土質(zhì)路基施工

第7章

土質(zhì)路基施工學(xué)習(xí)要點(diǎn)：掌握土基壓實(shí)原則，土質(zhì)路基施工方法

；熟悉土基壓實(shí)的原理、意義

；

了解路基施工的重要性

；路基施工——按照設(shè)計圖紙和要求，以最經(jīng)濟(jì)的方式，及時建成符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的路基結(jié)構(gòu)物。路基施工就是把路線和路基設(shè)計的方案轉(zhuǎn)變?yōu)閷?shí)物。路基施工的主要內(nèi)容：施工前準(zhǔn)備工作和基本工作。施工前準(zhǔn)備工作是保證施工順利進(jìn)行的重要前提，必須給予足夠的重視并認(rèn)真做好。施工準(zhǔn)備工作包括組織準(zhǔn)備、物資準(zhǔn)備和技術(shù)準(zhǔn)備等。基本工作包括路基和小型人工構(gòu)造物路基施工的主要內(nèi)容：挖掘路塹或取土，沿路線縱橫向運(yùn)土，填筑路堤，壓實(shí)土基，整平路基表面及修整路基邊坡，修筑路基排水及防護(hù)設(shè)施等。小型人工構(gòu)造物包括:小橋、涵洞、擋土墻等。第一節(jié)

概述一.

路基施工的重要性

第7章

土質(zhì)路基施工”精心設(shè)計，精心施工“是一個完整的過程，施工比設(shè)計更重要、更復(fù)雜；

路基土石方工程量大、涉及面廣、分布不均勻；路基施工是施工組織管理的關(guān)鍵；

公路施工與城市道路施工均會碰到很多困難和不利因素，路基的隱蔽工程又較多，所以路基施工若質(zhì)量不合標(biāo)準(zhǔn)，就會留下隱患，產(chǎn)生病害，損害道路使用品質(zhì)，防礙交通。

第一節(jié)

概述二.

路基施工的基本方法

第7章

土質(zhì)路基施工人工及簡易機(jī)械化

綜合機(jī)械化

水力機(jī)械化

爆破法

人工施工——使用手工工具，效率底，勞動強(qiáng)度大，占用大量的勞動力，進(jìn)度慢，質(zhì)量難于保證，適用于缺乏筑路機(jī)械的工地和工程量小而分散的零星工點(diǎn)以及輔助性工作。簡易機(jī)械化施工——使用簡易機(jī)械設(shè)備(提高工效、減輕勞動強(qiáng)度)，適用于缺乏筑路機(jī)械的工地和工程量小而分散的零星工點(diǎn)以及輔助性工作。

機(jī)械施工——

使用機(jī)械設(shè)備，可以極大提高勞動生產(chǎn)率，加快施工進(jìn)度，確保工程質(zhì)量。是保證施工質(zhì)量和施工進(jìn)度的重要條件。綜合機(jī)械化施工——為充分發(fā)揮機(jī)械(主要機(jī)械)的工作效率，根據(jù)工程性質(zhì)和施工條件等因素，選配若干種機(jī)械，共同協(xié)調(diào)地完成施工任務(wù)。是路基施工現(xiàn)代化的重要途徑。水力施工——運(yùn)用水泵、水槍等水力機(jī)械，噴射強(qiáng)力水流，把土沖散并流到指定地點(diǎn)沉積。適用于挖掘比較松散的土層和填筑路堤、砂礫填筑路堤或基坑回填的密實(shí)作用(水夯法)、或者進(jìn)行軟土地基加固的鉆孔等工作。條件是需要有充足水源和動力。爆破施工——依靠炸藥的爆破力量來破碎和拋擲巖石等。用途是開挖巖石、松動凍土(或硬土)、排除淤泥、挖除樹根、開采石料等。上述各種施工方法經(jīng)常需要協(xié)同使用。根據(jù)工程性質(zhì)、施工期限、現(xiàn)有條件等因素選擇施工方法。第一節(jié)

概述三.

