路基施工技術

路基工程施工技術引言路基的概念路基是按照路線位置和一定技術要求修筑的帶狀構造物，是路面的基礎，承受有路面?zhèn)鬟f下來的行車荷載。它貫穿公路全線，與橋梁、隧道相連，構成公路的整體。路基工程是關于路基及其防護、支擋、排水設計、施工和質量控制與檢查的科學。本課程學習的主要內容路基施工準備工作一般路基施工路基排水工程路基防護與加固工程特殊路基學習目的掌握路基施工中各個階段的主要施工工藝流程了解各種施工方法的特點，正確選擇施工方法掌握各個施工過程的控制要點學習掌握每道工序的成品質量檢查和控制掌握基本的施工計算方法掌握路基工程整修和交工驗收的流程學習場景一路基施工準備路基施工需要消耗大量的人力、物資、機械和時間等資源，是一項歷時長，技術要求高的工作，使各項施工活動能正常進行，在施工過程中，所有的施工活動都必須嚴格按照有關施工規(guī)范進行，以確保工程質量，最后得到優(yōu)良的路基實體概述物質準備技術準備現(xiàn)場準備組織準備施工項目組織機構人員設置、人員分工駐地建設、臨時設施建設、施工機械熟悉設計文件、進行技術交底、施工調查恢復中線、復測控制點、清理場地等路基施工準備工作的任務工作任務一組織準備在整個工程項目施工之前，首先要建立一個能完成施工管理任務，使項目經理指揮靈便、運轉自如的高效項目組織機構——項目經理部。一個好的組織機構，可以有效地完成施工項目管理目標1.1項目經理部人員設置的原則1、要根據(jù)所涉及的項目組織形式設置項目經理部2、要根據(jù)施工項目的規(guī)模、復雜程度和專業(yè)特點設置項目部3、項目經理部是一個具有彈性的一次性組織管理組織4、項目經理部的人員配置應面向現(xiàn)場5、在項目管理機構建成以后，應建立有益與組織運轉的工作制度項目經理部機構配置示意圖工作任務二物質準備物質準備主要包括以下內容：1經理部駐地、預制場、攪拌站、材料庫房、機械停放場地12土石方機械、壓實機械3路基工程原材料試驗及檢測設備2.1駐地建設1、應設有職工宿舍、會議室、試驗及測量用房、項目經理部等2、根據(jù)工程規(guī)?？稍O置一個或多個預制場、攪拌站、材料庫房等3、駐地建設，應埋置消費安全的要求，并做好消費培訓工作2.2路基施工機械設備路基土石方機械擔負著開挖、鏟裝、運輸、平整、壓實的任務2.2路基施工機械設備2.3試驗設備工地試驗室路基土石方工程主要試驗項目表路基工程主要檢測項目2.3試驗設備壓實度檢測彎沉檢測工地試驗室為施工現(xiàn)場提供試驗和檢測服務，配合路基施工，檢測工地所用的各種原材料、加工材料及結構性的物理力學性能，以及施工結構物的幾何尺寸工作任務三技術準備進行技術交底2技術工作的主要包括熟悉設計文件1實施施工調查3主要是領會文件精神，主要設計文件中所采用的各項技術指標，考慮其技術經濟的合理性和施工的可能性。在熟悉文件的過程中，應進行現(xiàn)場核對，如發(fā)現(xiàn)有疑問、錯誤和與實際不符之處，應按照相關規(guī)定，及時向監(jiān)理或設計代表等有關部門提出問題，及時確認，或進行相應的變更。3.1熟悉設計文件1、核對設計文件1）各項計劃的布置、安排是否符合國家的有關方針、政策和規(guī)定以及國家的整體布局。