高速公路施工技術

高速公路施工技術一、概述高速公路是專供汽車分道高速行駛并全部立交、全部控制出入的公路，它代表了當代公路的最新、最高技術水平，采用較高的技術原則和較完善的交通工程設施，因此與普通公路有質(zhì)的不同。由于它含有原則高、質(zhì)量好、設計車速高、承載與通行量大，運輸成本低，使用壽命長等特點，因此在公路運輸中占有重要的地位，并發(fā)揮著巨大的作用，近幾年來，我國的高速公路建設發(fā)展快速，建設項目多，總結和推廣高速公路施工技術含有十分現(xiàn)實的意義。公路工程普通分為路基工程、路面工程、橋梁工程、互通立交工程、隧道工程、交通安全設施等單位工程。在這里只對路基工程的施工作一種初步的總結，涉及路基土石方工程、排水工程、小橋、涵洞、砌筑工程、大型擋土墻工程等分部工程。其它部分請參閱有關文章。本文重要針對我處的特點（施工地區(qū)集中在南方，在季節(jié)上有多雨潮濕，雨季長的特點；在地質(zhì)上有地下水位高，水稻沼澤地多等特點）著重總結了雨季，水稻地等不良狀況下的路基施工技術。路基是一種由土、石等材料修建的線性構造物，形式比較簡樸，但工程量大，特別是挖方路基往往是控制道路施工進度的核心。下面按填方路基、挖方路基、特殊土路基三個方面進行敘述。二、路基施工的普通規(guī)定路基是一種由土、石等修建的一種線性構造物，形成比較簡樸，但工程量大，特別是挖方路基，往往是控制道路施工進度的核心。首先要做好施工準備工作。無論是挖方路基、填方路基還是特殊土路基在施工準備上都差不多，重要是做下列幾個方面的工作。=1\*Arabic1、熟悉、核對設計文獻、圖紙及有關資料。=2\*Arabic2、進行施工調(diào)查，重要掌握下列幾個方面的狀況：=1\*GB3①地形、地質(zhì)、水文、地面排水等狀況。=2\*GB3②交通狀況和地上、地下構筑物及公用管線狀況。=3\*GB3③施工現(xiàn)場的供水、供電、電訊設備及場內(nèi)外運輸線路，生產(chǎn)和生活設施設立的地點等。=4\*GB3④沿線附近可供取土、棄土的地點和有關狀況。=5\*GB3⑤沿線附近可供排水的溝渠、涵管等狀況。=6\*GB3⑥施工現(xiàn)場附近的測量標志等狀況。3、編制實施性施工組織設計、材料設備的使用計劃、編制施工預算等。4、場地清理。對用地范疇內(nèi)的樹木、灌木叢在施工前砍伐清理干凈，并將樹根全部挖除，將坑穴填土扎實；將用地范疇內(nèi)的長草清理干凈。5、做好排水設施。應事先做好截水溝、排水溝等排水及防滲設施。6、做好有關實驗，例如：最大干容重、最佳含水量、砂漿配合比等。7、根據(jù)施工程序先后，結合場地運輸線路，搞場布署，盡量減少場內(nèi)重復運輸。同時還要考慮施工設備的操作轉移，方便施工。另首先要做好實驗路段。根據(jù)實驗路段的施工找出合理的碾壓遍數(shù)、松鋪厚度等用于指導施工。在施工中要合理安排挖填土量，充足貫徹以挖作填的原則。路基施工前充足注意路基施工中的排水，排水工作應先期做好截水溝、排水溝等排水設施。特別在南方和雨季施工尤應如此。施工中不管挖方或填方，均應有一定橫坡（2%），以利排水，各施工層表面不應有積水。三、填方路堤1、填土前，必須將原地面雜草、樹根、腐植土、垃圾雜物全部去除，并將路堤填筑范疇內(nèi)清理留下的坑洞、墓穴填平，用原地的土或砂性土回填，分層扎實。2、注意選用填方土料，不得使用淤泥、腐植土或含雜草、樹根等以及含水飽和的過濕土。應選用透水性較好的土。其填料粒徑符合規(guī)范規(guī)定。3、填土過程中，應由路中向路邊進行。宜分段分層全幅填筑，先填低洼地段，后填普通路段，須保持一定的路拱和縱坡，隨時避免雨水聚積，普通不要分幅填筑。4、填方須根據(jù)路基設計斷面分層填筑，分層壓實。