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道路路基是在原地面上通过挖、填、压实、砌筑而修成的构造物。就是以批准的设计文件和施工技术规范、标准为依据，所谓城市道路路基施工，就是以设计文件要求和现行施工技术规范为依据，以工程质量为中心，采用一定的施工方法，有组织、有计划地将设计图纸转化为工程实体的建筑活动。在城市道路路基工程的建设中，路基工程不仅工程量巨大、投资比较多，而且路基施工质量的好坏，直接影响到路面的使用效果。因此，保证路基工程的施工质量，是道路工程施工的关键。对于城市道路的路基工程应严格按照《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ 1—2008）中的要求进行精心施工，并严格监控把好质量关，以保证道路路基工程具有足够的强度、稳定性、经济性和耐久性。
在施工过程中，是否能够保证路基的质量，直接关系到整个道路工程的质量，如果没有稳定的路基，就不可能有稳定的路面。因此，保证路基的强度和稳定性、提高道路工程的质量则是城市道路工程施工的关键，其主要体现如下几点。
（1）提高路基的强度和稳定性，一方面要依靠城市道路设计单位根据《城市道路设计规范》（CJJ 37—2012）进行精心设计来保证，另一方面，还要依靠城市道路施工单位和工程监理单位根据《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ 1—2008）中的要求，进行精心地施工和严格的监理来完成。
（2）路基的土石方工程量要占整个道路总工程量的65％左右，制约着道路工程的工期，如果能够充分地做好施工前的准备工作，进行周密的施工组织设计，采取合理的、先进的施工方法和技术，使用先进的施工机械，注意安全文明施工，就可以确保道路工程的质量，同时还可以缩短工期，取得明显的经济效益和社会效益。
路基应根据其使用要求和当地自然条件（包括地质、水文和材料情况等）并结合施工方案进行设计，既应有足够的强度和稳定性，又要经济合理。归纳起来，路基工程应具备以下基本要求。
道路路基除与路面共同承受交通荷载外，又是路面结构物的基础。道路上的所有交通荷载，通过路面传递给路基，并对其产生一切的压力，路基路面的自重又给地基一定的压力。因此，要求路基应具有一定的抗压强度，而路基的抗压强度又直接影响到路面的强度。在我国的路基设计方法中，路基的抗压强度指标以回弹模量或路床的CBR值表示，要求路基在不利季节气候条件下的强度要达到规定的标准值，以保证路面的抗压强度与稳定性。
路基的水稳定性就是指路基遇水后是否还具有一定的强度及稳定性能。有些路基路面排水系统往往只重视把地表水排到道路路界以外，而不重视排除由于降雨而形成的路面结构内部滞水，在没有设置有效的路面结构内部排水系统的情况下，这种内部滞水的危害性是相当大的，它可以使路基路面材料的力学性质发生变化，影响路基路面的强度和稳定性，是导致城市路基路面早期损坏的重要原因之一。
实践充分证明，水对路基的稳定性影响是很大的，特别是高填方路堤，如果受到水的侵蚀，路基的抗剪强度显著降低，在交通荷载及路基路面自重的综合作用下路基会产生失稳，易在路基体内产生滑动破裂面和过大的位移，从而引起路面的变形与损坏。因此，要求路基应具有足够的水稳定性。
在我国季节性冰冻地的路基，受到季节性的冰冻作用，使路基出现周期性的冻融状态，并同时引出冻胀病害的发生。路面不均匀冻胀会破坏路面平整度，使路面产生裂缝及春融时路基强度急剧降低。因此，对季节性冰冻地区的路基，除具有足够的强度外还要求具有足够的冰稳定性。
在路床中设置防冻层，是保证路基具有冰冻稳定性的有效措施。路基冻胀病害的发生一般要同时具备下列3个条件：①地基或路基的土质为易冻胀土壤；②地基中水分多，地下水源补给充足；③地基与路基内的温度低，具有合适的温度梯度，适合水分转移与聚冰。
