1、第七章 土質(zhì)路基施工,基本內(nèi)容,7-1 概述 7-2 施工要點(diǎn) 7-3 路基壓實 7-4 路塹施工 7-5 填石路堤施工 7-6 防護(hù)工程施工 7-7 路基排水施工 7-8 擋土墻施工,路基工程施工,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)閷嵨铩?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

2、，壓實土基，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。,7-1 概述,一、路基施工的重要性 路基施工是實現(xiàn)理想設(shè)計方案的重要過程，路基施工是檢驗設(shè)計合理性的手段。 精心設(shè)計、精心施工是一個完整的過程。 施工時應(yīng)實現(xiàn)的基本要求： 1. 路基的位置、標(biāo)高、斷面尺寸、材料規(guī)格及壓實或砌筑等質(zhì)量應(yīng)符合設(shè)計文件和有關(guān)的施工技術(shù)規(guī)范的規(guī)定，以保證路基良好的使用性能。,2.根據(jù)條件，選擇適用的施工方法，合理的調(diào)配和使用勞力、機(jī)具與材料，做到“人盡其才，物盡其用”，以提高勞動生產(chǎn)率，降低建筑成本和確保工程質(zhì)量 3.路基施工的各項工作要緊密配合，路基工程

3、同其它工程也要相互協(xié)調(diào)，并服從整個道路施工組織與計劃的統(tǒng)一安排，以便按時或提前完成施工任務(wù)。 4.路基施工必須貫徹安全生產(chǎn)的方針，制定安全技術(shù)措施，嚴(yán)格執(zhí)行安全操作規(guī)程，做好事故的預(yù)防工作，確保施工安全。 總之，為實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)、經(jīng)濟(jì)、快速、安全的要求，必須重視施工技術(shù)與組織管理。,二、路基施工的基本方法,人工施工 使用手工工具，效率低，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

4、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

5、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。,三、施工前的準(zhǔn)備工作,施工前準(zhǔn)備工作： 組織準(zhǔn)備、技術(shù)準(zhǔn)備、物質(zhì)準(zhǔn)備工作。 施工組織計劃: 包括選擇施工方案、確定施工方法、 布置施工現(xiàn)場、編制施工進(jìn)度計劃、 擬定關(guān)鍵工程的技術(shù)措施等。 施工測量： 1.恢復(fù)路線；2.劃定路界； 3.路基放樣；4.清理場地； 5.臨時工程。,7-2 施工要點(diǎn),一、基本要求 1.必須搞好施工排水； 2.路基挖填范圍內(nèi)的地表障礙物，事先應(yīng)予以清除； 3.路基取土與填筑，必須有條不紊，有計劃有步驟地進(jìn)行操作； 4.路塹開挖，應(yīng)在全橫斷面進(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

6、查校正，邊坡表面削齊拍平；,5.土質(zhì)路堤，應(yīng)視路基高度及設(shè)計要求，先著手清理或加固地基； 6.土路堤分層填平壓實，是確保施工質(zhì)量的關(guān)鍵； 7.路基原定設(shè)計要求及施工操作規(guī)程，是路基施工的依據(jù)及質(zhì)量檢驗的標(biāo)準(zhǔn)，必須嚴(yán)格執(zhí)行。 二、填挖方案 填挖方案 沿路基深度或?qū)挾鹊氖┕ろ樞颉?方案的選擇依據(jù)：當(dāng)?shù)刈匀磺闆r、工程量大小和分布、施 工機(jī)具的性能及施工要求等條件。,路基填挖的基本工作類型： 1.挖取邊溝和路側(cè)取土坑(單側(cè)或雙側(cè))的土填筑路堤； 2.挖取上側(cè)半路塹的土填筑下側(cè)半路堤(半填半挖路基)； 以橫向短距離運(yùn)土為主。 3.挖取集中取土坑或路塹的土運(yùn)到填土處填筑路堤； 4.挖取路塹的土運(yùn)至棄土地點(diǎn)

7、，或者把臺口式路塹的土棄至路塹下側(cè)。 以縱向長或短距離運(yùn)土為主。,方案的選擇目的： 1.創(chuàng)造有利的工作條件，使勞動力和機(jī)具生產(chǎn)效率得以充分發(fā)揮； 2.保證有足夠的工作面，便于布置為如期完工所需要的全部工人和機(jī)具并能正常工作； 3.有利于提高工程質(zhì)量，保證施工安全。應(yīng)使各個筑做階段都有排水出路。,(一)路堤的填筑 1. 注意的問題 1)路堤基底(地基與堤身的接觸部分)的處理； 2)填料選擇：填料要求強(qiáng)度高、水穩(wěn)性好、壓縮性小、便于施工壓實以及運(yùn)距短的土、石材料； 3)填土壓實-保證質(zhì)量的關(guān)鍵。 2.填筑規(guī)則 1)不同性質(zhì)的土要分層鋪筑。 2)各類土層的安排，應(yīng)考慮路基工作條件。,3)透水性較小的

