谈公路工程路基处理方法毕业论文.doc

吉林大学远程教育 本本科科生生毕毕业业论论文文 设设计计 中中文文题题谈公路工程路基处理方法谈公路工程路基处理方法 学学生生姓姓名名 李李先先生生 专专业业 土木工程土木工程 道路与桥梁方向道路与桥梁方向 层层次次年年级级 20102010 春专升本春专升本 学学号号 201004719898201004719898 指指导导教教师师 金开鑫金开鑫 职职称称 讲讲师师 学学习习中中心心 黑黑龙龙江江佳佳木木斯斯市市委委员员会会党党校校 成成绩绩 2012 年年 4 月月 1 日日 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 摘 要 路基由土质或石质材料组成 因其工程量大 建设周期长 沿线分布 不均匀 其强度和稳定性受施工和自然因素影响极大 矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖 本文从路基填筑前清理 压实及坡面基底处理 路基填筑时含水量 土质 选料方面等问题采取相关措施 根据软土路基的性质 特点对浅层 深层路基提出处理办法 以及针对路基主要病害做出路基排水设计方案 等内容进行论述 聞創沟燴鐺險爱氇谴净 依据相关文献 并总结了路基填筑前原地面的处理 路堤填料 路基 压实 软土路基处理 排水设施与路基的稳定性 桥头 涵洞两端的路基 处理等施工方法 对路基施工中因路用材料的压实性 水稳性差异等问题 进行了分析探讨 残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟 关键词 关键词 含水量 路基压实 软土路基 路基排水 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 目 录 前前 言言 1 1酽锕极額閉镇桧猪訣锥 第一章第一章 路堤填筑前原地面处理路堤填筑前原地面处理 2 2彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑 1 填筑路堤时应首先进行原地面处理 2謀荞抟箧飆鐸怼类蒋薔 1 1 地表处理 2厦礴恳蹒骈時盡继價骚 1 2 填前压实 2茕桢广鳓鯡选块网羈泪 1 3 检测 3鹅娅尽損鹌惨歷茏鴛賴 2 坡面基底处理 3籟丛妈羥为贍偾蛏练淨 第二章第二章 路堤填筑路堤填筑 4 4預頌圣鉉儐歲龈讶骅籴 1 控制最佳含水量 4渗釤呛俨匀谔鱉调硯錦 2 掺外加剂改良 4铙誅卧泻噦圣骋贶頂廡 3 采用不同土质填筑路堤时 应采取以下措施 4擁締凤袜备訊顎轮烂蔷 4 路堤填料选择与填筑方法 4贓熱俣阃歲匱阊邺镓騷 4 1 对路堤填料的主要要求和较好的路基填料 4坛摶乡囂忏蒌鍥铃氈淚 4 2 土方路堤施工 5蜡變黲癟報伥铉锚鈰赘 4 3 填石路基的填制方法 各种方法的特点 5買鲷鴯譖昙膚遙闫撷凄 4 4 高填方路堤的定义 主要采用的施工方法以及注意事项 6綾镝鯛駕櫬鹕踪韦辚糴 第三章第三章 填土路基压实填土路基压实 7 7驅踬髏彦浃绥譎饴憂锦 1 路基土体一般是由土粒 水分和空气组成的三相体 7猫虿驢绘燈鮒诛髅貺庑 2 影响路基压实的因素 7锹籁饗迳琐筆襖鸥娅薔 2 1 含水量对压实的影响 7構氽頑黉碩饨荠龈话骛 2 2 土质对压实的影响 8輒峄陽檉簖疖網儂號泶 2 3 压实功能对压实的影响 8尧侧閆繭絳闕绚勵蜆贅 2 4 压实工具及压实层厚度 8识饒鎂錕缢灩筧嚌俨淒 3 压实施工中应注意的问题 9凍鈹鋨劳臘锴痫婦胫籴 