路基是路面的基础，而路堤则是用填料在地表面以上填筑起来的带状路基，是城市道路工程中重要的组成部分。虽然填方路基的施工工艺比较简单，但其工程数量巨大，施工费工费时，在道路工程的总造价中占有较大的比重。再加上路基长期暴露在自然环境中，受气候条件的影响很大，所以路基抵御各种自然条件侵蚀的能力，即路基的施工质量好坏，是一个非常重要的问题。随着城市道路技术等级的不断提高，路基质量问题就显得越突出，因此，不论是设计还是施工都应当十分重视路基的填筑质量，特别是城市快速路、主干路，更应当具有足够的整体稳定性和耐久性。
随着我国经济的快速发展，城市规模正不断扩大，随之而来的是城市的大建设。作为城市建设重要的一部分，城市道路在城市发展中起到了举足轻重的作用。然而，在实际的道路工程中，由于城市道路路基施工质量问题，导致城市道路出现了一系列的病害，如何保证城市道路路基施工质量成为我们关注的重点。路基是路面的基础，对城市道路路基工程质量的控制是整个道路施工工程质量的关键。
路基工程在施工过程中的施工质量会受到多种因素的不利影响。虽然路基工程施工主要是开挖、运输、填筑、压实等比较简单的工序，但由于路基施工存在着条件变化大、工程数量大、施工难度大、施工方法多样等特点，对于保证路基工程质量有很大的难度。特别是地质不良的特殊路段及隐蔽工程较多的路基，在施工时常会遇到复杂的技术问题和各种突发性事故需要处理，因此路基施工技术是简单中蕴涵着复杂。道路路基是由土石方修筑而成的一种巨型的线性构造物，它与工业与民用建筑有很大不同，其具有如下特点。
（1）路基土石方工程量巨大，且沿线分布不均匀。工程量大小不仅与路基工程相关的设施（如路基排水、防护与加固等）相互制约，而且同公路工程的其他项目（如桥涵、隧道、路面及附属设施）密切相关。因此，路基施工在质量标准、技术操作、施工管理等方面具有特殊性，必须予以研究并不断改进。工程实践充分证明：在整个公路工程施工中，路基施工往往是施工组织管理的关键。
（2）路基工程施工质量的制约因素较多。路基工程的施工质量好坏，不仅与路基材料、施工机械、施工方法、施工工艺等有关，而且与技术水平、自然条件、地区经济、地形、地质等相关。
（3）路基工程的项目繁多，如土方、石方及圬工砌体等，在施工方法与技术操作方修各具特点。路基工程主要包括路堤与路堑，基本操作是挖掘、运输和填筑，工序比较简单，但施工条件多变、比较复杂，因而施工方法多样化，简单的工序中常常会遇到极为复杂的技术和管理方面的问题。
（4）路基施工是野外操作，经常会遇到自然条件差，运输道路不畅通，设备与施工队伍的供应和调度困难；路基工地战线长，工地分散，工作面狭窄，遇有特殊地质不良现象，使一般的技术问题变得复杂化，而复杂的技术问题，更是难以用常规的方法去解决。
（5）在路基施工中还存在着场地布置难、临时排水难、用土处置难、土基压实难、赔偿工作难、群众工作难等不利因素。路基的隐蔽工程较多，施工质量不符合国家施工规范的要求，会给路基和路面留下隐患，一旦产生病害，不仅损坏道路使用品质，妨碍交通及造成经济损失，而且往往后患无穷，难以根治。
因此，路基工程必须采用科学合理的施工方法，选择合适的填筑材料，选用先进的机械设备和施工技术，周密的施工组织与科学的管理，才能实现快速、高效、安全施工，才能有效地保证路基工程的施工质量。
道路基土石方的施工作业是施工中最主要的工序，其中包括开挖、运输、铺填、压实和修整等工作。有时为了提高挖土的效率，还要先进行松土。根据不同地区、不同自然条件、不同质量要求和不同的地质条件等，路基施工的基本方法可分为以下几种。
（1）人工和半机械化施工 人工和半机械化施工，主要是依靠人力，使用手工工具和简易的机械设备。这种施工方法适用于缺乏机械的地方道路工地和工程量小而分散的零星工程点，以及某些辅助性的工作，其生产效率较低，劳动强度较大，施工质量不易保证。
（2）水力机械施工 水力机械施工是运用水泵、水枪等水力机械，喷射出高压水流，把土冲散并泵送到指定的地点沉积。这种施工方法可用来挖掘比较松散的土层和进行软土地基加固的钻孔工作，但施工现场要有充足的水源和电源。
（3）爆破施工 爆破施工是开挖岩石土路堑的基本方法。如果采用钻岩机进行钻孔，爆破后机械清理并输运渣土，是岩石路基实现机械化施工的必备条件。除岩石路堑开挖采用爆破施工外，另外还可以用于冻土、硬土和泥沼等特殊路基施工和石料开采。如果采用定向爆破技术，可将路基挖方直接移作填方，能大大提高土石方挖填生产率。
