一般路基施工-PPT課件

1、第一篇 路基施工技術(shù)第二章 一般路基施工第二章 一般路基施工 為了保證路基具有足夠的剛度和強度、足夠的穩(wěn)定性，在路基填筑的過程中應(yīng)選用符合各項要求的填料，并進行充分的壓實，以滿足壓實度的要求。一、路基施工的重要性 路基是路面的基礎(chǔ)，由路塹和路堤組成。路基土石方工程量大、分布不均勻，不僅與路基工程相關(guān)的設(shè)施，如路基排水、防護與加固等相互制約，而且同公路工程的其他工程項目，如橋涵、隧道、路面及附屬設(shè)施相互交錯。 因此，路基施工，在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)操作、施工管理等方面具有特殊性，必須予以研究和不斷改進。就整個公路工程的施工而言，路基施工往往是施工織織管理的關(guān)鍵。第一節(jié) 土方路基施工第一節(jié) 土方路基施工

2、路基施工的主要內(nèi)容：挖掘路塹或取土，沿路線縱橫向運土，填筑路堤，壓實土基，整平路基表面及修整路基邊坡，修筑路基排水及防護設(shè)施等。路基施工的重要性：1）工程質(zhì)量要求標(biāo)準(zhǔn)高。耐久性，強度、穩(wěn)定性。2）路基施工要處理大量技術(shù)問題。施工條件，工程數(shù)量，施工難度，隱蔽工程。3）工程質(zhì)量受到多種因素的不利影響。公路沿線自然條件，氣候條件，施工本身的條件。第一節(jié) 土方路基施工二、施工方法路基工程施工通常主要為土石方工程。主要的施工方法有人工施工、簡易機械施工、機械化施工、水力機械化施工及爆破施工等。施工時應(yīng)根據(jù)具體條件選擇一種或幾種進行施工。第一節(jié) 土方路基施工三、基本要求1.必須搞好施工排水；2.路基挖填

3、范圍內(nèi)的地表障礙物，事先應(yīng)予以清除；3.路基取土與填筑，必須有條不紊，有計劃有步驟地進行操作；4.路塹開挖，應(yīng)在全橫斷面進行，自上而下一次成型，注意按設(shè)計要求準(zhǔn)確放樣，不斷檢查校正，邊坡表面削齊拍平；第一節(jié) 土方路基施工5.土質(zhì)路堤，應(yīng)視路基高度及設(shè)計要求，先著手清理或加固地基；6.土路堤分層填平壓實，是確保施工質(zhì)量的關(guān)鍵；7.路基原定設(shè)計要求及施工操作規(guī)程，是路基施工的依據(jù)及質(zhì)量檢驗的標(biāo)準(zhǔn)，必須嚴(yán)格執(zhí)行。第一節(jié) 土方路基施工四、填料的選擇 路基填方材料，應(yīng)有一定的強度。經(jīng)野外取土試驗，符合表1-2-1的規(guī)定時才能使用。為保證路堤的強度和穩(wěn)定性，應(yīng)選擇強度高、穩(wěn)定性好、易于開挖的土石作為填料。

4、如碎石、礫石、卵石、粗砂等透水性好的材料。第一節(jié) 土方路基施工五、填筑方案填挖方案沿路基深度或?qū)挾鹊氖┕ろ樞?。方案的選擇依據(jù)：當(dāng)?shù)刈匀磺闆r、工程量大小和分布、施工機具的性能及施工要求等條件。1路堤填筑 土質(zhì)路堤(包括石質(zhì)土)，按填土順序可分為分層平鋪和豎向填筑兩種方案。 分層平鋪是基本的方案，如符合分層填平和壓實的要求，則效果較好，且質(zhì)量有保證，有條件時應(yīng)盡量采用。豎向填筑是在特定條件下，局部路堤采用的方案。第一節(jié) 土方路基施工1）水平分層填筑法水平分層填筑縱坡分層填筑第一節(jié) 土方路基施工 分層平鋪，有利于壓實，可以保證強度，不同用土按規(guī)定層次填筑。 正確方案要點是：不同用土水平分層，以保證強