施工前準(zhǔn)備工作

第7章

土質(zhì)路基施工1.組織準(zhǔn)備工作：建立和健全施工隊(duì)伍和管理機(jī)構(gòu)，明確施工任務(wù)，制定規(guī)章制度，確立施工目標(biāo)等。2.技術(shù)準(zhǔn)備工作：現(xiàn)場勘查與核對設(shè)計文件；編制施工組織計劃；搞好臨時工程；路基恢復(fù)定線，清除路基范圍內(nèi)一切障礙；做好施工測量工作。3.物質(zhì)準(zhǔn)備工作第二節(jié)

施工要點(diǎn)一.基本要求

第八章

土質(zhì)路基施工首先必須搞好施工排水；

拆除路基挖填范圍內(nèi)的地表障礙物；路基取土與填筑，必須有條不紊，有計劃按步驟進(jìn)行；路塹開挖應(yīng)在全斷面進(jìn)行，自上而下一次成型，注意按設(shè)計要求準(zhǔn)確放樣，不斷檢查校正；土質(zhì)路堤應(yīng)先清理或加固地基；填土?xí)r應(yīng)分層填平，充分壓實(shí)，壓實(shí)厚度一般為20～25cm。路堤加寬或新舊土層搭接處，原土層挖成臺階，逐層填新土，不允許將薄層新填土貼在原路基表面。第二節(jié)

施工要點(diǎn)二.

填挖方案

第7章

土質(zhì)路基施工1.路堤填筑：分層平鋪正確方案：不同用土水平分層，以保強(qiáng)度均勻；

透水性差的用土宜填于下層，表面成雙向橫坡，有利于排水；

同一層次有不同用土?xí)r，接搭處成斜面，保證該層厚度范圍內(nèi)強(qiáng)度均勻；

第二節(jié)

施工要點(diǎn)二.

填挖方案

第七章

土質(zhì)路基施工1.路堤填筑：分層平鋪不正確方案：未水平分層；

夾有凍土塊和粗大石塊；

有反坡積水；

有陡坡斜面。

第二節(jié)

施工要點(diǎn)二.

填挖方案

第七章

土質(zhì)路基施工1.路堤填筑：豎向填筑適用性：路線跨越深谷或池塘、陡坡地段上半填半挖路基、局部路段橫坡較陡或難以分層填筑等。必要的技術(shù)措施：

選用振動式或錘式夯擊機(jī)；

選用沉陷量小及粒徑較均勻的砂石填料；

路堤全寬一次成型；

暫不修建較高等級路面，允許短期內(nèi)自然沉落。

第二節(jié)

施工要點(diǎn)二.

填挖方案

第7章

土質(zhì)路基施工2.路塹開挖：縱向全寬掘進(jìn)方法：在路線一端或兩端，沿路線縱向向前開挖。

單層掘進(jìn)的高度，即為路塹設(shè)計深度；

較深路塹，可采用雙層掘進(jìn)法，上層在前，下層隨后。

第二節(jié)

施工要點(diǎn)二.

填挖方案

第7章

土質(zhì)路基施工2.路塹開挖：橫向通道掘進(jìn)方法：先在路塹縱向挖出通道，然后分段同時向橫向掘進(jìn)。

對土路塹開挖，還可考慮采用雙層式縱橫通道的混合掘進(jìn)方法。

分段縱挖法：沿路塹縱向選擇一個或幾個適宜處,將較薄一側(cè)路表橫向挖穿,將路塹在縱方向上按樁號分成兩段或數(shù)段,各段再縱向開挖成為分段縱挖法。分段縱挖法適用于路路塹過長,棄土運(yùn)距過遠(yuǎn)的傍山路塹,或一側(cè)的整壁不厚的路表開挖,同時還應(yīng)滿足其中間段有棄土場、土方調(diào)配計劃有多余的挖方廢棄的條件。

(4)混合式開挖法：將橫挖法與通道縱挖法混合使用稱為混合式開挖法。適用于路塹縱向長度和挖深都很大時,先將路塹縱向挖通后,然后沿橫向坡面挖掘,以增加開挖坡面。每個坡面應(yīng)設(shè)一個機(jī)械班組作業(yè)。

第二節(jié)

施工要點(diǎn)三.

機(jī)械化施工

第八章

土質(zhì)路基施工1.常用路基土方機(jī)械：松土機(jī)、平土機(jī)、推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、挖掘機(jī)、壓實(shí)機(jī)具及水利機(jī)械等。2.組織機(jī)械化施工注意事項(xiàng)：

建立健全施工管理體制與相應(yīng)組織機(jī)構(gòu)；制定嚴(yán)密的施工組織計劃，合理選擇施工方案；機(jī)具設(shè)備有限制時，善于抓重點(diǎn)，兼顧一般；加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，堅持技術(shù)考核，鼓勵技術(shù)革新。第三節(jié)

路基壓實(shí)一.

