A05第八章土质路基施工A.ppt

第八章 土质路基施工,8-1 概述 8-2 施工要点 8-3 路基压实,上页 下页,8-1 概述P229-231,精心设计、精心施工 合理的设计需要通过施工得以实现。路基施工质量是路基强度和稳定性的保证，不少公路路基路面病害的重要原因就是路基施工质量不良，并因此引至大量的养护和维修费用 。,上级 上页 下页,8-1 概述P229-231,一、路基施工内容 路基工程的项目包括土方、石方及圬工砌体等。 土质路基包括路堤与路堑，基本操作是挖、运、填，工序简单，条件复杂，施工方法多样化。 路基施工要求有稳定的专业施工队伍，建立和健全施工技术操作规程与质量检查验收制度，采用现代化的施工管理方法。,上级 上页 下页,8-1 概述P229-231,二、路基施工的基本方法 人力施工 机械化施工 综合机械化施工 水力机械化施工 爆破施工,上级 上页 下页,8-1 概述P229-231,二、路基施工的基本方法 1. 人力施工：是传统方法，使用手工工具、劳动强度大、功效低、进度慢、工程质量难以保证。 2. 机械化施工：加快施工进度，提高劳动生产率，实现高标准高质量施工。 3. 综合机械化施工：保证各主要工序的机械协调作业，提高工效，保证施工质量和施工进度。,上级 上页 下页,8-1 概述P229-231,上级 上页 下页,8-1 概述P229-231,4. 水力机械化施工：运用水泵、水枪等水力机械进行施工，例如采砂或地基加固等。适用于电源和水源充足，挖掘比较松散的土质及地下钻孔等。 5. 爆破法：是石质路基开挖的基本方法，还可用于冻土、泥沼等特殊路基施工，以及清除路面、开石取料与石料加工等。,上级 上页 下页,8-1 概述P229-231,上级 上页 下页,水陆两用挖掘机,凿岩机,凿岩机,8-1 概述P229-231,路基施工一般程序： 施工前的准备工作：主要是组织准备、物质准备和技术准备三方面 修建小型人工构筑物：主要是小桥涵、档土墙和地下排水设施等。要求其先完工 路基土石方工程：包括开挖路堑，填路基，压实、整平，建排水沟渠及加固工程 路基工程的检查与验收：包含各个工序、分项工程、分部工程、单位工程、整个建设项目的竣工检查验收,上级 上页 下页,8-1 概述P229-231,三、路基施工的主要内容 1. 施工前的准备工作,上级 上页 下页,（一）组织准备,（二）物质准备,建立和健全施工队伍和管理机构，明确施工任务，制定必要的规章制度，确立施工所应达到的目标等。组织准备亦是做好一切准备工作的前提,包括各种材料与机具设备的购置、采集、加工、调运与储存，以及生活后勤供应等。,8-1 概述P229-231,上级 上页 下页,（三）技术准备,包含全面熟悉设计文件和设计交底、施工现场的勘查、提出修改意见并报请变更设计、 编制施工组织计划（选择施工方案、确定施工方法、布置施工现场、编制施工进度计划、拟订关键工程的技术措施等 ）、恢复路线，施工放样（导线、中线、水准点复测，横断面检查与补测，增设水准点等）与清除施工场地，临时工程施工（施工现场的供电、给水，修建便道、便桥，架设临时通讯设施，设置施工用房等）、施工前的复查和试验等各项前期工作,8-1 概述P229-231,上级 上页 下页,施工测量,路基放样,（一）中线的恢复和标定 （二）水准点的复查与加设 （三）横断面的检查与补测 （四）预留桥涵位置,1.在路中线各中点处标定填挖高度； 2.确定横断面的方向； 3.按设计图纸在地面上定出横断面上各点的位置，如路基中心点、边缘点、路堤坡脚及路堑坡顶； 4.边坡放样，按设计的路基边坡率，把边坡的位置标出来； 5.移桩移点。,内容,8-1 概述P229-231,上级 上页 下页,路基边桩放样方法,在地面上将每一个横断面的路基边坡线与地面的交点，用木桩标定出来,1）图解法,直接按横断面图，在地面上量出路肩、坡脚、排水沟等对中线的距离，定出边线桩。