5、度均勻；透水性差的用土，如粘性土等，一般宜填于下層，表面成雙向橫坡，有利于排除積水，防止水害；同一層次有不同用土?xí)r，接搭處成斜面，以保證在該層厚度范圍內(nèi)強度比較均勻，防止產(chǎn)生明顯變形。 不正確的方案主要是指：未水平分層，有反坡積水，夾有凍土塊和粗大石塊，以及有陡坡斜面等，其主要問題辦在于強度不均勻和排水不利。 此外，還應(yīng)注意用土不含有害雜質(zhì)(草木、有機物等)及未經(jīng)處治的劣土(細粉土、膨脹土、鹽漬土與腐植土等)。橋涵、擋土墻等結(jié)構(gòu)物的回鎮(zhèn)土，以砂性土為宜，防止不均勻沉降，并按有關(guān)操作規(guī)程回填和夯實。正確方案錯誤方案弱透水性土透水性土不同土質(zhì)路堤接頭 透水性土弱透水性土第一節(jié) 土方路基施工 該種填

6、筑方式形成的填土過厚不易壓實，須采取一些措施：采用沉降量小的砂石或開挖路塹的廢石方，路堤全寬應(yīng)一次填筑并選用高效能壓路機壓實。2）豎向填筑法 在原地面縱坡較大，大于12，運土困難的斷面采用該法施工，沿縱坡分層，逐層填筑。第一節(jié) 土方路基施工3）混合填筑法 混合填筑是在路堤下部采用豎向填筑而上部采用水平分層填筑，這樣可以使上部填土獲得足夠的密實度。一般在不易壓實的地段采用。第一節(jié) 土方路基施工4）沿橫斷面一側(cè)填筑的方法：加寬舊路堤時：（1）與舊路堤相同或相近的土；或透水性較佳的土（2）除草，挖臺階（3）分層夯實半填半挖陡坡路基：清基底表層松土，再挖12米臺階，坡腳附近宜寬一些。第一節(jié) 土方路基施

7、工六、土質(zhì)路塹開挖 土質(zhì)路塹開挖，根據(jù)挖方數(shù)量大小及施工方法的不同，按掘進方向可分為縱向全寬掘進和橫向通道掘進兩種，同時又可在高度上分單層或雙層和縱橫掘進混合等(以上掘進方向，依路線縱橫方向命名)。 縱向全寬掘進是在路線一端或兩端，沿路線縱向向前開挖，如下圖所示。 單層掘進的高度，即等于路塹設(shè)計深度。掘進時逐段成型向前推進，運土由相反方向送出。 對于較深路塹，可采用雙層掘進法，上層在前，下層隨后，下層施工面上留有上層操作的出土和排水通道。a）單層；b）雙層1橫剖面；2縱剖面；3平面第一節(jié) 土方路基施工 橫向通道掘進，是先在路塹縱向挖出通道，然后分段同時向橫向掘進。 適應(yīng)條件：在開挖長而深的路塹

8、時用。分層施工：沿縱向分層每層先掘出一條通道開挖通道兩側(cè)。分段施工：路塹較長時，可在一側(cè)適當(dāng)位置，將路塹橫向挖穿路塹分為n段各段再采用縱向開挖方式作業(yè)?？稍黾邮┕ぷ鳂I(yè)面，降低干擾，增大出料口，增大功效。 優(yōu)點：擴大施工面，加速進度。 缺點：工作面多、運土通道有限制，施工的干擾性增大，必須周密安排。 雙層式縱橫通道的混合掘進方案，同時沿縱橫的正反方向，多施工面同時掘進?；旌暇蜻M方案的干擾性更大，一般僅限于人工施工，對于深路塹，如果挖方工程數(shù)量大及工期受到限制時可考慮采用。第一節(jié) 土方路基施工七、填土壓實與檢查1. 路基壓實的意義與機理 路基壓實工作是施工過程中一個重要工序,也是提高強度與穩(wěn)定性的

