高速公路施工技術(shù)

高速公路施工技術(shù)一、概述高速公路是專供汽車(chē)分道高速行駛并所有立交、所有控制出入的公路，它代表了現(xiàn)代公路的最新、最高技術(shù)水平，采用較高的技術(shù)原則和較完善的交通工程設(shè)施，因此與一般公路有質(zhì)的不一樣。由于它具有原則高、質(zhì)量好、設(shè)計(jì)車(chē)速高、承載與通行量大，運(yùn)送成本低，使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，因此在公路運(yùn)送中占有重要的地位，并發(fā)揮著巨大的作用，近幾年來(lái)，我國(guó)的高速公路建設(shè)發(fā)展迅速，建設(shè)項(xiàng)目多，總結(jié)和推廣高速公路施工技術(shù)具有十分現(xiàn)實(shí)的意義。公路工程一般分為路基工程、路面工程、橋梁工程、互通立交工程、隧道工程、交通安全設(shè)施等單位工程。在這里只對(duì)路基工程的施工作一種初步的總結(jié)，包括路基土石方工程、排水工程、小橋、涵洞、砌筑工程、大型擋土墻工程等分部工程。其他部分請(qǐng)參閱有關(guān)文章。本文重要針對(duì)我處的特點(diǎn)（施工地區(qū)集中在南方，在季節(jié)上有多雨潮濕，雨季長(zhǎng)的特點(diǎn)；在地質(zhì)上有地下水位高，水稻沼澤地多等特點(diǎn)）著重總結(jié)了雨季，水稻地等不良狀況下的路基施工技術(shù)。路基是一種由土、石等材料修建的線性構(gòu)造物，形式比較簡(jiǎn)樸，但工程量大，尤其是挖方路基往往是控制道路施工進(jìn)度的關(guān)鍵。下面按填方路基、挖方路基、特殊土路基三個(gè)方面進(jìn)行論述。二、路基施工的一般規(guī)定路基是一種由土、石等修建的一種線性構(gòu)造物，形成比較簡(jiǎn)樸，但工程量大，尤其是挖方路基，往往是控制道路施工進(jìn)度的關(guān)鍵。首先要做好施工準(zhǔn)備工作。無(wú)論是挖方路基、填方路基還是特殊土路基在施工準(zhǔn)備上都差不多，重要是做如下幾種方面的工作。=1\*Arabic1、熟悉、查對(duì)設(shè)計(jì)文獻(xiàn)、圖紙及有關(guān)資料。=2\*Arabic2、進(jìn)行施工調(diào)查，重要掌握如下幾種方面的狀況：=1\*GB3①地形、地質(zhì)、水文、地面排水等狀況。=2\*GB3②交通狀況和地上、地下構(gòu)筑物及公用管線狀況。=3\*GB3③施工現(xiàn)場(chǎng)的供水、供電、電訊設(shè)備及場(chǎng)內(nèi)外運(yùn)送線路，生產(chǎn)和生活設(shè)施設(shè)置的地點(diǎn)等。=4\*GB3④沿線附近可供取土、棄土的地點(diǎn)和有關(guān)狀況。=5\*GB3⑤沿線附近可供排水的溝渠、涵管等狀況。=6\*GB3⑥施工現(xiàn)場(chǎng)附近的測(cè)量標(biāo)志等狀況。3、編制實(shí)行性施工組織設(shè)計(jì)、材料設(shè)備的使用計(jì)劃、編制施工預(yù)算等。4、場(chǎng)地清理。對(duì)用地范圍內(nèi)的樹(shù)木、灌木叢在施工前砍伐清理潔凈，并將樹(shù)根所有挖除，將坑穴填土扎實(shí)；將用地范圍內(nèi)的長(zhǎng)草清理潔凈。5、做好排水設(shè)施。應(yīng)事先做好截水溝、排水溝等排水及防滲設(shè)施。