（4）机械化施工 机械化施工是道路工程发展的趋势，是确保工程质量和加快施工进度的重要措施。这种施工方法就是采用推土机、铲运机、挖掘机、平地机、运输车辆、松土机和压路机等机械，经过计算、选型、配合，使参与施工的各项施工机械共同协调地工作。机械化施工可极大地提高劳动生产率，显著地加快工程的施工进度，并有效地保证工程质量。
上述几种施工方法的选择，应根据工程类型、工程性质、工程量大小、施工条件、施工期限、质量要求、机械有无等因素而确定，同时要结合考虑因地制宜、综合配套、施工经验、经济效益等方面因素。
对于城市快速路、主干路以及特殊地区的道路，或采用新技术、新工艺、新材料进行路基施工时，应采用不同的施工方案进行试验路段施工，从中选择路基施工的最佳方案用于指导全线施工。试验路段的位置，应选在地质条件、断面形式、地形情况、施工条件均具有代表性的地段，试验路段的长度一般以100～200m为宜。
道路工程机械化施工，是指根据道路工程的实践，通过合理地选择施工机械，科学地制定施工方案，精心地组织施工，以完成道路工程作业的全过程。道路工程机械化的度量可用机械化程度来表示。
机械化程度=（利用机械完成的实物工程量/全部工程量）×100％
实际上机械化程度根本无法全部表示机械化施工的意义，它有着更广泛的含义，即不仅体现于机械化程度的高低，而且更注重于机械的管理水平上，应当理解为涉及施工机械、施工技术、施工组织及施工管理等多学科的现代化施工技术。道路工程实现机械化施工，主要包含以下4方面的意义。
（1）在城市道路工程的机械化施工中，应当尽可能地提高机械化装备水准，对于可采用机械作业的，应尽可能地采用机械施工，以减轻人的繁重体力劳动，改善劳动条件，节省大量人工，加快工程施工进度。
（2）在组织城市道路工程机械化施工中，还要注意根据不同的施工对象和要求，选择最适宜的施工机械，进行各种不同机械的合理组合，充分发挥机械的效能，加快工程施工进度，降低消耗和施工成本，保证工程质量，最终取得明显的经济效益。
（3）要有科学的施工组织设计指导工程施工。道路工程施工不仅受各种自然因素的影响很大，而且战线长、工程量大、涉及面广、运用施工机械种类和数量繁多。所以，应当运用先进的管理科学技术，对施工组织计划进行优化，以最佳方案组织施工，更好地发挥机械化施工的作用，体现出机械化施工的优越性。
（4）不断采用先进的机械设备，取代使用中低效能、高能耗的落后施工机械，加强对机械的维修和科学管理，这是提高机械化施工水平的重要内容和途径。
城市道路工程实现机械化施工，是减轻劳动强度、提高生产效率、加快工程进度、确保工程质量、降低工程成本的重要手段，与采用人工施工相比，具有明显的特点，在施工技术、组织和管理上有更高的要求。
1.道路工程机械化施工的特点
（1）能完成独特的任务 在城市高等级道路工程的施工过程中，有些工程或工序是人力所无法做到的，或者有些工序具有一定的危险性，因此必须借助于施工机械才能按照设计要求去完成。
（2）机械化施工能改善劳动条件 在道路工程施工中，使用操作灵活、威力巨大、效率较高的机械，可以代替大量的体力劳动，使施工者以较少的劳动付出，获得较大的经济效益和工程成果，在一定的工期内和有限的工作面上完成大量工程任务。
（3）能提高劳动生产率 道路工程实现机械化施工，能大幅度地提劳动生产率，这是道路工程机械化施工最显著的特点。如一台斗容量为0.5m 3 的挖掘机，可以代替80～90个工人的体力劳动；一台中型推土机，相当于100～200人的工作量。由此可见，机械施工与人力劳动相比，其效率可以提高几十倍甚至百倍以上。
（4）施工比较机动灵活 对于战线长、土石方量大的道路工程施工，随着工程的进展，施工队伍和机械设备转移是经常不断的。相对而言，机械的调转比起大批人员的转移方便得多，适用于流动性大的工程施工。
2.道路工程机械化施工的要求
（1）道路工程机械化施工是一种高效率的作业，必然需要有严密的科学的施工组织与管理，需要有充足的燃料能源，要有附属设施和维修设备，良好的零配件供应及相应的运输条件，更需要具有一定业务专长的技术干部和技术工人。