9、有效的經(jīng)濟的根本技術(shù)措施。 目的：通過對路基進行認(rèn)真的壓實使土基獲得一定的密實度，以提高其強度與穩(wěn)定。2. 影響壓實效果的主要因素 對于細粒土的路基，影響壓實效果的因素有內(nèi)因和外因兩方面。 內(nèi)因指土質(zhì)和濕度，外因指壓實功能(如機械性能、壓實時間與速度、土層厚度)及壓實時的外界自然和人為的其他因素等。 第一節(jié) 土方路基施工1）土的含水量第一節(jié) 土方路基施工 土中含水率較少時，土間的阻力較大，欲使土粒繼續(xù)位移，需要更大的外力，當(dāng)濕度過大或者過小時，相應(yīng)的形變模量都會減小。1)含水量是影響壓實效果的決定性因素；2)在最佳含水量時，即土處于硬塑狀態(tài)時，最容易獲得最佳的壓實效果；3)壓實到最大密實度的土

10、體水穩(wěn)定性最好。第一節(jié) 土方路基施工2）土的性質(zhì) (1)土質(zhì)不同，最大干容重和最佳含水量不同。 (2)分散性(液性、粘性)較高的土，其0值較高，dmax值較低。（注意砂土的最佳含水量無意義） (3)砂性土的壓實效果優(yōu)于粘性土。第一節(jié) 土方路基施工3）壓實功能 壓實功能(指壓實工具的重量、碾壓次數(shù)或錘落高度、作用時間等)對壓實效果的影響，是除含水率外的另一重要因素。(1)同一種土的最佳含水量隨壓實功能的增大而減小，最大干容重則隨著壓實功能的增大而增大。(2)在相同條件下，功能越高，土基的密實度越高。(3)壓實功能增加到一定限度以上，效果提高愈緩慢。600 KNm1150 KNm2300 KNm3

11、400 KNm第一節(jié) 土方路基施工4）壓實土層的厚度 壓實厚度對壓實效果具有明顯影響。相同壓實條件下(土質(zhì)、濕度與功能不變)，實測土層不同深度的密實度(或壓實度)得知，密實度隨深度遞減，表層5cm最高。 不同壓實工具的有效壓實深度有所差異，根據(jù)壓實工具類型、土質(zhì)及土基壓實的基本要求，路基分層壓實的厚度，有具體規(guī)定數(shù)值。一般情況下，夯實不宜超過20 cm，1215t光面壓路機，不宜超過25cm，振動壓路機或夯擊機，宜以50 cm為限。第一節(jié) 土方路基施工5）碾壓工具和方法 (1)壓實工具不同，壓力傳布的有效深度不同； (2)在壓實過程中，壓實機具的作用深度是變化的； (3)荷載作用時間對壓實的影

12、響； (4)碾壓速度越高，壓實效果越差。機具選擇與操作 壓實機具的選擇以及合理的操作，亦是影響土基壓實效果的另一些綜合因素。 土基壓實機具的類型較多，大致分為碾壓式、夯擊式和振動式三大類型。 碾壓式：光面碾(兩輪和三輪壓路機)、羊足碾和氣胎碾等。 夯擊式：人工夯、夯錘、夯板、風(fēng)動夯及蛙式夯機等。 振動式：振動器、振動壓路機等。不同壓實機具，適用于不同土質(zhì)及不同土層厚度等條件。 對于砂性土：振動式較好、夯擊式次之、碾壓式較差。 對于粘性土：碾壓式或夯擊式較好，振動式較差甚至無效。 壓實方法：壓實操作時宜先輕后重、先慢后快、先邊緣后中間(超高路段等需要時，則宜先低后高)。壓實時，相鄰兩次的輪跡應(yīng)重