路基填筑壓實的寬度應不不大于設計寬度，方便最后削整邊坡。嚴禁邊坡局限性，進行幫寬貼坡。5、當路基穿過水塘、河道等時，應在路基坡腳以外兩側筑土壩，排除積水，去除淤泥，作好隔離層，然后分層填筑、壓實。6、對不同性質(zhì)的土，應分段、分層填筑，不能雜亂填筑，引發(fā)水囊和滑動等現(xiàn)象，同時對于每一層填土均應留有一定橫坡，并做好路堤邊溝，以利縱橫向排水暢通、及時。7、橋涵、溝管等構造物處土方填筑。=1\*GB3①、構造物回填應選擇適宜的材料并通過檢查，所用機具適應回填操作空間，在不適宜用大型壓路機碾壓時，必須采用小型手扶振動夯或手扶振動壓路機壓實。=2\*GB3②、構造物回填處順路線方向長度應按設計或規(guī)范規(guī)定，并挖成臺階分層壓實。每層厚度普通為15cm，并在橋臺背墻或明顯地方表明高度逐級填筑。=3\*GB3③、回填處如有泄水孔或其它構筑物時，一定要按規(guī)定或設立碎石、粗砂或礫料層，方便達成泄水孔處過濾作用。=4\*GB3④、回填鋼筋混凝土圓管時，必須兩邊同時進行，直至管頂。要特別注意管道兩側腋下的回填搗實?；靥钿摻罨炷辽w板涵時，應在蓋上鋼筋混凝土板后才干回填。需要兩側不均勻填筑時，必須等到涵臺的混凝土或砌體的砂漿達成規(guī)定的強度后才干進行。=5\*GB3⑤、橋臺回填要親密注意與橋臺相接的壓實度，但也不能對構造物部位造成損害。8、對于高填方路堤，如設計沒有驗算其穩(wěn)定性、地基承載力或沉降量等項目時，宜向有關方面提出補做，以利于施工并確保工程質(zhì)量。在清理原地面時，倘發(fā)現(xiàn)地基強度不符合設計規(guī)定，必須加固解決時，應按特殊土路基規(guī)定解決，并征求設計部門意見或監(jiān)理工程師承認。每層填筑必須做足寬度，不得缺填幫寬，造成缺點，普通在路堤兩側超填0.3-0.5m的寬度，逐級填、壓密實，最后整修削坡。在軟弱土基上進行高填方路基施工時，除應對軟基進行必要的解決外，從原地面以上1-2m的高度范疇內(nèi)，不得填筑細粒土，應填筑硬質(zhì)石料，并用小碎石、石屑等材料嵌縫、整平、壓實。在進行高填方路堤施工時，特別要注意避免局部積水，以免影響填筑質(zhì)量。在原地面傾斜較急的坡面上半填半挖時，除應挖成臺階分層填壓外，還要挖好截水溝，引導泄水于路基堤之外。對于軟弱土基的高填方路堤，設計規(guī)定應觀察地基土孔隙水壓力變化狀況時，應按照實施。當孔隙水壓力增大，致使穩(wěn)定系數(shù)減少時，應放慢施工速度或暫停填筑，待孔隙水壓力減少到能確保路堤穩(wěn)定時，再行施工。高填方路堤考慮到沉降因素而設計規(guī)定超填時，應按照設計規(guī)定辦理。當未明確規(guī)定，施工時亦應考慮到不同填土高度狀況下的沉落度，預留下沉高度。具體數(shù)值可參考交通部規(guī)范。四、挖方路基施工挖方路基施工是路基工程施工的一種重點，往往是控制工程進度的核心。挖方路基邊坡施工受人為和自然因素影響大，容易發(fā)生變形和破壞。路基大斷面的開挖施工，破壞了原有的山體平衡，施工方案選擇不合理，邊坡太陡，廢棄方堆棄太近，草皮栽種、護面鋪砌及擋墻施工不及時，排水不良都會引發(fā)邊坡失穩(wěn)、滑塌，嚴重時會影響整個工程進度。因此要從設計審查、施工方案選擇、現(xiàn)場地質(zhì)水文調(diào)查多方面把關，切實搞好挖方路基施工。由于水是造成多個病害的因素，因此不管采用那種開挖辦法，均應確保開挖過程中及竣工后的有效排水。因此路塹開挖前須做好截水溝，土方工程施工期間應修建臨時排水溝。排水設施不得引發(fā)淤積和沖刷，并經(jīng)常加以維修，確保流水暢通。在水文地質(zhì)不良的地段，必須搞好塹頂排水，引走一切可能影響邊坡穩(wěn)定的地面水和地下水。