,8-1 概述P229-231,上级 上页 下页,对没有断面图的横断面，只有填挖数字，若地面坡度较缓，便于丈量距离可以假定地面坡度一致，用几何计算的方法放出路基边桩。,2）计算法,3）渐进法,对于陡直的边坡，距离丈量较为困难，已知H、s、m，由上述公式可求得h，由此只用水准仪渐进放出边桩。,路基边坡放样方法,1）挂线法,2）样板法,8-1 概述P229-231,上级 上页 下页,2. 路基施工基本工作 土质路基的基本工作包括路堑挖掘成型、土的移运、路堤填筑压实，以及与各项路基附属工程施工。,8-2 施工要点P231-236,一、基本要求 搞好施工排水 清除路基挖填范围内的地表障碍物 路基取土与填筑必须有计划有步骤地进行操作 路堑开挖应在全横断面进行，自上而下一次成型 清理或加固土质路堤地基 土路堤分层填平压实 严格执行路基原定设计要求及施工操作规程,上级 上页 下页,8-2 施工要点P231-236,二、填挖方案 一）路堤填筑 1. 分层平铺 图8-1 是路堤填筑的基本方案，有利于压实，可以保证不同用土按规定层次填筑，质量易保证。 2. 竖向填筑 图8-2 沿路中心线方向逐步向前深填，一般在特定条件下的局部路堤采用。 应采用必要的技术措施来保证填土的密实程度。,上级 上页 下页,图8-1,上级 上页 下页,弱透水性土,透水性土,粗大石块,原则；强度均匀，有利排水,1.分层填筑法,图8-2,上级 上页 下页,在原地面纵坡较大，运土困难的断面采用该法施工，沿纵坡分层，逐层填筑,混合填筑法,上级 上页 下页,8-2 施工要点P231-236,二）路堑开挖 1. 纵向全宽掘进：是在路线一端或两端，沿路线纵向向前开挖。图8-3 2. 横向通道掘进：是先在路堑纵向挖出通道，然后分段同时向横向掘进。图8-4 3. 混合掘进：同时沿纵横的正反方向，多施工面同时掘进。,上级 上页 下页,图8-3 图8-4,上级 上页 下页,上级 上页 下页,三）填挖交界处的处理,1.提高对填方部分压实标准，尽量减小填挖间的沉降差异 2.当挖方区为土质时，应优先采用透水性好的材料填筑填方区，同时对挖方区路床0.8m范围内超挖回填或换填压实；也可在填挖交界处路床范围铺设土工格栅。挖方区为岩石时，宜于在填方区使用填石路堤。 3.纵向填挖交界处应设置优良路基填料的过渡段。,8-2 施工要点P231-236,8-2 施工要点P231-236,三）机械化施工 常用的路基土方机械有松土机、平地机、推土机、铲运机和挖掘机（配以汽车运土），此外还有压实机具及水力机械等。土方机械有单机作业（如平地机、推土机及铲运机等）和联合作业（如以挖掘机为代表，配以松土、运土、平地及压实等相应机具，联合完成路基施工任务）。,上级 上页 下页,路基施工的主要机械,一、 挖运主要机械,1.推土机 （1）分类,按行走装置分为履带式、轮胎式； 按推土板安装方式分为固定式、回转式； 按推土板操纵方式分为机械式、液压式； 按发动机功率大小分为小型（37kw以下）、中型（37250kw）、重型（大于250kw）,（2）适用范围,适用于50100m短距离土或软石的挖运作业,2.铲运机 （1）分类,按行走方式分为自行式、拖式、半拖式； 按卸土方法分为强制式、半强制式、自由卸土式； 按卸土方向上又有前卸式、后卸式； 按铲斗容量分为小容量（15m3）。,（2）适用范围,适用于中短距离的土体挖运，不适用于潮湿的粘性土和干燥的粉砂土或陡坡路段,3.平地机 （1）分类,按行走机构分为拖式、自行式； 按刮刀和行走装置的操纵分为机械式、液压式； 按车轮驱动分为全轮驱动、后轮驱动； 按车轮转向情况分为全轮转向、前轮转向； 按铲刀长度和发动机功率分为轻型、中型、重型。