公路工程概論第9節(jié)路基施工

第九節(jié)路基施工一、路基施工的重要性1、路基工程涉及面廣，影響因素多，靈活性較大，需動態(tài)施工；2、路基土石方工程量大，分布不均勻。其不僅與路基工程相關設施：路基排水防護與加固與其他工程相互交錯，而且還與公路工程中的其他項目：橋涵、隧道、路面、附屬設施等相互交叉。3、路基是路面的基礎。第九節(jié)路基施工二、路基施工的基本方法人工簡易機械化：勞動強度大，功效低，進度慢，質(zhì)量難以保證。綜合機械化：挖掘機開挖路塹，汽車配合運土方。水力機械化：水泵、水槍等水力機械，噴射強力水流，挖掘比較松散的土質(zhì)及地下鉆孔。爆破方法：三、施工前的準備工作(一)總的準備工作1、組織準備工作：前提建立和健全施工隊伍和管理機構(gòu)，明確施工任務，指定必要的規(guī)章制度，確立施工目標。2、物質(zhì)準備工作包括各種材料與機具設備的購置，采集、加工、調(diào)運與儲存以及生活后勤供應等。3、技術準備工作包含全面熟悉設計文件和設計交底、施工現(xiàn)場的勘查、提出修改意見并報請變更設計、編制施工組織計劃（選擇施工方案、確定施工方法、布置施工現(xiàn)場、編制施工進度計劃、擬訂關鍵工程的技術措施等）、恢復路線，施工放樣（導線、中線、水準點復測，橫斷面檢查與補測，增設水準點等）與清除施工場地，臨時工程施工（施工現(xiàn)場的供電、給水，修建便道、便橋，架設臨時通訊設施，設置施工用房等）、施工前的復查和試驗等各項前期工作（二）施工測量1中線的恢復和標定2水準點的復查與加設3橫斷面的檢查與補測4預留橋涵位置（三）路基放樣

1）在路中線各中點處標定填挖高度；2）確定橫斷面的方向；3）按設計圖紙在地面上定出橫斷面上各點的位置，如路基中心點、邊緣點、路堤坡腳及路塹坡頂；4）邊坡放樣，按設計的路基邊坡率，把邊坡的位置標出來；5）移樁移點。

2路基邊樁放樣方法1內(nèi)容

在地面上將每一個橫斷面的路基邊坡線與地面的交點，用木樁標定出來1）圖解法直接按橫斷面圖，在地面上量出路肩、坡腳、排水溝等對中線的距離，定出邊線樁。ABL1L2對沒有斷面圖的橫斷面，只有填挖數(shù)字，若地面坡度較緩，便于丈量距離可以假定地面坡度一致，用幾何計算的方法放出路基邊樁。2）計算法L2L11：mh2h1H1:Sb/2L2L1b1/2路堤坡腳至中樁距離上側(cè)坡腳：下側(cè)坡腳：路塹坡腳至中樁距離上側(cè)坡頂：下側(cè)坡頂：3）漸進法對于陡直的邊坡，距離丈量較為困難，已知H、s、m，由上述公式可求得h，由此只用水準儀漸進放出邊樁。3路基邊坡放樣方法1）掛線法2）樣板法邊坡尺/樣板邊坡尺/樣板（四）場地清理