13、疊輪寬的三分之一，保持壓實均勻，不漏壓，對于壓不到的邊角，應(yīng)輔以人力或小型機具夯實。壓實全程，經(jīng)常檢查含水率與密實度，以達到符合規(guī)定壓實度的要求。第一節(jié) 土方路基施工3. 土質(zhì)路基壓實標(biāo)準(zhǔn)第一節(jié) 土方路基施工1）壓實度s工地實測干重度，0實驗室的最大干重度 工程中用土的密實度來衡量壓實質(zhì)量。密實度指單位體積內(nèi)土的固體顆粒排列的緊密程度通常用干密度表示。填 挖 類 型路 面 底 面 計 起壓 實 度 （%）深度范圍 （cm）高速、一級公路三、四級 公 路路堤上 路 床0309694下 路 床30809694上 路 堤801509493下 路 堤1509390零填及路塹路床03094308096不

14、同層位的壓實度要求：一般：上層：荷載、溫度、濕度K高些下層：自重應(yīng)力大，地下水，毛細水影響大K高些中部：各因素影響不嚴(yán)重K適當(dāng)?shù)托夂蛞蛩兀杭竟?jié)性冰凍區(qū)K高些重冰凍區(qū)K輕冰凍區(qū)干旱區(qū)K潮濕區(qū)等級高等級公路： K高些低等級公路： K低些第一節(jié) 土方路基施工2）壓實標(biāo)準(zhǔn)（1）表中壓實度是以交通部頒發(fā)的公路土工試驗規(guī)程重型擊實試驗法為準(zhǔn)；（2）三、四級公路鋪筑高級路面時，壓實度采用二級路標(biāo)準(zhǔn)；（3）路堤采用特殊填料或處于特殊氣候地區(qū)時，壓實度標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)試驗的論證在保證路基強度要求的 前提下適當(dāng)降低。 室外土質(zhì)路基的壓實度可以采用灌砂法、環(huán)刀法、蠟封法、灌水法和核子密度濕度儀等方法測定。第一節(jié) 土方路

15、基施工填 挖 類 型路 面 底 面 計 起壓 實 度 （%）深度范圍 （cm）高速、一級公路三、四級 公 路路堤上 路 床03094下 路 床30809694上 路 堤801509493下 路 堤1509390零填及路塹路床03094308096961. 對石料的要求 填石路堤的石料強度不小于15MPa； 用于護坡的石料強度不小于20MPa； 最大粒徑不宜超過分層壓實厚度的2/3。 石料性質(zhì)相差較大時，不同性質(zhì)的石料應(yīng)分層或分段填筑。第二節(jié) 石質(zhì)路基施工一、石質(zhì)路堤的填筑2. 石質(zhì)路基填筑方案填筑施工方式：傾填（拋填）和逐層填筑、分層壓實兩種。1）高速公路和一級公路分層松鋪厚度不大于50cm；

16、其它公路不大于30cm；2）分層填筑時，應(yīng)事先安排好石料運輸路線，按規(guī)定的施工方案先低后高，先兩側(cè)后中央卸料，并用大型推土機水平分層，攤鋪平整，個別不平處用人工以細石塊、石屑找平。第二節(jié) 石質(zhì)路基施工一、石質(zhì)路堤的填筑3）當(dāng)填料級配較差、粒徑較大、填層較厚、石塊間空隙較大時，為保證填石路堤的強度和穩(wěn)定性，在水源豐富的條件下可用水沉積法填筑路基即將石渣、石屑、中粗砂等掃入石塊間空隙中，用壓力水將這些細料沖入填料層下部，如此反復(fù)數(shù)次，使石料空隙填滿。第二節(jié) 石質(zhì)路基施工 4）人工填筑粒徑大于25cm的石料時，應(yīng)先鋪大塊石料，塊石大面向下，擺放平穩(wěn)，再用小石塊找平，石屑塞縫，最后壓實。5）人工填筑粒

