路基施工PPT课件 62页

11第一节填方路堤施工第二节路堑开挖第三节路基压实第四节防护工程施工第五节挡土墙施工第六节石质路基施工第七节路基整形、检查验收及维修第八节路基工程质量标准路基施工n第一节填方路堤施工路基是指路面基层以下部分一定范围的土体，包括为获得具有均匀承载能力而进行的局部换土部分、回填、移挖作填连接处的缓和区段部分等。公路路基是由土石方修筑而成的一种巨型的线性构造物，它具有以下特点：结构形式简单，工程量大；受地质、地形、气象等因素影响极大；施工范围广，作业内容多，技术复杂，质量要求高；投资大，工期长。n第一节填方路堤施工路基在使用过程中要承受由路面传递来的行车荷载作用，并抵御各种环境因素的影响，因此路基必须具有足够的强度、良好的水稳定性和耐久性。路基施工，就是以设计文件和施工技术规范为依据，以工程质量为中心，有组织、有计划地将设计图纸转化为工程实体的建筑活动。n一、路基施工的基本方法路基工程施工通常主要为土石方工程。主要的施工方法有人工施工、简易机械施工、机械化施工、水力机械化施工及爆破施工等。（1）人工简易机械化：劳动强度大，功效低，进度慢，质量难以保证。（2）综合机械化：挖掘机开挖路堑，汽车配合运土方。（3）水力机械化：水泵、水枪等水力机械，喷射强力水流，挖掘比较松散的土质及地下钻孔。第一节填方路堤施工n第一节填方路堤施工（4）爆破方法：岩石路基施工二、路基土方作业的基本类型（1）挖取边沟和路侧土坑的土填筑路堤。（2）挖取上侧半路堑的土填下半侧路堤。（3）挖取集中取土坑或路堑的土运到填土处填筑路堤（4）挖取路堑的土运到弃土点，或者把台口式路堑的土弃至路堑下侧。n第一节填方路堤施工三、施工注意事项（1）严格按照设计文件和施工规范进行路基施工，以试验及测试结果作为检查、评定路基施工质量是否符合要求的主要依据。（2）加强排水，确保路基施工质量。路基施工前应先修筑截水沟、排水沟等排水设施。（3）合理取土、弃土。施工时取土与弃土应从方便路基施工、节约用地、保护耕地和农田水利设施等角度考虑。n第一节填方路堤施工（4）保护生态环境。（5）因地制宜，合理利用当地材料和工业废料修筑路基，有效降低工程造价。（6）安全施工。路基施工前必须做好详细检查，合理安排，统一部署，选择合适的填筑材料，采用先进的施工技术和施工机械，周密的施工组织和科学的管理。n第一节填方路堤施工一、路堤填筑的施工环节n第一节填方路堤施工二、基底处理在路堤填筑前进行基底处理，能使路堤填土与原地表密切结合，增加承载能力，避免路堤沿基底发生滑动，防止因草皮、树根腐烂引起的路堤沉陷，保证路堤填筑的质量，保证路堤具有足够的强度和稳定性。（1）密实稳定的土质基底地面横坡不陡于1：10时，直接在地面上修筑路堤n第一节填方路堤施工（2）当地面横坡，i>1:5，较陡时，除草皮，杂物后，挖台阶，台阶宽度不小于2m，高度不小于1m，若i>1:2.5，外坡角特殊处理（护脚）n第一节填方路堤施工（3）基底土为腐殖土时，必须人工或者机械将其表层土清除换填，一般换填厚度不小于30cm为宜。n（4）路堤修筑范围内，原地面的坑、洞、基穴等，应当回填压实。（5）路堤基底范围内由于地表水或地下水影响路基稳定时，应采取拦截、引排等措施，或在路堤底部填筑不易风化的片石、块石或砂、砾等透水性材料。路线经过水田、池塘或洼地时，应根据积水和淤泥层等具体情况，采取排水疏干、清淤换填（二级以下公路可抛填砂砾或石块等压、挤淤见下图）、晾晒或掺灰等处理措施；当基底土质湿软而深厚时应按软土地基处理n第一节填方路堤施工三、填筑材料的选择《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）规定（1）路堤填料不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。