8、土填在下層時，其頂面應(yīng)做成4%的雙向橫坡，以保證上層透水土有排水出路。 4)保證水分蒸發(fā)和排除，路堤不宜被透水性差的土層封閉。 5)上下兩部分填料的顆粒尺寸相差較大時，其間應(yīng)加設(shè)由砂石等材料鋪成的反濾層，以防止細(xì)顆粒土擠入石塊間的空隙中，引起路堤沉陷。 6)相鄰兩段用不同類土填筑的路堤，應(yīng)力求采用斜面連接，以免交接處產(chǎn)生明顯的不均勻變形(差異沉陷)。,1、路基用地范圍內(nèi)的樹木、灌木叢等均應(yīng)在施工前砍伐或移植清理，砍伐的樹木應(yīng)移置于路基用地之外，進(jìn)行妥善處理。 2、路堤壓實： 原地面的坑、洞、墓穴應(yīng)用原地土或砂性土回填，并按規(guī)定壓實。 原地基為耕地或松土?xí)r應(yīng)先清除有機(jī)土、種植土、草皮等，清除深度

9、應(yīng)達(dá)到設(shè)計要求，一般不小于15CM，平整后按規(guī)定要求壓實。 原土強(qiáng)度不符合要求時，應(yīng)進(jìn)行換填，深度不小于30CM，并予分層壓實到規(guī)定要求。 路堤原地基應(yīng)在填筑前進(jìn)行壓實，當(dāng)路堤填土高度小于路床厚度（80CM），基底的壓實度不宜小于路床的壓實度標(biāo)準(zhǔn)。 當(dāng)路堤原地基陡于1：1.5時，應(yīng)挖成臺階，臺階寬度不小于1M,并和夯實。,1、路堤填料：不得使用淤泥、沼澤土、有機(jī)土、含草皮土、生活垃圾、樹根和含有腐質(zhì)土。 2、液限大于50，塑性指數(shù)大于26的土，以及含水量大于規(guī)定的土，不得直接作為路堤填料。 3、鋼渣、粉煤灰等應(yīng)做特殊處理，避免有害物質(zhì)超標(biāo)。 4、搗碎后的種植土，可用于路堤邊坡表層。 5、路基填

10、土材料應(yīng)有一定的強(qiáng)度。,路基填料的選擇,3.基本填筑方案 按填土順序可分為分層填筑和豎向填筑。,1)分層填筑-按照路堤設(shè)計橫斷面，自下而上逐層填筑。依據(jù)填料的性質(zhì)(透水性)，從原地面逐層向上堆填并分層壓實。 一般要求按水平方向分層填筑。,2)豎向填筑法-從路堤的縱向或橫向，按照全部高度逐步推進(jìn)填筑。常用于路線跨越深谷或通過陡坡地段及泥沼地區(qū)，但不易壓實，沉降不均勻。,改進(jìn)措施： (1)選用高效能壓實機(jī)械(振動式或錘夯式)。 (2)采用沉降量較小的砂性土或附近開挖路塹的廢石方，并一次填足路堤全寬度。 (3)采用混合填筑法，路堤的下部采用豎向填筑法，上部采用分層填筑法。,1.注意的問題 1)在整個

11、施工過程中或竣工后都必需充分重視路塹地段的排水，設(shè)置必要而有效的排水設(shè)施； 2)路塹邊坡應(yīng)按設(shè)計坡度，由上而下逐層開挖，并適時進(jìn)行邊坡修整和筑做必要的防護(hù)設(shè)施； 3)有效地擴(kuò)大工作面，提高生產(chǎn)效率； 4)保證施工安全。,(二)路塹開挖,挖掘機(jī)開挖路塹,2.基本開挖方案 1)橫挖法-從路塹的一端或兩端，按其整個橫斷面逐步沿中線向前挖掘。適用條件：短而深的路塹。 優(yōu)點(diǎn)：可以獲得較高的挖坡面。 缺點(diǎn)：工作面較窄。 擴(kuò)大工作面方法：對于過深的路塹，分成臺階同時掘進(jìn)。臺階高度視工作效率和安全要求確定。,推土機(jī)施工工藝1,推土機(jī)施工工藝2,2)縱挖法(包括分層縱挖和通道挖掘)： 分層縱挖法-沿路塹全寬度分

