一种适用于复杂地貌的路基填筑方法与流程

本发明涉及路基施工的，具体地，涉及一种适用于复杂地貌的路基填筑方法。

背景技术：

1、作为重要的基础设施，公路交通一直受到国家的重点关注与支持。随着投资额逐年增长，我国公路建设进程也在不断推进，总里程也在不断增加。 近些年来，西北地区的交通基础设施建设突飞猛进、日新月异。但是西北地区公路建设常处于高海拔地带，植被不发育，多数都为荒山。高填路基区段地形起伏较大，地貌主要为构造侵蚀低山区。山体砂岩及泥岩出露，坡度>35°；山顶顺构造线方向呈长条状延伸，平直的断裂崖及深切割的峡谷夹持其间。其间沟谷发育，多呈“u”形，水流侧蚀作用较为突出，沿沟两岸常见因侧蚀作用使河谷坡脚逐渐被掏蚀而使坡脚临空，加之人类活动较为频繁，故易形成滑坡、不稳定斜坡等地质灾害。

2、由于西北地区特殊的地形、地质环境，主要是地形复杂，经常遇到的施工问题是公路路基需要沿“鸡爪型”的山体下半段布线，存在多处陡坡路堤、横向填挖交界和纵向填挖交界，并且多处高陡山脊紧邻深邃沟壑，路基填筑高度横向、纵向的急剧变化，会导致路基发生不均匀沉降。

技术实现思路

1、为了解决现有技术中的缺陷，本发明提供了一种适用于复杂地貌的路基填筑方法。本发明能够有效稳定土体，可实现较高的基体承载力，控制复杂地貌地区的路基不均匀沉降，施工简便，成本低，可广泛应用于西北地区的公路路基工程中。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种适用于复杂地貌的路基填筑方法，包括以下步骤：

3、1）基底清理；对施工区域的基底进行清表，将树根、腐殖质土壤和其它杂质清理干净；

4、2）场地开挖；采用开挖台阶的方式，在基底清理完毕后按设计要求放出每级台阶的开挖线并用白灰标识；按设计要求先将临近路基施工区域的一定范围内的山脊挖除，以消除山脊和沟壑之间的填筑体的不均匀沉降；

5、3）路基分层填筑施工；包括横向填挖交界处理、纵向填挖交界处理和陡坡路堤处理。

6、优选的，在所述步骤2）中，开挖后在基底钻孔并在孔内加压注入混凝土浆料以对基底进行加固，注入混凝土浆料的压力控制为0.9-1.2mpa，钻孔深度要穿过基底的薄弱层。

7、在上述任一方案中优选的是，在所述步骤2）中，开挖的每级台阶的与上一级台阶相邻的根部挖设有与台阶通长的狭沟，每级台阶的表面平行挖设有多条沿台阶宽度方向并与所述狭沟贯通的凹沟；相邻台阶的凹沟彼此错开。

8、在上述任一方案中优选的是，在所述步骤3）中，横向填挖交界处理包括在开挖后的基底铺一层土工格栅，然后开挖台阶并逐层填筑，填筑至路基的路堤顶部时在其上面设横向和纵向渗沟排水；再往上填筑路基的路床，并在路床范围内铺两层土工格栅；主要作用一是减少渗水进入路基体，二是增加填挖部分的横向连接，减小不均匀沉降。

9、在上述任一方案中优选的是，在所述步骤3）中，纵向填挖交界处理包括在开挖后的基底铺一层土工格栅，然后开挖台阶并逐层填筑砂砾，填筑至路基的路堤顶部时在其上面设横向渗沟排水；再往上填筑路基的路床，并在路床范围内铺两层土工格栅；在横向填挖交界处理的基础上增加砂砾过渡区，提高填料强度和水稳定性。

10、在上述任一方案中优选的是，在所述步骤3）中，陡坡路堤处理包括开挖台阶后逐层填筑，并且每填筑2m高铺一层土工格栅；每级台阶的宽度为200cm，每级台阶的坡度为4%，所有开挖台阶形成的整体坡度为1：n，其中n为台阶的总个数。

11、在上述任一方案中优选的是，在所述步骤3）中，路基的路床下设排水抗裂层，即，路床以下80cm-180cm范围内采用碎石土回填，并铺设2层土工格栅。

12、在上述任一方案中优选的是，在所述步骤3）中，分层填筑时路基填料填满每层台阶的所述狭沟和凹沟；所述狭沟和凹沟的深度为每级台阶高度的1/4，所述狭沟和凹沟的宽度为每级台阶宽度的1/4。

13、上述任一方案中优选的是，在所述步骤3）中，在基底铺设土工格栅时，土工格栅铺设在基底之上，端部抵靠在交界处开挖的台阶边缘并固定；铺设前利用振动压路机对基底进行冲击碾压，速度保持在10km/h，确保基底的压实度达到93％；为保护土工格栅，防止带有棱角的石块对土工格栅的损伤，在铺设好的土工格栅之上铺设包含机制砂的垫层，垫层覆盖整个土工格栅，将土工格栅的网状空间填满，以保护土工格栅，且提高土工格栅的结构强度。