2）核對設計是否符合施工條件3）施工方法、材料分布、運輸工具、道路條件等是否符合工程現(xiàn)場實際情況4）設計圖紙及說明是否安全5）設計圖紙上的尺寸、高程、工程數(shù)量的計算有無差、錯、漏、碰現(xiàn)象6）明確建設期限，包括分期、分批施工的工程期限要求2、路基施工調查內容1）施工現(xiàn)場供水、供電、施工便道的調查2）既有管線、建筑物的調查3）取土、棄土的調查4）路基周邊既有的排水設施調查5）工區(qū)劃分、隊伍部署、駐地選擇技術交底工作任務四現(xiàn)場準備路基施工的現(xiàn)場準備工作內容包括：路基土石方施工前的復測1路基放樣2清理場地34.1路基土石方施工前的復測復測項目導線點復測水準點復測與加密路線中樁位置（坐標）及高程復測橫斷面地面線的復測設計單位提供的導線點和水準點原地面中樁位置及高程，橫斷面地面線復核設計工程數(shù)量路基復測步驟復測結果處理復測結果與設計文件相差超過允許誤差時，及時向業(yè)主和監(jiān)理報告，提出相應的處理措施。測量精度滿足公路測量規(guī)范的要求，土石方數(shù)量相差10%以上時，應向業(yè)主提出變更要求。其他1、對高速公路和一級公路，要熟悉和掌握“逐樁坐標表“，”導線成果表“，因為它們是恢復中線的依據(jù)。2、所有測量成果應按合同規(guī)定提交監(jiān)理工程師檢核任何4.2路基放樣路基放樣主要工作內容4.3清理場地用地劃界及拆遷砍伐樹木施工場地排水根據(jù)實際情況確定用地范圍進行公路用地測量，并繪制用地平面圖及用地劃界表，送交有關單位拆遷及處理占用土地手續(xù)。路基施工范圍內的所有建筑物、設施等，均應會同有關部門實現(xiàn)拆遷或改造。在路基施工范圍內，對妨礙視線、影響行車的路面、灌木叢。均應在施工前進行砍伐或移植清理?？撤ズ蟮臉淠?，應堆放在不妨礙施工和不影響農業(yè)生產的地方場地排水是指疏干、排出場地上所積地面水，保持場地干燥，為施工提供正常條件。通常是根據(jù)現(xiàn)場情況，設置縱橫排水溝，形成排水系統(tǒng)，將誰引入附件河渠、低洼處排除。編制依據(jù)工作任務五施工組織設計編制原則1、設計文件與業(yè)主簽訂的合同，招投標文件2、施工合同規(guī)定的工期，開竣工時間3、施工規(guī)范及其他技術規(guī)范4、主要的設備材料的采購供應計劃5、施工現(xiàn)場調查資料6、擬采用的新技術、新材料，新工藝，新設施等方案7、已施工過的同類工程的施工進度、經濟指標等1、嚴格執(zhí)行工程建設程序和施工程序2、保證重點、統(tǒng)籌兼顧3、遵循工期客觀規(guī)律，合理安排施工季節(jié)、程序和施工順序施工組織設計的詳細內容在《公路工程管理》中已經詳細敘述，這里只做簡單復習介紹。原始資料的調查分析自然條件施工資料承包人社會調查合同段內的地形、地貌、地質、水文、氣候等條件筑路材料、運輸條件、當?shù)貏趧恿?、電力、供水等員工數(shù)量、類別、素質、施工機械裝備等管線、文物古跡編制內容一般來說，施工組織設計分為施工組織總設計和分部分項工程施工組織設計，其具體內容分別為：施工組織總設計分部分項工程施工組織設計1、工程概況2、施工部署及主要構造物的施工方案3、施工準備工作計劃4、施工總進度計劃5、各項資源需要量計劃6施工總平面圖1、分部分項工程概況2、施工方法及施工機械的選擇3、施工進度計劃4、施工安全計劃5、人工、材料、機械計劃6、施工平面圖7、質量、安全、環(huán)保文明施工等措施確定施工程序劃分施工項目劃分流水段計算工料機數(shù)量劃分流水段確定項目作業(yè)時間繪制施工進度計劃施工進度計劃是施工組織設計的主要內容，其編制步驟如下工作任務六路基試驗段6.1試驗段的實施目的為了取得施工經驗，檢驗施工機械組合，根據(jù)壓實機械情況及施工技術規(guī)范允許情況下的壓實厚度、松鋪系數(shù)、確定松浦厚度、土的最佳含水率、碾壓變數(shù)。將以上資料上報，經監(jiān)理工程師批準后，作為以后施工的經驗資料，指導路基填方施工。6.2試驗段的選擇

