【文章內容簡介】 本規(guī)范規(guī)定填石路堤應采用大功率推土機與重型壓實機具施工。 我國正在制定關于沖擊式壓路機碾壓的技術指南，對于強夯施工填石路堤，也有許多成熟的工程經驗，在設計考慮采用強夯或沖擊式壓路機進行壓實施工時，可參照相應的標準和施工經驗確定其壓實 層厚與質量控制標準。 在公路部門的相應規(guī)范中，沒有關于用作填料的巖石強度的分類。 《公路橋涵地基與基礎設計規(guī)范》（ JTJ02485） 根據不同巖石性質所反映的地基承載力，按巖石抗壓強度 分 為： 硬質巖 （ 30MPa)、軟質巖 （ 5～ 30MPa) 、極軟巖（ 5MPa)。 《公路隧道設計規(guī)范》（ JTJ02690） 根據不同巖石性質所反映的圍巖穩(wěn)定性 ，將巖漿巖、沉積巖和變質巖 按 巖性、物理力學指標以及耐風化能力劃分為硬質巖石、軟質巖石兩級，又 按 飽和抗壓強度 Rb。 分為四種 ： 極硬巖（ 60 MPa）、（ 30MPa)、軟質巖（ 5～ 30MPa) 、極軟巖（ 5MPa)。 這些分類尚不能反映填石料工程性質。 《水利水電工程地質勘察規(guī)范》中， 按單軸飽和抗壓強度 提出了巖石的分類標準， 即：硬質巖石（ 60 MPa）、中硬巖石（ 30～ 60 MPa）、軟質巖石（ 30 MPa） 。 實踐經驗表明，填石料在抗壓強度 50～ 60Mpa 時，和堅硬巖石相比，填石料的巖石破碎率有較大幅度的提高，其施工可塑性大大增加。有文獻指出：只要濕抗壓強度在 25～ 30 Mpa 以上的巖石可視為硬巖正常使用，低于此值的軟巖，只要放置在適當部位和專門設計，也可用于筑 壩。而填石料在抗壓強度小11 于 30Mpa時，現(xiàn)有的攤鋪和壓實機械很容易就對其進行破碎。對于軟質巖石，其壓實后的工程性質更呈現(xiàn)土的特性，對于強度小于 5Mpa 的極軟巖石，在施工和壓實特性完全可以按土質填料考慮。 填石路堤使用不同的巖石類型，其施工工藝、質量控制方法有所差異，對壓實層厚、粒徑的要求也有所不同。 因此，從填 石 料的 工程性質和施工工藝要求的 角度出發(fā)， 本規(guī)范給出了表 。 目前， 我國 尚未制訂 公路填石路堤 壓實質量標準 。 在水利部門，對于類似于公路填石路堤的堆石壩工程的修筑，取得了較多的經 驗，表 1中列出了國內外一些堆石壩工程的碾壓參數。 從表 中可看出，對于主堆石區(qū)，堅硬巖石碾壓厚度一般 ～ ，最大的達到 。對于軟質巖石，其碾壓厚度一般在 ～ 左右。國內一些科研單位對不同強度填石料進行了試驗，試驗表明，在壓實機具和攤鋪機具滿足要求的情況下，填石路堤可以根據石料強度，填筑部位，采用較厚的層厚進行施工。 表 1 若干土石壩碾壓堆石的填筑壓實實例 工程名稱 壩高 (m) 堆石性質 碾壓參數 填筑平均干容重 (KN/m3) 填筑平均孔隙率（ %） 備注 層厚 (m) 碾重 （ T） 碾壓 遍數 佛土度愛利 160 堅硬玄武巖 10 4 主堆石區(qū) 西 北 口 95 白云質灰?guī)r 10～ 8 23 主堆石區(qū) 碧 口 110 含少量千枚巖的凝灰?guī)r 6 22～ 26 主堆石區(qū) 拉 格 都 40 花崗巖 ,最大粒徑 100cm 8～ 10 25 主堆石區(qū) 關 門 山 花崗巖 ,最大粒徑 60cm 6～ 8 25 主堆石區(qū) 臘 馬 灰 巖 8～ 10 主堆石區(qū) 科特梅利 97 紫蘇花崗石 4 