一般路基施工图文 117页

§ 7 　土质路基施 § 7-1 概述 § 7-2 填方路基施工 §7-3 挖方路基施工 §7-4 路基压实与质量控制 重点 掌握路基施工前的准备工作； 掌握 填方 挖方路基 施工要点； 影响路基压实的因素； 土基压实标准 ① 影响路面的使用性能 . 路基是路面的基础，路基的强度与稳定性直接影响路面的强度与稳定性，路基施工的质量直接影响路面的质量。 …… ②施工能进一步完善设计：路基工程涉及范围广，影响因素多，灵活性亦较大，尤其是路基地质水文、岩土内部的具体变化，在设计阶段难以尽善，当设计与实际条件不符时，有待施工过程中进一步完善； ③ 路基土石方工程数量大，分布不均匀，影响施工进度。 不仅与自身的其他工程设施相互制约，而且与公路工程中的其他项目，如桥涵、隧道、路面及附属设施相互交叉。 …… 第七章　土质路基施工 一、路基施工的重要性 § 7-1 概述 二、路基施工的基本方法 按技术特点分： 人工及简易机械化 综合机械化 水力机械化 爆破方法 选用那种方法，应根据工程性质，工程数量，工期及可能获得的人力和机械设备等条件来考虑。 使用手工工具，劳动强度大，功效低，进度慢，工程质量难以保证。 限于具体条件，短期内还必然存在并适用于地方道路和某些辅助性工作。 以人工为主用简易机械化的一种施工方法。 简易机械化施工 特点： 减轻劳动强度，提高工作效率、单机效率较差。 1. 人工及简易机械化施工 人工整修路基边坡 2. 综合机械化施工 多种机械协调配合的一种施工方法。 是保证路基的公路施工质量和施工进度的重要条件。 例如：挖掘机，自卸式翻斗车运输土方，自动摊平械，压路机的相互配合。 特点：施工速度快，比单机作业效率高，施工质量较高，但施工组织困难。 实现综合机械化施工，科学严密地组织施工，是路基施工现代化的重要途径。 青藏铁路路基机械化施工 3.水力机械化施工： 是指采用喷射强力的机械进行施工的方法。 运用水泵、水枪等水利机械，喷射强力水流，冲散土层并流运至制定地点沉淀。 例如：采集砂料、地基加固中的钻孔，旋喷钻等。 适用于：电源和水源充足，土质比较松散的情况。 具体应用： 采砂，水夯法 施工 ( 砂砾填筑路堤或基坑回填等 ) 。 砂土路基水夯法施工 7 4 、爆破施工 石质路堑开挖的基本方法，也是岩石路基机械化施工的前提条件。 可用于冻土、泥沼等特殊路基施工。 石料开采与加工。 岩石路基机械化施工 路基施工的一般程序 ( 主要内容 ) ： 1. 施工前的准备工作 2. 施工的基本工作 组织准备工作 技术准备工作 物质准备工作 挖路堑 成型 运土 填路堤 压实 各种附属工程 (1) 组织准备工作 建立施工组织机构 建立健全施工队伍、管理机构、制定规章制度、明确施工任务、确定施工所应达到的目标。 ( 施工单位 —— 项目经理全面负责的目标责任制 ) 组建施工队伍 根据工程量的大小和工期要求，安排总进度计划网络图，并进一步估算出全部工程用工工日数，平均日出工人数，施工高峰期日出工人数，以及技术工种、机械操作工种、普通工种等用工比例，选则能够适应其工程质量、工期进度要求的作业队伍，并与施工劳动作业单位签定劳务合同，实行合同管理。 1 、施工前的准备工作 考虑到所担负工程的具体情况，结合施工单位施工特点、技术装备情况、技术熟练程度和施工能力，施工单位应进行培训，以满足施工要求。 项目经理 项目副经理 项目总工 施工进度 施工安全 施工合 同协调 工程质量 工程计量 （合格的工程量） 工程信息（图纸变更、设计、新技术） 材料员 设备调配 施工员（核对现场、放样） 实验员 质检员 施工安全 (2) 物质准备工作 …… 机械及工具的准备 根据工程需要、工程量大小及施工进度，配备 材料准备 编好材料预算，提出材料用量计划及加工计划。 