一般路基及特殊路基施工技術(shù)培訓

1、一般路基及特殊路基施工技術(shù)培訓二一四年三月五日 目錄第一章 路基第二章 施工準備第三章 路基排水第四章 一般路基施工第五章 路基壓實第六章 特殊路基施工第七章 軟土地區(qū)路基施工沉降觀測 一、路基1、定義 路基是在天然地表面按照道路的設(shè)計線型（位置）和設(shè)計橫斷面（幾何尺寸）的要求開挖或堆填而成的巖土結(jié)構(gòu)物。是公路的承重主體。 路基承受行車荷載作用，主要是在應(yīng)力作用區(qū)，其深度一般在路基頂面以下0.8m范圍以內(nèi)。此部分路基可視為路面結(jié)構(gòu)的路床，又分為上路床（00.3m）和下路床(0.30.8m)。 堅固的路基，不僅是路面強度與穩(wěn)定性的重要保證，而且能為延長路面使用壽命創(chuàng)造有利條件。故有強基薄面，“基

2、礎(chǔ)不牢，地動山搖”的說法。刺入破壞局部破壞剪切破壞2、路基的類型與構(gòu)造由于填挖情況的不同，路基可分為路堤、路塹和填挖結(jié)三種類型路堤按路堤的填土高度不同，劃分為矮路堤、高路堤和一般路堤。填土高度小于1.01.5m者，屬于矮路堤；填土高度大于18m（土質(zhì)）或20m（石質(zhì)）的路堤屬于高路堤；填土高度在1.518m范圍內(nèi)的路堤為一般路堤。浸水路堤挖溝填筑路堤路塹路塹幾種常見的橫斷面形式有全挖路基、臺口式路基及半山洞路基。半填半挖路基位于山坡上的路基，通常取路中心的高程接近原地面高程，以便減少土石方數(shù)量，保持土石方數(shù)量平衡，形成半填半挖路基。全路塹、半路塹和半山洞三種。 二、施工準備（一）一般規(guī)定 1、

3、路基開工前，進行現(xiàn)場調(diào)查和核對 2、在詳盡的現(xiàn)場調(diào)查后，編制實施性施工組織設(shè)計，并按管理規(guī)定報批。 3、路基開工前必須建立健全質(zhì)量、環(huán)保、安全管理體系和質(zhì)量檢測體系，并對各類施工人員進行崗位培訓和技術(shù)、安全交底。 4、臨時工程，應(yīng)滿足正常施工需求，應(yīng)保證路基施工影響范圍內(nèi)原有道路、結(jié)構(gòu)物及農(nóng)田水利等設(shè)施的使用功能。 （二）測量 路基開工前應(yīng)做好施工測量工作，其內(nèi)容包括： 1、控制測量 2、導線復測 3、水準點復測與加密 4、中線放樣 5、路基放樣 （三）試驗 路基施工前，應(yīng)按照有關(guān)規(guī)定和要求，建立試驗室。按規(guī)范要求做各項試驗 （四）場地清理 公路用地范圍內(nèi)原有構(gòu)造物，應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求應(yīng)對路幅范圍

4、內(nèi)、取土坑的原地面表層腐殖土、表土、草皮等進行清理，填地段還應(yīng)按設(shè)計要求整平壓實。 （五）試驗路段路基施工前，應(yīng)從實際出發(fā)，按照施工組織設(shè)計的目標部署施工。對城市干道先做試驗路段，特別在采用新材料、新工藝、新設(shè)備、新技術(shù)的情況下，尤其注意，以確保工程施工質(zhì)量。 三、路基排水根據(jù)資料可看出，在影響路基強度、造成路面破壞的諸多因素中，無不與路基地下水和地面水的存在有關(guān)，因此路基施工中必須十分重視路基排水。施工前，宜先完成臨時排水設(shè)施。施工期間，應(yīng)經(jīng)常維護臨時排水設(shè)施，保證水流暢通。 （一）一般規(guī)定 施工前，應(yīng)校核全線排水設(shè)計是否完善、合理，必要時應(yīng)提出補充和修改意見，使全線的溝渠、管道、橋涵組合成