試驗場地應盡量選擇主線上，且施工方便，地質條件、斷面形式及工程要求具有代表性，長度大于100m。1距駐地近，地勢平坦、交通方便、施工條件好的地段2、工程量集中，施工時間較長的地段3、土質較好且對今后施工具有廣泛指導意義的地段6.3試驗段的實施步驟以填方路基試驗為例，其實施步驟如下：開工報告施工前的準備工作上第一層土，攤鋪碾壓第一層土的施工記錄整理總結分析，對不合理的地方提出修改意見第二層土的指標當?shù)诙犹钔镣瓿珊螅吹谝粚拥姆椒ㄟM行總結分析，以確定第三層填土的各項指標。一般情況下，進行兩次調整就不需要調整了，當填土的攤鋪厚度，含水率、壓實遍數(shù)等指標穩(wěn)定后，試驗段的目地就達到了，即可寫試驗報告。學習場景二一般路基施工路基是支撐路面的土工構筑物。又要路基在使用過程中要承受由路面?zhèn)鬟f而來的行車荷載的作用，并要抵御各種環(huán)境因素的影響，要求路基必須具備足夠的強度、良好的水穩(wěn)定性和耐久性。所謂路基施工，就是以設計文件和施工規(guī)范為依據(jù)，以工程質量為中心，有組織有計劃地將設計圖紙轉化為工程實體的建筑活動概述填料的來源，可用性判斷填料的選擇伐樹、挖根及地表處理施工要點，基地處理施工要點基地處理土質路堤施工程序，施工步驟，施工要點及質量標準土質路堤填筑高填方路堤施工應著重解決的問題高填方路堤土質路基、填石路堤、土石混填及高填方路堤的壓實路基壓實填石路堤概念，施工特點，施工程序圖及質量控制填石路堤施工填料、填筑范圍及方法橋涵等回填土石方路塹施工及應注意的問題，石質路塹、深挖路基挖方路基施工一般路基施工工作的任務工作任務一填料的選擇路堤有外材料填筑而成，填前的填料選擇。基底狀況、填筑方式等因素均影響路堤質量，因此，路基施工中必須對這些問題給予足夠的重視。1.1填料的來源1、直接利用挖方2、挖方土質改良3、借土（石）場4、工業(yè)廢渣1.2填料可用性判斷（1）土質填料可用性判斷根據(jù)實驗結果，土樣是否可用于填筑，一般采用下面方法進行判斷1.2填料可用性判斷《公路路基施工技術規(guī)范》對路基用途的規(guī)定如下：1.2填料可用性判斷各級公路的路基填筑材料的最小強度和最大粒徑符合下表所示：1.2填料可用性判斷（2）石質填料可用性判斷《公路路基施工技術規(guī)范》對填石路堤填料的規(guī)定如下標所示：工作任務二基底處理基底是指路堤填料與原地面接觸的部分。為使兩者緊密，避免路堤沿基底發(fā)生滑動和防止因草皮、樹根腐爛而引起路堤沉陷，保證路堤具有足夠的強度和穩(wěn)定性，必須視基底和填筑高度等情況，認真清除地表植物、雜物、淤泥和表土，處理坑塘。并對基底進行認真處理和壓實，大道設計要求的壓實度2.1伐樹、挖根及表土處理施工要點伐樹、挖根及表土處理工序如圖所示：2.2基底處理的施工要點1、在穩(wěn)定的斜坡上基底的處理應符合下列要求當?shù)孛麢M坡不陡于1:5時，且路堤高度高于0.5時，基底可不做處理，路堤高度低于0.5的地段，應將原地面草皮等雜物清除。地面橫坡為1:5~1:2.5時，需鏟除地面草皮、雜物、積水和淤泥，還應將原地面挖成臺階，臺階寬度應不小于2m，臺階頂面做成向內傾斜2%~4%的斜坡，如圖所示2.路堤基底為耕地或松土時，應先清除有機土、種植土，平整壓實后在進行填筑3.基底應在填筑前進行壓實4.路堤修筑范圍內，原地面的坑、洞、墓穴等，應用原地圖或砂性土回填，并按照規(guī)定進行壓實。5.對于有泉眼或露頭低下水的路段，應采取有效的導排措施后方可填筑。6.水稻田、湖塘地段，應視具體情況，采取排水、清淤、晾曬、換填、摻灰及其他加固措施進行處理。7.地下水位較高時，應按設計要求進行處理8.陡坡地段、土石混填地基、填挖界面、高填方地基等都應按照設計要求進行處理2.2基底處理的施工要點工作任務三土質路堤填筑3.1土質路堤填筑的施工程序一般來說，路基填筑施工工藝應劃分為三階段、四區(qū)段、八流程，具體內容如下表：3.2土質路堤填筑的施工步驟施工準備階段基底處理分層填筑攤鋪平整灑水晾曬檢驗簽證路基修整3.2土質路堤填筑的施工步驟路基分層填筑法水平分層填筑縱向分層填筑3.2土質路堤填筑的施工步驟打網(wǎng)格路堤上料整平3.3土質路堤填筑的施工要點3.4土質路堤施工質量標準路堤填筑至設計高程并修整完成后，其施工質量應符合下表所示：3.4土質路堤施工質量標準彎沉檢測3.4土質路堤施工質量標準壓實度檢測工作任務四填石路堤施工填石路堤施工主要包括：概念1施工特點1施工流程圖1施工要點1質量控制14.1概念