,（2）适用范围,从路线两侧取土、填筑不高于1m的路堤；修整路堤横断面、旁刷边坡、开挖路槽和边沟、现场拌合、摊铺路基路面材料、清理路肩杂草、冬季清雪、砂石路面养护,4.挖掘机 （1）分类,按运行方式分为轮胎式、履带式、步履式、轨行式； 按照操纵方式分为液压式、机械式； 按挖土方式分为正铲式、反铲式、拉铲式。,（2）适用范围,用于各种场合挖掘各种土体和软石,拉铲式,反铲,5.装载机 （1）分类,按工作装置不同分为单斗式、挖掘装载式、斗轮式； 按动臂形式不同分为全回转式、半回转式、非回转式； 按自身结构特点分刚性式、绞接式； 按行走方式分轮胎式、履带式。,（2）适用范围,挖掘松土、铲土、装载、短距离运土,5.工程运输车辆 （1）分类,公路形车辆：后卸整车，后卸和底卸挂车 非公路形车辆：重型工程车，重型挂车,（2）适用范围,中、远距离土方和各种设备运输,绞接自卸卡车,二、 压实主要机械,（一）分类,碾压式：光面碾（普通的两轮和三轮压路机）、羊足碾和气胎碾 振动式：振动器、振动压路机（单驱单振、双驱双振） 夯击式：夯锤、夯板、风动夯、蛙式夯机 、夯击压路机,（二）适用性,A代表适用；B代表无适当机械时可用；C代表不适用,三、 石方施工主要机械,（一）空压机 （二）凿岩机 （三）破碎机,反击式,颚式,落锤式,8-3 路基压实P236-241,上级 上页 下页,路基压实机理,大量试验和工程实践还证明：土基压实后，路基的塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能等，均有明显改善。,8-3 路基压实P236-241,一、路基压实的意义与机理 土是三相体，土粒为骨架，颗粒之间的空隙为水分和空气所占据。 压实的目的在于使土粒重新组合，彼此挤紧，孔隙缩小，土的单位重量提高，形成密实整体，最终导致强度增加，稳定性提高。 土基压实后，路基的塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能等，均有明显改善。,上级 上页 下页,8-3 路基压实P236-241,二、影响压实效果的主要因素 内部因素：土的含水量、土的性质 外部因素：压实功能、压实工具的类型、压实的方法 图8-5,上级 上页 下页,压实度：工地实测路基干容重与试验室标准击实试验测得 的最大干容重比值。,压实效果用压实度表示,影响压实效果的主要因素,上级 上页 下页,（一）含水量对压实的影响,强度,影响压实效果的主要因素,上级 上页 下页,（二）土质对压实效果的影响,影响压实效果的主要因素,上级 上页 下页,（三）压实功能对压实效果的影响,影响压实效果的主要因素,（四）采用密实度做为路基压实控制指标的原理,影响压实效果的主要因素,采用干容重表示压实程度、而不采用回弹模量控制的原因：见图 1.饱水后，干容重和强度均降低，在最佳含水量W0时降低值均最小。即控制最佳含水量压实的土基，强度和稳定性最好； 2.如果以Wk为控制标准，尽管强度最高，但饱水后强度大大降低，水稳性级差。 故选用最佳含水量对应的最大干容重作为控制土基压实的机理所在。,8-3 路基压实P236-241,所以，土基压实施工中，控制最佳含水量，是首要关键。在此前提下采取分层填土，控制有效土层厚度，必要时适当增大压实功能，是土基压实工作的基本要领。,上级 上页 下页,8-3 路基压实P236-241,三、机具选择与操作 压实机具：碾压式、夯击式、振动式三大类型。 压实原则： 先轻后重、先慢后快、先边后中、先低后高 注意事项：压实时重叠轮宽的1/3；辅以人力或小型机具夯实；压实全过程中，经常检查含水量和密实度。,上级 上页 下页,图片,8-3 路基压实P236-241,四、土基压实标准 表8-7 表8-8 压实度：工地实测干容重与最大干