（2）为了确保道路工程在整个施工过程中顺利进行，各个工种、各个作业、各道工序均衡协调，需要有足够数量、种类及规格的机械设备，因此需要一次性投入大量的资金。
道路工程施工机械种类繁多，不同的施工机械又有其独特的技术性能和作业范围。某一种施工机械可能有多种用途（如铲运机），而某一施工内容往往可以采用不同机械去完成，或者需要若干机种进行联合作业。为了获得最佳的技术经济效果，根据城市道路工程具体的施工条件，必须对施工机械进行合理的选择与组合，使其发挥尽可能大的机械效能。
1.选择施工机械的原则
在现代城市道路施工中，工程量大小与施工工期是进行合理选择机械的重要依据。在一般情况下，为了保证施工进度和提高经济效益，对于工程量大、工期紧迫的工程，应当选用大型、先进的施工机械；而对于工程量小、工期要求较松的工程，宜选用中、小型施工机械。但这不是绝对的，有时候可能是其他因素更突出地影响着施工机械的选择。根据众多公路工程施工的实践经验，在选择施工机械时一般应遵守以下原则。
（1）施工机械与工程具体实际相适应 这里所指的工程具体实际，主要包括工程量大小、工期要求、施工气候、地形条件、土质情况、场地大小、运距远近、施工断面尺寸、工程质量要求等方面。在条件允许的情况下，尽量选择最能满足施工内容的机种和机型。
（2）施工机械应具有较好的经济性 根据我国的基本国情，施工机械经济性是选择施工机械非常重要的因素。施工机械经济性选择的基础是施工单价，主要和机械固定资产消耗及运行费用等因素有关。在选择施工机械时，既要必须权衡工程量与机械费用的关系，同时又要考虑机械的先进性和可靠性，这是影响经济效益的重要方面。
采用先进的施工机械设备，其技术性能优良、构造简单、易于操纵、经久耐用，故障费和维修费将大大降低，最终可取得较好的经济效益。
（3）应当能确保证工程质量和施工安全 根据城市道路工程的技术要求，选择合适的施工机械是保证工程质量的重要因素之一。对于技术质量要求高的工程作业项目，应当考虑采用性能优良或专用的施工机械，以保证工程质量和较高的生产率。同时，选择的施工机械应具有可靠的安全性能，能保证施工人员和设备的安全。
（4）各种施工机械应达到合理组合 合理地进行施工机械组合是充分发挥机械设备效能的重要因素，也是机械化施工的一个基本要求，主要包括技术性能、机械类型及其数量等方面的配置。在进行各种施工机械组合时应当考虑以下几点：①主导机械与配套机械，其工作容量、数量及生产率应稍有储备，机械的工作能力应配合适宜；②牵引车与配套机具的组合应适宜；③配合作业机械组合数尽量少，以提高施工的总效率；④尽量选用正规厂家生产的系列产品，以保证施工机械的质量，便于施工机械的维修和管理。
对于土方工程，使用机械组织施工的方法有：推土机施工法、铲运机施工法和挖掘机加装载机施工法等。根据土方工程通常的作业程序，机械的配套和组合如表2-1所列。它们间的组合关系可以作为组成合理的机组进行施工的一个参考依据。
表2-1 土方工程施工机械的配套和组合
2.施工机械的选择
在城市道路工程施工中，施工机械的选择对于施工速度、工程质量、施工安全和工程投资等方面，均有很大的影响。因此，应当根据工程实际，施工机械的技术性能，针对各项工程作业的具体情况，按照作业内容、土质条件、运输距离和气候条件等方面，进行合理的选择施工机械。
（1）根据作业内容选择 路基工程的作业内容可以分为基本作业和辅助作业两部分。基本作业包括土石方挖掘、装运、填筑、压实、修整和挖沟；辅助作业包括砍伐树根、松土、爆破、表层处理和其他方面处置。各种作业都应由相应的施工机械完成，选择时可参考表2-2。
表2-2 根据作业内容选择施工机械
工程实践证明，对于中小型公路工程，选择通用性施工机械较为经济、合理；而对于大型公路工程，应当更注重根据作业内容选择机械，才能获得最佳的技术经济效益。在具体选择时，首先选定作业的主要施工机械，然后根据其生产能力、工作参数及施工条件选择辅助施工机械，以保证工程连续均衡地开展。
（2）根据土质条件选择 在路基工程施工中，土石是机械施工的主要对象，其性质和状态直接影响施工机械作业的质量、工效和成本等，因此，土质条件也是选择施工机械的一个重要依据。在一般情况下，应从以下几个方面考虑选用。