17、徑小于25cm的石料時，可直接分層填筑、分層壓實。 根據(jù)巖石的類型、風(fēng)化程度、巖層產(chǎn)狀、巖體斷裂構(gòu)造、施工環(huán)境等因素確定開挖方案。 爆破法施工1. 炸藥種類和起爆方法 （1）中藥包：形狀接近球形或立方體，以及高度不超過直徑四倍的圓柱體和最長邊不超過最短邊四倍的直角六面體。（2）延長藥包：高度超過直徑四倍的圓柱體和最長邊超過最短邊四倍的直角六面體。（3）分集藥包：是提高炸藥有效能量利用率的新型裝藥方式，是將一個集中藥包分為兩個保持一定距離集中的子藥包。二、石質(zhì)路塹的開挖2）起爆材料及起爆方法（1）雷管及電力起爆方法（2）導(dǎo)火索及火花起爆法（3）傳爆線及傳爆線起爆方法（4）塑料導(dǎo)爆管非電起爆方法2

18、. 綜合爆破方法（1）鋼釬炮（眼炮）（2）深孔爆破（3）微差爆破（4）光面爆破和預(yù)裂爆破（5）藥壺炮（烘膛炮）（6）貓洞炮（蛇穴炮）（7）洞室炮： 拋擲爆破 斜坡地形路塹的拋擲 多面臨空地形爆破 定向爆破 松動爆破3. 選用各種爆破方法的基本原則 1）全面規(guī)劃、重點施工； 2）由路基面開挖，形成高階梯； 3）綜合利用小炮群，分段分批爆破。重點注意事項：爆破安全?。ㄒ唬┞坊潘囊饬x 路基排水的任務(wù)，就是采用攔截、匯集、排除地表水或地下水的措施，將路基范圍內(nèi)的土基濕度降低到一定的限度以內(nèi)，確保公路排水暢通，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，行車安全，使路基常年保持干燥狀態(tài)，確保路基具有足夠的強度與穩(wěn)定性。 第三節(jié) 路基

19、排水施工一、路基排水的意義與要求（二）路基排水的設(shè)置原則摸清水源，全面規(guī)劃，因勢利導(dǎo)，綜合治理。保護生態(tài)環(huán)境，與農(nóng)田水利相配合。防重于治，防治結(jié)合。施工場地的臨時性排水設(shè)施，應(yīng)盡可能與永久性排水設(shè)施相結(jié)合。(一)邊溝設(shè)置位置：在路塹、零填挖路基的路肩外側(cè) 或矮路堤、陡坡路堤的坡腳外側(cè)。設(shè)置作用：用以匯集和排除路基范圍內(nèi)和流 向路基的少量地面水。設(shè)置要求：不需要進行水文和水力計算，選 用標(biāo)準(zhǔn)橫斷面形式。二、地表排水設(shè)施施工邊溝斷面形式及尺寸f)矩形d)流線形e)三角形a)梯形b)梯形c)流線形邊溝縱坡及長度邊溝縱坡路基邊坡的縱坡一般與路線縱坡一致。長路塹和橫向排水不暢的路段，均應(yīng)采用不小于0.3

20、 %的縱坡。平坡路段邊溝宜保持不小于0.5%的縱坡。邊溝長度邊溝不宜過長。一般邊溝單向排水長度不宜超過300500m，并盡量使溝內(nèi)水流就近排水至路旁自然水溝或低洼地帶。若超過此值應(yīng)設(shè)置排水溝或涵洞，將水引至路基范圍之外或指定地點。邊溝出水口路塹過渡到路堤時邊溝水流流向橋涵進水口時邊溝窨井涵洞(二)截水溝設(shè)置位置：在挖方路基邊坡坡頂以外，或山 坡路堤坡腳上方的適當(dāng)?shù)攸c。設(shè)置作用：攔截并排除路基上方流向路基的 地面水流，保護挖方邊坡和填方坡 腳不受流水沖刷。斷面形式：梯形2%2md2%1：m路堤 路塹截水溝 山坡路堤截水溝截水溝截水溝土臺土臺橋涵4545排水溝其他溝渠或河道橋涵R=10b排水溝(三)排水溝設(shè)置作用：將路基范圍內(nèi)的水流引至橋涵或路基 范圍外的河流或洼地。斷面形式：梯形(四)跌水與急流槽設(shè)置位置：陡坡地段或特殊陡坎地段跌水定義：在