5、完整的排水系統(tǒng)。臨時排水設(shè)施應(yīng)盡量與永久排水設(shè)施相結(jié)合，排水方案應(yīng)因地制宜、經(jīng)濟實用。 路堤施工中，各施工作業(yè)層面應(yīng)設(shè) 2%4%的排水橫坡，層面上不得有積水，并采取措施防止水流沖刷邊坡。 （二）地表排水 （三）地下排水 1、邊溝 1、暗溝（管） 2、截水溝 2、滲溝 3、排水溝 3、滲井 4、急流槽 4、隔離工程土工合成材料 5、無消力池的跌水 5、仰斜式排水孔 6、蒸發(fā)池 7、油水分離池 四、一般路基施工（一）路基基底處理清除路基范圍內(nèi)的樹根、種植土、草皮，清除深度不小于15cm，清理后應(yīng)予以壓實。經(jīng)過水田、池塘、洼地時，應(yīng)根據(jù)具體情況采用排水疏干、換填水穩(wěn)性好的土、拋石擠淤等處理措施，確保

6、路堤的基地具有足夠的穩(wěn)定性。地面橫坡為1:51:2.5時，原地面應(yīng)挖成臺階，臺階寬度不小于1m；地面橫坡陡于1:2.5時，應(yīng)做特殊處理，防止路堤沿基底滑動。 （二）路基填料應(yīng)符合下列規(guī)定 含草皮、生活垃圾、樹根、腐殖質(zhì)的土嚴禁作為填 料。 泥炭、淤泥、凍土、強膨脹土、有機質(zhì)土及易溶鹽超過允許含量的土，不得直接用于填筑路基； 液限大于 50%、塑性指數(shù)大于 26、含水量不適宜直接壓實的細粒土，不得直接作為路堤填料； 粉質(zhì)土不宜直接填筑于路床，不得直接填筑于冰凍地區(qū)的路床及浸水部分的路堤。 填料強度和粒徑，應(yīng)符合表 4.1.2 的規(guī)定。填料應(yīng)用部位（路面底標高以下深度m）填料最小強度（CBR）（%

7、）填料最大粒徑（mm）高速公路一級公路二級公路三、四級公路路堤上路床（00.30）865100下路床（00.80）543100上路堤（0.801.50）433150下路堤（1.50）322150零填及挖方路基（00.30）865100（00.80）543100注：表列強度按公路土工試驗規(guī)程（JTJ 051）規(guī)定的浸水96h的CBR試驗方法測定。 三、四級公路鋪筑瀝青混凝土和水泥混凝土路面時，應(yīng)采用二級公路的規(guī)定。 表中上、下路堤填料最大粒徑150mm的規(guī)定不適用于填石路堤和土石路堤。 表4.1.2 路基填料最小強度和最大粒徑要求 （三）路堤填筑方式路堤宜采用水平分層填筑，即按照橫斷面全寬分成水

8、平層次，逐層向上填筑。原地面縱坡大于12%地段，可采用縱向分層填筑法施工，沿縱坡分層，逐層填壓密實。到上面后再水平分層填筑 同一路段上要用到不同性質(zhì)填料時應(yīng)注意的問題 不同性質(zhì)的填料要分別分層填筑，不得混填，以免內(nèi)部形成水囊或薄弱面，影響路堤穩(wěn)定。 一般宜將水穩(wěn)性凍穩(wěn)性較好的土填在路堤的上部。 透水性較大的土填在透水性較小的土之下時，如果兩者粒徑相差懸殊，應(yīng)在層間加鋪過渡層； 如果透水性較小的土填在透水性較大的土之下時，其頂面應(yīng)作成4%的雙向向外橫坡，以免積水。 （四）路塹開挖方式 路塹開挖 五、路基壓實（一）路基壓實機理機理;采用機械對土施以碾壓能量，使土顆粒重新排列，彼此擠緊，孔隙減小，新

9、城新的密實體，增強粗粒土之間摩擦和咬合，增加細粒土之間的分子引力，從而提高土的強度和穩(wěn)定性。 （二）路基壓實標準 表 4.2.2-1 土質(zhì)路基壓實度標準填挖類型路床頂面以下深度(m）壓實度(%）高速公路一級公路二級公路三、四級公路路堤上路床00.30969594下路床0.300.80969594上路堤0.801.50949493下路堤1.50939290零填及挖方路基00.309695940.300.809695注：表列壓實度以公路土工試驗規(guī)程(JTJ 051）重型擊實試驗法為準。 三、四級公路鋪筑水泥混凝土路面或瀝青混凝土路面時，其壓實度應(yīng)采用二級公路的規(guī)定值。 路堤采用特殊填料或處于特殊氣