采用盐渍土、黄土、膨胀土填筑路堤时，应针对地质和水文环境，经试验后选用。n第一节填方路堤施工（2）液限大于50%、塑性指数大于26的土，以及含水量超过规定的土，不得直接作为路堤填料。需要应用时，必须采取满足设计要求的技术措施，经检查合格方可使用。（3）钢渣、粉煤灰等材料，可用作路堤填料，其他工业废渣在使用前应进行有害物质的含量试验，避免有害物质超标，污染环境。（4）捣碎后的种植土，可用于路堤边坡表层。n第一节填方路堤施工路基填料中最稳定的填料主要有石质土、砂性土和钢渣等，这几类材料摩擦系数大，不宜压缩，透水性好，其强度受水的影响很小，是填筑路堤的最佳材料。在路基填料中稳定性差的填料主要有高液限黏土、粉质土等，不宜作为公路路基用土。n第一节填方路堤施工高速公路和一级公路路堤填料应到实地采取土样并进行土工试验，有关指标应符合下表要求。二级和二级以下公路路堤填料也按下表规定选用。n第一节填方路堤施工路基部位（路面底面以下深度）填料最小强度CBR（%）填料最大粒径（cm）高级路面其它路面上路床（0～30cm）8610下路床（30～80cm）5410上路堤（80～150cm）4315下路堤150cm以下3215n第一节填方路堤施工四、路基填筑方式n第一节填方路堤施工（1）水平分层填筑：按照路堤设计横断面，自下而上逐层填筑。依据填料的性质(透水性)，从原地面逐层向上堆填并分层压实。n第一节填方路堤施工（2）纵向分层填筑法：纵向分层填筑适用于推土机或者铲运机从路堑取土填筑距离较短的路堤，依纵坡方向分层、逐层推土填筑并碾压密实。n第一节填方路堤施工（3）横向填筑法：从路堤的纵向或横向，按照全部高度逐步推进填筑。常用于路线跨越深谷或通过陡坡地段及泥沼地区，但不易压实，沉降不均匀。n第二节路堑开挖路堑开挖是路基施工中工程量最大、最普遍的施工内容，须有多种机械进行施工。一、路堑开挖的特点（1）开挖前均应先开挖截水沟，设法引走一切可能影响边坡稳定的地面水和地下水。（2）开挖时应按横断面自上而下，切不可逆转施工。（3）在地质不良拟设挡土墙的路堑中，路堑应分段开挖。n第二节路堑开挖施工（4）路堑弃土应按要求，整齐的堆放在路基一侧或两侧。（5）松软土地带或其他不符合要求的土质地段，要采取各种稳定处理措施。儿二、土质路堑开挖施工路堑开挖是将路基范围内设计标高之上的天然土体挖除，并运到填方地段或其他指定地点的施工活动。n第二节路堑开挖（1）横挖法在路线一端或两端，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。适用于平缓地面上短而浅的土石路堑，用挖装、车运机具施工。a）单层；b）双层1－横剖面；2－纵剖面；3－平面n（2）纵挖法双层横向双层混合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。第二节路堑开挖n（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。（4）分段掘进若开挖长大的路堑，可以沿路堑纵向选择一个或几个适宜处，将较薄的一侧路堑横向挖穿，将路堑在纵向分成几段，安排多组开挖断面，同时掘进。第二节路堑开挖n路堑开挖原则及注意事项1.坡顶坡面检查对危石、裂缝或其它不稳定情况必需进行妥善处理。开挖时，首先将表层腐植土推开弃至指定弃土场，然后将利用土调配至填方路堤段进行填土，若试验发现有不合格土时同样弃至弃土场。2.开挖顺序开挖从上而下，由中心向两边，逐层顺坡开挖，严禁掏底开挖。开挖过程中随时进行刷坡处理，使边坡一次成型。深挖路堑还修出降坡台阶。在岩层走向、倾角不利于边坡稳定及施工安全的地段，改成顺层开挖，不挖断岩层，采取措施减弱施工振动。在设有挡墙的上述地段，采取短开挖或马口开挖，并设临时支护等措施。