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1、钻孔灌注桩水下混凝土施工要点目前，钻孔灌注桩在沿海地区工程中广泛使用，工艺日趋完善。钻孔灌注桩的水下砼灌注是成桩的关键环节，但往往由于施工工艺不当，断桩、堵管、夹泥、蜂窝、少灌等质量问题也时有发生。因此，运用科学、实用的砼灌注工艺以确保工程质量显得极为重要。 如某广场6号楼桩基工程采用钻孔灌注桩(800，桩长7062米)共121根，围护采用钻孔灌注桩加水泥搅拌作为止水帷幕(700，桩长1350米)共176根。钻孔灌注桩数量大，桩身长，施工质量的优劣直接关系到桩基和围护工程质量，关系到整个工程的质量，由于我们正确地选用了科学合理的施工工艺，使钻孔灌注桩单桩静载试压全部优良。现对其施工作以下要点分
2、析： 一、水下灌注砼的性能参数(一)砼原料粗骨料宜选用卵石，石子含泥量小于2，以提高砼的流动性，防止堵管。(二)砼初凝时间一般砼初凝时间仅35小时，只能满足浅孔小桩径灌注要求，而深桩灌注时间约为57小时，因此应加缓凝剂，使砼初凝时间大于8小时。(三)砼搅拌方法和搅拌时间为使砼具有良好的保水性和流动性，应按合理的配合比将水泥、石子、砂子倒入料斗后，先开动搅拌机并加入30的水，然后与拌合料一起均匀加入60的水，最后再加入10的水(如砂、石含水率较大时，可适当控制此部分水量)，最后加水到出料时间控制在6090秒内。(四)坍落度选择 坍落度应控制在18020毫米之间，砼灌注距桩顶约5米处时，坍落度控制
3、在160170毫米，以确保桩顶浮浆不过高。气温高，成孔深，导管直径在250毫米之内，取高值，反之取低值。二、砼灌注操作技术(一)首批砼灌注砼灌注量与泥浆至砼面高度、砼面至孔底高度、泥浆的密度、导管内径及桩孔直径有关。孔径越大，首批灌注的砼量越多，由于砼量大，搅拌时间长，因此可能出现离析现象，首批砼在下落过程中，由于和易性变差，受的阻力变大，常出现导管中堵满砼，甚至漏斗内还有部分砼，此时应加大设备的起重能力，以便迅速向漏斗加砼，然后再稍拉导管，若起重能力不足，则应用卷扬机拉紧漏斗晃动，这样能使砼顺利下滑至孔底，下灌后，继续向漏斗加入砼，进行后续灌注。（二）后续砼灌注后续砼灌注中，当出现非连续性灌
4、注时，漏斗中的砼下落后，应当牵动导管，并观察孔口返浆情况，直至孔口不再返浆，再向漏斗中加入砼，牵动导管的作用如下。1、有利于后续砼的顺利下落，否则砼在导管中存留时间稍长，其流动性能变差，与导管间磨擦阻力随之增强，造成水泥浆缓缓流坠，而骨料都滞留在导管中，使砼与管壁摩擦阻力增强，灌注砼下落困难，导致断桩，同时，由于粗骨料间有大量空隙，后续砼加入后形成的高压气囊，会挤破管节间的密封胶垫而导致漏水，有时还会形成蜂窝状砼，严重影响成桩质量。2、牵动导管增强砼向周边扩散，加强桩身与周边地层的有效结合，增大桩体摩擦阻力，同时加大砼与钢筋笼的结合力，从而提高桩基承载力。（三）后期砼的灌注在砼灌注后期，由于孔
5、内压力较小，往往上部砼不如下部密实，这时应稍提漏斗增大落差，以提高其密实度。三、砼灌注速度在控制砼初凝时间的同时，必须合理地加快灌注速度，这对提高砼的灌注质量十分重要，因此应做好灌注前的各项准备工作，以及灌注过程中各道工序的密切配合工作。公路旧桥加固与管理 公路旧桥具有荷载等级低、使用年限长的特点.从技术资料分析，大多数桥梁是三不知：不知基底 地质；不知基础深度；不知隐蔽部分的尺寸。从桥梁技术状况分析，由于河床屡遭洪水冲刷，河床底 部加深，桥梁墩台基础外露、冲空，产生不均匀沉降,导致桥台、拱圈产生附加应力而出现开裂，有的甚至出现开合现象；有的桥梁由于桥台较高，受行车及台后土压力的作用，桥台出现
6、开裂、凸肚等病害；桥面混凝土铺装层由于使用时间长加之重车作用，导致开裂、剥落等病害。按桥梁技术状况来评定大多属三类桥梁.随着国民经济的发展和重点工程的建设，目前公路桥梁所承受的负荷有3个特点：交通量不断增大；重型车辆增加及超载现象严重；超限运输 的出现和增加。按现在桥梁和运输状况，桥梁的承载能力和通过的车辆荷载是公路与运输的矛盾之一。旧桥加固，提高旧桥的承载能力，确保交通运输的安全是目前和今后面临的任务。自1984年以来，我单 位3次完成超限运输旧桥加固及大中型危桥的维修 加固工作，在公路旧桥加固和管理方面取得一些经 验，本文按桥梁的组成部分介绍桥梁的加固方法。 1、塞缝灌浆 塞缝灌浆是把按一