10、候地區(qū)時，壓實度標準根據(jù)試驗路在保證路基強度要求 的前提下可適當降低。 特別干旱地區(qū)的壓實度標準可降低2%3%。 （四）路基壓實標準 表4.2.3-1 填石路堤上、下路堤壓實質(zhì)量標準分區(qū)路面底面以下深度（m）硬質(zhì)石料孔隙率（%）中硬石料孔隙率（%）軟質(zhì)石料孔隙率（%）上路堤0.81.50232220上路堤l.50252422 （三）壓實方法 壓實土層的密實度隨分層厚度遞減，填土分層的壓實厚度和壓實遍數(shù)與壓實機械類型、土的種類和壓實度要求有關(guān)，應(yīng)通過試驗段來確定 壓實厚度 光輪小于25cm，振動輪小于50cm，沖擊式0.5-1.0m 路基壓實 （四）影響壓實效果的主要因素 1、最佳含水量 最佳含

11、水率時，壓實效果最好，耗費的壓實功能最經(jīng)濟。 2、土質(zhì) 砂性土的壓實效果，優(yōu)于粘性土。 3、壓實厚度 壓實厚度對壓實效果有明顯影響。密實度隨深度遞減。 4、壓實功能 相同含水量條件下，功能愈高、土基密實度愈高。（有上限）。 （五）路基檢測 彎沉值檢測平整度檢測壓實度檢測 六、特殊路基施工 特殊路基施工，應(yīng)進行必要的基礎(chǔ)試驗，編制專項施工組織設(shè)計，批準后實施。 采用新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料時，必須制定相應(yīng)的工藝、質(zhì)量標準。 （二）特殊路基施工的分類 1、濕黏土路基施工 11、雪害地段路基施工 2、軟土地區(qū)路基施工 12、滑坡地段路基施工 3、紅黏土地區(qū)路基施工 13、崩塌與巖堆地段路基施工

12、 4、膨脹土地區(qū)路基施工 14、泥石流地區(qū)路基施工 5、黃土地區(qū)路基施工 15、巖溶地區(qū)路基施工 6、鹽漬土地區(qū)路基施工 16、采空區(qū)路基施工 7、風積沙及沙漠地區(qū)路基施工 17、沿河、沿溪地區(qū)路基施工 8、季節(jié)性凍土地區(qū)路基施工 18、水庫地區(qū)路基施工施工 9、多年凍土地區(qū)路基施工 19、濱海地區(qū)路基施工 10、涎流冰地段路基施工 （三）軟土地基的加固措施與施工 軟土地基處治前，應(yīng)復核處治方案的可行性，編制實施性施工組織設(shè)計。軟土地基處治材料的選用及處治方案，宜應(yīng)地制宜、就地取材。 加固措施 塑料排水板 擠實砂（碎石）樁 砂井 生石灰樁 袋裝砂井 預壓 排水砂墊層 拋石擠淤 土工織物鋪墊 爆

13、破擠淤 換填 反壓護道 加固土樁1、塑料排水板塑料排水板是帶有孔道的板狀物體，插入土中形成豎向排水通道。其施工簡單、快捷，在國內(nèi)廣泛應(yīng)用，效果很好。塑料排水板加固軟土路基施工后的塑料排水板2、砂井 砂井是利用各種打樁機具獲得按一定規(guī)律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。砂井頂面鋪設(shè)砂墊層，以構(gòu)成完整的地基排水系統(tǒng)。3、袋裝砂井 小直徑砂井無法施工，故采用網(wǎng)狀織物袋裝砂井袋裝砂井施工4、排水砂墊層 排水砂墊層是在路堤底部地面上鋪設(shè)一層較薄的砂層。其作用是在軟土頂面增加一個排水面。在填土過程中，荷載逐漸增加，促使軟土地基排水固結(jié)，滲出的水就可從砂墊層中排走。排水砂墊層5、土工織物鋪墊 在軟土地基表層

14、鋪設(shè)一層或多層土工織物，可以減少路堤填筑后的地基不均勻沉降，又可以提高地基的承載能力，同時也不影響排水。土工織物加固軟土路基6、預壓如果工期不緊，可以在原狀土上加載，使土中水排出，以實現(xiàn)土的預先固結(jié)，減少建筑物地基后期沉降和提高地基承載力在擬建涵洞或橋臺等結(jié)構(gòu)物處，先填土預壓，待地基強度提高到一定程度后，挖去填土，再建造構(gòu)筑物。7、擠實砂（碎石）樁以沖擊或振動的方法強力將砂、石等材料擠入軟土地基中，形成直徑較大的密實柱體，提高軟土地基的整體抗剪強度，減少沉降。8、拋石擠淤拋石擠淤是強迫換土的一種形式，不必抽水挖淤，施工簡便。9、爆破排淤利用炸藥爆炸時的張力作用，使軟土揚棄或壓縮，然后填以強度較