填石路堤一般是指用粒徑大于37.5mm，且含量超過總質量的70%的石料填筑的路堤。4.2施工特點

填石路堤是利用開采的石料填筑路堤，它與填土路堤不同，主要是石料粒徑大，強度高，填筑和壓實都有特殊要求。4.3施工流程填石路堤施工流程如圖所示：清表壓實測量放線填筑石料邊坡碼砌壓實填料路床填料碾壓邊坡修整填石路堤運料與攤鋪4.4施工要點土石路堤施工技術填筑要求

1、壓實機械：不小于18t振動壓路機

2.施工前,應根據(jù)土石混合材料的類別分別進行試驗路段施工,確定能達到最大壓

實干密度的松鋪厚度、壓實機械型號及組合、壓實速度及壓實遍數(shù)、沉降差等參數(shù)。

3、土石路堤不得傾填

4、碾壓前應使大粒徑石料均勻分散在填料中，孔隙間填充小粒徑石料、土和石渣。

5、壓實后透水性差異大的土石混合料，應分層或分段填筑，不宜縱向分幅填筑。如確需縱向分幅填筑，應將壓實后滲水良好的土石混合料填筑于路堤兩側。

6、土石混合料來自不同料場，其巖性或土石比例相差較大時，宜分層或分段填筑。

7、填料由土石混合材料變化為其他材料時，土石混合料最后一層的壓實厚度應小于300mm，該層填料最大粒徑宜小于150mm。

8、中硬、硬質石料的土石路堤，應進行邊坡碼砌。工作任務五橋涵及構造物回填（1）填料：為保證橋頭路堤穩(wěn)定，防止產生不均勻沉降，臺背填土除涉及文件另有規(guī)定外，一般應用砂性土或其他滲水性良好的材料填筑。在滲水材料缺乏的地區(qū)，采用細粒土填筑時，宜用石灰、水泥、粉煤灰等無機結合料進行處治（2）填土范圍：一般在上部距翼墻尾端不小于抬高加2m，下部為距基礎部小于2m。涵洞兩側不小于孔徑的2倍；擋土墻內側宜為50~80cm寬。（3）填筑方法：路堤圖填筑完成后，檢查結合部位的壓實度是否合格，然后挖成臺階，臺階高度小于30cm，長度大于50cm，分層填筑，分層壓實。壓實機具采用小型壓路機或打夯機。（4）填土時應從構造物兩側均衡填筑，避免對構建物形成楔形壓力工作任務六高填方路堤高填方路堤：填土高度大于18m(土質)或20m(石質)的路堤屬于高填方路堤。高填方路堤應采用分層填筑、分層壓實的方法施工，每層填筑厚度根據(jù)所采用的填料決定。如果填料來源不同，性質相差較大時，不應分段或縱向分幅填筑。位于浸水路段的高填方路堤應采用水穩(wěn)定性較高和滲水性好的填料，邊坡比不宜小于1：2，避免邊坡失穩(wěn)。高填方路堤施工時應著重解決的4個問題工作任務路基壓實路基壓實是保證路基質量的重要環(huán)節(jié)，路堤、路塹和路堤基底均應進行壓實，且技術等級越高的公路，對路基的壓實要求越嚴格。路基壓實的作用是提高填料的密實度，減小孔隙率，增強填料顆粒之間的接觸面，增大凝聚力或嵌擠力，提高內摩阻力，減少形變，為路基的正常工作提供良好的基礎7.1土質路基的壓實1.一般土質路堤的壓實路基的壓實度應符合下表所示的要求7.1土質路基的壓實7.1土質路基的壓實土質路基的壓實過程，其本質上是土體在壓力作用下，克服土顆粒間的內聚力和摩擦力，使原有結構受到破壞，固體顆粒重新排列，大顆粒之間的間隙被小顆粒所填充，變成密實狀態(tài)，達到新的平衡。在施工作業(yè)中，表現(xiàn)為土壤的體積被壓縮，而達到一定程度后，這個過程不再持續(xù)，這是因為在顆粒重新排列后，土中氣體被擠出，由快變緩，最終趨于結束，這時，作用于土體的壓力只能引起彈性變形，而壓力過大時，則可能使土壤產生剪切破壞，影響土體強度，填土路堤壓實施工工序流程如圖填土路基壓實施工工序流程