7、定比例配制的水泥(砂)浆、 环氧树脂(砂)浆，通过喷浆机按一定压力灌入结构物缝隙内，起到填塞裂缝、避免钢筋锈蚀并提高结构整体强度的作用。裂缝在桥梁病害中较为普遍，产生裂缝的原因很多，也很复杂。结构物一旦出现裂缝，其受力截面 发生应力重分布，也就意味着受力有效截面变小，结构应力增大，承载能力降低。塞缝灌浆是用胶结材料 把结构的裂缝填满，使力的作用、传递尽可能恢复到 原状态。 塞缝灌浆一般用于处理桥梁上、下部结构裂缝，灌浆分为水泥浆、水泥砂浆、环氧树脂浆、环氧树脂、砂浆等，具体采用哪一种，应视实际情况而定。通常水泥(砂)浆用于石砌墩、台和拱圈裂缝，由裂缝的大小来决定灌浆中是否掺砂，采用水泥(砂)浆
8、造价低、效果好。环氧树脂浆一般用于钢筋混凝土结构物，因为钢筋混凝土构件产生的裂缝较小，易灌满，粘结性好；环氧树脂砂浆多用于桥面裂缝。塞缝灌浆的通常做法是：先用1：1水泥砂浆勾 缝，勾缝时须预留直径约68mm的灌浆孔，孔距视裂缝宽度而定，缝宽处孔距为o6一I。o m，缝小处孔距为0406m。待勾缝砂浆达到一定强度后即可灌浆。钢筋混凝土梁的裂缝较小，用环氧树脂勾缝，凡大于o2mm的裂缝都要留孔灌浆，孔距一般为o25一o30m，灌浆方法与灌水泥浆大致相同。 我们采用灌水泥(砂)浆的方法加固了三那线上的长虹桥(一孔112254m石拱桥)的主拱圈、腹拱上的裂缝以及30余座(道)桥涵裂缝；采用灌环氧树脂(
9、砂)浆加固了三那线的锁龙寺桥(全长632m的 钢筋混凝土双悬臂梁桥)，新邱线上的江边大桥(钢筋混凝土现浇T梁桥)，屏八线的白河桥(钢筋混凝土T梁桥)等。在公路旧桥加固中，塞缝灌浆是综合处治的方法之一，用得比较普遍，通过试载及使用观 察，效果较好。 2、上部结构改建 在调查研究旧桥的基础上，经过技术、经济比较，采用充分利用原桥进行拼宽，利用桥台将拱式结 构改为板式结构的加固方法，使其满足超限运输要求。21 拼宽原桥 对验算不能满足超限运输要求的旧桥，经技术经济比较后，按实际通过的超限运输荷载设计拼宽桥梁，以确保超限运输安全。如三那线K186十325处的龙亩沟桥为一孔石拱桥。右边部分于1940年修
10、建，净跨92m，宽6.4m；左边部分于1966年拼宽修建，净跨80m，宽2.5m。经验算左边部分能够满足超重车通行，加固方案为在左边紧靠1966年修建的石拱桥拼宽 3.4m，使其共同受力，供超限车辆通过。设计应考虑与原桥协调，则拼宽部分的桥台高 度、跨径、矢跨比等均与1966年拼宽的石拱桥相同，荷载按超重车考虑。22 利用原桥台改拱式结构为板式结构 对于小跨径石拱桥，由于拱圈厚度不能满足超限运输要求或因地基较差发生不均匀沉降，致使拱圈开裂，降低承载能力，可采用此办法。如三那线K206十398处瓦窑桥，为一孔5m，矢 跨比为l4的石拱桥，拱圈厚0.4m，拱上填土高度 为0.2m，由于基础发生不均
11、匀沉降，致使拱顶关门石下落l cm，两端头子石开裂。在确定加固方案时，考虑到拱上填土较薄，不能满足拱上加板的要求，因此采取拆除桥面铺装、石拱圈，并将原桥台起拱线以上部分的填土、侧墙拆除，然后加高桥台至设计标高，按超限荷载设计钢筋混凝土预制板的加固方法。如果拱上填土高度能满足加钢筋混凝土板的要求，可不拆除石拱圈，钢筋混凝土预制板的板底距拱顶的净距要求不小于5cm。我们采用此方法加固了14 道石拱涵。采用以上两种方法加固的桥涵，通过试载及重车通行，经观察加固效果较好。 3、 旧桥下部结构加固 桥台特别是高度较大的桥台，受行车荷载和土 压力作用，常见病害有桥台开裂、凸肚，翼墙外崩、开裂、错位等。对于
12、跨径较小，水流不大的石拱桥，我们采用在桥跨内加钢筋混凝土框架进行加固。如三那线K139十723处，建于1940年的8m 石拱桥，桥台高672m。由于桥台太高，且位于长 距离的高路堤纵坡上(桥面纵坡达55)，在行车和土压力的共同作用下，使两岸桥台和靠那发岸拱脚开裂，三岔口岸桥台条石多处开裂，且下部明显凸肚。经分析比较，确定采用钢筋混凝土框架加固桥台：(1)沿横桥方向对在岸桥台各设置4个钢筋混凝土立柱，联接4排钢筋混凝土横系梁紧靠桥台；(2)顺桥向则对应于立柱设4排支撑梁，并将所有立柱 伸入拱高13处。设计的基本假设：鉴于原桥当时尚在维持正常 的交通运输，台背填土破坏棱体引起的主动土压力由原桥台承