根据施工平面图安排，落实材料的堆放和临时仓库设施。 组织材料的分批进场。当场地狭小，应考多次周转使用，按时间、地点使用场地。 组织材料的加工准备，尽可能的集中加工。 安全防护准备 防火、防暴、安全施工 临时工程、道路、房屋的修建。 供水、供电、通讯、生活福利设施等的安装及建设。 (3) 技术准备 ….. 1) 现场勘察，核对设计文件，技术交底、放样 勘查现场、熟悉设计文件、编制施工组织计划（施工方案、方法、总平面布置、进度计划、关键工程）、恢复路线、施工放样、清除场地、临时工程。 2) 选择施工方案，确立施工方法。根据工程性质、施工任务、期限、现有人力及机械条件等综合确定。 3 ）施工组织设计（计划）：布置施工现场，编制施工进度，对特殊工程及关键工程制定技术措施。 施工中的路基边坡、便道、临时排水设施 2 ．路基施工的基本工作基本工作包括路基和小型人工构造物的施工两部分。 路基施工的主要内容为： 挖掘路堑、沿路线纵向或横向运土、 填筑路堤、压实路基、 整平路基表面、修整路基边坡、 修筑路基排水及防护设施等。 小型人工构造物包括小桥、涵洞、挡土墙等。 土质路基施工仅是整个道路工程中的一个工程 项目，以上的准备工作和基本工作具体内容与要求在不同的工程中虽有差别，但基本项目不可缺少。 1. 路堤基底的处理 2. 填料选择、填筑方案 3. 填土压实 路堤填筑应注意的问题 一、一般规定 § 7-2 填方路基施工 1. 路堤基底的处理 视基底土质、水文、坡度、植被、 及填土高度采取相应的处理措施 ① 地基较坚硬时 i 坦于 1 ： 10 H 大于 0.5m, 基底不作任何处理； H 小于 0.5m, 应清除草皮； 挖出树根并填实。 i 在 1 ： 5——1 ： 10 应清除草皮，淤泥等杂物 i 在陡于 1 ： 5 ，应将基底挖成台阶型。 i 在陡于 1 ： 2.5 ，除了应将基底挖成台阶型，还应做砌石护脚。 ②对于覆盖层不厚的倾斜岩石基底，当地面横坡为 1 ： 5 ～ 1 ： 2.5 时，需挖除覆盖层，并将基岩挖成台阶，当横坡陡于 1 ： 2.5 时，应进行个别设计，作特殊处理。 ③当基底为耕地或松土时，应先消除有机土、种植土，平整后按规定要求压实。在深耕地段，必要时应将松土翻挖，土块打碎，然后回填、整平、压实。对于水田、塘堰，需预先将基底疏干，必要时采取挤淤、换土等措施，将基底加固后再行填筑。 ④当路基受到地下水影响时，应予以拦截或排除，引地下水至路堤基础范围之外。如处理有困难时，则应在路提底部填以渗水性好的土或不易风化的岩块。 路堤填筑范围内，原地面的坑、洞、墓穴等，应用原地的土或砂性土回填，并按规定进行压实 。 ⑤路提基底的原状土的强度不符合要求时，应进行换填，其深度应不小于 30cm ．并予以分层压实，压实度应达到下述规定要求： 高速、一级和二级公路路堤基底的压实度不小于 85 ％； 当路堤填土高度小于路床厚度 (80cm) 时，基底的压实度不宜小于路床的压实度标准。 ⑥在稻田、湖塘等地段，应视具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、加筋、外掺无机结合料等处理措施。 原地表清表 鲁东大学土木工程学院 2. 填料选择 为保证路堤的强度与稳定性，路堤填筑材料 ( 填料 ) 应采用强度高、水稳定性好、压缩变形小、便于施工压实以及运距经济的土石材料。