6、做好有關(guān)試驗(yàn)，例如：最大干容重、最佳含水量、砂漿配合比等。7、根據(jù)施工程序先后，結(jié)合場(chǎng)地運(yùn)送線路，搞場(chǎng)布署，盡量減少場(chǎng)內(nèi)反復(fù)運(yùn)送。同步還要考慮施工設(shè)備的操作轉(zhuǎn)移，以便施工。另一方面要做好試驗(yàn)路段。根據(jù)試驗(yàn)路段的施工找出合理的碾壓遍數(shù)、松鋪厚度等用于指導(dǎo)施工。在施工中要合理安排挖填土量，充足貫徹以挖作填的原則。路基施工前充足注意路基施工中的排水，排水工作應(yīng)先期做好截水溝、排水溝等排水設(shè)施。尤其在南方和雨季施工尤應(yīng)如此。施工中不管挖方或填方，均應(yīng)有一定橫坡（2%），以利排水，各施工層表面不應(yīng)有積水。三、填方路堤1、填土前，必須將原地面雜草、樹(shù)根、腐植土、垃圾雜物所有清除，并將路堤填筑范圍內(nèi)清理留下的坑洞、墓穴填平，用原地的土或砂性土回填，分層扎實(shí)。2、注意選用填方土料，不得使用淤泥、腐植土或含雜草、樹(shù)根等以及含水飽和的過(guò)濕土。應(yīng)選用透水性很好的土。其填料粒徑符合規(guī)范規(guī)定。3、填土過(guò)程中，應(yīng)由路中向路邊進(jìn)行。宜分段分層全幅填筑，先填低洼地段，后填一般路段，須保持一定的路拱和縱坡，隨時(shí)防止雨水聚積，一般不要分幅填筑。4、填方須根據(jù)路基設(shè)計(jì)斷面分層填筑，分層壓實(shí)。路基填筑壓實(shí)的寬度應(yīng)不不不小于設(shè)計(jì)寬度，以便最終削整邊坡。嚴(yán)禁邊坡局限性，進(jìn)行幫寬貼坡。5、當(dāng)路基穿過(guò)水塘、河道等時(shí)，應(yīng)在路基坡腳以外兩側(cè)筑土壩，排除積水，清除淤泥，作好隔離層，然后分層填筑、壓實(shí)。6、對(duì)不一樣性質(zhì)的土，應(yīng)分段、分層填筑，不能雜亂填筑，引起水囊和滑動(dòng)等現(xiàn)象，同步對(duì)于每一層填土均應(yīng)留有一定橫坡，并做好路堤邊溝，以利縱橫向排水暢通、及時(shí)。7、橋涵、溝管等構(gòu)造物處土方填筑。=1\*GB3①、構(gòu)造物回填應(yīng)選擇合適的材料并通過(guò)檢查，所用機(jī)具適應(yīng)回填操作空間，在不合合用大型壓路機(jī)碾壓時(shí)，必須采用小型手扶振動(dòng)夯或手扶振動(dòng)壓路機(jī)壓實(shí)。=2\*GB3②、構(gòu)造物回填處順路線方向長(zhǎng)度應(yīng)按設(shè)計(jì)或規(guī)范規(guī)定，并挖成臺(tái)階分層壓實(shí)。每層厚度一般為15cm，并在橋臺(tái)背墻或明顯地方表明高度逐層填筑。=3\*GB3③、回填處如有泄水孔或其他構(gòu)筑物時(shí)，一定要按規(guī)定或設(shè)置碎石、粗砂或礫料層，以便到達(dá)泄水孔處過(guò)濾作用。=4\*GB3④、回填鋼筋混凝土圓管時(shí)，必須兩邊同步進(jìn)行，直至管頂。要尤其注意管道兩側(cè)腋下的回填搗實(shí)?；靥钿摻罨炷辽w板涵時(shí)，應(yīng)在蓋上鋼筋混凝土板后才能回填。需要兩側(cè)不均勻填筑時(shí)，必須等到涵臺(tái)的混凝土或砌體的砂漿到達(dá)規(guī)定的強(qiáng)度后才能進(jìn)行。