1公路用地劃界

2地物拆遷與處理

3植被與表土清理

4施工場地臨時排水

（五）臨時工程建設

臨時場地、施工便道、臨時電力與通訊、臨時生活給排水

（六）施工復查和試驗

1施工地點工程地質(zhì)復查2路基材料性能試驗3試驗路段修筑（七）安全保障工作

按照《公路工程施工安全技術規(guī)程》（JTJ076-95）執(zhí)行

二、土質(zhì)路基施工要點（一）基本要求1、首先搞好路基排水包括開挖地面臨時排水溝槽及設法降低地下水位，始終保持施工現(xiàn)場干燥。2、路基挖填范圍內(nèi)的地表障礙物。事先應予以拆除。原有房屋的拆遷，樹木、叢林莖根的清除等。3、路塹開挖：應在全橫斷面進行，自上而下一次成型。注意：按設計要求準確放樣，不斷檢查校正，邊坡表面削齊拍平。4、一般情況下，路堤填土應在全定范圍內(nèi)，分層填平，充分壓實。每日施工結(jié)束時，表層填挖壓實完畢，防止間隔中雨淋或爆曬。（二）填挖方案1、路堤填筑：分層平鋪，豎向填筑。1）分層平鋪：不同用土水平分層，保證強度均勻。常用方法：透水性差的用土（如粘性土）填于下層，表面成雙向橫坡。2）豎向填筑：指沿路中心線方向逐步向前深填。適用條件：路線跨越深谷或池塘時。①地面高差大，填土面積小，難以水平分層施工②陡坡地段半填半挖路基，難以分層填筑時。2、路塹開挖：縱向全寬掘進、橫向通道掘進。

1）縱向全寬掘進：在路線一端或兩端，沿線成縱向向前開挖。雙層時，下層上留有上層操作的出土和排水通道。2）橫向通道掘進先在路塹縱向挖出通道，然后分段同時向橫向掘進。適用：擴大施工面，加速施工進度，在開挖長而深的路塹時（三）施工機械：挖土機、平土機、推土機、鏟運機、挖掘機壓實機具及水力機械。三、路基壓實（一）路基壓實的意義：土是三相體，土粒為骨架、顆粒之間的空隙為水分和氣體所占據(jù)。壓實的目的在于使土粒重新組合，彼此擠密，空隙縮小，密實，最終導致強度增加，穩(wěn)定性提高。（二）影響壓實效果的主要因素：含水量、土質(zhì)、壓實功能、壓實機具和壓實方法。1、含水量：

1）含水量是影響路基土壓實效果的決定性

因素。2）在最佳含水量時，容易獲得最佳壓實效果。3）壓實到最大密度的土體水穩(wěn)定性最好。2、土質(zhì)：

1）土質(zhì)是影響壓實效果的重要因素；2）不同的土質(zhì)具有不同的最佳含水量和最大密度；3）分散性較高的土（顆粒較細）其最佳含水量較大，最大密度較??；4）砂性土壓實效果優(yōu)于粘性土。亞砂土、亞粘土壓實效果較好，粘性土壓實效果較差。3、壓實功能

壓實功能是指壓實工具的重力、碾壓次數(shù)或錘落高度、作用時間。4、壓實工具和壓實方法對壓實效果有明顯影響。

1)壓實工具的影響：壓實機具不同，壓力傳布的有效深度不同，夯擊式最深，振動式次之，靜力碾壓最淺。

2)壓實機具形式速度的影響：碾壓行走速度越快，壓實效果越差。

3)壓實厚度的影響：密實度隨深度遞減。一般情況下12—15噸壓路機不宜超過25cm壓實厚度（三）壓實基本程序：

先輕后重，先慢后快，先邊緣后中央。相鄰兩次輪跡應重疊輪寬1/3，壓實均勻，不漏壓。對于壓不到的邊角，應輔以人力或小型機具壓實。壓實全過程中，經(jīng)常檢查含水量和密實度。（四）土基壓實質(zhì)量控制土基野外施工，受種種條件限制，不能達到標準壓實實驗所能得的最大容重，工程實際干容重為Yd,最大干容重為Y0

，

（四）土基壓實質(zhì)量控制1、土基壓實控制標準(重型)——表5－36填挖類型路面底面計起壓實度（%）≥深度范圍（cm）高速、一級公路路堤上路床0～3096下路床30～8096上路堤80～15094下路堤>15093零填及路塹路床0～309630～80961)表列壓實度是以交通部頒發(fā)的《公路土工試驗規(guī)程》重型擊實試驗法為準；2)三、四級公路鋪筑高級路面時，壓實度采用二級路標準；3)路堤采用特殊填料或處于特殊氣候地區(qū)時，壓實度標準可根據(jù)試驗的論證在保證路基強度要求的前提下適當降低。（四）土基壓實質(zhì)量控制2、室內(nèi)最大干容重的測定方法；

