路基施工幻灯片 27页

道路工程n本章要求1.掌握填方路基、挖方路基、特种土路基的施工方法。2.掌握路面基层的施工和质量控制、检查验收标准。3.掌握水泥混凝土路面的施工方法、质量控制和检查验收。4.了解道路工程施工机械的分类、选型和组合。5.了解路基排水设施的种类及施工要点。n路基工程基本概念：1.路基的概念：是道路的主体和路面的基础，承受岩石、土自身和路面的重力，为路面提供一个平整层，且承受路面传递下来的荷载。2.路基的设计要求：具有足够的强度和整体稳定性。3.路基分类：可分为一般路基、特殊路基（1）一般路基：凡在正常的地质与水文条件下，路基填挖高度不超过设计规范或技术标准所允许的范围称之为一般路基。（2）特殊路基：凡超过规定范围的高填或深挖路基，以及特殊地质与水文条件地区的路基，称之为特殊路基。n（4）路基的几何尺寸：宽度、高度和边坡坡度。（5）路基的分类：根据路基设计标高和原地面的关系，路基可分为路堤、路堑和填挖结合路基。路堤：填方路基；路堑：低于原地面的挖方路基。填挖结合路基：位于山坡上的路基，设计上常采用道路中心线标高作为原地面标高，可以减少土（石）方工程量，避免高填深挖和保持横向填挖平衡，形成填挖结合（半填半挖）路基。n1.1填方路基施工1.1.1路堤填筑施工土方路堤路堤的填筑采用水平分层填筑法，即按照断面全宽分成水平层次逐层向上填筑。若填方分成几个作业段进行施工，当两段交接处不在同一时间填筑时，即先填地段按1：1坡度分层留台阶；当两段交接处同时施工时，则应分层相互交叠衔接，其搭接长度不得小于2m。当采用不同土质进行填筑时，应分层填筑，层次应尽量少，每层厚度不宜小于50㎜，不得混填，应选用透水性较好的土质填筑。n土石路堤土石路堤是指利用砾石土、卵石土、块石土等天然材料填筑而成的路堤。当天然土石混合材料所含石料强度大于20MPa时，石块最大粒径不得超过压实层厚度的2/3；当石料强度小于15MPa的软质岩时，石料的最大粒径不得超过层厚。填筑方法：分层填筑，分层夯实，填筑厚度不得超过40cm。具体施工方法如下：1.按填料渗水性能确定填筑方法即压实后渗水性较大的土石混合填料，应分层分段填筑，如需纵向分幅填筑，则应将压实后渗水性较好的土石混合填料填筑于路堤两侧。n2.按土石混合料不同来确定填筑方法即当所有土石混合料岩性或土石混合比相差较大时，应分层分段填筑。如不能分层分段填筑时，应将硬质石块混合料铺筑于填筑层的下面，且石块不得过分集中或重叠，上面再铺含软质石料混合料，然后整平碾压。3.按填料中石料含量来确定填筑方法即当石料含量超过70%时，应先铺填大块石料，且大面向下，放置平稳，再铺填小块石料、石渣或石屑嵌缝找平，然后碾压；当石料含量小于70%，土石可以混合铺填，且硬质石料（特别是尺寸大的硬质石料）不得集中。n高填方路堤1.定义：水稻田或长年积水地带，用细粒土填筑路堤高度在6m以上，其他地带填土或填石路堤高度在20m以上时，则属于高填方路堤。2.施工要点：（1）地基土满足设计要求的强度，如不满足应进行地基处理。（2）填土来源不同，性质相差悬殊，应分层填筑，而不应分段或纵向分幅填筑。（3）长期受水侵蚀淹没部分，应采用水稳定性好以及渗水性好的填料填筑，其边坡不宜小于1：2。n2路面基层（底基层）施工基层的定义：是指直接位于沥青面层（可以是一层、二层或三层）下用高质量材料铺筑的主要承重层，或直接位于水泥混凝土面层下用高质量材料铺筑的一层结构层。底基层的定义：是在沥青路面基层下铺筑的辅助层。基层（底基层）的分类：碎石层、稳定土和工业废渣。n2.1半刚性基层材料拌和机械半刚性基层材料拌和机械分类：路拌机械和厂拌机械（1）路拌机械：稳定土的拌和机将土、无机结合料和矿料等材料按施工配合比，在路上直接拌制。分为履带式和轮胎式，可在路上直接拌制。（2）厂拌机械：将土、碎石、砾石、水泥、石灰、分煤灰和水等材料按配合比在固定地点拌和均匀的专用设备。