=5\*GB3⑤、橋臺(tái)回填要親密注意與橋臺(tái)相接的壓實(shí)度，但也不能對(duì)構(gòu)造物部位導(dǎo)致?lián)p害。8、對(duì)于高填方路堤，如設(shè)計(jì)沒(méi)有驗(yàn)算其穩(wěn)定性、地基承載力或沉降量等項(xiàng)目時(shí)，宜向有關(guān)方面提出補(bǔ)做，以利于施工并保證工程質(zhì)量。在清理原地面時(shí)，倘發(fā)現(xiàn)地基強(qiáng)度不符合設(shè)計(jì)規(guī)定，必須加固處理時(shí)，應(yīng)按特殊土路基規(guī)定處理，并征求設(shè)計(jì)部門(mén)意見(jiàn)或監(jiān)理工程師承認(rèn)。每層填筑必須做足寬度，不得缺填幫寬，導(dǎo)致缺陷，一般在路堤兩側(cè)超填0.3-0.5m的寬度，逐層填、壓密實(shí)，最終整修削坡。在軟弱土基上進(jìn)行高填方路基施工時(shí)，除應(yīng)對(duì)軟基進(jìn)行必要的處理外，從原地面以上1-2m的高度范圍內(nèi)，不得填筑細(xì)粒土，應(yīng)填筑硬質(zhì)石料，并用小碎石、石屑等材料嵌縫、整平、壓實(shí)。在進(jìn)行高填方路堤施工時(shí)，尤其要注意防止局部積水，以免影響填筑質(zhì)量。在原地面傾斜較急的坡面上半填半挖時(shí)，除應(yīng)挖成臺(tái)階分層填壓外，還要挖好截水溝，引導(dǎo)泄水于路基堤之外。對(duì)于軟弱土基的高填方路堤，設(shè)計(jì)規(guī)定應(yīng)觀測(cè)地基土孔隙水壓力變化狀況時(shí)，應(yīng)按照實(shí)行。當(dāng)孔隙水壓力增大，致使穩(wěn)定系數(shù)減少時(shí)，應(yīng)放慢施工速度或暫停填筑，待孔隙水壓力減少到能保證路堤穩(wěn)定期，再行施工。高填方路堤考慮到沉降原因而設(shè)計(jì)規(guī)定超填時(shí)，應(yīng)按照設(shè)計(jì)規(guī)定辦理。當(dāng)未明確規(guī)定，施工時(shí)亦應(yīng)考慮到不一樣填土高度狀況下的沉落度，預(yù)留下沉高度。詳細(xì)數(shù)值可參照交通部規(guī)范。四、挖方路基施工挖方路基施工是路基工程施工的一種重點(diǎn)，往往是控制工程進(jìn)度的關(guān)鍵。挖方路基邊坡施工受人為和自然原因影響大，輕易發(fā)生變形和破壞。路基大斷面的開(kāi)挖施工，破壞了原有的山體平衡，施工方案選擇不合理，邊坡太陡，廢棄方堆棄太近，草皮栽種、護(hù)面鋪砌及擋墻施工不及時(shí)，排水不良都會(huì)引起邊坡失穩(wěn)、滑塌，嚴(yán)重時(shí)會(huì)影響整個(gè)工程進(jìn)度。因此要從設(shè)計(jì)審查、施工方案選擇、現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)水文調(diào)查多方面把關(guān)，切實(shí)搞好挖方路基施工。由于水是導(dǎo)致多種病害的原因，因此不管采用那種開(kāi)挖措施，均應(yīng)保證開(kāi)挖過(guò)程中及竣工后的有效排水。因此路塹開(kāi)挖前須做好截水溝，土方工程施工期間應(yīng)修建臨時(shí)排水溝。排水設(shè)施不得引起淤積和沖刷，并常常加以維修，保證流水暢通。在水文地質(zhì)不良的地段，必須搞好塹頂排水，引走一切也許影響邊坡穩(wěn)定的地面水和地下水。