13、担，框架结构仅承受在破坏棱体范围内布置超重车所引起的主动土压力。我们用此方法又加固了4座(道)石拱桥(涵)。在后来的应用中，取消了钢筋混凝土立柱，仅在桥台上凿出牛腿的位置，将横系梁、支撑梁、牛腿一起现浇成平面支撑框架，这 不仅减少了工作量，而且施工方便。 采用这种方法加固的桥涵，经多次实地观察，使用效果良好。 4、 旧桥基础加固 桥梁基础特别是天然地基上的浅基础，由于埋置深度较浅，易受河水冲刷而淘空。受河水改道冲刷桥梁引道，导致桥台基础冲空，引道被毁。桥梁地基局部软弱，致使桥台发生不均匀沉降，引起桥台开裂等。针对以上病害，我们采取对河床用浆砌片石进行铺砌，上游河床设置丁坝，打木桩扩大桥台基础等
14、方法进行加固。 41 防治桥台基础冲刷 对于跨径较小的桥梁，由于河水改道，洪水直接 冲刷桥台基础，导致基础冲空甚至掉脚，可采取在桥跨范围内满铺15号片石混凝土的方法进行加固，铺砌厚度为30 cm，铺砌两端设置截水墙，截水墙的深度为1m，宽度为06m。采用该法共加固桥涵8座。对于桥梁上游河床变迁、水流改道，洪水直接冲刷桥台基础和桥台引道，导致桥台基础冲空、引道被毁的桥梁，采取在桥梁上游适当位置设置丁坝等调治构造物，将河水导入主河道。如那南线K44+962.2处的金水河桥，为一孔21m钢筋混凝土梁桥，由于上游河床变迁，造成岸桥台基础冲空、引道被毁，经实地调查和分析，采取在上游河段那发岸侧设置两道丁
15、坝：第一道丁 坝采用漫水丁坝，并按正挑布置；第二道丁坝为不漫水丁坝，并按下挑30度布置，丁坝的长度采用河宽的25。由于该桥上游河段较宽，且南棵岸地质为岩石，因此，采用丁坝方案是适宜的。 42 扩大基础加固法 位于三那线K153+790处的栏板桥为一孔5m石拱桥，建于1940年，桥宽6.0m，1978年用钢筋混 凝土梁板在左、右两侧各拼宽3.0m，拼宽的3.0m 中，一半作为行车道，另一半作为人行道。该桥三岔口岸左半部分桥台开裂，裂缝为上宽下窄，经分析此病 害系地基软弱所至，经调查，此处原是深水塘，为减小基底应力，采用扩大基础进行加固，具体做法：(1)挖除桥台前的淤泥，深度与原基础高度相同；(2
16、)在基底打入4m长的木桩，木桩按梅花型布置；(3)在木桩顶铺垫25cm厚的碎石；(4)浇筑20号混凝土基础，新旧基础间采用锚固钢筋联系，使其共同受力。 5、 桥面铺装层的加固 桥面铺装层开裂或剥离等病害，对于钢筋混凝土梁板桥容易使钢筋锈蚀，减弱桥梁的横向整体性；对于石拱桥，由于桥面雨水下渗，加大了拱上填料的含水量，使拱圈出现渗水现象等；同时由于桥面铺装层的破损，引起桥面平整度差，车辆通行时，使桥梁产生震动，对桥梁产生不利影响，同时又加重了桥面 铺装层的病害。根据桥梁的具体情况，采用不同的加固方法，对于使用年限长、破损严重的采用拆除、修复的加固方案。而对于病害较轻，使用年限短，且混凝土强度仍符合
17、设计要求的则先处治病害，在不降低设计荷载标准的前提下可采用加铺沥青碎石层的方案。如三那线K224+350处的长虹桥，建于1961 年，桥面混凝土铺装层由于使用年限长、强度低，导致多处开裂甚至破碎，雨水下渗，主拱腹形成长20 余cm的石钟乳，车辆通过时对桥梁的冲击振动大。加固方案为2(1)采用静态爆破法，对称逐块地拆除混凝土铺装层；(2)采用半幅对称施工；(3)对称逐块浇筑30号混凝土铺装层。采用此法还加固了勋坪线 的三家河桥。三那线K235+600处开远禄丰乡桥，为3孔 168m现浇四梁式钢筋混凝土T梁桥，桥面铺装层 多处开裂，采用凿除混凝土铺装层直至梁顶，将梁顶凿毛并清洗干净，浇筑25号厚1
18、0cm的混凝土，并布置钢筋规格为由6i 5mm间距为15cnl的钢筋网，在每跨的跨中横向和桥中线处设置缩缝，支座处设伸缝，并布置传力杆，通过加固使主梁的承载力和刚 度均有提高。晋思线K247+000处阿土大桥，为5孔36m预制钢筋混凝土T梁桥，改建于1991年。桥面铺装为25号混凝土，共出现43条纵、横裂缝，经实地调查分析，混凝土标号符合设计要求，使用时间不长，该处最高气温达56，温差大，认为引起混凝土开裂的主要原因是温差。通过对该桥的全面验算，采用对桥面病害处治后，加铺3cm厚AM10改性沥青碎石层的 加固方案，具体做法：(1)清缝、灌环氧树脂浆；(2)洒粘层沥青；(3)铺筑3cm厚改性沥青