3.在有护坡的边坡，当防护不能紧跟开挖时，暂时留一定的保护层，待作防护层时再刷坡挖够。n应注意的问题1．先挖截水沟2．弃方不能随意丢弃3．及时设置支挡工程第二节路堑开挖n三、石质路堑开挖方法爆破法、松土法、破碎法第二节路堑开挖n石方开挖方式爆破法松土法钢钎法深孔爆破葫芦炮光面、预列爆破抛坍爆破常用于工程分散、石方量小及修整边坡、开挖边沟、炸孤石等常用于石方集中、地形平缓的垭口、深路堑等用于自然地面坡度大于30°地形地持条件复杂的半填半挖路堑常用于石方边界开挖和减小爆破对山体和建筑物的破坏常用于Ⅶ~Ⅸ级岩，中心挖深4~6m，阶梯高度在7m以下第二节路堑开挖n第三节路基压实路基压实的作用是提高填料的密实度，减小孔隙率；增强填料颗粒之间的接触面，增大凝聚力或嵌挤力，提高内部摩擦阻力，减少形变，为路基的正常使用提供良好的基础。（1）土质路基压实1、压实原理—土体在压力作用下，克服土颗粒间的内聚力和摩擦力，使原有结构受到破坏，固体颗粒重新排列。n第三节路基压实3、压实机械作业方式1）慢速碾压，压实速度2~4km/h为宜2）避免掉头碾压，采用纵向进退的方式3）碾压应纵向分行进行4）纵向分行压好后，进行第二段碾压，纵向接头处，重叠1~2m碾压。n第三节路基压实压实机械碾压路线n第三节路堤填筑施工羊足碾轮式压路机n第三节路基压实4、影响压实效果的因素1）土的含水量在一定功能条件下，控制土的湿度为最佳值时，压实效果最佳、最经济；含水量是影响压实效果的决定性因素；在一定的压实功能作用下，含水量的变化会导致土的干密度随之变化，在最佳含水量的时候压实，能够得到最大干密度；n第三节路基压实2)土质对压实的影响土质不同，最大干容重和最佳含水量不同；砂性土的压实效果优于粘性土；n第三节路基压实3）压实功能压实功能(指压实工具的重量、碾压次数或锤落高度、作用时间等)对压实效果的影响，是除含水率外的另一重要因素。在相同条件下，功能越高，土基的密实度越高。压实功能增加到一定限度以上，效果提高愈缓慢。但是过分增大压实功能，超过土体的极限强度会导致土体破坏。n第三节路基压实4）碾压温度温度不宜过高或过低，适当的温度可以降低土体中水粘滞度，易于压实。5）压实厚度对压实效果的影响。压实厚度对压实效果具有明显影响。相同压实条件下(土质、湿度与功能不变)，实测土层不同深度的密实度(或压实度)得知，密实度随深度递减，表层5cm最高。不同压实工具的有效压实深度有所差异。n第三节路基压实根据压实工具类型、土质及土基压实的基本要求，路基分层压实的厚度，有具体规定数值。一般情况下，夯实不宜超过20cm，12—15t光面压路机，不宜超过25cm，振动压路机或夯击机，宜以50cm为限。6）地基下承层强度地基强度不足，路堤的第一层就难以叨叨较高压实度，因此，填筑路堤前，首先要碾压路基，若地基有软弱层，应用沙砾处理地基。n第三节路基压实7）碾压机具和方法压实机具不同，压力传布的有效深度不同；夯击机具压力传布最深，振动式次之，碾压式最浅。压实机具质量较小时，荷载作用时间越长，土的密实度越高，密实度的增长随作用时间的增长而减小；压实机具较重时，土的密实度随荷载作用时间的增加而迅速增大，超过某一时间限度，土基变形增加而破坏。碾压速度越高，压实效果越差。n第三节路基压实5、压实标准与碾压控制1）压实标准压实标准包括确定标准干密度的方法和要求的压实度。压实度：工地上压实达到的干密度γ与室内标准击实试验所得的该路基土的最大干密度γ0之比。压实质量要求由压实度控制。n第三节路基压实压实标准压实填挖类型路面底面计起压实度（%）≥深度范围（cm）高速、一级公路三、四级公路路堤上路床0～309694下路床30～809694上路堤80～1509493下路堤>1509390零填及路堑路床0～30－9430～8096－n第三节路基压实2）路基压实作业的控制与检验确定不用种类填土的最大干密度和最佳含水量；检查控制填土含水量；3）压实机械的选择碾压式：光面碾(两轮和三轮压路机)、羊足碾和气胎碾等夯击式：人工夯、夯锤、夯板、风动夯及蛙式夯机等。