第四章第四章 软土地基处理软土地基处理 1010恥諤銪灭萦欢煬鞏鹜錦 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 1 软土路基浅层处理方法 10鯊腎鑰诎褳鉀沩懼統庫 1 1 加筋土法 11硕癘鄴颃诌攆檸攜驤蔹 1 2 强夯法 11阌擻輳嬪諫迁择楨秘騖 1 3 换填法 11氬嚕躑竄贸恳彈瀘颔澩 1 4 袋装沙井法 11釷鹆資贏車贖孙滅獅赘 2 软土地基深层处理方法 12怂阐譜鯪迳導嘯畫長凉 2 1 深层搅拌法 12谚辞調担鈧谄动禪泻類 2 2 排水固结法 12嘰觐詿缧铴嗫偽純铪锩 2 3 石灰桩法 12熒绐譏钲鏌觶鷹緇機库 2 4 高压喷射注浆法 12鶼渍螻偉阅劍鲰腎邏蘞 第五章第五章 排水设施与路基的稳定性排水设施与路基的稳定性 1313纣忧蔣氳頑莶驅藥悯骛 1 路基排水的目的 13颖刍莖蛺饽亿顿裊赔泷 2 路基排水设计的一般原则 13濫驂膽閉驟羥闈詔寢賻 3 地面排水设施 13銚銻縵哜鳗鸿锓謎諏涼 3 1 边沟 13挤貼綬电麥结鈺贖哓类 3 2 截水沟 14赔荊紳谘侖驟辽輩袜錈 3 3 排水沟 14塤礙籟馐决穩賽釙冊庫 3 4 跌水与急流槽 14裊樣祕廬廂颤谚鍘羋蔺 3 5 倒虹吸与渡水槽 14仓嫗盤紲嘱珑詁鍬齊驁 3 6 蒸发池 14绽萬璉轆娛閬蛏鬮绾瀧 4 地下排水设施 15骁顾燁鶚巯瀆蕪領鲡赙 4 1 暗沟 15瑣钋濺暧惲锟缟馭篩凉 4 2 渗沟 15鎦诗涇艳损楼紲鯗餳類 4 3 渗井 15栉缏歐锄棗鈕种鵑瑶锬 5 路基排水系统的综合设计 15辔烨棟剛殓攬瑤丽阄应 第六章第六章 桥头 涵洞两端的路基处理方法桥头 涵洞两端的路基处理方法 1616峴扬斕滾澗辐滠兴渙藺 1 地基加固处理 16詩叁撻訥烬忧毀厉鋨骜 2 桥头设计过渡段 16则鯤愜韋瘓賈晖园栋泷 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 3 台背填料的选择 16胀鏝彈奥秘孫戶孪钇賻 4 在靠近构造物背后设置必要的地下排水设施 16鳃躋峽祷紉诵帮废掃減 5 强化施工质量管理 16稟虛嬪赈维哜妝扩踴粜 结结 论论 1717陽簍埡鲑罷規呜旧岿錟 参考文献参考文献 1818沩氣嘮戇苌鑿鑿槠谔應 致致 谢谢 1919钡嵐縣緱虜荣产涛團蔺 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 第 1 页 共 26 页 前前 言言 路基是路面基础 路基施工处理的质量直接影响到路面使用品质和使用寿 命 特别是在东北地区因气候变化的原因 常常因路基施工质量问题而导致路 面早期出现龟裂 沉陷 翻浆等病害 影响车辆的正常畅通 增大养护成本 例如 常见桥头跳车 半边加宽部分产生不均匀沉陷 新路基路面早期破坏等 多是路基施工方法不当 土基压实度控制不严格所致 即使是高等级水泥路面 如果路基施工压实度控制不严 水泥路面在行车作用下 会因路基沉陷而产生 路面板错台及断板 懨俠劑鈍触乐鹇烬觶騮 严格控制工程质量 使路基达到坚实而稳定 确保路基填筑的有效宽度和 超宽填筑 避免路基滑坡为路面结构长期荷载作用提供重要的基础保证 同时 使路基有足够的强度和稳定性 路基施工的土石工程量较大 每公里数千方甚 至上万方 施工程序复杂 有挖有填有弃 与排水 桥涵 防护 路面等工程 相互交错 关系密切 并受地质 地貌 气候地方环境等条件的影响 在施工 组织过程中 稍有不慎 就会导致质量部良后果 要做到路基坚固而稳定 就 必须精心施工 