19、碎石层。 6、公路旧桥的管理加强公路旧桥的管理，并进行维修和加固，使其处于正常的工作状态，充分发挥旧桥的作用，是公路管理部门的一项主要任务。对于旧桥的超限运输管理工作具有工期短、要求高、工程量较小、前期工作量大等特点，公路超限运输一般是为国家或省的重 点建设工程服务，我们的经验是：(1)对于经常过大件的路段，桥梁进行重点检查和管理，收集原始档案材料，掌握其动态；(2)在施工中注意抓重点、制约工程；(3)重视加固工程中原始资料的收集和整理工作，为今后的加固工程积累经验；(4)充分调动基层单位的积极性，正确处理责、权、利的关系。笔者认为公路旧桥的维修加固同样属于桥梁工程，不能重建轻养，旧桥的加固比
20、新建还难，因为旧桥的维修加固，没有现成的规范，更没有可供使用的标准图，桥梁的病害又错综复杂，病害原因难以确定，因此，应充分重视公路旧桥的管理工作，加大资金投入，使其保持良好的工作状态，确保公路运输的安全。目前制约旧桥加固工作的主要因素是资金问题，在养路资金紧缺的情况下，投入到旧桥加固上的资金更加有限，现在的作法是省公路局将大中型桥梁作为计划单列，而从我单位的实际情况看，小桥的数量约占桥梁总数的90，且小桥的病害也比较严重，对小桥的维修、加固需要投入大量的资金，为此建议采用以下办法逐步解决：(1)省公路局应加大对大中型桥梁加固资金的投入，并将属于危桥的小桥纳入这个范围，集中资金重点解决危桥的加固
21、；(2)对于桥梁的小修保养，应纳入公路小修保养议标中，特别是实行养路工程费制后，可将各段管养的桥梁编入小修保养工程量清单内，对站（所）不能承担的浅析超载车辆对路面的影响路面使用寿命的长短，主要取决于3个方面的因素，其一为结构的合理性；其二为施工质量的优劣；其三为运营车辆的型式是否与设计要求车型相一致。有关结构与施工质量对路面的影响，已有大量的文章进行剖析，这里仅对第三个问题，即超载车辆对路面的影响进行讨论。近20年来，特别是改革开放以来，公路事业有了较大的发展，特别是高等级公路的发展更快。然而伴随着公路的发展，交通量的增加更加迅猛。在现有交通量的构成中，中型以上载货车辆占6070，且有继续增长
22、的趋势。由于受经济利益的驱动，载货车辆中，除空车外，80有超载现象，特别是一些运煤车辆及矿业车辆超载率从50200不等(见表3)。正是这部分超载车辆加速了路面的破坏，使得大修期变短，养护费增高。交通部门认识到了超载车辆对道路的危害，提出了一些限制车辆超载的规定，但由于执法不严，收效甚微。所以，分析超载车辆对路面的影响，引起全社会的关注十分必要和迫切。超载车辆对路面设计弯沉值和厚度的影响现行公路沥青路面设计规范是以设计弯沉值为路面整体刚度的控制指标，对高速公路、一级公路的沥青面层、半刚性基层、底基层进行弯拉应力验算；采用多层弹性层状理论公式进行计算，并以BZZ-100为设计标准轴。各种车辆采用下
23、式进行轴载换算：式中：N-标准轴载的当量轴次；n1-被换算车型的各级轴载作用次数(次日)；p-标准轴载；p1-被换算车型的各级轴载；c1-轴数系数；c2-轮组数(单轮组为6.4，双轮组为1，四轮组为0.38)。公式中除p1以外均为定数，p1的变化，是随车辆所拉货物的重量而变的。一辆额定吨位的东风EQ-140载重汽车折算为BZZ-100标准轴的数量为：N11(69.2100)4.350.2016(次)而一辆额定吨位的黄河JN-150载货汽车折算为BZZ-100标准轴的数量为：N16.4(49100)4.3511(101.6100)4.351.3589(次)尽管黄河JN-150额定吨位较东风EQ-
24、140额定吨位只多3.26吨，但折算为标准轴时，一辆黄河车却是一辆东风车的7.3倍。近年来，载货汽车的超载情况日趋严重，造成p1增大，按超载50、100、200用公式 (1)进行当量轴次换算时，结果如表4，从表中可以看出，当车辆超载50时，标准轴的数量 增大约3倍，当车辆超载一倍时，标准轴的数量增大67倍，当车辆超载两倍时，标准轴的数量增大2325倍。可见车辆的超载对折算后标准轴数量影响很大。路面设计弯沉值Ld是表征路面整体刚度大小的指标，是路面厚度计算的主要依据，采用下式计算：Ld600Ne2AcAsAb(2)式中：Ne-设计车道的累计当量标准轴次；AcAsAb-为公路等级、面层及基层相关的