24 主堆石區(qū) 白 云 120 白云質石灰?guī)r 4 主堆石區(qū) 蓮 花 混合花崗巖 6 25 主堆石區(qū) 阿爾多安其卡亞 140 角 頁 巖 4 主堆石區(qū) 薩爾瓦興娜 148 軟弱砂巖，粉砂巖 4 下游堆石區(qū) 溫 尼 克 85 粉土巖，最大粒徑 400mm ～ 6 里 恩 拜 恩 90 泥巖 ,最大粒徑 200～ 600mm 4 株 樹 橋 78 風化板巖 6 下游壩體，加水碾壓 天生橋一級 178 含泥巖料 8 下游干燥區(qū) 從 表 1 中堆石壩的壓實控制標準 看， 盡管平均壓 實干密度波動較大（主要因為巖石種類和級配不同等原因），但其孔隙率指標卻相對有規(guī)律。主堆石區(qū)平均填筑干密度大致為 20～ 23KN/m3，相應的孔隙率大致在 24％左右（ 18％～ 28％） ， 主堆石區(qū)控制標準 ： 堅硬石料 的 壓實孔隙率 23～ 28 ％ ， 易風化石料 的 壓實孔隙率 19～ 24%。 對于填石料，采用孔隙率控制質量質量較為合適。采用孔隙率指標，可以不進行填料的最大干密度試驗，對填石料的壓實質量同樣可以進行較好的控制。 填料孔隙率計算公式如下： Gee d?? ???? 11 式中： ? 孔隙率 ； d? 土樣干密度 ； G 土樣視比重。 在碾壓堆石壩中，往往規(guī)定一個壓實孔隙率（一般 20％～ 28％），同時規(guī)定相應的碾壓參數（如碾重、遍數、鋪料厚度）。 采用以上的壓實孔隙率和相應的施工參數，并在施工中嚴加管理 ,可以滿足高12 土石壩的變形和穩(wěn)定要求。 填石路堤填方高度遠遠低于堆石壩，但填石路堤和堆石壩具有大量的相似性，對于填石路堤，采用孔隙率作為質量控制指標是可行的。 近年來， 福建福泉 高速公路、廣東京珠高速公路、廣西柳桂高速公路修筑 填石路堤試驗路 ，研究了花崗巖、石灰?guī)r、紅砂巖等填石料 用孔隙率作為質量控制指標 的壓實質量標準及相應施工工藝、質量控制方法，通車運行幾年來，路基路面穩(wěn)定 。 根據上述研究成果和工程經驗，本規(guī)范提出了 用孔隙率作為質量控制指標 的壓實質量標準 。 ，目前檢測壓實質量常用的方法（干密度、承載板、沉降差、面波）單一進行填石路堤的質量控制均不能很好的控制質量，填石路堤的施工參數（壓實功率、碾壓速度、壓實遍數、鋪筑層厚等）對壓實質量的影響大，必須對其進行質量監(jiān)控。 填石路堤較為合適的質量控制方法是施工參數與壓實質量檢測同時控制的雙控方法 ， 填 石路堤壓實質量檢測可以采用壓實沉降差或孔隙率標準。要檢測填料壓實干密度或孔隙率，就必須采用大坑（最大粒徑的 ～ 2倍）和水袋法進行。 目前采用壓實沉降差進行檢測的較多。 壓實沉降差與碾壓遍數以及填石料的壓實干密度有很好的相關關系（據 福建和廣東試驗工程統(tǒng)計，相關系數在 95%以上），在壓實機具不變的情況下，可以較好的控制實際的壓實遍數。但壓實沉降差還應 與 施工工藝參數進行聯(lián)合控制才能有效的控制填石路堤的壓實質量。經過國內一些試驗工程的總結 ，建議對壓實沉降差檢測采用了如下標準： 壓實沉降差為采用施工碾壓時的重型振動壓路機 (建議 14T以上 )按規(guī)定碾壓參數（強振， 4km/h以下速度）碾壓兩遍后各測點的高程差。壓實沉降差平均值應不大于 5mm,標準差不大于 3mm。 填石路堤的邊坡部位常常是攤鋪、壓實的薄弱環(huán)節(jié)，且用常規(guī)方法，很難使邊坡密實和平整 。