土質(zhì)路塹的開挖，據(jù)挖方量的大小，以及施工辦法的不同，按掘進方向的變化，可有采用不同的挖掘辦法。普通在挖方段較短或半挖半填地帶多采用橫向全寬掘進或橫向通道掘進等辦法，當開挖深度較大時，可用雙層掘進。這樣向前掘進一段就完畢該路塹路基的一段。對于土方量比較集中的深路塹，可采用雙層縱向通道掘進法。即先沿路塹縱向挖掘出一條通道，然后再沿此通道兩側進行拓寬，既可避免單層深度過大，又可擴大作業(yè)面，同時對施工臨時排水可用作導溝。對于特別深而長的深路塹，土方量很大，為擴大施工作業(yè)面和加速施工進度，亦可用混合掘進法。即先沿縱向挖一通道，然后沿橫向兩側挖出若干輔助道。這樣就可集中較多的人力和機具，沿縱橫向通道同時平行作業(yè)。對于山嶺重丘地區(qū)，由于落差大，要布置好臨時運土便道，從最頂層開始，沿縱向逐級向下。對于土質(zhì)不良，設計上社護面鋪砌和擋墻的地段，路塹開挖應分段進行，同時修建護面和擋墻工程，以確保路基邊坡的穩(wěn)定。當挖方路基開挖到設計標高時，應做土工實驗，并通過壓實實驗來擬定路基頂面的預留高度。五、路基壓實施工準備時應做好土工實驗1、應根據(jù)工程規(guī)程、場地大小、填料種類、壓實度規(guī)定、路基挖運機械配套狀況、氣候條件、壓實機械效率等因素綜合考慮，合理選用太實機械。現(xiàn)在振動壓路機最為常見，它合用于絕大多數(shù)狀況的壓實。但在細粒土，特別是含水量較高的細粒土作為填料時，最佳有凸塊式振動壓路機。另外，在選用太實機械時還注意配套，由于高速公路涵洞通道較多，為確保涵背橋頭回填土的壓實效果，普通應配奮手抉式振動壓路機或振動夯之類的用于狹窄地點的扎實機具。2、壓路機碾壓路基時，應遵照先輕后重、先穩(wěn)后振、先低后高、先慢后快以及輪重疊等原則。用振動壓路機壓時，第一遍應不振動靜壓，然后由慢到快，由弱到強振。碾壓直線路段應由邊到中，小半徑曲線段由內(nèi)側到外側，縱向進退或進行。注意縱橫向碾壓撞頭必須得疊。橫向接頭為0.4-0.5m,縱向接頭為1.0-1.5m，并達成無漏壓無死角。3、在多雨潮濕地區(qū)或者雨季，當只能用過濕土填筑路堤進行壓實時可適宜減少2-3個百分點的壓實度，或采用輕型擊實原則，對于太實機械也不能選用太重的壓路機或強振，而應以適宜為度。4、對于橋臺背后、涵管兩側與頂部、錐坡與擋土墻等構造物，背后的填土壓實，由于工作面限制和構造物受壓影響，應盡量采用小型手抉式振動夯或手抉式振動壓路機。涵管頂部50cm內(nèi)須采用輕型靜力壓路機壓實。六、特殊土路基施工特殊土的種類諸多，劃分原則也多樣，這里只對常見的幾個特殊土路基的施工作一簡樸敘述。涉及：雜填土路基施工，軟土、沼澤地區(qū)路基施工，水稻田地區(qū)路基施工，多雨潮濕地區(qū)路基施工和雨季路基施工。1、雜填土路基雜填土是指由建筑垃圾、工業(yè)廢渣、生活垃圾等雜物堆積而成的土。在道路穿越城鄉(xiāng)或村莊時，經(jīng)常碰到。因此應根據(jù)不同土的性質(zhì)采用方法。=1\*GB3①對于建筑垃圾可用于路基填土，但應去除腐木之類的不穩(wěn)定物質(zhì)，并檢查其燒失量。當?shù)缆反┰浇ㄖ囟螘r，應去除腐木等有機物，用機械碾壓數(shù)遍后，再用重型壓路機碾壓至規(guī)定的壓實度。②運用工業(yè)廢渣作填料時，應對廢渣的穩(wěn)定性、合用粒徑和對地下水質(zhì)污染影響通過實驗研究，經(jīng)技術鑒定后方可使用。③生活垃圾不得用作路基填料。若道路穿越生活垃圾堆積年數(shù)長久的土段時，經(jīng)實驗分析，證明其確已充足分解而穩(wěn)定時，方可不換土。2、軟土、沼澤地區(qū)路基①軟土、沼澤地區(qū)路基施工前，應充足作好準備，注意解決可能出現(xiàn)的路基盆形沉降、失穩(wěn)和路橋沉降差等問題，并作周密布置，制訂各項有關方法，報送有關部門同意后開工。