不得采用设计或规范规定的不适用土料作为路基填料，路基填料强度 (CBR) 应符合 ( 公路路基设计规范 》(JTG D30-2004) 规定。 表 7-1 路堤填料最小强度和最大粒径表 ①碎石土、卵石土、砾石土、中砂和粗砂等，具有透水性好、摩阻系数大、强度受水的影响小等优点，是境筑路堤的良好填料。 ②亚砂土、亚黏土、轻黏土等．经压实后能获得足够的强度和稳定性．是比较理想的路堤填料。但需注意，土中的有机质和易溶盐含量不应超出规定的数量。 选择 适宜的 填筑材料 ，提前作好标准击实试验，并经监理工程师批准试验资料和选择的 取 料场 。 ④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处理，经检查合格后方可使用。 ③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、树根和含有腐殖质的土。冰冻地区的路床及浸水部分的路堤不应直接用粉质土填筑。当采用盐渍土、黄土、膨胀土填筑路堤时，应遵照有关规定执行。 ⑤钢渣、粉煤灰等材料，可用作路堤填料，其它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。 ⑥捣碎后的种植土，可用于路堤边坡表层。 ⑦浸水路堤、桥涵台背及挡土墙墙背应选用渗水性良好的填料。 当路堤宽度、厚度和含水量等符合要求后，用压路机从路边向路中、从低侧向高侧 顺序 进行碾压。压实遵照先轻后重的原则，直到达到设计的压实度为止。 根据路堤的填筑高度，严格按规范要求 检查压实度 。 在 雨季施工 中，严防路堤积水，填筑层表面应适当加大横坡度，以利于排水，并注意天气预报，及时碾压成型，防止填土被雨水泡软。 3. 填土压实 填土压实是保证路堤填筑质量的关键。为此，必须控制土的含水量和压实度，选择合适的压实机械与压实厚度，以及合理的施工填筑方案等。 采用 水平分层 的方法填筑路堤，根据压实设备和技术规范确定压实厚度。 土方的挖、装、运均采用 机械化施工 ，一般用挖装机械配备自卸汽车运土，按每延米用土量严格控制卸土，推土机摊土，平地机整平。 当路基填土含水量大于最佳 含水量 时可在路外晾晒，也可在路基上用铧犁翻拌晾晒；当含水量不足时，可用水车洒水补充，使填土达到最佳含水量的要求，确保达到压实度标准。 土方路基施工 土方路基施工 整 平 鲁东大学土木工程学院 平地机整平路基 鲁东大学土木工程学院 土 的 碾 压 鲁东大学土木工程学院 路基顶面施工 湿陷性黄土强夯处理 取土场取土作业 鲁东大学土木工程学院 挖掘机装土现场 土 的 运 输 鲁东大学土木工程学院 填石路基施工现场 鲁东大学土木工程学院 沙漠路基土的摊平 鲁东大学土木工程学院 路基压实度检测 鲁东大学土木工程学院 小型压实机具局部碾压 ( 挡土墙台背 ) 鲁东大学土木工程学院 徐工产 GH205 全液压平地机 冲击式压路机碾压路基 养马岛大桥桥头引道路基压实 鲁东大学土木工程学院 4. 路基拓宽时应遵守的原则 砂土不做台阶 二、路堤填筑方案与施工方法 （二） 竖向填筑法 （三）混合填筑法 （一）分层填筑法 （一） 分层填筑法 ….. 1. 水平分层填筑 按照路基全宽分水平层逐层向上填筑。 70 图 7-3 分层填筑 ( 表中数字为填筑顺序 ) a) 水平分层填筑 b) 纵向分层填筑 纵向分层填筑法宜于用推土机从路堑取土填筑距离较短的路堤，依纵坡方向分层，逐层向上填筑碾压密实， 原地面纵坡大于 12% 的地段常采用此法。 2. 纵向分层填筑 2. 纵坡分层填筑（纵横向有沟，高差不大时） 适用于推土机从路堑取土，填筑距离较短的路堤，依次纵坡方向分层，逐层向上填筑 , 原地面纵坡小于 20° 的地段可用此法施工 纵坡分层 3. 