路基壓實狀況通常用壓實度來表征。這里應注意的是，壓實度與另一個概念密實度容易產生概念上的混淆。密實度亦稱理論密實度，是指單位體積內固體顆粒排列的緊密程度，即土的固體體積率越大，土的干密度也越大，所以，有時也用干密度來表示土的密實度。但在物理意義上是有區(qū)別的。壓實度是指土壓實后的干密度與標準的最大干密度之比，用百分率表示，亦稱干密度系數(shù)，或相對密實度。所謂標準的最大干密度，是指用標準擊實試驗方法，在最佳含水量條件下得到的干密度。7.1土質路基的壓實(1)影響壓實效果的主要因素影響路基壓實效果的因素是多方面的，有內因也有外因，但與施工作業(yè)有關的主要因素有以下幾點：土的含水量任何有粘結力的土，在不同的濕度下，用同樣的壓實功能來擠壓，將得到不同的密實度和不同的強度。壓實土的密度與土的形變模量、相對含水量。7.1土質路基的壓實

壓實開始時，原狀土相對濕度低，土顆粒之間的內摩阻力大，因而外力難以克服，故壓實的干密度小，表現(xiàn)出土的強度高、密度低；當相對濕度緩慢增加時，水分在土粒間起潤滑作用，壓實的結果使被壓材料（土粒）得以重新調整其排列位置，達到較緊密的程度，表現(xiàn)出密度增大，但與此同時，由于水的作用，內摩阻力有所減小，因而強度繼續(xù)下降；當含水量繼續(xù)增加，超過圖中曲線頂點的最優(yōu)值時，水的潤滑作用已經足夠，水分過多，使起潤滑作用以外的多余水分進人土?？紫吨?，反而促使土粒分離而不易得到良好壓實效果，從而降低了土的干密度；又由于土粒間距增大，內摩阻力與粘結力減小，使土的強度也隨之減小，在壓實曲線中出現(xiàn)駝峰形式。這就是說，在一定功能的壓實作用下，含水量的變化會導致土的干密度隨之變化，在某一含水量（最佳含水量）下，干密度達到最大值（最大干密度）。一般來說，土在天然狀態(tài)下的含水量值很接近于最佳含水量，因此在施工作業(yè)中，新卸填土應當立即推平壓實。7.1土質路基的壓實土的性質不同土質的壓實性能差別較大，如圖4所示。一般來說，非粘性土的壓實效果較好，而且最佳含水量較小、最大干密度較大，在靜力作用下，壓縮性較小，在動力作用下，特別是在振動作用下很容易被壓實。粘質土、粉質土等分散性土的壓實效果較差，主要是由于這些細分散性的土顆粒的比表面積大、粘聚力大、土粒表面水膜需水量大，最佳含水量偏高，而最大干密度反而偏小壓實功能壓實功能是由碾壓（或錘擊）的次數(shù)及其單位壓力（或荷重）所決定的，若在一定限度內增加壓實功能，則可降低含水量數(shù)值，提高最佳密實度的數(shù)值。土在不同壓實功能作用下的壓實性質是決定壓實工作量和選擇機具、選擇施工方法的依據(jù)。事實上，對任何一種土，當密實度超過某一限值時，欲繼續(xù)提高它的密實度，降低含水量值，往往需要增加很大的壓實功能。而過分加大壓實功能，不僅密實度增加幅度小，還往往因所加荷載超過土的抵抗力，即土受壓部位承受壓力超過土的極限強度，從而導致土體破壞。因此，對路基填土的壓實，在工藝方法上要注意不使壓實功能太大。碾壓時的