25、参数。当路面结构确定之后，其Ld的大小主要取决于累计轴次Ne的大小。例如某路初期交通量为11609辆日，额定截重8t以上的重车比重占12.5，超载与正常情况的路面厚度计算结果见表5。车辆超载对结构层弯拉应力的影响依据设计弯沉值进行路面厚度计算时，应对面层及半刚性基层、底基层的拉应力进行验算，以此最终确定路面的设计厚度。目前，就全国来讲，基层几乎均为半刚性材料，底基层也多为半刚性材料，对高等级公路均需进行层底拉应力验算。为此，应先采用下式进行当量轴次的换算：公式中各项参数含义同式(1)。按超载50、100、200用公式(3)对车辆进行当量轴次换算结果如表6。表中一辆超载200的黄河JN150货车
26、折算为BZZ-100标准轴时为445次，就其疲劳作用来讲，已远超出正常的设计及规范允许的超载规定。由于半刚性基层及底基层产生拉应力的大小完全取决于标准轴的数量，所以直接造成正常设计的路面基层或底基层抗拉强度不足，使其提前在层底产生拉裂，造成路面提前破坏。其他方面的影响上面两个问题，是路面计算时必须考虑的。此外，还应注意超载车辆对如下3个方面的影响：（1）一次性作用：一辆运输货物的特重车，在正常道路上行驶一次，便可将路面彻底压坏，即一次性破坏作用。如前所述一辆超载200的货车，就疲劳作用来讲相当于BZZ-100的445次作用效果，事实上这已经超出了规范规定的130KN的轴载限定，即这种重量的车辆
27、已不能只按疲劳作用理论来考虑。由于其重量大，加之车辆的振动冲击作用，很可能一次作用就使基层底面产生微裂缝，造成一次性破坏。(2)车辙作用：沥青路面具有高温软化特性，尽管设计及施工中尽可能降低油石比，最大限度地利用骨料级配增大高温稳定性，但在车辆长期作用下仍要产生车辙。加之高等级公路渠化作用，特重车重量大，速度慢，将会大大加快车辙的形成。(3)剪切推移作用：车辆在刹车、上下坡及转弯过程中，将产生较大的推力，由于重量的加重，这种推力将大大加强，加速沥青面层的剪切破坏。我们在一些沥青路面上，可以看到在重车行驶的车道上，推移、拥包明显增多便是最好的证明。所以超载车辆将加速沥青面层的剪切破坏。结束语在路
28、面设计中，一方面交通车辆调查资料，是为通行能力服务的，没有考虑到超载的问题，使得设计中得不到准确轴载，造成设计年限内累计标准轴出现与事实不相符的情况。另一方面现行公路沥青路面设计规范规定，交通量换算公式仅适应于轴载小于130KN的各种车型的轴载换算，事实上黄河车超载50，公式将不再适用。这就使设计者在考虑超载时，只能以超载50为限。这样，对于一些道路而言，从一开始就降低了累计标准轴的数量，使得设计弯沉值偏大，基层、底基层的拉应力偏小，造成路面整体刚度不足，导致路面提前破坏。通过增加路面厚度，使用更优质材料提高路面整体强度可防止路面提前破坏，但这不仅需要大量增加投资，而且，一些问题如车辙仍解决不
29、了。高速度、大吨位是交通运输总的发展趋势，既要多拉快跑，又要保证路面不被压坏，不仿借鉴国外办法，不一味增加路面厚度，而是通过增加车辆的后轴来改善车辆对路面的作用。为此，一方面应大力发展双后轴及多后轴大型载货车辆，适应长远运输。另一方面对目前已通行的载货车辆有关部门应下决心、花大力气，象抓工程质量一样，抓车辆的超载问题，避免公路的早期破坏。公路路基施工技术 近年来，随着西部大开发、公路大建设的步伐，我省高等级公路的建设，在设计与施工方面也取得了很大的进步；采用先进的勘察、测量手段为公路路基设计提供了可靠技术资料。作为公路主体工程的路基，公路路基综合稳定技术的研究，研制出了一大批用于路基工程的新材
30、料：土工布、土工格栅、高强度塑料网、塑料排水板、加劲软式透水管、软硬塑料排水管、草坪植生带、轻质填料等材料；新型工程机械：大吨位振动压路机、加固土拌和机、塑料排水板插板机、土工布沉铺机、深层粉体搅拌成桩机；新技术、新方法：粉体搅拌法、塑料排水板法、锚固技术、喷锚支护、轻质路堤、网箱席垫、加筋技术，得到了充分的开发和引进，以及为这些新技术服务的各类专业化施工公司运用而生，专业化施工公司的建立和发展，为路基工程专项施工奠定了基础。现就本人在公路工程稳定路基技术方面的体会进行总结。一、路基填土与压实公路路基的强度和稳定性很大程度取决于路基填料的性质及其压实的程度。从现有条件出发，改进填土要求和压实条