①根据机械通行性选择 所谓机械通行性是用以表示车辆，特别是工程施工车辆在土质等条件限制下，在工地现场行驶的可能程度。一定土质路面的车辆通行性，可通过对土壤性质变化的测定来进行确定。
②根据土的工程特性选择 不同土质对不同机械的施工作业的可能性和难易程度影响是比较大的，因此，在施工中必须根据工地现场土质的工程特性，选择合适的施工机械。在选择施工机械时，工程上通常将较为干燥的黏土、砂土、砂砾土、软岩和岩土等称为硬土；而将淤泥、流砂、沼泽土、湿陷性黄土、黑土及软弱黏土等称为软土。
以上这两大类土由于工程特性不同，其开挖、运输的施工机械也不同。硬土开挖和运输机械选择如表2-3所列，软土的开挖机械选择如表2-4所列。
表2-3 硬土开挖和运输机械选择
注：√—适用；△—尚可用；×—不适用。
表2-4 软土的开挖机械选择
注：√—适用；△—尚可用；×—不适用。
根据我国公路建设的多年实践，各种土壤的压实施工机械，可参考表2-5进行选择。
表2-5 各种土壤适宜的压实施工机械
注：1.表中符号：A代表适用，B代表无适当的机械时可用，C代表不适用；2.土的类别按《公路土工试验规程》的规定划分；3.对特殊土和黄土、膨胀土、盐渍土等约压实机械可按细粒土考虑；4.自行式压路机宜用一般路坦、路堑基底的换填等的压实，宜采用直线式进退运行；5.羊足碾（包括凸块式碾、条式碾）应有光轮压路机配合使用。
（3）根据运输距离选择 各种运输机械都有自己的经济运距，在选择公路工程施工机械时应当结合工程规模及现场施工条件，参考表2-6选择。
表2-6 施工机械的经济运距
（4）根据气候条件选择 公路工程施工的气候条件，主要是指雨季的雨水、冬季结冰的融水及冬季的冻土。因为雨水会使土壤中的含水量增大，施工条件产生恶化，降低原有机械的作业效率，有时甚至不得不使用效率较低的履带式施工机械。冬季天气寒冷，含水的土壤成为冻土，从而增加了施工作业的困难，严重降低作业效率，有的甚至需要爆破或用松土器等机械来帮助作业，不仅影响工程施工进度，而且无法保证施工质量。
1.路基施工的工艺流程
路基工程填筑施工的工艺流程，如图2-1所示。
图2-1 路基工程填筑施工的工艺流程
2.路基工程施工的主要工序
路基工程施工的一般程序为：施工前的准备工作、修建小型人工构造物、路基基础处理、路基土石方工程施工、路基工程的检查与验收等。具体讲来，路基工程施工的主要工序有：料场选择、路堤基底处理、填筑和碾压。
（1）料场的选择 各类公路用土具有不同的工程性质，在选择作为路基的填筑材料时应当根据不同的土类分别采取不同的工程技术措施。
①各类土的工程性质。在公路工程施工中，常见到的土主要有不易风化的石块、碎（砾）石土、砂土、砂性土、黏性土、粉性土、膨胀性重黏土及易风化软质岩石等。
1.不易风化的石块。不易风化的石块，主要包括漂石（块石）和卵石（块石），它们的透水性大，有很高的强度和稳定性，使用场合和施工季节均不受限制，为最好的填筑路基的材料也可以用于砌筑边坡。但石块之间要嵌锁密实，以免在自重和行车荷载的作用下，石块松动产生沉陷变形。
2.碎（砾）石土。碎（砾）石土透水性大，内摩擦系数高，强度比较大，水稳定性好，施工压实方便，能达到较好的密实程度，是一种很好的路基填筑材料。若细粒含量增多，则其透水性和水稳定性下降。
3.砂土。砂土基本无塑性，透水性和水稳定性均比较好，毛细管上升高度很小，具有较大的内摩擦系数。但由于其黏性小，易于松散，对流水冲刷和风蚀的抵抗能力很弱，压实也比较困难。如果经过充分压实，砂土路基的压缩变形小、稳定性好。为了加强压实和提高稳定性，可适量掺加一些黏土，改善其级配组成；或采用振动法压实，增大压实中土的移动；或将边坡表面予以加固，以提高路基的稳固性。
4.砂性土。砂性土不同于砂土，既含有一定数量的粗颗粒，又含有一定数量的细颗粒，其内摩擦系数较大，具有一定的黏结性，如果级配适宜，强度和稳定性等都能满足要求，是一种理想的路基填筑材料。如细粒土质砂土，其粒级组成接近最佳级配，遇水不粘、不胀，雨天不泥泞，晴天不扬尘，易于压实。