才能建成高质量的路基工程 这对节省投资 提供效益具有十 分重要的意义 謾饱兗争詣繚鮐癞别瀘 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 第 2 页 共 26 页 第一章第一章 路堤填筑前原地面处理路堤填筑前原地面处理 路基的施工质量 是整个路线工程的关键 也是路基路面工程能否经受住时 间 车辆运行荷载 雨季冬季的考验 要做好路基工程 必须扎扎实实地进行 路基的填筑 尤其要重视原地面的处理和坡面基地的处理 呙铉們欤谦鸪饺竞荡赚 1 填筑路堤时应首先进行原地面处理 1 1 地表处理 1 1 1 路堤用地范围内的树木 灌木从等均应在施工前砍伐或移植清理 砍伐的树木应移置于路基用地之外 进行妥善处理 路基范围内的树根全部挖 出并将坑穴填平 夯实 挖掘树根的坑 深度超过 30cm 的必须分层夯实到原 地表 如发现草炭层 鼠洞 裂缝 应更换符合条件土回填 并按规定进行压 实 路堤通过耕地时 路堤筑填施工前必须预先填平压实 如其中有机质含量 和其他杂质较多时 碾压时因弹性过大 不易压实 应换填土 莹谐龌蕲賞组靄绉嚴 减 1 1 2 种植土段的路基基底处理为 清理深度应根据种植土厚度决定 并 检查是否有埋置的生活垃圾 如有则立即清除 清除的种植土应集中堆放 麸肃 鹏镟轿騍镣缚縟糶 1 1 3 原地表凹凸不平地段 相对高差小于 50cm 的进行整平 相对大于 50cm 的坑 分层夯实到原地表 納畴鳗吶鄖禎銣腻鰲锬 1 1 4 独立的大坑 要单独作为作业面 按上述处理后按照路基填筑进行 施工 达到原地表 1 1 5 清表平整完成后 应检测原地面标高 并做记录 1 2 填前压实 路基基底填前压实除按照 公路路基施工技术规范 JTJ033 95 执行 外 还应按以下处理 1 2 1 路基基底应在填筑前进行压实 各施工队压实前应先到项目 部实验室领取压实标准 并且根据此标准 以及现场的土质情况确定现场 原状土洒水量 或晾晒 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 第 3 页 共 26 页 1 2 2 路基基底压实度 重型 91 当填土高度小于路床厚度时 基底压 实度不应小于路床压实度 大于或等于 95 的标准 当基底的松散土层厚度 大于 30cm 时 应将松土翻挖后在分层回填夯实 風撵鲔貓铁频钙蓟纠庙 1 2 3 当在地面自然横坡陡于 1 5 的斜坡面填筑路堤时 路堤基底应挖成 台阶形式 台阶跨度不得小于 1 0m 台阶应有 2 4 的反向横坡 灭嗳骇諗鋅猎輛 觏馊藹 1 2 4 对于特殊要求的路段 用普通压路机压过后 还应在用冲击压路机 碾压 1 3 检测 路基基底压至规定遍数后 现场负责人员应立即协同测量人员和试验员测 出压实完后的原地面标高和土的密实度 并报现场监理 经监理认可后重复对 下段路基进行上面的步骤 铹鸝饷飾镡閌赀诨癱骝 2 坡面基底处理 填方路堤 如基底为坡面时 在荷载作用下 粒料极易失稳而沿坡面产生 滑移 因此在施工前必须注意对基底坡面处理后方能填筑 经验表明 当坡度 较小 横坡小于 1 5 时 只需清除坡面上的树 草杂物后 将翻松的表层压 实后即可保证坡面的稳定 但当坡度较大 横坡大于 1 5 时 将坡面做成台 阶形 让填料充分嵌在地基里 以防止路堤的滑移 台阶的尺寸 依土质 地 形和施工方法而不同 一般宽度不宜小于 1m 而且台阶顶面应做成向堤内倾斜 3 5 的坡度 并分层夯实 每层都严格控制厚度 压实度 拱度和平整度 