②路堤填筑前，應排除地表水，保持基底干燥，其下層路堤應采用滲水材料填筑。在橋頭接坡路段應采用與路堤高度、土壤地質(zhì)、水文等條件相適應的處治方法，如袋裝砂井、塑料排水板、以及配合加載預壓。③軟土地段路基填筑應提邁進行，以使路堤完畢后留有沉降期，設計有明確規(guī)定時，應按規(guī)定執(zhí)行，設計無規(guī)定時，普通不少于6個月，沉降期內(nèi)不應在路堤上進行任何工程。④軟土地段路堤填筑過程中，要做好沉降和穩(wěn)定濫測工作，嚴格控制施工填料和加載速度。具體做法為：在路中線間隔200m安裝沉降板，施工期間，路堤每填一層應進行一次監(jiān)測，路基加載速度應控制水平位移量每天不超出0.5m,垂直位移量不不不大于1cm,以保持地基穩(wěn)定。⑤軟土、沼澤地區(qū)路基施工最又常見的幾個處治方法。置換填土：挖除淤泥、軟土，使路堤填筑于基底或盡量置換滲水性填料。它合用于薄層泥沼及軟土地段。拋石擠淤：在路基中線向兩側拋投一定數(shù)量的不易風化的片石（0.3m），將淤泥擠出路基范疇，以提高路基強度。在淤泥層不太厚，表層無硬殼、呈流動狀態(tài)且排水困難時可采用。砂（礫）墊層：厚度普通為0.3-0.5m，可使軟土頂面增加一種排水面，有助于增進基底排水固結，提高強度和穩(wěn)定性。它合用于有一定強度的軟土路基。在多雨潮濕地區(qū)或雨季施工時，因地下水位高或路基含水量過大，達不到設計規(guī)定時，亦要采用此方法處治。另外根據(jù)施工狀況還能夠選用碎石、巖渣墊層或灰土墊層。3、水稻田地區(qū)路基①排水疏干是水稻田筑路的首要工作。在筑路施工前必須在全路幅范疇兩則先筑土埂（必要時可筑兩級），并開挖排水溝，將水引出（抽除）并接通出水口，使地面水及時得到排除。②在地面水排盡后，應去除淤泥等雜物，普通除過厚的淤泥需換土外，多數(shù)狀況下，通過晾曬即可進行壓實。如果工期規(guī)定很急，不允許晾曬時，可采用竹片扎成竹笆，平鋪搭接攤鋪于基底，其上鋪礫石砂，進行碾壓后，再行填筑路基。③水稻田地區(qū)的路堤邊坡，普通應作護墻或漿砌護坡，普通的做法是在坡腳處設立擋墻，然后種植草皮、灌木等植物。4、多雨潮濕路基①對多雨潮濕地區(qū)修筑路基，須特別注意做好防水、排水工作。機具停放點、庫房、臨時生活區(qū)域，應選擇在地勢高、不易被水淹之處，并考慮施工期間不為洪水所侵襲，預先設立好排水溝道。②在施工準備過程要優(yōu)先安排排水溝的開挖施工，即沿縱橫向貫穿至出水口的排水落石出溝，以盡早疏干地表水，并避免施工過程中的過分積水。③由于多雨潮濕地區(qū)原地面多為含水量過大的過濕土，不能滿足修筑路基的規(guī)定，須進行解決，慣用的方法有：換填干土和石渣等：合用于薄層過濕土。做隔離層：去除淤泥后，將上層濕土翻松耙碎摻5%-10%的生石灰粉壓實，使之成為隔離層。設墊層：當挖方有石方時，可在挖去軟濕土后鋪筑50cm石塊層，嵌填石渣后用重型壓路機碾壓成型，再在其上填筑路堤。對于軟濕土較深的大范疇解決，普通設計上會考慮。④當受條件限制，只能用過濕土填筑路基時，可視狀況采用翻拌晾曬或摻生石灰粉、粉煤灰粉的方法解決。注意含水量不能不不大于最佳含水量的5%。每層表面應做成2%-4%的橫坡，以利排水。另外當天的填土必須當時完畢壓實。⑤過濕土路基，特別是原地面碾壓時，經(jīng)常產(chǎn)生“彈簧”現(xiàn)象。當出現(xiàn)“彈簧”時應立刻停止碾壓，可用石灰線坑法進行解決。即開挖40-50cm徑（圓、方均可）、深1m左右的坑，去除坑內(nèi)滲水，放入深為坑深1/3生石灰，即可回填進行碾壓。5、雨季路基施工①雨季施工前應做好準備工