5.黏性土。黏性土中细颗粒含量多，土的内摩擦系数小而黏聚力大，透水性小而吸水能力强，毛细现象显著，有较大的可塑性。干燥时坚硬而不易挖掘，施工时不易破碎，浸水后强度下降较多，干湿循环因胀缩引起的体积变化也大，过于干燥或过于潮湿时均不利于施工。在给予充分压实和良好排水的条件下，黏性土也可以作为填筑材料。
6.粉性土。粉性土因含有较多的粉粒，毛细现象严重，干时易被风蚀，浸水后很快被湿透，在季节性冰冻地区，常引起冻胀和翻浆，水饱和时有振动产生液化问题。粉性土特别是粉土，属于不良的公路路基用土。如果不得已使用时宜掺配适量的其他材料，即采取技术措施改良土质，同时必须加强排水和隔离等措施。
7.膨胀性重黏土。膨胀性重黏土几乎不透水，黏结力特别强，干时难以挖掘，湿时膨胀性和塑性都很大。膨胀性重黏土工程性质受黏土矿物成分影响较大，黏土矿物主要包括蒙脱丈、伊里土、高岭土。蒙脱土主要分布在东北地区，其塑性大，吸湿性膨胀强烈，干燥时收缩大，透水性极低，压缩性大，抗剪强度低。高岭土分布在我国南方地区，其塑性较低，有较高的抗剪强度和透水性，吸水和膨胀量较小。伊里土分布在华中和华北地区，其性质介于上述两者之间。膨胀性重黏土不宜用于作填筑材料。
8.易风化软质岩石。易风化的软质岩石（如泥灰岩、硅藻岩等），浸水后易产生崩解，强度显著降低，变形量大，一般不宜作为填筑材料。
②对路基用土的规定。对对路基用土应当遵守《城市道路路基工程施工及验收规范》（CJJ 44—1991）、《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ 1—2008）中的规定，也可参考《公路软土地基路堤设计与施工技术细则》（JTGT D31—02—2013）中的要求。
对路基用土主要包括如下规定。a.路堤填料不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。当必须采用盐渍土、黄土、膨胀土填筑路堤时，应遵照有关规定执行。b.对于液限大于50％、塑性指数大于26的土，以及含水量超过规范规定的土，不得直接作为路堤填料。当需要应用时，必须采取满足设计要求的技术处理，经检查合格后方可使用。c.钢渣、粉煤灰等材料，可以用作路堤填料，其他工业废渣在使用前应进行有害物质的含量试验，避免有害物质超标，污染环境。d.捣碎后的种植土，可以用于路堤边坡的表层，作为植物绿化的用土。
城市道路路基填方材料，应具有一定的强度。各级道路的路基填方材料的最小强度和最大粒径应符合表2-7中的要求。
表2-7 路基填方材料的最小强度和最大粒径
注：1.其他道路做高级路面时，应按快速路和主干路的规定；2.表中所列强度按照《公路土工试验规程》中规定，对试样浸水96h的CBR试验方法确定；3.黄土、膨胀土及盐渍土的填料强度，分别按各自的规定办理。
为了节约投资和少占耕地农田，一般应尽量利用附近路堑或附属工程（如排水沟等）的弃土作为填料，或者将取土坑布置在荒地、空地或劣地上。
（2）路堤基底的处理 路堤基底的处理是保证路堤稳定、坚固极为重要措施。在路堤填筑前进行基底处理，能使填土与原来的表土密切结合；能使初期填土作业顺利进行，能便地基保持稳定，增加承载能力；能防止因草皮、树根腐烂而引起的路堤沉陷。对于一般路堤基底的处理，除按照清理场地的要求进行外，还应按下列规定执行。
①基底土比较密实，且地面横坡不陡于1:10时，经碾压符合要求后可直接在地面上修筑路堤，但在不填不挖或路堤高度不大于1m的地段，应清除草皮、树根等杂物。在稳定的斜坡上，横坡为（1:10）～（1:5）时，基底应清除草皮。横坡陡于1:5时，原地面应挖成台阶形，台阶的宽度不小于1m，高度不小于0.5m，如图2-2所示。如果地面横坡超过1:2.5时，外坡脚应进行特殊处理，如修护墙和护脚等。
图2-2 横坡较大时的台阶形基底
②当路基稳定受到地下水影响时，应予拦截或排除，引地下水至路堤基础范围之外，然后再进行填方的压实，如图2-3所示。
图2-3 砂垫层排水处理