14、在上述任一方案中优选的是，在整个施工过程中预留2个雨季的路基自然沉降期。

15、本发明的有益效果为：

16、1.本发明能够有效稳定土体，可实现较高的基体承载力，控制复杂地貌地区的路基不均匀沉降，施工简便，成本低，可广泛应用于西北地区的公路路基工程中。

17、2.本发明先将山脊挖除后再逐层填筑整体填筑，并在填筑过程中采用横向填挖交界处理、纵向填挖交界处理和陡坡路堤处理等组合措施，显著提高了复杂地貌下的路基填筑质量，而且填筑速度快、效率高。

18、3.本发明的方法确保路基的抗滑移能力强，新填路基与“鸡爪型”等复杂山体交界面处变形小；设置的排水抗裂层抗破碎变形能力强，山体渗流进入路基内的水可迅速排出，设置的渗沟使得路基排水效果好，整体降低了路基发生不均匀沉降的风险。

19、4.本发明通过开挖台阶、挖设狭沟和凹沟、铺设土工格栅、设置砂砾过渡区、分层填筑等方式极大地加强了交界处之间的联系，减小两者之间的差异变形，进而预防在新旧路基结合处产生开裂问题，有效提高路基的整体稳定性。

技术特征：

1.一种适用于复杂地貌的路基填筑方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的适用于复杂地貌的路基填筑方法，其特征在于，在所述步骤2）中，开挖后在基底钻孔并在孔内加压注入混凝土浆料以对基底进行加固，注入混凝土浆料的压力控制为0.9-1.2mpa，钻孔深度要穿过基底的薄弱层。

3.根据权利要求1或2所述的适用于复杂地貌的路基填筑方法，其特征在于，在所述步骤2）中，开挖的每级台阶的与上一级台阶相邻的根部挖设有与台阶通长的狭沟，每级台阶的表面平行挖设有多条沿台阶宽度方向并与所述狭沟贯通的凹沟；相邻台阶的凹沟彼此错开。

4.根据权利要求3所述的适用于复杂地貌的路基填筑方法，其特征在于，在所述步骤3）中，横向填挖交界处理包括在开挖后的基底铺一层土工格栅，然后开挖台阶并逐层填筑，填筑至路基的路堤顶部时在其上面设横向和纵向渗沟排水；再往上填筑路基的路床，并在路床范围内铺两层土工格栅。

5.根据权利要求4所述的适用于复杂地貌的路基填筑方法，其特征在于，在所述步骤3）中，纵向填挖交界处理包括在开挖后的基底铺一层土工格栅，然后开挖台阶并逐层填筑砂砾，填筑至路基的路堤顶部时在其上面设横向渗沟排水；再往上填筑路基的路床，并在路床范围内铺两层土工格栅。

6.根据权利要求5所述的适用于复杂地貌的路基填筑方法，其特征在于，在所述步骤3）中，陡坡路堤处理包括开挖台阶后逐层填筑，并且每填筑2m高铺一层土工格栅；每级台阶的宽度为200cm，每级台阶的坡度为4%，所有开挖台阶形成的整体坡度为1：n，其中n为台阶的总个数。

7.根据权利要求6所述的适用于复杂地貌的路基填筑方法，其特征在于，在所述步骤3）中，路基的路床下设排水抗裂层，即，路床以下80cm-180cm范围内采用碎石土回填，并铺设2层土工格栅。

8.根据权利要求7所述的适用于复杂地貌的路基填筑方法，其特征在于，在所述步骤3）中，分层填筑时路基填料填满每层台阶的所述狭沟和凹沟；所述狭沟和凹沟的深度为每级台阶高度的1/4，所述狭沟和凹沟的宽度为每级台阶宽度的1/4。

9.根据权利要求8所述的适用于复杂地貌的路基填筑方法，其特征在于，在所述步骤3）中，在基底铺设土工格栅时，土工格栅铺设在基底之上，端部抵靠在交界处开挖的台阶边缘并固定；铺设前利用振动压路机对基底进行冲击碾压，速度保持在10km/h，确保基底的压实度达到93％；在铺设好的土工格栅之上铺设包含机制砂的垫层，垫层覆盖整个土工格栅，将土工格栅的网状空间填满。

10.根据权利要求9所述的适用于复杂地貌的路基填筑方法，其特征在于，在整个施工过程中预留2个雨季的路基自然沉降期。

技术总结
一种适用于复杂地貌的路基填筑方法，包括以下步骤：1）基底清理；对施工区域的基底进行清表，将树根、腐殖质土壤和其它杂质清理干净；2）场地开挖；采用开挖台阶的方式，在基底清理完毕后按设计要求放出每级台阶的开挖线并用白灰标识；按设计要求先将临近路基施工区域的一定范围内的山脊挖除；3）路基分层填筑施工；包括横向填挖交界处理、纵向填挖交界处理和陡坡路堤处理。本方法能够有效稳定土体，可实现较高的基体承载力，控制复杂地貌地区的路基不均匀沉降，施工简便，成本低，可广泛应用于西北地区的公路路基工程中。

技术研发人员：王海平,黄建秋,张泉,任娟,张锐彬,孜克力亚·木哈麦提,彭学军,吴钢,尹来容,李希,刘云龙,赵瑞峰,王铭锦,刘玮,喻波,陈卓,何栋,李春良,张朝允,李风雷,凌涛,鲁新,刘化平
受保护的技术使用者：中铁五局集团第一工程有限责任公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23