浅谈粘土斜墙在路基填筑施工中的应用

白岩爽，毛建琳，王 博

(龙建路桥股份有限公司第七分公司，黑龙江 哈尔滨 150009)

社会发展，人民对交通出行的便捷性和舒适性需求日益增加；科技进步，公路建设等级日益提高。随着祖国的建设发展，国内公路的覆盖率和通达率越来越高，为保障公路的便捷性、减小施工对生态环境的影响，克服困难环境下的施工阻力，探究新型施工技术，是公路建设中的必要举措。

粘土斜墙施工技术经常被用于水库堤坝、河坝等建设，是以黏性土为基础材料做成倾斜防渗体，作为土石坝上游部位防渗的重要结构。粘土斜墙技术的特性能够能够满足在近水地区和易受洪涝灾害侵袭地区公路路基的保护，能够有效增强路基防渗、抗渗能力，增加路基使用寿命，还能有效预防路基边坡滑塌等问题。本文对粘土斜墙技术在公路施工中的可行性及效益进行浅析。

1 国内概况和发展趋势

1.1 国内概况

随着国内道路工程技术的快速发展，施工进度的全面加快，对路基施工质量要求增大。路基是道路的基础，更是保证路面质量的关键。路基工程由于需要反复承受各种荷载和自然因素的作用，会导致路基的形状、边坡坡度发生改变，严重影响了路面的质量和稳定性。在近水地区或者容易遭受洪涝灾害侵袭地区，土石方路基是最容易受水侵害而造成破坏的工程。

目前国内近水路堤，相关防护措施仍然简单采用片石或混凝土预制件护坡方式，国内关于粘土斜墙在公路路基方面的相关研究技术尚属空白。但随着堤防工程等多学科在公路路基填筑中的联合应用，根据粘土斜墙的特性、施工工艺等方面对其研究，将能够更好的提高路基填筑质量，提高路基迎水面边坡防渗、抗渗能力，还可以填补国内在该领域技术空白。

2 粘土斜墙在公路施工中的应用

2.1 工作原理

通过在路基外侧加设粘土斜墙，配合防渗土工织物及铺设的混凝土预制防护施工，在路基施工过程中，提高路基迎水面边坡的横向防渗、抗渗能力，实现“以路代堤”，使路基具备防洪堤坝功能。

2.2 工艺流程

本文所研究的粘土斜墙施工技术主要由两部分组成，第一部分是粘土斜墙的铺筑和碾压，第二部分是粘土斜墙和防渗土工布联合防渗的研究。

(1)布置土工膜及粘土斜墙联合防渗。

在路基迎水侧堤坡表层与粘土斜墙间铺设土工布，在坡脚位置做好土工布的固定，利用人工自下而上铺设，铺设前检查细粒料坡面，防止异物对土工布造成破坏。铺设过程中加强对土工布搭接面的控制，搭接采用人工缝合，搭接宽度不低于15 cm。

(2)铺筑

粘土从坡脚底部开始填筑，填筑分层进行，每层厚30 cm，水平宽度为200 cm，设计要求压实度不小于90%(按照路基填高及层次分别控制)，为保证斜墙的压实，宽度根据碾压机具进行适当调整(按照设计宽度进行加宽，斜墙完成后再行削坡)。

(3)土方利用

粘土斜墙采用挖方利用土方掺灰配合翻晒降低含水量，含水量适宜后运至现场用于填筑，利用土方需经检测，要满足设计及施工要求。

(4)碾压

碾压采用重型压路机进行，确保压实。

2.3 技术路线

本项目研发技术路线主要是在迎水侧堤坡表层布置土工膜及粘土斜墙联合防渗工作原理，详细查阅有关技术资料，系统分析，综合考虑制定施工技术方案。基本按照方案编制、现场试验、总结改进和持续升级的步骤循序渐进进行。