不同土质路堤混合填筑规定 必须在施工前进行现场调查，做出正确的规划，拟定合理的调配方案。 图 7-6 路堤填筑方案 a) 正确方案； b) 错误方案 7-7 不同土质路堤接头 图 7-9 竖向填筑法 （二）竖向填筑法 纵、横向深谷陡坡、池塘地段，高差不大，填土面积小，难以分层卸土） 定义：是指从路堤的一端或两端按横断面全部高度，逐步推进填筑。 ….. 图 8-3 混合填筑法 （三）混合填筑法 三、桥涵台背填土 ≥2.5m ≮ H+2m ≮ 2m 冰冻线 H 1 ： 1.5 一、一般规定 1. 路堑排水 第三节 挖方路基施工 路基施工应做好施工期 临时排水总体规划 和建设 ，临时排水设施应与永久性排水设施综合考虑，并与工程影响范围内的自然排水设施相协调。 图 7-11 施工时排水 （ a ）纵坡路堑 (b) 平坡路堑 注：图中数字为开挖顺序 2. 废方处理 不得妨碍路基的排水和路堑边坡的稳定。同时，弃土应尽可能用于改地造田，美化环境。 3 ．设置支挡工程 为了保证土方路堑边坡的稳定，应及时设置必要的支挡工程。开挖时，应按路堑设计边坡自上而下，逐层进行，以防边坡塌方，尤其在地质不良地段，应分段开挖，分段支护 。 4 ．路堑与路提交界处处理 （ 1 ）对路堤采用冲击碾压或强夯进行增强补压，以消减路基填挖间的差异变形。 （ 2 ）填挖结合路基， 当挖方区为土质时，应优先采用渗水性好的材料填筑，同时对挖方区路床 0.8m 范围内土体进行超挖回填碾压，并在填挖交界处路床范围铺设土工格栅； 挖方区为坚硬岩石时，宜采用填石路堤 （ 3 ）纵向填挖交界处应设置过渡段， 土质地段过渡段宜采用级配较好的砾类土、砂类土、碎石填筑， 岩质地段可采用填石路堤。 二、开挖方案与施工方法 土方路堑开挖根据路堑深度和纵向长度及施工方法的不同确定开挖方案，开挖方式可分为 全断面横挖法、纵挖法及混合式开挖法三种。 1 ．全断面横挖法 双层 单层 2. 纵向挖掘法 ① 分层纵挖法 ： 按断面全宽纵向分层开挖。 …… ② 通道纵挖法：沿路堑纵向挖掘一通道，然后将通道向两侧拓 宽，上层通道拓宽至路堑边坡后，再开挖下层 通道，按此方法直至开挖到挖方路基顶面标 高，称为通道纵挖法。 ③ 分段纵挖法 ：按挖方每个工点分成几段再分层纵向开挖 图 7-13 纵向挖掘法 3. 混合法 将横挖法与通道纵挖法混合使用，即称为混合式开挖法。其适用于路堑纵向长度和挖深都很大时，先将路堑纵向挖通后，然后沿横向坡面挖掘，以增加开挖坡面，如图 7-14 所示。每个坡面应能容纳一个施工组或一台开挖机械作业。 图 7-14 混合式开挖 推 § 7-4 路 基 压 实与质量控制 一、路基压实 1. 路基压实的意义与机理 路基的压实工作，是路基施工过程中的一个重要工序，是提高路基强度与稳定性的根本技术措施之一。 强度与压实度的关系 曲线 1 、 2 、 3 、 4 的含水量分别为： 0.98 w 0 、 1.0 w 0 、 1.02 w 0 、 1.12 w 0 （ 1 ）路基压实的意义 ….. 路基的强度、刚度、稳定性、隔温性 透水性、毛细作用 保证路基在全年各个季节内，都具有足够的力学强度，从而为路面的正常工作和减薄路面厚度创造有利条件。 （ 2 ） 路基压实机理 路基土是由土粒、水分和空气组成的三相体 系。路基土受压时，土中的空气大部分被排 除土外，土粒则不断靠拢，重新排列成密实 的新结构。 （ 2 ）土质对压实的影响 （ 3 ）压实功能的影响 （ 4 ）压实机具和方法对压实的影响 （ 1 ）含水量对压实的影响 2. 