因此，對于中等強度以上石料 應進行邊坡碼砌。邊坡碼砌石料應整齊、不易風化 ， 邊坡碼砌一般采用干砌的型式。 對于風化巖石和軟質巖石，由于施工機具的作用，填料在攤鋪、碾壓過程中破碎現(xiàn)象較為嚴重 ，在強度指標也有較大的變化，而且，風化巖石和軟質巖石填筑路堤在浸水后，其強度指標降低較多，在沉降、穩(wěn)定性計算時，應該考慮到路堤后期可能遇到的不利情況。 目前公路粉煤灰路堤所用的粉煤灰主要是濕排灰（池灰），調濕灰次之，均屬硅鋁型的低鈣粉煤灰，干灰、爐底灰渣和硫鈣型的高鈣均缺乏工程實際經驗和應用實例。所以，本規(guī)范只針對硅鋁型的低鈣粉煤灰。 粉煤灰路堤應注意基底和邊坡的穩(wěn)定性，應采取相應的技術防護措施。其中以加強排水為主，嚴禁長期積水浸泡路堤基底。 對軟土地基上的粉煤灰路堤，其設計結構 形式，主要應考慮軟基的固結沉降量，從而設計土質路拱或隔離層的厚度。為了防止因沉降量過大而產生倒拱，應與軟基處治設計同步進行。 本規(guī)范所述的粉煤灰屬硅鋁型低鈣粉煤灰，相當于美國標準（ ASTM C61887）中的 F級粉煤灰。該標準是針對用作普通水泥混凝土添加料的粉煤灰技術要求而制定的。規(guī)定最大燒失量為 6%，若有試驗資料作依據，可允許使用最大燒失量 12%的 F 級粉煤灰，但對路堤填料未作明確規(guī)定 ?！豆仿访婊鶎邮┕ぜ夹g規(guī)范》 JTJ0342020規(guī)定粉煤灰燒失量不應超過 20%， 作為路堤填料，采用與基層材 料相同的規(guī)定是可行的。 13 粉煤灰的粒度成分是直接影響粉煤灰最大干密度和最佳含水量的主要因素之一。它與燃煤性質、煤粉細度、燃燒條件、收塵和輸送方式等因素有關。同一灰池不同部位的試樣，差異較大，所以選擇有代表性的試樣進行測定甚為重要。 標準密度值是衡量現(xiàn)場壓實度的尺度，要求具有足夠精度。由于平行試驗誤差，一組試驗求得的標準值難以如實反映試樣的實際情況。為此，規(guī)定標準密度試驗一般應進行三組，以平均最大干密度作為標準密度值。 粉煤灰的粘結強度 C和內摩擦角 ? 是路堤穩(wěn)定驗算的重要指標， C、 ? 值隨粉煤灰種類，粒組成分、密實程度的不同而有較大變化。飽水后的 C、 ? 值均有降低趨勢 ，應 重視飽水后粉煤灰 C、 ? 值的測定和穩(wěn)定性驗算。 ，應根據當地的地質、水文條件，地表積水情況，決定是否需要設置隔離層。據室內粘質土毛細水上升高度試驗結果，一般在 ～ ，故規(guī)定粉煤灰路堤底部距地下水位或地表長期積水水位 ，否則應設置隔離層。 為防止排水盲溝的淤塞，宜采用 200～400g/m2的無紡土工織物作濾層，也可采用排水板作為橫向排水通道。 對于一般地基上的粉煤灰路堤，經幾個試點工程的設計與施工實踐經驗表明，其抗滑穩(wěn)定性驗算均能滿足規(guī)范要求，施工中也未出現(xiàn)過任何不良征兆。因此，條文規(guī)定 5m以下的粉煤灰路堤可以不作穩(wěn)定性驗算和沉降計算。 ，有利于提高路基強度。一般情況下，粉煤灰路堤壓實度應執(zhí)行第 ，但鑒于其材料的特殊性，從一些已修筑的粉煤灰路堤實體工程看，粉煤灰路堤采用 90%～ 93%壓實標準時，路堤沒有出現(xiàn)由于壓實不足產生的工程病害。因此，粉煤灰路堤 壓實度可根據試驗路研究成果，適當降低 1～ 3%。 14 4 路基排水 公路路基排水設計包括地表排水和地下排水兩大部分。