路基壓實(shí)的意義與機(jī)理

第八章

土質(zhì)路基施工1.路基壓實(shí)意義：路基壓實(shí)是路基施工中一個重要工作，也是提高路基強(qiáng)度和穩(wěn)定性的根本技術(shù)措施之一。2.壓實(shí)機(jī)理：

通過壓實(shí)使土粒重新組合，彼此擠緊，孔隙縮小，土的單位重量提高，形成密實(shí)整體，最終使強(qiáng)度增加，穩(wěn)定性提高。第三節(jié)

路基壓實(shí)二.

影響壓實(shí)效果的主要因素

第八章

土質(zhì)路基施工（一）.內(nèi)因

如能控制土的濕度為最佳含水量，則壓實(shí)效果最好，耗費(fèi)的壓實(shí)功能最經(jīng)濟(jì)1.濕度：為何用干容重作為表征土基密實(shí)度的技術(shù)指標(biāo)，而不用模量？解答：飽水后，γ與E均降低，而在ω0時，兩者的降低值均最小，所以選用γ0及相應(yīng)的ω0控制土基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)時，其強(qiáng)度和穩(wěn)定性最好。

第三節(jié)

路基壓實(shí)二.

影響壓實(shí)效果的主要因素

第7章

土質(zhì)路基施工（一）.內(nèi)因

分散性較高的土，其ω0值較高，γ0值較低；

2.土質(zhì)：砂性土的壓實(shí)效果優(yōu)于粘性土。

（二）.外因

1.壓實(shí)厚度：密實(shí)度隨深度遞減。一般，夯實(shí)不宜超過20cm；12～15t光面壓路機(jī)，不宜超過25cm；振動壓路機(jī)，宜以50cm為限。

第三節(jié)

路基壓實(shí)二.

影響壓實(shí)效果的主要因素

第八章

土質(zhì)路基施工（二）.外因

同一種土的最佳含水量隨壓實(shí)功能的增大而提高；

2.壓實(shí)功能：相同含水量條件下，壓實(shí)功能愈高，土基密實(shí)度愈高。

但用增加壓實(shí)功能的方法提高土基強(qiáng)度的效果，有一定限度。

土基壓實(shí)施工中，控制最佳含水量是關(guān)鍵。

壓實(shí)工具和方法對壓實(shí)的影響

(1)壓實(shí)工具不同，壓力傳布的有效深度不同；

(2)在壓實(shí)過程中，壓實(shí)機(jī)具的作用深度是變化的；

(3)荷載作用時間對壓實(shí)的影響；

(4)碾壓速度越高，壓實(shí)效果越差。第三節(jié)

路基壓實(shí)三.

機(jī)具選擇與操作第7章

土質(zhì)路基施工1.壓實(shí)機(jī)具類型:

碾壓式、夯擊式、振動式

砂性土壓實(shí)效果：振動式較好，夯擊式次之，碾壓式較差；

粘性土則宜選用碾壓式或夯擊式。

2.壓實(shí)機(jī)具選擇依據(jù):土質(zhì)及不同土層厚度3.操作要求:

先輕后重，先慢后快，先邊緣后中間

RWYL-B600RWYL-650

YTZ系列沖擊式壓路機(jī)1.每小時壓實(shí)的基礎(chǔ)可高達(dá)20000平方米。

2.平均工作速度為每小時10~15千米。

3.壓實(shí)影響深度可高達(dá)5米，有效壓實(shí)深度1米。

4.每次填方厚度為800~1200毫米。

5.工程效益是其它設(shè)備的十倍。每小時壓實(shí)的基礎(chǔ)可高達(dá)20000㎡。平均工作速度為10-15Km/h。壓實(shí)影響深度為5m,有效壓實(shí)深度1m。工程效益是其它備的8~10倍以上。效益顯著采用破碎沖擊壓實(shí)修復(fù)舊路面節(jié)約成本50％上。第三節(jié)

路基壓實(shí)四.