影响路基压实的因素 ① 含水量与密实度的关系 ② 含水量与强度的关系 ③ 含水量与水稳定性的关系 图 8-6 压实土的含水量与密实度、强度的关系曲线 ① 含水量与密实度的关系 ② 含水量与强度的关系 说明：同一种土，相同的压实功能不同的含水量做的一组试件 1. 含水量对压实的影响 W=W 0 W ＜ W 0 W ＞ W 0 Wk ＜ W 0 ③ 含水量与水稳定性的关系 结论 : ① 含水量是影响压实效果的决定因素； ②在最佳含水量时土体最容易获得最佳的压实效果； ③压实到最大密实度的土体水稳定性最好。 图 8-7 不同土类的 γ - w 关系曲线 （ 2 ）土质对压实的影响 图 8-8 在不同压实功能下土的 γ - w 关系曲线 （ 3 ）压实功能的影响 ③ 压实机具重量较小时，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，土的密实度随施加荷载时间的增加而迅速增大，但超过某一时间限度后，土的变形急剧增加而产生破坏；机具过重以至超过土的强度极限时，将立即引起土体破坏。 ④ 碾压速度越高，压实效果越差。 （ 4 ）压实机具和方法对压实的影响 ①压实机具不同，压力传布的有效深度也不同。 ②同种机具的作用深度在压实过程中不断变化 。 （ 1 ）压实工具的类型： 应以土的性质、状态、土层厚度等来选择压实机具。 大致可分为碾压式、夯击式、振动式三类。 3. 机具选择与操作 (2) 按吨位、压实位置及压实土的作用深度可分为： 小型压实机具 振动压路机 冲击式压路机 压实机械 压实机械共分 11 类 ： 铰接式静作用三轮压路机； 振荡压路机； 垂直振动压路机； 混沌振动压路机； 复合振动压路机； 冲击式压路机； 智能压路机； 薄层路面振动压路机； 履带式压路机； 路肩专用压路机； 沟槽专用压路机。 小型压实机具 小型压实工具 气夯 鲁东大学土木工程学院 小型压实机具 夯板 鲁东大学土木工程学院 振动压路机 振动压路机 振动羊角碾 振动压路机 鲁东大学土木工程学院 振动压路机 振动碾 牵引机 鲁东大学土木工程学院 冲击式压路机 冲击式压路机 静力式压路机 鲁东大学土木工程学院 轮胎压路机 轮胎压路机 鲁东大学土木工程学院 (3) 机械化施工应注意的问题 必须特别重视并切实加强施工组织计划与管理，使各种机械都能得到合理利用，最大限度地提高主要机械的生产率和利用率。 4. 土基压实标准 (1) 压实标准 为了便于检查和控制压实质量，土基的压实标准是以压实度来表示的。压实度也称为压实系数 K 。 ① 压实度 ② 压实度确定 压实度的确定，要考虑土基的受力状态，所 处的层位，路基路面设计要求，施工条件、公 路所在地区的气候等因素。 土质路基压实度标准 （ 2 ）压实工作的组织 压实工作的组织应根据压实原理，以尽可能小的压实功能获得良好的压实效果为目的，压实工作必须组织好，并注意以下要点： ① 填土层在压实前应先整形、整平，做出 2%-4% 的路拱横坡； ② 压实机具应先轻后重，以适应逐渐增长的土基强度； ③ 压实速度应先慢后快，以免松土被推走； ④ 碾压路线应先两侧后中间，以便形成路拱，再从中间向两边顺次碾压。在弯道部分设有超高时，由低侧向高侧碾压，以便形成单向超高横坡。前后两次轮迹（或夯击）须重叠 15-20cm 。压实时应特别注意均匀，否则可引起不均匀沉陷。 ⑤ 碾压的过程应经常检查土的含水量，并视需要采取相应措施。 (3) 压实度检测 土质路基的压实度试验方法可采用灌砂法、环刀法、灌水法 ( 水袋法 ) 或核子密度湿度仪法。 当灌砂法试验结果与核子仪法有争议时，以灌砂法试验结果为准。 