振动式：振动器、振动压路机等。n第三节路基压实不同压实机具，适用于不同土质及不同土层厚度等条件。对于砂性土：振动式较好、夯击式次之、碾压式较差。对于粘性土：碾压式或夯击式较好，振动式较差甚至无效。压实方法：先轻后重、先慢后快。分层碾压的关键是控制碾压遍数，对于低黏质土压实所需的碾压遍数平均为4—6遍，对黏质土需要10—12遍。n机具名称最大有效压实厚（m）碾压行程次数适宜的土类粘性土亚粘土粉砂土砂粘土人工夯实0.103～43～42～32～3粘性土与砂性土牵引式光面碾0.15——75粘性土与砂性土羊足碾（2个）0.201086—粘性土自动式光面碾5t0.1512107—粘性土与砂性土自动式光面碾10t0.251086—粘性土与砂性土气胎路碾25t0.455～64～53～42～3粘性土与砂性土气胎路碾50t0.705～64～53～42～3粘性土与砂性土夯击机0.5t0.404321砂性土夯击机1.0t0.605432砂性土夯板1.5t落高2m0.656521砂性土履带式0.256～86～8粘性土与砂性土振动式0.40—2～3砂性土nn第四节防护工程施工1防护工程类型和适用条件(1)路基防护工程类型路基防护工程是防治路基病害，保证路基稳定，改善环境景观，保护生态平衡的重要设施。其类型可分为：1)边坡坡面防护可分为两种：①植物防护，包括：种草、铺草皮、植树。②工程防护(矿料防护)，包括框格防护、封面、护面墙、干砌片石护坡、浆砌片石护坡、浆砌预制块护坡、锚杆铁丝网喷浆、喷射混凝土护坡。n第四节防护工程施工2)沿河河堤河岩冲刷防护。①直接防护，包括植物、砌石、石笼、挡土墙等。  ②间接防护，包括丁坝、顺坝等导流构造物及营造护林带。(2)各防护工程的适用条件1)种草防护：适用于边坡稳定，坡面冲刷轻微的路堤与路堑边坡。2)铺草皮适用于需要迅速绿化的土质边坡。3)植树应植在1：1．5或更缓的边坡上，或在边坡以外的河岸及漫滩处。4)框格防护适用于土质或风化岩石边坡进行防护。n第四节防护工程施工5)封面包括抹面、捶面、喷浆、喷射混凝土等防护形式。①抹面防护适用于易风化的软质岩石挖方边坡。②捶面防护适用于易受雨水冲刷的土质边坡和易风化的岩石边坡。③喷浆和喷射混凝土防护适用于边坡易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石挖方边坡。6)护面墙一分为实体、窗孔式、拱式等类型，应根据边坡地质条件合理选用。①适用于防护易风化或风化严重的软质石或较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡。②用护面墙防护的挖方边坡不宜陡于l；0．5，并应符合极限稳定边坡的要求。n第四节防护工程施工7)干砌片石护坡适用于易受水流侵蚀的土质边坡、严重剥落的软质岩石边坡、周期性浸水及受水流冲刷较轻(流速小于2～4m／s)的河岸或水库岸坡的坡面防护。8)浆砌片(卵)石护坡适用于防护流速较大(3—6m／s)、波浪作用较强、有流水、漂浮物等撞击的边坡。对过分潮湿或冻害严重的土质边坡应先采取排水措施再行铺筑。9)浆砌预制块防护适用于石料缺乏地区。预制块的混凝土强度不应低于C15，在严寒地区不应低于C20n第四节防护工程施工10)锚杆铁丝网喷浆或喷射混凝土护坡适用于直面为碎裂结构的硬岩或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基岩分并有可能下滑的挖方边坡。11)抛石适用于经常浸水且水深较大的路基边坡或坡脚以及挡土墙、护坡的基础防护。