土質(zhì)路塹的開(kāi)挖，據(jù)挖方量的大小，以及施工措施的不一樣，按掘進(jìn)方向的變化，可有采用不一樣的挖掘措施。一般在挖方段較短或半挖半填地帶多采用橫向全寬掘進(jìn)或橫向通道掘進(jìn)等措施，當(dāng)開(kāi)挖深度較大時(shí)，可用雙層掘進(jìn)。這樣向前掘進(jìn)一段就完畢該路塹路基的一段。對(duì)于土方量比較集中的深路塹，可采用雙層縱向通道掘進(jìn)法。即先沿路塹縱向挖掘出一條通道，然后再沿此通道兩側(cè)進(jìn)行拓寬，既可防止單層深度過(guò)大，又可擴(kuò)大作業(yè)面，同步對(duì)施工臨時(shí)排水可用作導(dǎo)溝。對(duì)于尤其深而長(zhǎng)的深路塹，土方量很大，為擴(kuò)大施工作業(yè)面和加速施工進(jìn)度，亦可用混合掘進(jìn)法。即先沿縱向挖一通道，然后沿橫向兩側(cè)挖出若干輔助道。這樣就可集中較多的人力和機(jī)具，沿縱橫向通道同步平行作業(yè)。對(duì)于山嶺重丘地區(qū)，由于落差大，要布置好臨時(shí)運(yùn)土便道，從最頂層開(kāi)始，沿縱向逐層向下。對(duì)于土質(zhì)不良，設(shè)計(jì)上社護(hù)面鋪砌和擋墻的地段，路塹開(kāi)挖應(yīng)分段進(jìn)行，同步修建護(hù)面和擋墻工程，以保證路基邊坡的穩(wěn)定。當(dāng)挖方路基開(kāi)挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高時(shí)，應(yīng)做土工試驗(yàn)，并通過(guò)壓實(shí)試驗(yàn)來(lái)確定路基頂面的預(yù)留高度。五、路基壓實(shí)施工準(zhǔn)備時(shí)應(yīng)做好土工試驗(yàn)1、應(yīng)根據(jù)工程規(guī)程、場(chǎng)地大小、填料種類、壓實(shí)度規(guī)定、路基挖運(yùn)機(jī)械配套狀況、氣候條件、壓實(shí)機(jī)械效率等原因綜合考慮，合理選用太實(shí)機(jī)械。目前振動(dòng)壓路機(jī)最為常見(jiàn)，它合用于絕大多數(shù)狀況的壓實(shí)。但在細(xì)粒土，尤其是含水量較高的細(xì)粒土作為填料時(shí)，最佳有凸塊式振動(dòng)壓路機(jī)。此外，在選用太實(shí)機(jī)械時(shí)還注意配套，由于高速公路涵洞通道較多，為保證涵背橋頭回填土的壓實(shí)效果，一般應(yīng)配奮手抉式振動(dòng)壓路機(jī)或振動(dòng)夯之類的用于狹窄地點(diǎn)的扎實(shí)機(jī)具。2、壓路機(jī)碾壓路基時(shí)，應(yīng)遵照先輕后重、先穩(wěn)后振、先低后高、先慢后快以及輪重疊等原則。用振動(dòng)壓路機(jī)壓時(shí)，第一遍應(yīng)不振動(dòng)靜壓，然后由慢到快，由弱到強(qiáng)振。碾壓直線路段應(yīng)由邊到中，小半徑曲線段由內(nèi)側(cè)到外側(cè)，縱向進(jìn)退或進(jìn)行。注意縱橫向碾壓撞頭必須得疊。橫向接頭為0.4-0.5m,縱向接頭為1.0-1.5m，并到達(dá)無(wú)漏壓無(wú)死角。3、在多雨潮濕地區(qū)或者雨季，當(dāng)只能用過(guò)濕土填筑路堤進(jìn)行壓實(shí)時(shí)可合適減少2-3個(gè)百分點(diǎn)的壓實(shí)度，或采用輕型擊實(shí)原則，對(duì)于太實(shí)機(jī)械也不能選用太重的壓路機(jī)或強(qiáng)振，而應(yīng)以合適為度。