(1)“粘土斜墙施工技术”的总体方案。

(2)“粘土斜墙施工技术”所需材料的选择与组合。主要材料是利用粘土在掺加生石灰后，根据试验资料，将含水量控制在最佳以上。

(3)按照图纸及施工技术规范要求，进行粘土、掺灰土的试验，检测粘土斜墙压实，对“粘土斜墙施工技术”效果验证。

3 粘土斜墙的技术内容及主要技术经济指标

3.1 项目研究内容及关键技术

(1)研究内容

①“粘土斜墙施工技术”的总体设计方案。

②“粘土斜墙施工技术”所需材料的选择与组合。

③按照图纸及施工技术规范要求，进行粘土、掺灰土的试验，检测粘土斜墙压实，对“粘土斜墙施工技术”效果验证。

(2)关键技术

①“粘土斜墙施工技术”的总体设计方案。

②“粘土斜墙施工技术”所需材料的选择与组合。

③按照图纸及施工技术规范要求，进行粘土、掺灰土的试验，检测粘土斜墙压实，对“粘土斜墙施工技术”效果验证。

(3)项目的主要技术特点和创新点

①主要技术特点

a.粘土斜墙施工技术高效隔离迎水面水流浸入路基；

b.因地下水、毛细水、水线位置高的地区，利用此项技术可以降低路基边坡滑塌的发生，耐腐蚀、永久性排水。

②创新点

a.粘土斜墙施工技术有效隔离路基外部流水浸入路基，具有超高防渗、抗渗效果；

b.填补国内路基迎水面防渗施工技术的空白。

3.2 主要技术经济指标

(1)主要技术指标

①拟计划项目技术研究达到国内先进水平。

②粘土斜墙施工技术施工应用填补国内施工领域技术空白。

③提高公路路基防渗、抗渗能力。

④预防质量事故，避免重复施工，降低相关投入约10%。

(2)主要经济指标

①预防质量事故，避免重复施工，降低相关投入约10%。

②编制粘土斜墙施工技术和技术总结。提高公路路基防渗、抗渗能力，保证城区人民群众生命财产安全，有利的提高龙建第七分公司的知名度为同行业提供技术参考与借鉴。

4 经济和效益评估

粘土斜墙在路基工程施工过程中的应用，需要提前明确确定该项技术的经济效益和社会效益，明确其应用前景。

4.1 经济效益

路基迎水面粘土斜墙施工技术研究，迎水面坡比采用1∶2，并设水平2.0 m厚的粘土斜墙防渗，中间加设反滤层与土工膜、迎水面采用水泥混凝土预制块相结合，可有效防水，提高公路使用寿命。

4.2 社会效益

研发粘土斜墙施工技术，提高公路路基防渗、抗渗能力，保证城区人民群众生命财产安全；同时逐渐开展其他辅助设备的研制工作，逐渐推出不同的用途透水管，实现一技术多用途，为行业施工生产带来便捷，为相关行业提供技术参考与借鉴。

4.3 应用前景

随着公路等级的日益提高，对路基施工质量要求也更加严格，粘土斜墙施工技术的运用，可以提高路基施工质量，有效增强路基防渗、抗渗能力，增加路基使用寿命，还能有效预防路基边坡滑塌等问题，势必推进路基施工技术的发展，实用型广泛、市场前景广阔。

5 风险性

5.1 技术风险

本项目研究主要借鉴了堤防工程的先进技术，吸收并改进。粘土斜墙施工脱胎于路基施工，防渗土工布材料充足，所以技术风险比较低。

5.2 市场风险

随着公路等级的日益提高，对路基施工质量要求也更加严格，粘土斜墙施工技术的运用，可以提高路基施工质量，有效增强路基防渗、抗渗能力，增加路基使用寿命，还能有效预防路基边坡滑塌等问题，势必推进路基施工技术的发展，实用型广泛、市场前景广阔。

6 结束语

粘土斜墙施工技术在路基工程施工中的应用，既可以在正常新建路基中使用，加强路基防护功能，提高路基迎水面边坡防渗、抗渗能力，又可以从源头预防河水上涨浸入路基，破坏路基整体结构，从而保障城区安全。在一定程度上填补了国内该方向的空白，进一步完善了我国公路建设施工技术。