抛石一般多用于抢修工程。12)石笼：沿河路堤坡脚或河岸，当受水流冲刷和风浪侵袭，且防护工程基础不易处理或沿河挡土墙、护坡基础局部冲刷深度过大时，可采用石笼防护。分为两种：①铁丝石笼②钢筋混凝土框架石笼。13)护坝：当沿河路基挡土墙、护坡的局部冲刷深度过大，深基础施工不便时，宜采用护坝防护基础。n第四节防护工程施工14)丁坝适用于宽浅变迁河段，用以挑流或减低流速，减轻水流对河岸或路基的冲刷。15)顺坝适用于河床断面较窄、基础地质条件较差的河岸或沿河路基防护，调整流水曲线度和改善流态。16)改移河道：沿河路基受水流冲刷严重，或防护工程艰巨，以及路线在短距离内多次跨越弯曲河道时可改移河道。对主河槽改动频繁的变迁性河流或支流较多的河段不宜改河。n第四节防护工程施工2加固工程的功能与类型划分(1)路基加固的功能路基加固工程的主要功能是支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定或加强路基强度和稳定性，以及防护边坡在水温变化条件免遭破坏。(2)加固工程的类型按路基加固的不同部位分为：坡面防护加固，边坡支挡，湿弱地基加固三种类型。1)坡面防护加固，路基防护中均有加固作用。2)边坡支挡，包括路基边坡支撑和堤岸支挡。①路基边坡支撑有：护肩墙、护脚墙、挡土墙等。n第四节防护工程施工②堤岸支撑有；驳岸、浸水墙、石笼、抛石、支垛护脚等。湿弱地基加固有：辗压密实，排水固结，挤密，化学固结，换填土等。nnn第五节挡土墙施工一、浆砌片（块）石1.石料石料需符合设计要求，应结构密实、石质均匀、不易风化、无裂缝的硬质石料。2.砂浆（1）砂浆强度等级应符合设计要求。（2）当采用水泥、石灰砂浆时，所用石灰除应符合设计标准外，还应成分纯正，煅烧均匀透彻。（3）砂浆配合比必须通过实验确定。（4）水泥、砂、石料等材料均应符合规范规定要求。n第五节挡土墙施工（二）重力式挡土墙的砌筑1.浆砌片石（1）片石宜分层砌筑，以2~3层石块组成一工作层，每工作层水平缝大致齐平，竖缝应错开，不能贯通。（2）外圈定位行列和转角石选择形状较方正、尺寸相对较大的片石。（3）较大的砌块应使用于下层，石块宽面朝下。（4）砌体中的石块应大小搭配。（5）砌片石墙必须设置拉结石。n第五节挡土墙施工2、浆砌块石（1）用做镶面的块石，表面四周应加修整，尾部略微缩小，易于安砌。（2）块石应平砌，要根据墙高进行层次配料，每层石料高度做到基本平齐。3、料石砌筑（1）每层镶面料石均应事先按规定缝宽及错缝要求配好石料，再用铺浆法顺序砌筑和随砌随填立缝，并应先砌角石。（2）当一层镶面石砌筑完毕后，方可砌填心石，齐高度与镶面石齐平。n第五节挡土墙施工（3）每层料石均应采用一丁一顺砌法，砌缝宽度均匀，为10~15mm。4、墙顶墙顶宜用粗料石或现浇混凝土做成顶帽，并均应在墙顶外缘线留出100mm的幅沿。5、基础（1）基础的各部尺寸、形状、埋置深度均按设计要求进行施工。（2）在松软地层或坡积层地段开挖时，基坑不宜全段贯通，而应采用跳槽办法开挖以防上部失稳。n第五节挡土墙施工（3）当遇有基底软弱或土质不良地段时，应分别进行处理。（4）基坑开挖大小，应满足基础施工的要求。（5）任何土质基坑挖至高程后不得长时间暴露、扰动或浸泡而削弱其承载能力。6、排水设施挡土墙的排水设施通常由地面排水和墙身排水两部分组成。7、墙背材料（1）需待砌体砂浆强度达到75%以上时，方可回填墙n第五节挡土墙施工背材料，并应优先选择渗水性较好的沙砾土填筑。（2）墙背回填要均匀摊铺平整，并设不小于3%的横坡逐层填筑，逐层夯实，不允许向着墙背斜坡填筑，严禁使用膨胀性土和高塑性土。（3）压实时应注意勿使墙身受较大的冲击影响，临近墙背0.5~1.0m范围内，应采用小型压实机具碾压。二、混凝土挡土墙三、加筋土挡土墙施工