31、件是保证路基质量最有效和经济的方法。1、路基填料规范规定了对路基填料应有条件的选用。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准，采用CBR值表征路基土的强度，引入了路床的概念。对上路床的填料提出了限制的条件，高速公路和一级公路路面底以下0-30cm的路床填料CBR值应大于8，下路床及其下面的填土，也都给出相应的规定值。当路基填料达不到规定的最小强度时，应采取掺合粗粒料、或换填、或用石灰等稳定材料处理，并不规定对其它等级公路铺筑高级路面时，也要采用高速公路和一级公路的规定值。2路基压实当前路基施工，普遍采用了大吨位的压路机，碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。规范规定
32、高速公路和一级公路路面底面以下80-150cm部分的上路堤其压实度必须95，对其它等级公路当铺筑高级路面时，其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。此外，还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93的规定。如在西部某国道主干线二级专用公路施工中，路面设计标准为高级路面，因而从路基开始，所有的检验标准均采用一级公路验收标准。3特殊潮湿地区路基土的压实在特殊潮湿地区，路基上的压实是相当困难的，规范对此作出了若干调整：一是压实度标准可根据试验资料确定或较表列数值降低23个百分点；二是对于天然稠度小于11，液限大于40，塑性指数大于18的粘质土，当用于下路床及其下的路堤填料时，可采用规定的轻型压实标准；
33、三是改善填料的性质，在土中掺加生石灰，通常可以获得预期的效果，也可采用新型吸水材料加固。同样，在西部某国道主干线二级专用公路途经渭河沿岸，部分路段属潮湿地区，采用第三种办法，取得了预期的效果。4黄土路基填筑及压实（1）黄土路堤施工时，应做好填挖界面的结合(纵向)，清除坡面杂草，挖好向内倾斜的台阶。如结合面陡立，无法挖成台阶时，可采用土工钉加强结合。若地基土层具有强湿陷性或较高的压缩性，且容许承载力低于路堤自重压力时，可考虑采用重锤夯实，石灰桩挤密加固。(2)黄土含水量过小，应均匀加水再行碾压；如含水量过大，可翻松晾晒至需要含水量再进行碾压，也可掺入适量石灰处理，降低含水量。掺灰后应将土、灰拌匀
34、，其最大干密度应通过击实试验确定。(3)老黄土透水性差，干湿难以调节，大块土料不易粉碎，使用前应通过试验决定措施。路床填料不得使用老黄土。新黄土为良好填料，可用于填筑路床。黄土路堤应分层填筑，分层压实，大于10cm的块料，必须打碎，并应在接近上的压实最佳含水量时碾压密实。(4)根据设计及时修筑外侧边缘的拦水、截水沟构造物和急流槽，将水引至坡脚以外，对高度大于20m的路堤，应按设计预留竣工后路堤自重压密固结产生的压缩下沉量。(5)黄土地区应特别注意路基排水，对地表水应采取拦截、分散、防冲、防渗、远接远送的原则，根据设计及时做好综合排水设施，将水迅速引离路基。在填挖交界处引出边沟水量，应做好出水口
35、的加固。二、路基路面排水水是影响路基强度和稳定性的另一重要因素，许多路基病害是由水的侵蚀造成的，另外，从保护环境、不损害当地农田水利设施考虑，也必须做好路基排水，形成排水系统，并与地区排水规划相协调。在路基施工中，应重视施工排水，防止因各种原因造成的水患，给路基、路面施工造成不必要的损失。1、地面排水最通常采用的地面排水设施是边沟、截水沟、跌水、急流槽以及地表的排水管。对于高速公路和一级公路上的排水沟渠，一般都要求铺砌防护。普遍采用浆砌片石加固、而水泥混凝土预制板块也开始广泛应用。高速公路和一级公路通过水网地段的路基，过去逢沟设涵的做法在一些地方有了改进，对路线两侧的灌溉沟渠重新系统布置，免去
36、了穿越路线的排灌涵洞，从而提高了路基的工程质量。2路面排水路面排水的任务是迅速排除路面范围内的降水，减少水从路面渗入，使之不冲刷路基边坡。路拱横坡应2。雨水排出路面有二种方式。第一种是集中排水，在硬路肩外侧设置水泥混凝土预制块或现浇沥青混凝土的拦水带，以其与硬路肩路面构成三角形的集水槽流水，每隔2050m间距设一泄水口与路堤边坡急流槽衔接将雨水排到坡脚排水沟中。设超高路段的排水通过设在中央带的园形开口排水沟或雨水井进行排除。在西部降水量低的地区大多采用在中央分隔带设过水槽排水。第二种是分散排水，多用于西北地区地势平坦，路线纵坡小于03的长路段，除了硬化路肩和加固路基边坡外，在经过地下水位较高的