12、為深度不大的縱向?qū)又饘油诰颉?適用條件：采用鏟運(yùn)機(jī)(較長較寬的路塹)和推土機(jī)(在短路塹及大坡度時)施工的路段。 通道縱挖法-沿路塹縱向挖一通道，然后向兩側(cè)拓寬。 適用條件：長而深的路塹,推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)聯(lián)合作業(yè),3)混合法-沿縱向挖出一條通道，再沿橫向兩側(cè)挖出若干條輔助通道，分別沿縱橫的正反方向多施工面同時挖掘。 適用條件：特別長而深的路塹 優(yōu)點(diǎn)：工作面大，但要注意各個施工面的協(xié)調(diào)。 三、機(jī)械化施工 采用機(jī)械：松土機(jī)、推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、平地機(jī)、挖土機(jī)、壓實機(jī)械等。,機(jī)械化施工工藝,7-3 路基壓實,一、路基壓實的目的與意義 路基壓實工作是施工過程中一個重要工序，也是提高強(qiáng)度與穩(wěn)定性的有效的經(jīng)濟(jì)的根

13、本技術(shù)措施。 目的：通過對路基進(jìn)行認(rèn)真的壓實使土基獲得一定的密實度，以提高其強(qiáng)度與穩(wěn)定性。,意義： 1.壓實可充分發(fā)揮填土的強(qiáng)度； 2.減少路基在行車荷載與自然因素作用下產(chǎn)生的變形； 3.增加土基的不透水性、強(qiáng)度與穩(wěn)定性； 4.減薄路面厚度，對提高道路使用性能，延長其使用壽命有巨大作用。,二、土基壓實原理 土結(jié)構(gòu)的組成特點(diǎn)：水、空氣、顆粒三相組成。 土的三相組成構(gòu)成土的各種物理力學(xué)特性(滲透性、粘滯性、彈性、塑性和力學(xué)強(qiáng)度等)。 壓實-采用人工或機(jī)械對土施以夯壓能量(夯、碾、振動等方式)使土顆粒重新排列變密，在短時間內(nèi)改變土的結(jié)構(gòu)，以提高土的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。 特點(diǎn)：利用外部作用能量，在短時間內(nèi)，

14、排出氣體，減小孔隙 固結(jié)-在長時間外力作用下，排出水分，減小孔隙。,三、影響壓實效果的主要因素 1.內(nèi)因：土質(zhì)和濕度 1)含水量對壓實影響 (1) 在一定功能條件下，控制土的濕度為最佳值時，壓實效果最佳、最經(jīng)濟(jì)。 (2) 對于控制路基壓實效果指標(biāo)不同，路基土的濕度不同。 (3) 以干密度及對應(yīng)的含水量作為控制壓實的指標(biāo)(壓實度)。 結(jié)論： 1)含水量是影響壓實效果的決定性因素； 2)在最佳含水量時，即土處于硬塑狀態(tài)時，最容易獲得最佳的壓實效果； 3)壓實到最大密實度的土體水穩(wěn)定性最好。,2)土質(zhì)對壓實的影響 (1)土質(zhì)不同，最大干容重和最佳含水量不同。 (2)分散性(液性、粘性)較高的土，其0

15、值較高， dmax值較低。注意砂土的最佳含水量無意義 (3)砂性土的壓實效果優(yōu)于粘性土。 2.外因： 壓實功能(機(jī)械性能、壓實時間與速度、土層厚度)及壓實時的外界自然和人為的其它因素等。 1)壓實功能 (1)同一種土的最佳含水量隨壓實功能的增大而減小，最大干容重則隨著壓實功能的增大而增大。 (2)在相同條件下，功能越高，土基的密實度越高。 (3)壓實功能增加到一定限度以上，效果提高愈緩慢。,2)壓實工具和方法對壓實的影響 (1)壓實工具不同，壓力傳布的有效深度不同； (2)在壓實過程中，壓實機(jī)具的作用深度是變化的； (3)荷載作用時間對壓實的影響； (4)碾壓速度越高，壓實效果越差。,四、機(jī)具

