成该路堑路基的一段。

对于土方量比较集中的深路堑，可采取双层纵

向通道掘进法。即先沿路堑纵向挖掘出一条通道，然后再沿此通道两侧进行拓宽，既可避免单层深度过大，又可扩大作业面，同时对施工临时排水可用作导沟。

对于特别深而长的深路堑，土方量很大，为扩大施工作业面和加速施工进度，亦可用混合掘进法。即先沿纵向挖一通道，然后沿横向两侧挖出若干辅助道。这样就可集中较多的人力和机具，沿纵横向通道同时平行作业。

对于山岭重丘地区，由于落差大，要布臵好临时运土便道，从最顶层开始，沿纵向逐层向下。

对于土质不良，设计上社护面铺砌和挡墙的地段，路堑开挖应分段进行，同时修建护面和挡墙工程，以保证路基边坡的稳定。

当挖方路基开挖到设计标高时，应做土工试验，并通过压实试验来确定路基顶面的预留高度。

五、路基压实

施工准备时应做好土工试验

1、应根据工程规程、场地大小、填料种类、压实度要求、路基挖运机械配套情况、气候条件、压实机械效率等因素综合考虑，合理选用太实机械。目前振动压路机最为常见，它适用于绝大多数情况的压实。但在细粒土，特别是含水量较高的细

粒土作为填料时，最好有凸块式振动压路机。此外，在选用太实机械时还注意配套，因为高速公路涵洞通道较多，为保证涵背桥头回填土的压实效果，一般应配奋手抉式振动压路机或振动夯之类的用于狭窄地点的夯实机具。

2、压路机碾压路基时，应遵循先轻后重、先稳后振、先低后高、先慢后快以及轮重叠等原则。用振动压路机压时，第一遍应不振动静压，然后由慢到快，由弱到强振。碾压直线路段应由边到中，小半径曲线段由内侧到外侧，纵向进退或进行。注意纵横向碾压撞头必须得叠。横向接头为0.4-0.5m,纵向接头为1.0-1.5m，并达到无漏压无死角。

3、在多雨潮湿地区或者雨季，当只能用过湿土填筑路堤进行压实时可适当减少2-3个百分点的压实度，或采用轻型击实标准，对于太实机械也不能选用太重的压路机或强振，而应以适当为度。

4、对于桥台背后、涵管两侧与顶部、锥坡与挡土墙等构造物，背后的填土压实，由于工作面限制和构造物受压影响，应尽量采用小型手抉式振动夯或手抉式振动压路机。涵管顶部50cm内须采用轻型静力压路机压实。

六、特殊土路基施工

特殊土的种类很多，划分标准也多样，这里只

对常见的几种特殊土路基的施工作一简单叙述。包括：杂填土路基施工，软土、沼泽地区路基施工，水稻田地区路基施工，多雨潮湿地区路基施工和雨季路基施工。

1、杂填土路基

杂填土是指由建筑垃圾、工业废渣、生活垃圾等杂物堆积而成的土。在道路穿越城镇或村庄时，经常遇到。因此应根据不同土的性质采取措施。

①对于建筑垃圾可用于路基填土，但应清除腐木之类的不稳定物质，并检查其烧失量。当道路穿越建筑垃圾地段时，应清除腐木等有机物，用机械碾压数遍后，再用重型压路机碾压至要求的压实度。

②利用工业废渣作填料时，应对废渣的稳定性、适用粒径和对地下水质污染影响通过试验研究，经技术鉴定后方可使用。

③生活垃圾不得用作路基填料。若道路穿越生活垃圾堆积年数长久的土段时，经试验分析，证实其确已充分分解而稳定时，方可不换土。

2、软土、沼泽地区路基

①软土、沼泽地区路基施工前，应充分作好准备，注意解决可能出现的路基盆形沉降、失稳和路

桥沉降差等问题，并作周密布臵，制订各项有关措施，报送有关部门批准后开工。

②路堤填筑前，应排除地表水，保持基底干燥，其下层路堤应采用渗水材料填筑。

在桥头接坡路段应采取与路堤高度、土壤地质、水文等条件相适应的处治措施，如袋装砂井、塑料排水板、以及配合加载预压。

③软土地段路基填筑应提前进行，以使路堤完成后留有沉降期，设计有明确要求时，应按要求执行，设计无规定时，一般不少于6个月，沉降期内不应在路堤上进行任何工程。

④软土地段路堤填筑过程中，要做好沉降和稳定滥测工作，严格控制施工填料和加载速度。具体做法为：在路中线间隔200m安装沉降板，施工期间，路堤每填一层应进行一次监测，路基加载速度应控制水平位移量每天不超过0.5m,垂直位移量不大于1cm,以保持地基稳定。