n2.2碎、砾石基层（底基层）施工配碎、砾石基层级（底基层）施工配碎、砾石基层级是由各种粗细集料（碎石和石屑、砾石和砂）按最佳级配原理修筑而成，其强度和稳定性取局于内摩擦角和粘结力的大小，具有一定的水稳定性和力学强度。（1）路拌法施工：级配碎石基层（底基层）路拌法施工流程图见下图所示：n2.3稳定土基层施工稳定土基层定义：采用一定的技术措施，使土成为具有一定强度与稳定性的筑路材料，以此修筑的路面基层称为稳定土基层。稳定土基层分类：水泥土、石灰土和沥青土施工方法：机械方法（压实）、物理方法（改善水温状况）、加入掺加剂（如粒料、粘土、盐溶液、有机结合料、无机结合料、高分子化合物及其他化学添加剂）、技术处理（热处理、电化学加固）。见下表：n稳定土的主要方法稳定方法使用的稳定材料适宜稳定的土稳定土的主要技术性质压实各类土强度和稳定性有所提高掺和粒料对粘性土用砂、砾、碎石、炉渣等；对砂性土用粘性土粘土、亚粘土或砂、砾强度和稳定性略有提高盐溶液氯化钙、氯化镁、氯化纳等盐类级配改善后的土减少扬尘与磨耗无机结合料各类水泥、熟石灰与磨细生石灰、硅酸纳（水玻璃）粘土类、亚粘土类、亚砂土类、粉土类有较高的强度、整体性和水稳性，以及一定的抗冻性，但不耐磨综合法以石灰、水泥、沥青中的一种为主，掺入其他结合料各类土有较高的强度和稳定性n2.3.1水泥稳定土基层1.水泥稳定土定义：在粉碎的或原有松散的土（包括各种粗、中、细粒土）中，掺入足量的水泥和水，经拌和得到的混合料在压实和养护后，当其抗压强度符合规定的要求时，称为水泥稳定土。水泥土：用水泥稳定砂性土、粉性土和粘性土得到的混合料。水泥砂：水泥与砂混合料，称为水泥砂。2.施工分类：路拌法和厂拌法3.路拌法施工：适用于二级或二级以下的一般公路。4.路拌法施工工艺流程如下：①准备下承层②施工放样③粉碎土或运送、摊铺集料④洒水闷料和整平轻压⑤摆放和摊铺水泥⑥拌和和加水并湿拌⑦整型⑧碾压⑨接缝和调头处理⑩养护n2.3.2石灰稳定土基层1.石灰稳定土定义：在粉碎的或原有松散的土（包括各种粗、中、细粒土）中，掺入足量的石灰和水，经拌和得到的混合料在压实和养护后，当其抗压强度符合规定的要求时，称为石灰稳定土。2.适用的公路：适用于各级公路路面的底基层，可用作二级和二级以下公路的基层，但不能用作高级公路路面的基层。3.厚度：厚度在80㎜与150㎜之间。2.3.3沥青稳定土基层1.沥青稳定土定义：以沥青（液体石油沥青、煤沥青、乳化沥青、沥青膏浆等）为结合料，将其与粉碎的土拌和均匀，摊铺平整，碾压密实成型的基层。2.施工方法：拌和和碾压n3水泥混凝土路面施工水泥混凝土路面的种类：素混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土、预应力混凝土、装配式混凝土、钢纤维混凝土和混凝土小块铺砌等面层板和基（垫）层所组成的路面。n3.1轨道式摊铺机施工3.1.1施工准备工作准备工作包括：选择拌和场地、材料准备及质量检验、混合料配合比检验与调整、基层的检验与整修等工作。（1）材料准备和质量检验依进度计划，在施工前分别备好工程所需的水泥、砂、石料、外加剂和钢筋等材料并做好以上材料的质量检验。（2）基层检验与整修包括基层质量检验和测量放样。基层质量检验：基层强度、压实度、平整度、宽度、纵向高程和横向坡度。测量放样：根据设计图纸放出路的中心线、路边线、伸缩缝等处、曲线起讫点和纵坡转折点等中心桩。n3.1.2机械选型和配套以混凝土摊铺成型机械为第一主导机械，混凝土拌和机械为第二主导机械。3.1.3拌和与运输运输：一般情况下，坍落度大于50㎜时，用搅拌运输车运输，运输时间不超过1.5h；坍落度小于25㎜时，用自卸汽车运输，运输时间不超过1h。