土基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)第7章

土質(zhì)路基施工1.壓實(shí)度:

工地實(shí)測干容重γ與擊實(shí)試驗(yàn)所得最大干容重γ0之比的相對值。

2.壓實(shí)度要求:

由下而上逐漸提高標(biāo)準(zhǔn)

填石路堤須用重型壓路機(jī)或振動壓路機(jī)分層碾壓，壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)：12～15t的壓路機(jī)的碾壓輪跡深度不應(yīng)大于5mm。

五、壓實(shí)方法的確定確定壓實(shí)方法的內(nèi)容包括：選擇合適的壓實(shí)機(jī)具類型、確定壓實(shí)土層的厚度、濕度和壓實(shí)作用的重復(fù)次數(shù)等。

1.壓實(shí)機(jī)具類型的選擇選擇壓實(shí)機(jī)具時，應(yīng)首先考慮這些的因素：壓實(shí)效果；壓實(shí)土層的有效壓實(shí)深度；壓實(shí)的均勻性。對于同一種機(jī)具類型，壓實(shí)效果的好壞同機(jī)具的重量(單位壓力大小)有很大關(guān)系。1)隨著密實(shí)度的增加，所需消耗的壓實(shí)功也增大；2)同一密實(shí)度，單位壓力大的路碾所消耗的壓實(shí)功低于單位壓力小的，3)消耗相同的壓實(shí)功能，使用單位壓力大的路碾可以收到較高的壓實(shí)效果。從消耗功能的觀點(diǎn)看，單位壓力大的機(jī)具較經(jīng)濟(jì)。然而，選擇時還應(yīng)考慮松土層的極限強(qiáng)度，壓應(yīng)力不能超過土的極限強(qiáng)度，否則反會引起破壞。因而，采用先輕后重，重輕結(jié)合的方式，有時可望收到較好的效果。

2．壓實(shí)土層的最佳深度

1)極限深度：壓實(shí)機(jī)具作用在土層上時，其壓力傳遞的深度有一定限度，深于此限度的上，受壓實(shí)作開而變形的量很小，此深度稱作極限深度。根據(jù)理論分析和試驗(yàn)測定，它約為施壓面直徑的3.0~3.5倍。

2)對厚度小于極限深度的上層進(jìn)行多次壓實(shí)后，可發(fā)現(xiàn)在上層上部一定厚度范圍內(nèi)密實(shí)度沿深度大致均勻地分布。對這一部分土層厚度稱作為有效深度。

3)土基是分層壓實(shí)的。在確定每層厚度時，應(yīng)考慮機(jī)具的極限深度。同時，更應(yīng)考慮如何選擇一合適的層厚，使整個土層達(dá)到要求的密實(shí)度，而所耗費(fèi)的壓實(shí)功能又最少。這種壓實(shí)層厚稱作最佳厚度。

3.壓實(shí)次數(shù)壓實(shí)機(jī)具重復(fù)作用下，土層壓實(shí)變形的累積過程服從對數(shù)規(guī)律。也即，初次作用的壓實(shí)變形大，隨后壓實(shí)變形隨作用次數(shù)的增加而迅速降低。一般，可采用“薄層少壓”的辦法，也即減薄層厚，僅用少數(shù)幾遍就達(dá)到要求壓實(shí)度。這種方法可收到很經(jīng)濟(jì)的效果。

4．壓實(shí)土層的濕度

1)在最佳含水量時壓實(shí)土基，可以用最低的壓實(shí)功能消耗達(dá)到最佳的壓實(shí)效果。因此，壓實(shí)時控制土層濕度為最佳值是很重要的。

2)最佳含水量是個相對值，是土質(zhì)、壓實(shí)機(jī)具和壓實(shí)功的函數(shù)。

3)試驗(yàn)室所得到的最佳值，只是相應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)法這種壓實(shí)方法和壓實(shí)功能的。因而，在施工時應(yīng)按所選定的壓實(shí)方法，通過實(shí)地試驗(yàn)確定相應(yīng)的最佳含水量。

4)施工時，土的天然濕度不可能總是拾好等于最佳值。這時，必須采取措施，或者改變土的天然濕度，或者改變壓實(shí)方法，使壓實(shí)工作能經(jīng)濟(jì)有效地進(jìn)行。

5)干早地區(qū)，土的天然濕度往往低于最佳值，而鋪筑時土層中的水分又極易蒸發(fā)。

6)潮濕地區(qū)，土的天然濕度往往超過最佳含水