4、對(duì)于橋臺(tái)背后、涵管兩側(cè)與頂部、錐坡與擋土墻等構(gòu)造物，背后的填土壓實(shí)，由于工作面限制和構(gòu)造物受壓影響，應(yīng)盡量采用小型手抉式振動(dòng)夯或手抉式振動(dòng)壓路機(jī)。涵管頂部50cm內(nèi)須采用輕型靜力壓路機(jī)壓實(shí)。六、特殊土路基施工特殊土的種類諸多，劃分原則也多樣，這里只對(duì)常見(jiàn)的幾種特殊土路基的施工作一簡(jiǎn)樸論述。包括：雜填土路基施工，軟土、沼澤地區(qū)路基施工，水稻田地區(qū)路基施工，多雨潮濕地區(qū)路基施工和雨季路基施工。1、雜填土路基雜填土是指由建筑垃圾、工業(yè)廢渣、生活垃圾等雜物堆積而成的土。在道路穿越城鎮(zhèn)或村莊時(shí)，常常碰到。因此應(yīng)根據(jù)不一樣土的性質(zhì)采用措施。=1\*GB3①對(duì)于建筑垃圾可用于路基填土，但應(yīng)清除腐木之類的不穩(wěn)定物質(zhì)，并檢查其燒失量。當(dāng)?shù)缆反┰浇ㄖ囟螘r(shí)，應(yīng)清除腐木等有機(jī)物，用機(jī)械碾壓數(shù)遍后，再用重型壓路機(jī)碾壓至規(guī)定的壓實(shí)度。②運(yùn)用工業(yè)廢渣作填料時(shí)，應(yīng)對(duì)廢渣的穩(wěn)定性、合用粒徑和對(duì)地下水質(zhì)污染影響通過(guò)試驗(yàn)研究，經(jīng)技術(shù)鑒定后方可使用。③生活垃圾不得用作路基填料。若道路穿越生活垃圾堆積年數(shù)長(zhǎng)期的土段時(shí)，經(jīng)試驗(yàn)分析，證明其確已充足分解而穩(wěn)定期，方可不換土。2、軟土、沼澤地區(qū)路基①軟土、沼澤地區(qū)路基施工前，應(yīng)充足作好準(zhǔn)備，注意處理也許出現(xiàn)的路基盆形沉降、失穩(wěn)和路橋沉降差等問(wèn)題，并作周密布置，制定各項(xiàng)有關(guān)措施，報(bào)送有關(guān)部門(mén)同意后動(dòng)工。②路堤填筑前，應(yīng)排除地表水，保持基底干燥，其下層路堤應(yīng)采用滲水材料填筑。在橋頭接坡路段應(yīng)采用與路堤高度、土壤地質(zhì)、水文等條件相適應(yīng)的處治措施，如袋裝砂井、塑料排水板、以及配合加載預(yù)壓。③軟土地段路基填筑應(yīng)提前進(jìn)行，以使路堤完畢后留有沉降期，設(shè)計(jì)有明確規(guī)定期，應(yīng)按規(guī)定執(zhí)行，設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定期，一般不少于6個(gè)月，沉降期內(nèi)不應(yīng)在路堤上進(jìn)行任何工程。④軟土地段路堤填筑過(guò)程中，要做好沉降和穩(wěn)定濫測(cè)工作，嚴(yán)格控制施工填料和加載速度。詳細(xì)做法為：在路中線間隔200m安裝沉降板，施工期間，路堤每填一層應(yīng)進(jìn)行一次監(jiān)測(cè)，路基加載速度應(yīng)控制水平位移量每天不超過(guò)0.5m,垂直位移量不不小于1cm,以保持地基穩(wěn)定。⑤軟土、沼澤地區(qū)路基施工最又常見(jiàn)的幾種處治措施。置換填土：挖除淤泥、軟土，使路堤填筑于基底或盡量置換滲水性填料。