37、绿洲地带，也要防止边坡上部的植草向上生长挡住横向排水出路造成路表积水，改进的方法是硬化路肩，设置路肩排水沟，增大沟坡排水。3地下排水路基地下排水仍多用暗沟、盲沟、渗沟、渗井等，其特点是以渗透力式排水，当水流量较大，多采用带渗水管的渗沟。传统的砂砾料反滤层多改用有反滤功能的土工织物，几年研制的带有钢圈、滤布和加强合成纤维组成的加劲软式透水管直径8-30cm，很适用于地下排水。三、路基防护路基的修筑改变了地层的天然平衡状态，以及路基暴露在空间，不断受各种错综复杂的自然因素侵蚀，因此需要进行各种类型的防护。1、坡面防护坡面防护的目的是防止地表水流的冲刷、坡面岩土的风化剥落以及与环境的协调。近年来，随
38、着对环境保护的重视，高等级公路的边坡，多采用种草防护边坡较高时，采用砌石框格(方型、菱形、拱型、M型)种草防护。由于西部干旱缺水，边坡种草防护类型的选择很重要，现大多采用草坪植生带，即将草籽、肥料和土均匀拌和裹于土工物内，当草籽发芽也长成草起到固土作用后，无纺布纤维自然腐烂，不会污染环境，效果很好。石砌圬工防护仍较普遍使用，混凝土预制块护坡多用在路堤边坡，连片的及带窗孔的护面墙；用于路堑边坡。破裂的或易于风化破碎的岩石路堑边坡采用锚杆挂铁丝网或高强塑料网格喷浆或喷射混凝土以及喷射纤维混凝上防护也有较好的效果。但由于石砌圬工及混凝土防护造价高、易破损等诸多问题，从保护环境的角度出发，建议大力推广
39、既能改善生态环境，美化景观，又一劳永逸的种草防护。2冲刷防护防护沿河路基边坡免受冲刷仍多采用直接防护。传统的砌石、抛石、铁丝石笼、挡土墙等有所改进，用高强土工格栅代替铁丝做石笼，用聚脂或聚胺脂类土工织物混凝土护坡模袋做成的护面板防护受水冲浪击的边坡，很能适应土体不均匀沉降。3支挡防护挡土墙用于支挡防护目前仍占主要。石砌的重力式挡土墙多用于石料丰富、墙高较低、地基较好的场合；钢筋混凝土结构的悬臂式挡土墙、扶壁式挡土墙和板柱挡土墙其受力比较合理，墙身圬工体积小，也已广泛应用于公路路基的防护。垛式挡土墙易于调整墙的高度，并采用预制构件拼装，是一种特殊型式的挡土墙。三、软土地基处理近年来，随着高速公路
40、和一级公路的建设的迅速发展，针对软土地基，在防止路堤失稳定、沉降观测控制、软土地基处理技术等方面取得了显著成果。对处理的软土地基用沉降速率作为铺筑路面时间的沉降控制方法控制，使得在软土地基上一次建成高级路面(而不是前期铺筑过渡路面)的关键技术问题得到了解决。1、灰土挤密桩当软土地层含水量过大或过小时，采取灰土挤密桩。含水率过大可往孔内填干土粉或石灰粉，以吸去部分水分，或快速成孔浇灌或边成孔边下套管，或成孔后下套管；含水率过小，应预先浸湿加固范围内土层，成孔顺序应先外圈，后里圈并间隔进行；对已成孔，应防止受水浸湿，且应当天回填夯实；为避免夯打造成缩颈堵寒，应打一孔，填一孔；当桩孔较密，土质松软，
41、应采取间隔跳打夯实。孔填料前应先夯打孔底3-4锤；根据试验测定的密实度要求，随填随夯，严格控制下料速度和夯击次数；回填料应拌合均匀，并控制其含水量；每个孔填料用量应与计算用量基本符合；夯锤重不宜小于100Kg；锤型以梨型或枣核型较合适。有利于夯实边缘土，不宜采用平头夯锤，落距一般应大于2m；如地下水位较高，应降低水位后再回填夯实。已出现疏松、断裂或夹层，应用洛阳铲全部取出来，按规定重新填夯灰上，达到设计要求。认真按操作规程施工；灰土要按配合比称量，搅拌要均匀，干湿要适度；每次下灰厚度、数量、落锤高度、夯击次数要按试验规定做到前后一致：施工中严格按质量评定标准进行抽样检验。2轻质路堤用轻质材料填
42、筑路堤可减轻对地基承载力的要求。目前国内已有应用粉煤灰填筑路堤的成功经验，可使路堤自重减轻25左右。用重型击实试验法测定最大干容重为9-12KNm3。硅钻型粉煤灰粘性小，不具塑性，但液限在64左右，最佳含水量37-41，有良好的压实性能。粉煤灰路堤边坡表层1-2m用粘质土包覆，以稳定边坡和利于长草，路床顶面用粗粒上封闭厚03-05m。3土工合成材料加固浅层(一般小于3m厚)的软土地基可采用先在地表铺筑上工布，再填筑路堤，土工布起分隔、过滤、排水和加速固结等作用，从而取代常规的置换方法。软土层厚度3-5m，采用土工布与砂垫层联合处治，排水砂垫层的厚度可由50cm减薄至30cm。也有在路堤下面与地