層數(shù)次數(shù)試模輕型327次小<25mm粒徑359次大<38mm粒徑重型527次小398次大（四）土基壓實質(zhì)量控制3、工地干容重的測定方法（四）土基壓實質(zhì)量控制4、土基壓實度的其他檢測方法核子密度濕度儀檢測法；環(huán)刀法；灌水法(水袋法)（四）土基壓實質(zhì)量控制5、土基壓實中的有關問題壓實度超百的問題路基壓實中的“彈簧現(xiàn)象”(一)藥包的球形爆破作用1．壓縮圈：在這個作用圈范圍內(nèi)，介質(zhì)直接承受藥包爆炸，產(chǎn)生極其巨大的作用力。如果介質(zhì)是可塑性的土，便會遭到壓縮形成空腔；如果是堅硬的脆性巖石，便會被粉碎。所以把R壓這個球形區(qū)叫做壓縮圈或破碎圈。

2．拋擲圈：所受的爆破作用力雖較壓縮圈內(nèi)小，但介質(zhì)原有的結(jié)構(gòu)受到破壞，分裂成為不同尺寸和形狀的碎塊，而且爆破作用力尚有足以使這些碎塊獲得運動速度的余力。如果在有限介質(zhì)內(nèi)，這個區(qū)間的某一部分，處在臨空的自由條件下，破壞了的介質(zhì)碎塊便會產(chǎn)生拋擲現(xiàn)象，因而叫做拋擲圈。在無限介質(zhì)內(nèi)不會產(chǎn)生任何的拋擲現(xiàn)象。四、石質(zhì)路基爆破施工3．松動圈：爆破的作用力更弱，但能使介質(zhì)結(jié)構(gòu)受到不同程度的破壞。4．振動圈：微弱的爆破作用力不能使介質(zhì)產(chǎn)生破壞。這時介質(zhì)只能在應力波的傳播下，發(fā)生振動現(xiàn)象。(二)藥包在有限介質(zhì)內(nèi)的爆破作用與爆破漏斗

藥包在有限介質(zhì)內(nèi)爆炸時，藥包的球形爆炸作用，在具有臨空面的表面，都會形成漏斗狀的爆破坑，這種爆破坑的形狀、數(shù)量和大小，不但與藥包量大小、炸藥性能、介質(zhì)的性質(zhì)等有關，同時還與臨空面的數(shù)量和所處的邊界條件有關。三、藥包布置方式藥包：為了爆破某一巖體，在其中或表面放置一定數(shù)量的炸藥，稱為藥包；集中藥包：藥包形狀接近球形或立方體，以及高度不超過直徑四倍的圓柱體和最長邊不超過最短邊四倍的直角六面體，屬于集中藥包；延長藥包：藥包的長度或高度超過上述情況者，屬于延長藥包；分級藥包：將一個集中藥包分為多個保持一定距離集中的子藥包，以提高炸藥有效能量利用率的裝藥方式稱作分級藥包。三、炸藥的種類（一）起爆炸藥起爆炸藥是一種爆炸速度極高的烈性炸藥，爆速可達2000～8000m/s，用以制造雷管。起爆炸藥又可分為正起炸藥和副起炸藥。正起炸藥對熱能和機械沖擊能均具有強烈的敏感性，如雷汞、疊氮鉛、黑索金、泰安等；副起炸藥須由正起炸藥起爆，其爆速甚高，可加強雷管的起爆能量，如三硝基甲硝胺，四硝化戊四醇等。三、炸藥的種類

（二）主要炸藥

1.黑色炸藥：由硝酸鉀（或硝酸鈉）、硫磺及木炭所組成的混合物，對火星和碰擊極敏感，易燃燒爆炸，怕潮濕，威力低，適用于開采石料。2.梯恩梯：不吸濕，爆炸威力大，爆炸時產(chǎn)生有毒的一氧化碳氣體，不宜用于地下作業(yè)。3.膠質(zhì)炸藥：它是由硝化甘油和硝酸銨的混合物，另加入一些木屑和穩(wěn)定劑制成的。對沖擊、摩擦和火星都很敏感，威力大，不吸濕，適合于水下和堅石中使用。4.硝銨炸藥：它是硝酸銨、梯恩梯和少量木粉的混合物。有吸濕性與結(jié)塊性，受潮后敏感性和威力顯著降低，同時產(chǎn)生毒氣。