土质路基施工 28页

第一节概述一.路基施工的重要性土质路基施工”精心设计，精心施工“是一个完整的过程，施工比设计更重要、更复杂；路基土石方工程量大、涉及面广、分布不均匀；路基施工是施工组织管理的关键；公路施工与城市道路施工均会碰到很多困难和不利因素，路基的隐蔽工程又较多，所以路基施工若质量不合标准，就会留下隐患，产生病害，损害道路使用品质，防碍交通。n二.路基施工的基本方法人工及简易机械化综合机械化水力机械化爆破方法n人工施工——使用手工工具，效率低，劳动强度大，占用大量的劳动力，进度慢，质量难于保证，适用于缺乏筑路机械的工地和工程量小而分散的零星工点以及辅助性工作。简易机械化施工——使用简易机械设备(提高工效、减轻劳动强度)，适用于缺乏筑路机械的工地和工程量小而分散的零星工点以及辅助性工作。机械施工——使用机械设备，可以极大提高劳动生产率，加快施工进度，确保工程质量。是保证施工质量和施工进度的重要条件。n综合机械化施工——为充分发挥机械(主要机械)的工作效率，根据工程性质和施工条件等因素，选配若干种机械，共同协调地完成施工任务。是路基施工现代化的重要途径。水力施工——运用水泵、水枪等水力机械，喷射强力水流，把土冲散并流到指定地点沉积。适用于挖掘比较松散的土层和填筑路堤、砂砾填筑路堤或基坑回填的密实作用(水夯法)、或者进行软土地基加固的钻孔等工作。条件是需要有充足水源和动力。爆破施工——依靠炸药的爆破力量来破碎和抛掷岩石等。用途是开挖岩石、松动冻土(或硬土)、排除淤泥、挖除树根、开采石料等。上述各种施工方法经常需要协同使用。根据工程性质、施工期限、现有条件等因素选择施工方法。nn三.施工前准备工作1.组织准备工作：建立和健全施工队伍和管理机构，明确施工任务，制定规章制度，确立施工目标等。2.技术准备工作：现场勘查与核对设计文件；编制施工组织计划；搞好临时工程；路基恢复定线，清除路基范围内一切障碍；做好施工测量工作。3.物质准备工作包括各种材料与机具设备的购置、采集、加工、调运与储存以及后勤供应等。nn第二节施工要点一.基本要求搞好施工排水，保持施工场地干燥；拆除路基挖填范围内的地表障碍物；路基取土与填筑，必须有条不紊，有计划按步骤进行；路堑开挖应在全断面进行，自上而下一次成型，注意按设计要求准确放样，不断检查校正；土质路堤应先清理或加固地基；填土时应分层填平，充分压实，压实厚度一般为20～25cm。路堤加宽或新旧土层搭接处，原土层挖成台阶，逐层填新土，不允许将薄层新填土贴在原路基表面。有效控制土的含水率，避免过干或过湿；nn路基填方材料最小强度和最大粒径表填料应用部位（路床顶面以下深度）（cm）填料最下强度（CBR）（%）填料最大粒径（cm）高速公路、一级公路二级公路三、四级公路路堤上路床（0~30）8.06.05.010下路床（30~80）5.04.03.010上路堤（80~150）4.03.03.015下路堤（>150）3.02.02.015零填及路堑路床（0~30）8.06.05.010（30~80）5.04.03.010n二、填挖方案1、路堤填筑：分层平铺，竖向填筑。1）分层平铺：不同用水平分层，保证强度均匀。常用方法：透水性差的用土（如粘性土）填于下层，表面成双向横坡。2）竖向填筑：指沿路中心线方向逐步向前深填。适用条件：路线跨越深谷或池土塘时。①地面高差大，填土面积小，难以水平分层施工②陡坡地段半填半挖路基，难以分层填筑时。竖向填筑方案示意图n分层填筑法水平分层填筑纵坡分层填筑n正确方案错误方案弱透水性土透水性土n2.路堑开挖：1）纵向全宽掘进：2）横向通道掘进：在路线一端或两端，沿线成纵向向前开挖。双层时，下层上留有上层操作的出土和排水通道。从路堑的一端或两端按横断面全宽逐渐向前开挖，适宜短而深的路堑。沿路堑纵向挖掘工作通道，再逐渐向两侧横挖。本法便于安排土方运输和展开工作断面，当开挖深度较大时，可将高度分成几个层次安排多组台班在不同层次和前后错开的作业面上开挖，适用于开挖量大、较长的路堑。３）纵横通道混合掘进若开挖断面宽，开挖量大，可在开挖纵向通道的基础上再在横向开挖通道，提高工作效率。仅限于人工施工。n三.机械化施工常用路基土方机械：松土机、平土机、推土机、铲运机、挖掘机、压实机具及水利机械等。2.