設計時應根據公路等級，結合沿線地形、地質、水文、氣象等條件以及橋涵設置情況進行綜合考慮，各類排水設施應相互銜接配合，使水迅速排出路基范圍。 地表排水主要是排出路基范圍內的地表徑流、地表積水、邊坡雨水及公路鄰近地帶影響路基穩(wěn)定的地 表水。地下排水主要是排出流向路基 的地下水 或 降低 地下水位。 排水設計應防、排、疏結合， 保證 路床處于干燥、中濕狀態(tài)。我國幅員遼闊，各地均有特殊的 氣候、 地質條件，路基排水設施通常與路面排水、路基防護、地基處理工程是不可分開的，地表排水與地下排水也是密不可分的，應系統(tǒng)設計、綜合考慮。 道路排水應自成系統(tǒng)，與農業(yè)灌溉溝渠互不干擾，一方面為了防止沖毀農田或危害其他水利設施，另一方面從環(huán)境和水資源保護的目的出發(fā)，防止由于交通事故或其他原因造成的路面污水污染水源及環(huán)境，并方便公路的維護。 節(jié)約土地與環(huán)境保護是 我國的基本國策。 國家頒布了一系列的環(huán)境保護法規(guī)，其中《水污染防治法》、《水土保持法》等，均與公路排水有關，進行設計時必須遵循。 路基 排水設計在滿足排水主功能的前提下，應做到節(jié)約用地，少占農田，選擇的排水設施的形式應與沿線周圍自然景觀相協(xié)調，營造公路與自然和諧的環(huán)境。 水是危害公路的主要自然因素，路基沉陷、沖刷、坍塌等都不同程度地與地表水和地下水的侵蝕有關。穩(wěn)固的路基對保證公路的使用性能和使用壽命具有十分重要的意義。公路路基排水設計，應對排水困難地段更予高度重視。 公路施工必然會對沿線原 有排灌體系有所影響，加之全球氣候變暖，小流域暴雨突發(fā)性強、暴雨強度大、破壞性大的特點，公路排水設計、施工時必須對此予以重視， 施工階段的臨時排水設施是保證路基、路面、橋涵施工質量，保護沿線自然環(huán)境所必需的設施，為節(jié)約投資，方便施工，路基排水設計時，應考慮施工場地的臨時性排水設施與永久性設施相結合。各項排水設施應便于施工、檢查和維修，為養(yǎng)護創(chuàng)造必要的條件。 路基排水水文計算，可以依照《公路排水設計規(guī)范》（ JTJ018）中的計算方法，或參考公路設計手冊《路基》中的計算方法。綜合國內外的資料，本規(guī)范 規(guī)定 路基排水設計應采用的設計重現(xiàn)期對高速公路、一級公路為 15 年，其它等級公路為 10 年。對路基排水結構物作水文計算時，應根據排水結構物所在位置、作用、匯水范圍等因素 ， 選用水文計算公式。 邊溝、截水溝、排水溝、跌水和急流槽的斷面尺寸，須保證渲泄全部設計流量而不致溢出溝外 , 同時，溝管內水流的最大和最小流速應控制在允許流速范圍內。 本次規(guī)范修訂 增加了油水分離池和排水泵站，目前，這兩種排水設施在已建和在建的公路工程中應用較少，條文主要參照《室外排水設計規(guī)范》（ GBJ14）、《泵站設計規(guī)范》（ GB/T 50265）、《污水綜合排放標準》（ GB8978）和《公路排水設計規(guī)范》（ JTJ018） 等有關規(guī)定 。 各類排水設施的布設應充分利用地形和天然水系，形成完善的排水系統(tǒng)，并做好進出口位15 置的選擇和處理，防止出現(xiàn)堵塞、溢流、滲漏、淤積、沖刷和凍結等，造成對路基、路面和毗鄰地帶的危害。 從環(huán)境保護 要求 出發(fā)