采用核子仪法时，应先进行对比试验。 土质路基压实度检测 对比试验数据收集 鲁东大学土木工程学院 灌砂法 放射源方向 对比试验结果整理 x y · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · · Y=a+bx ±3δ 剔除点 鲁东大学土木工程学院 5. 石质路基压实度检测 填石路基压实度以碾压遍数进行控制。 12t 以上压路机碾压表面轮迹深度≤ 5mm 。 同一位置，相邻两遍高差在 3mm 以内。 鲁东大学土木工程学院 补充 路基压实 鲁东大学土木工程学院 路基压实 鲁东大学土木工程学院 路基压实 鲁东大学土木工程学院 冲击式压路机 路基压实 鲁东大学土木工程学院 路基压实 鲁东大学土木工程学院 为了保持施工现场的干燥及挖填路基的湿度，必须做好施工排水，包括开挖地面临时排水沟槽及降低地下水位。 从有效控制土的含水量需要出发，土质路基的施工作业面不宜太大，以有利于组织快速施工，随挖随运，及时填筑压实成型，减少施工过程中的日晒、雨淋，尽量保持土的天然湿度，避免过干或过湿。 一般条件下土的天然含水量，接近最佳值，必要时应考虑人工洒水或晾干措施。雨季施工，尤其应按照施工技术操作规程的有关规定，加强临时排水，确保路基质量。 过湿填土，碾压后形成弹簧现象，必须挖除重镇，必要时可采取其它相应的加固措施 1. 做好施工排水 二、质量控制 超湿土翻拌 鲁东大学土木工程学院 超湿土晾晒处理 鲁东大学土木工程学院 换填处理 鲁东大学土木工程学院 2. 清理施工现场 路基挖填范围内的地表障碍物，事先应予以拆除，其中包括原有房屋的拆迁，树木和丛林茎根的清除，以及表层种植土、过湿土与设计文件或规程所规定之杂物等的清除、在此前提下，必要时按设计要求对路堤上层进行加固。 路基填挖范围内的 地表障碍物 应事先清除。 做好路基取土与填筑的规划工作， 合理用土，文明施工 。 3. 路堑开挖 全断面开挖 自上而下一次成型 , 边坡表面应削齐拍平，路堑底面 , 如土质 , 坚实应尽量不扰动不扰动。石质边坡不得超挖。 4. 路堤填筑 路堤填筑前应根据路基填筑高度和设计文件的要求，先着手 清理和加固地基 。 路堤填土应在路基全宽范围内， 按从低到高的顺序，分层填筑，充分压实 ，每层填筑厚度应根据压实机械及试验段数据合理选择。 …… 路基 填料 应符合规范 要求 。 5. 土方路基实测项目 水平分层 表 7- 6 土方路基实测项目 6. 施工流程 按常规的 四区段八流程水平分层 填筑 施工。 　 四区段 ：填土区段、平整区段、碾压区段、检验区段； 　 八流程 ：施工准备测量放线、基底处理、分层填筑、摊铺平整、碾压、检验鉴证、路面整修、边坡整修； 　 水平分层填筑 ：在一个填筑区内按路基横断面全宽纵向分层填筑。 7. 填方路基施工工艺流程 清理地表 路堤放样 填前压实 测量标高 路堤上土 平整压实 边坡修整 填上层料 压实度检查 击实试验 监理签认 含水量检查 压实度检查 土方运输 击实试验 清除表土 选择土场 处理弹簧 排水施工 监理检查 8. 施工准备阶段控制要点 ① 施工现场的检查和测量放样的检查校核。 ② 料场材料的验收和审批。 ③ 施工机械的检查和审批。 ④ 施工方案的审批。 ⑤ 施工质量自检系统的检查。 ⑥ 批准开工申请单。 鲁东大学土木工程学院 9. 路基填筑质量控制要点 ① 确定不同种类填土最大干密度和最佳含水量； ② 检查控制填土含水量； ③ 分层填筑，分层碾压； ④ 全宽填筑，全宽碾压； ⑤ 外观检查； ⑥ 压实检查； ⑦ 沉降观测 ( 必要时 )