组织机械化施工注意事项：建立健全施工管理体制与相应组织机构；制定严密的施工组织计划，合理选择施工方案；机具设备有限制时，善于抓重点，兼顾一般；加强技术培训，坚持技术考核，鼓励技术革新。nnn第三节路基压实一.路基压实的意义与机理2.路基压实意义：路基压实是路基施工中一个重要工作，也是提高路基强度和稳定性的根本技术措施之一。3.压实机理：通过压实使土粒重新组合，彼此挤紧，孔隙缩小，土的单位重量提高，形成密实整体，最终使强度增加，稳定性提高。1.路基压实原因：路基施工破坏土体的天然状态，为了保证路基的强度与稳定性，必须予以压实。n二.影响压实效果的主要因素（一）.内因如能控制土的湿度为最佳含水量ω0，则压实效果最高，耗费的压实功能最经济。1.湿度：为何用干容重作为表征土基密实度的技术指标，而不用模量？答：饱水后，γ与E均降低，而在ω0时，两者的降低值均最小，所以选用γ0及相应的ω0控制土基压实标准时，其强度和稳定性最好。1-饱水前；2-饱水后n1）土质对压实效果影响的一般规律：分散性较高（液限、粘性）的土，其ω0值较高，γ0值较低；2.土质：2）砂性土的压实效果优于粘性土。3）机理：土粒愈细，比面积越大，土粒表面水膜所需之湿度亦越多，加之粘土中含有亲水性较高胶体物质所致。4）砂类土的颗粒组，成松散状态，水分极易散失，其最佳含水率无意义。n（二）.外因同一种土的最佳含水量随压实功能的增大而提高；2.压实功能：相同含水量条件下，压实功能愈高，土基密实度愈高。但用增加压实功能的方法提高土基强度的效果，有一定限度。土基压实施工中，控制最佳含水量是关键。密实度随深度递减。一般，夯实不宜超过20cm；12～15t光面压路机，不宜超过25cm；振动压路机，宜以50cm为限。1.压实厚度：n注：压实工具和方法对压实的影响(1)压实工具不同，压力传布的有效深度不同；(2)在压实过程中，压实机具的作用深度是变化的；(3)荷载作用时间对压实的影响；(4)碾压速度越高，压实效果越差。n三.机具选择与操作1.压实机具类型:碾压式、夯击式、振动式砂性土压实效果：振动式较好，夯击式次之，碾压式较差；粘性土则宜选用碾压式或夯击式。2.压实机具选择依据:土质及不同土层厚度3.操作要求:先轻后重，先慢后快，先边缘后中间n机具名称最大有效压实厚（m）碾压行程次数适宜的土类黏质土粉质土土质砂人工夯实0.103～42～32～3黏质土与砂质土牵引式光面碾0.15—75黏质土与砂质土羊足碾（2个）0.20106—黏质土自动式光面碾5t0.15127—黏质土与砂质土自动式光面碾10t0.25106—黏质土与砂质土气胎路碾25t0.455～63～42～3黏质土与砂质土气胎路碾50t0.705～63～42～3黏质土与砂质土夯击机0.5t0.40421砂质土夯击机1.0t0.60532砂质土夯板1.5t落高2m0.65621砂质土履带式0.256～86～86～8黏质土与砂质土振动式0.40—2～32～3砂质土压路机的技术性能nRWYL-B600RWYL-650YTZ系列冲击式压路机1.每小时压实的基础可高达20000平方米。2.平均工作速度为每小时10~15千米。3.压实影响深度可高达5米，有效压实深度1米。4.每次填方厚度为800~1200毫米。5.工程效益是其它设备的十倍。每小时压实的基础可高达20000㎡。平均工作速度为10-15Km/h。压实影响深度为5m,有效压实深度1m。工程效益是其它备的8~10倍以上。效益显著采用破碎冲击压实修复旧路面节约成本50％上。n1.土基野外施工，受种种条件限制，不能达到标准压实实验所能得的最大容重，交通工程实例干重度为γ,最大干重度为γ0γ压实密度K=γ0压实密度K就是现行规范规定的路基压实标准在综合考虑路基受力状态、路基路面设计基础、施工条件前提下，选择K值（P240,表8-7）.四.土基压实标准n2.土中应力σ随深度Z的变化：路基表层承受行车作用力最大，由顶部向下，受力急剧减小，影响深度Ｚ一般在1.0——2.0范围内。路基压实度填挖类别路床顶面以下深度（m）路基压实度（%）高速公路、一级公路二级公路三级公路、四级公路零填及挖方0~0.30——≥940~0.80≥96≥95—填方0~0.80≥96≥95≥940.80~1.50≥94≥94≥93＞1.50≥93≥92≥90n谢谢欣赏！