16、選擇與操作 壓實機(jī)具大致有碾壓式、夯擊式和振動式。 碾壓式：光面碾(兩輪和三輪壓路機(jī))、羊足碾和氣胎碾等。 夯擊式：人工夯、夯錘、夯板、風(fēng)動夯及蛙式夯機(jī)等。 振動式：振動器、振動壓路機(jī)等。 不同壓實機(jī)具，適用于不同土質(zhì)及不同土層厚度等條件。 對于砂性土：振動式較好、夯擊式次之、碾壓式較差。 對于粘性土：碾壓式或夯擊式較好，振動式較差甚至無效。 壓實方法：先輕后重、先慢后快、先邊緣后中間(超高路段，先低后高)。,RWYL-B600 RWYL-650,YTZ系列沖擊式壓路機(jī) 1.每小時壓實的基礎(chǔ)可高達(dá)20000平方米。 2.平均工作速度為每小時1015千米。 3.壓實影響深度可高達(dá)5米，有效壓實深

17、度1米。 4.每次填方厚度為8001200毫米。 5.工程效益是其它設(shè)備的十倍。,每小時壓實的基礎(chǔ)可高達(dá)20000。 平均工作速度為10-15Km/h。 壓實影響深度為5m,有效壓實深度1m。 工程效益是其它備的810倍以上。 效益顯著 采用破碎沖擊壓實修復(fù)舊路面節(jié)約成本50上。,五、壓實方法的確定 確定壓實方法的內(nèi)容包括：選擇合適的壓實機(jī)具類型、確定壓實土層的厚度、濕度和壓實作用的重復(fù)次數(shù)等。 1.壓實機(jī)具類型的選擇 選擇壓實機(jī)具時，應(yīng)首先考慮這些的因素： 壓實效果； 壓實土層的有效壓實深度； 壓實的均勻性。 對于同一種機(jī)具類型，壓實效果的好壞同機(jī)具的重量(單位壓力大小)有很大關(guān)系。,1)隨

18、著密實度的增加，所需消耗的壓實功也增大； 2)同一密實度，單位壓力大的路碾所消耗的壓實功低于單位壓力小的， 3)消耗相同的壓實功能，使用單位壓力大的路碾可以收到較高的壓實效果。 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壓實土層的最佳深度 1)極限深度：壓實機(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)理論分析和試驗測定，它約為施壓面直徑的3.03.5倍。 2)對厚度小于極限

19、深度的上層進(jìn)行多次壓實后，可發(fā)現(xiàn)在上層上部一定厚度范圍內(nèi)密實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)到要求的密實度，而所耗費(fèi)的壓實功能又最少。這種壓實層厚稱作最佳厚度。,3.壓實次數(shù) 壓實機(jī)具重復(fù)作用下，土層壓實變形的累積過程服從對數(shù)規(guī)律。也即，初次作用的壓實變形大，隨后壓實變形隨作用次數(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)到要求壓實度。這種方法可收到很經(jīng)濟(jì)的效果。 4壓實土層的濕度 1)在最佳含水量時壓實土基，可以用最

20、低的壓實功能消耗達(dá)到最佳的壓實效果。因此，壓實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)、壓實機(jī)具和壓實功的函數(shù)。,3)試驗室所得到的最佳值，只是相應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)壓實法這種壓實方法和壓實功能的。因而，在施工時應(yīng)按所選定的壓實方法，通過實地試驗確定相應(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，或者改變壓實方法，使壓實工作能經(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量。 7)實際進(jìn)行壓實時，的濕度允許比最佳值大或小1%2

21、%。,六、壓實質(zhì)量的控制 質(zhì)量控制的內(nèi)容為： 1)測定土層的濕度，同最佳含水量相比，看它是否適宜于壓實； 2)在壓實機(jī)具作用不同次數(shù)后，測定土層相應(yīng)的壓實程度和密實程度沿深度的變化(均勻程度)，以確定達(dá)到要求壓實度時所需的壓實遍數(shù)及壓實土層厚； 3)檢查各路段各土層的壓實度是否達(dá)到規(guī)定值。,七、土基壓實標(biāo)準(zhǔn) 控制標(biāo)準(zhǔn)-壓實度K 土質(zhì)路基壓實度試驗方法： 灌砂法、環(huán)刀法、灌水法或核子密度濕度儀法確定工地實測干容重。 采用擊實試驗確定最大干容重，其方法有重型和輕型擊實試驗。,八、 特殊路基施工技術(shù),一、軟土路基施工技術(shù) 1、軟土的工程特性 天然含水量高（30%70%）；孔隙比大（1.01.9）；透水性差。壓縮性高?？辜魪?qiáng)度低，具有觸變性，流變性顯著。 2、軟土地基處理施工技術(shù) 換填：采用人工或機(jī)械將軟土全部挖出，換填強(qiáng)度較高的黏性土或砂、礫、卵石、片石等滲水性材料。 拋石擠淤：片石不小于30cm，自中向兩側(cè)拋，橫坡陡于1：10時，自高向低拋，拋出水面后用小石子填塞墊平