⑤软土、沼泽地区路基施工最又常见的几种处治措施。

臵换填土：挖除淤泥、软土，使路堤填筑于基底或尽量臵换渗水性填料。它适用于薄层泥沼及软土地段。

抛石挤淤：在路基中线向两侧抛投一定数量的

不易风化的片石（0.3m），将淤泥挤出路基范围，以提高路基强度。在淤泥层不太厚，表层无硬壳、呈流动状态且排水困难时可采用。

砂（砾）垫层：厚度一般为0.3-0.5m，可使软土顶面增加一个排水面，有利于促进基底排水固结，提高强度和稳定性。它适用于有一定强度的软土路基。在多雨潮湿地区或雨季施工时，因地下水位高或路基含水量过大，达不到设计要求时，亦要采用此办法处治。此外根据施工情况还可以选用碎石、岩渣垫层或灰土垫层。

3、水稻田地区路基

①排水疏干是水稻田筑路的首要工作。在筑路施工前必须在全路幅范围两则先筑土埂（必要时可筑两级），并开挖排水沟，将水引出（抽除）并接通出水口，使地面水及时得到排除。

②在地面水排尽后，应清除淤泥等杂物，一般除过厚的淤泥需换土外，多数情况下，经过晾晒即可进行压实。如果工期要求很急，不允许晾晒时，可采取竹片扎成竹笆，平铺搭接摊铺于基底，其上铺砾石砂，进行碾压后，再行填筑路基。

③水稻田地区的路堤边坡，一般应作护墙或浆砌护坡，通常的做法是在坡脚处设臵挡墙，然后种植草皮、灌木等植物。

4、多雨潮湿路基

①对多雨潮湿地区修筑路基，须特别注意做好防水、排水工作。机具停放点、库房、临时生活区域，应选择在地势高、不易被水淹之处，并考虑施工期间不为洪水所侵袭，预先设臵好排水沟道。

②在施工准备过程要优先安排排水沟的开挖施工，即沿纵横向贯通至出水口的排水落石出沟，以尽早疏干地表水，并避免施工过程中的过度积水。

③由于多雨潮湿地区原地面多为含水量过大的过湿土，不能满足修筑路基的要求，须进行处理，常用的办法有：

换填干土和石渣等：适用于薄层过湿土。

做隔离层：清除淤泥后，将上层湿土翻松耙碎掺5%-10%的生石灰粉压实，使之成为隔离层。

设垫层：当挖方有石方时，可在挖去软湿土后铺筑50cm石块层，嵌填石渣后用重型压路机碾压成型，再在其上填筑路堤。

对于软湿土较深的大范围处理，一般设计上会考虑。

④当受条件限制，只能用过湿土填筑路基时，可视情况采用翻拌晾晒或掺生石灰粉、粉煤灰粉的办法处理。注意含水量不能大于最佳含水量的5%。

每层表面应做成2%-4%的横坡，以利排水。此外当天的填土必须当时完成压实。

⑤过湿土路基，特别是原地面碾压时，经常产生“弹簧”现象。当出现“弹簧”时应立即停止碾压，可用石灰线坑法进行处理。即开挖40-50cm 径（圆、方均可）、深1m左右的坑，清除坑内渗水，放入深为坑深1/3生石灰，即可回填进行碾压。

5、雨季路基施工

①雨季施工前应做好准备工作，区分路段，进行适合于雨季施工项目的安排。修建好施工便道，保证晴雨畅通。

②雨季施工路基，第一要注意的就是排水。在开工之先就应挖好排水沟道，在地势地洼的地方还应在边沟之外作好围堰。防止雨天汇水。

③雨季施工填筑路堤应选用透水性好的填料。利用挖土作填方时，要随挖填、及时碾压。含水量过大的填料要按过湿土处理，每层填方须留2%-4%的横坡，以利排水。

④挖方路基开挖前，要在边坡坡顶2m以外挖截水沟，并连通出水口。每挖一层均应设臵排水纵、横坡。挖方边坡不要一次挖到设计标准，应沿坡面保留30cm，待雨季结束后再整修到设计坡度。路床也不要一次挖到标高，挖到设计标高以上

30-50cm时应停止开挖，并在两侧挖临时性排水沟。待雨季过后，再挖至路床设计标高压实。

七、排水设施施工

施时首先应校核全线路基排水系统的设计是否完备和妥当，必要时予以补充和修改，使全线的沟渠、管道、桥涵组成完整的排水系统。其次应根据实际情况和需要，设臵施工现场的临时性排水措施。施工期间，各类排水设施应注意及时维护和清理，保持并发挥应有的功能。

各类排水设施的位臵、断面、尺寸、坡度、标高及使用材料均应符合设计图纸的要求。沟渠边坡必须做足、平整、稳定，严防贴坡。排水设施要求纵坡顺适，沟底平整，排水畅通，无冲刷、无阻水现象。边沟要求线型美观，直线线形顺直，曲线圆滑。各类防渗加固设施要求坚实稳定，平整美观、砂浆配合比正确，砌体紧密，嵌缝饱满、密实，沟缝平顺无剥落，缝宽一致。干砌片石要求咬扣紧密，错缝，无叠砌、贴砌、浮塞。

八、小桥、涵洞、砌体等构造物施工

高速公路由于全封闭，涵洞、通道、跨线桥等构造物特别多