它合用于薄層泥沼及軟土地段。拋石擠淤：在路基中線向兩側(cè)拋投一定數(shù)量的不易風(fēng)化的片石（0.3m），將淤泥擠出路基范圍，以提高路基強(qiáng)度。在淤泥層不太厚，表層無(wú)硬殼、呈流動(dòng)狀態(tài)且排水困難時(shí)可采用。砂（礫）墊層：厚度一般為0.3-0.5m，可使軟土頂面增長(zhǎng)一種排水面，有助于增進(jìn)基底排水固結(jié)，提高強(qiáng)度和穩(wěn)定性。它合用于有一定強(qiáng)度的軟土路基。在多雨潮濕地區(qū)或雨季施工時(shí)，因地下水位高或路基含水量過(guò)大，達(dá)不到設(shè)計(jì)規(guī)定期，亦要采用此措施處治。此外根據(jù)施工狀況還可以選用碎石、巖渣墊層或灰土墊層。3、水稻田地區(qū)路基①排水疏干是水稻田筑路的首要工作。在筑路施工前必須在全路幅范圍兩則先筑土?。ū匾獣r(shí)可筑兩級(jí)），并開(kāi)挖排水溝，將水引出（抽除）并接通出水口，使地面水及時(shí)得到排除。②在地面水排盡后，應(yīng)清除淤泥等雜物，一般除過(guò)厚的淤泥需換土外，多數(shù)狀況下，通過(guò)晾曬即可進(jìn)行壓實(shí)。假如工期規(guī)定很急，不容許晾曬時(shí)，可采用竹片扎成竹笆，平鋪搭接攤鋪于基底，其上鋪礫石砂，進(jìn)行碾壓后，再行填筑路基。③水稻田地區(qū)的路堤邊坡，一般應(yīng)作護(hù)墻或漿砌護(hù)坡，一般的做法是在坡腳處設(shè)置擋墻，然后種植草皮、灌木等植物。4、多雨潮濕路基①對(duì)多雨潮濕地區(qū)修筑路基，須尤其注意做好防水、排水工作。機(jī)具停放點(diǎn)、庫(kù)房、臨時(shí)生活區(qū)域，應(yīng)選擇在地勢(shì)高、不易被水淹之處，并考慮施工期間不為洪水所侵襲，預(yù)先設(shè)置好排水溝道。②在施工準(zhǔn)備過(guò)程要優(yōu)先安排排水溝的開(kāi)挖施工，即沿縱橫向貫穿至出水口的排水落石出溝，以盡早疏干地表水，并防止施工過(guò)程中的過(guò)度積水。③由于多雨潮濕地區(qū)原地面多為含水量過(guò)大的過(guò)濕土，不能滿足修筑路基的規(guī)定，須進(jìn)行處理，常用的措施有：換填干土和石渣等：合用于薄層過(guò)濕土。做隔離層：清除淤泥后，將上層濕土翻松耙碎摻5%-10%的生石灰粉壓實(shí)，使之成為隔離層。設(shè)墊層：當(dāng)挖方有石方時(shí)，可在挖去軟濕土后鋪筑50cm石塊層，嵌填石渣后用重型壓路機(jī)碾壓成型，再在其上填筑路堤。對(duì)于軟濕土較深的大范圍處理，一般設(shè)計(jì)上會(huì)考慮。④當(dāng)受條件限制，只能用過(guò)濕土填筑路基時(shí)，可視狀況采用翻拌晾曬或摻生石灰粉、粉煤灰粉的措施處理。注意含水量不能不小于最佳含水量的5%。每層表面應(yīng)做成2%-4%的橫坡，以利排水。此外當(dāng)日的填土必須當(dāng)時(shí)完畢壓實(shí)。⑤過(guò)濕土路基，尤其是原地面碾壓時(shí)，常常產(chǎn)生“彈簧”現(xiàn)象。當(dāng)出現(xiàn)“彈簧”時(shí)應(yīng)立即停止碾壓，可用石灰線坑法進(jìn)行處理。即開(kāi)挖40-50cm徑（圓、方均可）、深1m左右的坑，清除坑內(nèi)滲水，放入深為坑深1/3生石灰，即可回填進(jìn)行碾壓。5、雨季路基施工①雨季施工前應(yīng)做好準(zhǔn)備工