15、高的滲水土或一般粘性土，達到換填的目的。10、反壓護道反壓護道是在路堤兩側(cè)填筑一定寬度和一定高度的護道。優(yōu)缺點反壓護道簡單易行占地多，在填料來源困難的地方難于應(yīng)用只能解決軟土地基路堤的穩(wěn)定問題，對沉降并無補益，往往還會加大沉降量11、換填 采用人工或機械挖除路堤下全部軟土，換填強度較高的粘性土或砂、礫、卵石、片石等滲水性材料優(yōu)點 換土從根本上改善了地基，不留后患，效果好。適用條件 軟土層較薄且易于排水施工的情況。如水塘、河溝等地方。 軟土地區(qū)地下水位較高，開挖困難，換土深度一般不宜超過2m。13、加固土樁加固土樁主要是以水泥、石灰等材料作固化劑，利用深層攪拌機械與原位軟土進行強制攪拌，經(jīng)過物理

16、化學作用生成一種特殊的具有較高強度、較好變形特性和水穩(wěn)性的混合柱狀體。加固土樁對提高軟土地基承載能力、減少地基的沉降量有明顯效果。按固化劑形態(tài)可分為漿液固化劑和粉狀固化劑。根據(jù)施工工藝不同加固土樁可通過以下方法實現(xiàn)：粉體噴射法、水泥攪拌法、高壓噴射注漿法及灌漿法。1）粉噴樁機械：噴粉攪拌鉆機工作過程：噴粉攪拌鉆機進行土體切割攪拌壓縮空氣把粉狀或粒狀的加固材料，通過鉆頭上的噴嘴向四周土體旋轉(zhuǎn)噴射鉆頭葉片將固化劑和土進行混合特點：樁與樁間土形成復合地基粉噴樁施工（1）與其它軟基方法對比分析減少地基內(nèi)的沉降量：與排水固結(jié)法相比總沉降量減少25%49%側(cè)向位移減少，加快填筑速度：與排水固結(jié)法相比側(cè)向位

17、移減少60%70%提高地基承載力，加快填筑速度對地基的擾動小施工作業(yè)安全、機械設(shè)備簡便，成本低（2）水泥粉噴樁適用范圍適用于淤泥、飽和粘土、亞粘土等地基加固。當?shù)叵滤星治g作用或加固的地基為泥碳土時,應(yīng)通過試驗確定其適應(yīng)性。加固深度不超過20 m,加固土強度標準值取90 d齡期的無側(cè)限抗壓強度,一般可達到0.82.0 MPa。（3）影響粉噴樁處理效果的因素影響因素Front粉體固化劑攪拌樁土置換率軟土的性狀持力層2）水泥攪拌樁水泥攪拌法是一種經(jīng)常用的地基加固方法。是利用水泥作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械在地基深部就地將軟土和固化劑強制拌和，使軟土硬結(jié)而提高地基強度。（1）應(yīng)用支護結(jié)構(gòu)

18、 重力式支護結(jié)構(gòu)；止水帷幕；SMW工法地基加固 提高地基強度；控制沉降；防止液化（2）適用范圍適用：淤泥、淤泥質(zhì)土、含水量較高且地基承載力不大于120kPa的粘性土和粉土。含有高嶺石、多水高嶺石、蒙脫石等粘土礦物的軟土加固效果較好。不適用：而對含有伊利石、氯化物和水鋁石英等礦物的粘性土以及有機物含量高、酸堿度（pH值）較低的粘性土加固效果較差。（3）施工機理 1、水泥的水解和水化反應(yīng) 2、離子交換和團?；饔?3、硬凝反應(yīng) 4、碳酸化作用 （4）施工工藝 （5）具體施工步驟1. 定位。起重機或塔架懸吊攪拌機到指定樁位對中。2. 預攪下沉。下沉速度由電流監(jiān)測表控制，使工作電流不大于70A。3. 制備水泥漿。4. 提升噴漿攪拌。攪拌機下沉到設(shè)計深度后，開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中，邊噴漿、邊旋轉(zhuǎn)，同時嚴格按照設(shè)計確定的提升速度提升攪拌機。 5. 重復上下攪拌。深層攪拌機提升至設(shè)計加固深度的頂面標高時。為了使軟土和水泥漿攪拌