③当路堤基底为耕地或松土时，应当先清除有机土、种植土，进行平整后按规定要求压实。在深耕地段，必要时还应将松土翻挖、土块打碎，然后回填、整平、压实。当经过水田、池塘或洼地时，应根据具体情况采取排水疏干、挖除淤泥、打砂桩、抛填片石或石灰（水泥）处理土等措施，以保持基底的稳固。
④在路堤修筑范围内，原地面上的坑、洞、墓穴等，应用原地的土或砂性土进行回填，并按规定进行压实。
（3）路堤填料的填筑 路堤填筑必须考虑不同的土质，从原地面逐层填起，并分层进行压实，每层的厚度随压实方法而定。填筑方式一般有以下几种。
①水平分层填筑。水平分层填筑，即填筑时按照横断面全宽分成水平层次，逐层向上填筑。如果原地面不平，应从最低处分层填起，每填筑一层后，经压实合格后再填筑上一层。水平分层填筑法施工操作方便、安全，压实质量容易保证。
②纵坡分层填筑。纵坡分层填筑宜于用推土机从路堑取土填筑距离较短的路堤，并依纵坡方向分层，逐层向上填筑，原地面纵坡小于20°的地的可采用这种方法施工，如图2-4所示。
图2-4 纵向填筑法
③横向全高填筑。横向全高填筑即从路基一端按横断面的全部高度，逐步推进填筑，这种填筑方法仅用于无法自下而上填土的陡坡、断岩或泥沼地区，如图2-5所示。但此法对所填筑土料不仅不易压实，并且还有沉陷不均匀的缺点。为此，应采用必要的技术措施，如选用高效能的压实机械；采用沉陷量较小的砂性土或废石方作为填料；采用混合填筑法，即路堤下部全高填筑，路堤上部水平分层填筑，如图2-6所示。
图2-5 横向填筑法
图2-6 混合填筑法
当需要加宽路堤时，所用填土应与原路堤用土尽量接近或为透水性好的土，并将原边坡挖成向内倾斜的台阶状，分层进行填筑，并碾压到规定的密实度。严禁将薄层新填土贴在原边坡的表面。
城市快速路和主干路，横坡陡峻地段的半填半挖路基，必须在山坡上从填方坡脚向上挖成内倾斜的台阶，台阶的宽度一般不应小于1m。其中挖方的一侧，在行车范围之内的宽度不足一个行车宽度时，应挖够一个行车道的宽度，其上路床深度范围之内的原地面土应予以挖除换填，并按上路床填方的要求施工。对于不同性质的土进行混合填筑时，应视土的透水能力的大小，进行分层填筑压实，并采取有利于排水和路基稳定的方式。一般应遵守以下几个原则。
1.以透水性较小的土填筑路堤下层时，其顶面应做成坡度为4％的双向横坡；如用以填筑上层时，除干旱地区外，不应覆盖在透水性较大的土所填的下层边坡上。
2.不同性质的土料，应分别进行填筑，不得混合填筑。每种填料层累计总厚度一般不宜小于0.5m。
3.凡不因潮湿及冻融而变更其体积的优良土料，应当填筑在上层，强度（变形模量）较小的土料应填筑在下层。
不同性质土壤填筑路堤的方式，可参见图2-7和图2-8。其中图2-7中的填筑方式是正确的，而图2-8中的填筑方式是错误的。
图2-7 路堤内不同土壤的填筑方式（正确方式）
1—透水性较大的土壤；2—透水性较小的土壤
图2-8 路堤内不同土壤的填筑方式（错误方式）
1—透水性较大的土壤；2—透水性较小的土壤
填石路堤的填筑，其基底处理与填筑土料的路堤相同。石料的强度应不小于15MPa，用于护坡的石料强度应不小于20MPa。石料的最大粒径不宜超过层厚的2/3。每层松铺的厚度，高等级公路不宜大于0.5m，其他公路不宜大于1.0m。
高等级城市道路和铺设高级路面的其他等级道路的填石路堤，均应分层填筑、分层压实。铺设低级路面的一般公路在陡峻山坡段施工特别困难或大量爆破以挖作填时，可采用倾填方式将石料填筑于路堤下部。倾填前，路堤边坡坡脚应用粒径大于30cm的硬质石料码砌。码砌的厚度：填石路堤高度小于或等于6m时，应不小于1.0m；路堤高度大于6m时，应不小于2m或按设计要求码砌。高等级公路填石路堤路床顶面以下50cm范围内，应填筑符合路床要求的土并分层压实，填料最大粒径不得大于10cm。其他公路填石路堤路床顶面以下30cm范围内，宜填筑符合路床要求的土并压实，填料最大粒径不应大于15cm。
土石路堤的填筑，其基底的处理也与填筑土料的路堤相同。土石混合料中的石料强度大于20MPa时，石块最大尺寸不得超过压实层厚度的2/3，否则应当将其剔除；当石料强度小于15MPa时，石块最大尺寸不得超过压实厚度，超过者应当将其破碎。土石路堤必须分层进行填筑、分层加以压实。每层铺填厚度应根据所选用的压实机械规格和类型确定，但最大厚度不宜超过40cm。