43、表之间铺设多层土工织物，利用材料的高抗拉强度克服地基的滑动变形来保持稳定，通过控制填土速率，配合超载予压，使地基迅速固结。采用聚丙烯或聚乙烯土工格栅，以及采用网箱席垫处理软土地基，其主要作用是使地基土和填料向上和向两侧的位移受到限制，减少局部荷载。采用网箱席垫可减少总沉降量40左右。四、黄土陷穴处理黄土陷穴是黄土地区路基施工常见的病害。黄土陷穴处理范围，应视具体情况而定，宜在路基填方或挖方边坡外，上侧50m，下侧lO-20m。若陷穴倾向路基，虽在50m以外，仍应作适当处理。对串珠状陷穴应彻底进行处治。处理时，采用灌砂、灌浆、开挖回填等措施，开挖的方法可以采用导洞、竖井和明挖等。（1）灌砂法适用
44、小而直的陷穴，以干砂灌实整个洞穴。(2)灌浆法适用于洞身不大，但洞壁起伏曲折较大，并离路基中线较远的小陷穴，施工时先将陷穴出口用草袋装土堵塞，再在陷穴顶部每隔4-5m打钻孔作为灌浆孔，待灌好的土浆或水泥浆凝固收缩后，再在各孔作补充灌浆，一般需要重复2-3次。(3)开挖回填夯实适用于各种形状的陷穴，填料一般用就地黄土分层夯实。(4)导洞和竖井适用较大、较深的洞穴，由洞内向外逐步回填夯实，在回填前，应将穴内虚土和杂物彻底清除干净。当接近地面05m时，应用老黄土或新黄土-加10的石灰拌匀回填夯实。处理好的陷穴，其上层表面均应用石灰与土比例为三比七的石灰土填筑夯实或铺填老黄土等不透水材料加以改善。石灰
45、土厚度应按设计严格执行。如原设计末要求时，其厚度不宜小于30cm。并将流向陷穴的附近地面水引离，防止形成地表积水或水流集中产生冲刷。世行贷款项目第三合同段采用上述方法对黄土陷穴进行处理，取得了良好的效果。水泥路清灌缝当前，高级路面的面层有沥青混合料和水泥混凝土两种结构形式。水泥混凝土路面与沥青混合料路面相比，其最大的缺点是维修困难。所以，应重视水泥混凝土路面的养护管理，尤其是做好预防性养护工作，以延长水泥路的使用寿命。水泥混凝土路面清灌缝就属于预防性养护中的重点工作之一，它可以杜绝杂物填塞水泥路接缝，防止水泥路因膨胀在接缝处挤坏，也可以有效制止雨水进入路基，减少基层损坏。笔者所在单位管养近68
46、公里水泥路，每年都要全面进行一次清灌缝，至今已有八年的实践经验，下面就具体谈一谈。1、灌缝工艺1.1笔者单位在一九九八年以前的五年里，采用的是机械清缝、人工灌缝的办法进行清灌缝。方法是先用清缝机械剔除缝内杂物，然后用空压机产生高压气体吹净缝隙，最后以人工用勺子进行灌缝，其灌缝材料是用简易的锅灶加热成流动状的。这种方法存在着清灌缝速度太慢、人工灌缝不均匀、周围路面易受污染等等缺点。人工灌缝现已不作为大规模清灌缝的方法，只是用来修补机械灌缝不到之处。九八年至今，笔者单位的水泥路清灌缝全部采用机械进行。其程序是：先使用干切机将水泥路面纵、横缝内杂物清除，清切深度为3cm以上，对机械清缝不到位处，辅助
47、人工清理。然后使用自行式灌缝机灌注填缝料，材料加热至145-155，灌注量根据灌嘴大小、行走速度按现场实际缝宽确定。对因原水泥路纵向施工缝很小的情况，采用干切机切开一条4mm宽、2-3cm的缝进行灌注处理。始终保持填筑饱满密实，并略超过缝宽。对于局部因机械暂停，灌缝料过量外溢使用人工清铲干净。对已灌饱满的路段，待填料冷却后即清扫现场、前移。1、灌缝材料2、为满足灌缝质量要求，宜选用粘性好、弹性好、拉伸量大的灌缝材料，而且灌入温度、针入度和流动度等指标也应符合要求。其中，弹性以球针法测试应大于60%；拉伸量在-10时，粘结延伸值应大于15mm。笔者单位在九八年以前使用的多是江苏某地产灌缝料，由人工灌缝改为机械灌缝后，发现该材料含杂质较多，表现为加热过程中经常堵塞灌注嘴，并且容易焦化，低温性能也较差，不能满足高等级公路养护工程的质量要求。后来使用河南某地产灌缝料，上述现象得到了控制，实际使用中各项指标均能满足要求，灌缝效果也较理想，目前一直在使用。 3清灌缝机械 笔者单位清灌缝工作一直使用的是河南产清灌缝机械。九八年之前机械清缝、人工灌缝作业时，用的清缝机是河南产型清缝机。它由两个部分组成，即剔缝设备与吹清设备。前面已经提到其工作方法，吹清主要由空压机提供高压气体，清缝质量能符合要求，但是操作麻烦，作业步骤较多。采用机械清缝、机械灌缝后，使用的