n3.1.4混凝土的铺筑与振捣（1）轨道模板安装：轨道式摊铺机施工的整套机械是在轨道上移动前进，并以轨道为基准控制路面表面高程。轨道和模板同步安装，统一调整定位，轨道固定在模板上，既可作为水泥混凝土的侧模，也是每节轨道的固定基座。（2）摊铺：摊铺厚度均匀地充满模板范围内。（3）振捣：平板振捣和内部振捣。3.1.5表面修整采用表面修整机对混凝土表面平整和修整，使混凝土表面更加致密、平整、美观。n3.1.6接缝施工为防止混凝土的膨胀和收缩，在混凝土的纵横方向建造许多接缝，把整个路面分割成许多拌块。处理接缝，必须提供相应的传荷与防水设施。1.横向接缝：缩缝、胀缝和施工缝（1）胀缝：适用于不能连续浇筑混凝土的情况，胀缝中应加传力杆，施工时一半穿过端部挡板，固定于外侧定位模板中，混凝土浇筑前，检查传力杆的位置。（2）缩缝：横向缩缝有压缝法和切缝法两种。压缝法：混凝土振平后，利用振动梁将T形振动压缝到准确地按接缝位置振出一条槽，然后将铁制或木制嵌缝条放入，并用原浆修平槽边，待混凝土初凝前泌水后取出嵌条，形成缝槽。切缝法：在混凝土硬化后的混凝土（混凝土达到设计强度等级的25%～30%）中，用锯缝机锯割出要求深度的槽口。n（3）施工缝：适用于不能连续浇筑混凝土的情况，一般设置在账缝或缩缝处。施工缝应用平头缝或企口缝的构造形式。平口缝上部应设置深为板厚1/3～1/4或4～6cm、宽为8～12㎜的沟槽，内灌填缝料。在板的中间应设置长约0.4m、直径为20㎜的传力杆，其半段锚固在混凝土中，另一半涂沥青或润滑油，允许滑动。2.纵缝：纵缝按3～4.5m设置。3.接缝填封：混凝土板养生期满后及时填封缝隙。缝内干净、干燥，填满填缝料，填缝料一般为稠度较大的聚氯脂焦油。n3.2钢筋混凝土路面施工钢筋混凝土路面定义：是指板内配有纵横向钢筋网的混凝土路面。施工方法：第一种：用钢筋骨架固定钢筋网的位置，混凝土混合料卸入模板内一次完成铺筑、振捣、做面等工作。第二种：钢筋网位置为分界线，钢筋网以下的混凝土先浇筑振捣密实，再安装钢筋网，最后浇筑混凝土n3.3混凝土小块铺砌路面施工1.块料要求：预制块料抗压强度大于等于60MPa，水泥含量为350～380kg/m3，水灰比为0.35，最大集料尺寸为8～10㎜。2.适用：人行道板、停车场、堆场、街区道路、一般公路。3.组成：面层（块料）、砂整平层（厚约3cm）、基层。4.施工方法：铺贴n4沥青路面施工4.1沥青路面的分类1.沥青路面材料分类：沥青混凝土、热拌沥青碎石、乳化沥青碎石混合料、沥青贯入式和沥青表面处理。2.沥青路面强度构成分类：密实类、嵌挤类3.按施工工艺分类：层铺法、路拌法和厂拌法n4.2施工前的准备工作1.准备工作：确定料源及进场材料的质量检验、施工机具设备选型与配套、修筑试验路段等工作。2.确定料源及进场材料的质量检验：沥青：检查厂家的试验报告、装运数量、装运日期，并抽验（抽验项目：针入度、延度、软化点、薄膜加热、蜡含量、密度）。其他材料：石料、砂、矿粉等。3.施工机械检查4.铺筑试验路段：铺筑12h后检查密实度、厚度。n4.3洒铺法沥青路面面层施工沥青路面面层施工种类：沥青表面处置和沥青贯入式沥青表面处置定义：用沥青和细粒矿料按层铺施工成厚度不超过30㎜的薄层路面面层。施工方法：层铺法，按照洒布沥青和铺洒矿料的层次多少，沥青表面处置可分为单层式、双层式、三层式。（1）单层式：洒布一次沥青，铺撒一次矿料，厚度为1.0～1.5cm；（2）双层式：洒布两次沥青，铺撒两次矿料，厚度为2.0～2.5cm；（3）三层式：洒布三次沥青，铺撒三次矿料，厚度为2.5～3.0cm；总的方法：先油后料n4.4热拌沥青混合料路面施工1.定义：热拌沥青混合料：是沥青与矿料在加热状态下拌和而成的混合料的总称。热拌沥青混合料路面：是热拌沥青混合料在加热状态下铺筑而成的路面。2.施工准备和要求：内容包括：下承层的准备、施工放样、机械选型和配套、拌和厂址等