混合料中石料的含量多少，将严重影响压实效果。因此，当石料含量大于70％时，应先铺大块石料，且大面向下安放平稳，然后铺小块石料、石屑等进行嵌缝找平，最后再碾压密实。当石料含量小于70％时，土石可以混合铺填，但应消除硬质石块过于集中的现象。
土石混合料填筑高等级公路时，其路床顶面以下30～50cm范围内，仍应填筑符合路床要求的土并压实，填料最大粒径不得大于10cm。其他公路在路床顶面以下填筑30cm的砂类土，填料最大粒径不得大于15cm。
（4）路堤填料的碾压 路堤填料的碾压是路基工程中的一个关键施工工序，只有有效地压实路基填筑料，才能保证路基工程的施工质量。除了采用透水性良好的砂石材料外，其他填料均需使其含水量在最佳含水量的±2％内，方可进行碾压。因此，在路堤土石料碾压的施工中，必须经常地检查填料的含水量，并按规定检查压实度。
①确定要求的压实度。路基要求的压实度，应根据填挖类型、公路等级和路堤填筑高度而确定，参见表2-8。通常根据表2-8中的规定，用标准击实试验，求出最大干密度和相应的最佳含水量，计算出要求的最小干密度。
表2-8 土质路堤压实度的标准
注：1.表列压实度以部颁《公路土工试验规程》重型击实试验法为准；2.对于铺筑中级或低级路面的三、四级公路路基，允许采用《公路路基施工技术规范》（JTJ 033—95）中轻型击实试验法求得的路基压实标准；3.其他等级公路修建高等级路面时，其压实度标准应采用高速公路、一级公路的规定值；4.特殊干旱地区的压实度标准可降低2％～3％；5.多雨潮湿地区的黏性土，其压实度标准按另外标准执行；6.用灌砂法、灌水（水袋）法检查压实度时，取土样的底面位置为每一压实层底部；用环刀法试验时，环刀中部处于压实层厚的1/2深度；用核子仪试验时，立根据仪器类型，按产品说明书要求办理。
②进行试验段碾压试验。各种压实机具碾压不同土类的适宜厚度、所需碾压遍数和填土的实际含水量及要求的压实度大小有关，在正式对路堤填土压实前，应根据要求的压实度，在试验段碾压试验时加以确定。高等级公路路基填土压实，宜采用振动压路机或30～50t的轮胎式压路机进行。采用振动压路机碾压时，第一遍应当进行静压，第二遍开始用振动压实。
为确保填土压实质量，在压实过程中严格控制填土的含水量。当含水量过大时，应将土翻晒至要求的含水量再碾压；当含水量过小时，需均匀洒水后再进行碾压。在一般情况下，天然土中的含水量基本接近最佳含水量，因此在填土后应随即压实。
填石路堤在压实前，应先用大型推土机推铺平整，个别不平整的地方，可以配合人工用细石屑找平。采用的压实机具宜选工作质量在12t以上的重型压路机、2.5t以上的夯锤或25t以上的轮胎式压路机。碾压时要求均匀压实，不得出现漏压。每层的铺土厚度，当采用重型振动压路机或夯锤压实时，可以加厚至1.0m。
填石路堤压实所要求的密实度所需碾压遍数（或夯压遍数）应经过试验确定。以12t以上振动压路机进行压实试验，当压实层顶面稳定，不再有下沉现象时，可判为达到密实状态，即压实度合格。
土石路堤的压实要根据混合料中巨粒土含量多少来确定。当混合料中巨粒土含量较少时，应按填土路堤的压实方法进行压实；当混合料中巨粒土含量较多时，应按填石路堤的压实方法进行压实。
③检查填土的压实度。检查压实后填土的含水量和干密度，用下式可计算出填土的压实度 K ：
K =检查点土的干密度/最大干密度×100％ （2-1）
每个检查点的填土压实度必须合格，不合格的必须重新进行处理，直至压实度合格为止。压实度检测的方法有环刀法、灌砂法、水袋法和核子密度仪，在使用核子密度仪时事先应做与规定试验方法的对比试验。
土石路堤的压实度检测采用灌砂法或水袋法，其标准干密度应根据每种填料的不同含石量的最大干密度作出标准干密度曲线，然后根据试坑挖取试样的含石量，从标准干密度曲线上查出对应的标准密度。压实度的要求同土质路堤的标准。
当巨粒土含量较高，无法采用灌砂法或水袋法进行检测时，可按填石路堤压实度的检查方法检测。压实度的标准也按填石路堤的压实度标准执行。