并进行检测 如果基底坡面超过时 则应采用修护墙 护脚等措施对外坡脚进 行特殊处理 当所有台阶填完之后 可按一般填土进行 攙閿频嵘陣澇諗谴隴泸 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 第 4 页 共 26 页 第二章第二章 路堤填筑路堤填筑 路堤填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土 禁止使用淤 泥 沼泽土 冻土 有机土 含草皮土 生活垃圾及含腐殖质的土 对于液限 大于 50 塑性指数大于 26 的土 一般不宜作为路基填土 趕輾雏纨颗锊讨跃满賺 1 控制最佳含水量 保证土料在最佳含水量下达到最佳压实度 由于当地土质含水量特别大 通过翻晒来实现 使其达到最佳含水量 2 掺外加剂改良 对含水量大 塑性高的土或强度不足的其他材料如含有大量细粒砂的砂质 土掺入石灰 水泥工业废料或其他材料的稳定剂 对土的性质进行改良 达到 填土要求 夹覡闾辁駁档驀迁锬減 3 采用不同土质填筑路堤时 应采取以下措施 3 1 层次应尽量减少 每一层结构层总厚度不下于 15cm 不得混杂乱填 以免形成水囊或滑动面 3 2 透水性差的土填筑在下层时 其表面做成一定的横坡 以保证来自上 层透水性填土的水分及时排出 3 3 合理安排不同土质的层位 采用不因潮湿及冰融而变更其体积的优良 土填土层 强度较小的应填在下层 3 4 在不同土质填筑的路堤交接处应做成斜面 并将透水性差的土填在斜 面的下部 4 路堤填料选择与填筑方法 4 1 对路堤填料的主要要求和较好的路基填料 主要要求 用于公路路基的填料要求挖取方便 压实容易 强度高 水稳 定性好 其中强度要求是按 CBR 值确定 应通过取土试验确定填料最小强度和 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 第 5 页 共 26 页 最大粒径 巨粒土 级配良好的砾石混合料是较好的路基填料 石质土 如碎 砾 石土 砂土质碎 砾 石及碎 砾 石砂 粉粒或黏土 粗粒土 细 粒土中的低液限黏质土都具有较高的强度和足够的水稳定性 属于较好的路基 填料 视絀镘鸸鲚鐘脑钧欖粝 4 2 土方路堤施工 常用机械 水平分层填筑法 纵向分层填筑法 纵向分层填筑法与横向分 层填筑法特点的比较 土方路堤填筑常用的机械有推土机 铲运机 平地机 挖掘机 装载机等 偽澀锟攢鴛擋緬铹鈞錠 水平分层填筑法 填筑时按照横断面全宽分成水平层次 逐层向上填筑 是路基填筑的常用方法 纵向分层填筑法 依路线纵坡方向分层 逐层向上填筑 常用于地面纵坡 大于 12 的用推土机从路堑取料填筑距离较短的路堤 缺点是不易碾压密实 緦 徑铫膾龋轿级镗挢廟 横向填筑法的特点是 从路基一端或两端按横断面全高逐步推进填筑 填 土过厚 不易压实 仅用于无法自下而上填筑的深谷 陡坡 断岩 泥沼等机 械无法进场的路堤 騅憑钶銘侥张礫阵轸蔼 联合填筑法的特点是 路堤下层用横向填筑而上层用水平分层填筑 适用 于因地形限制或填筑堤身较高 不宜采用水平分层法或横向填筑法自始至终进 行填筑的情况 单机或多机作业均可 一般沿线路分段进行 每段距离以 20 40m 为宜 多在地势平坦 或两侧有可利用的山地土场的场合采用 疠骐錾农 剎貯狱颢幗騮 4 3 填石路基的填制方法 各种方法的特点 主要方法有竖向填筑法 倾填法 分层压实法 碾压法 冲击压实法 强力夯实法 竖向填筑法 倾填法 以路基一端按横断面的部分或全部高度自上往下 倾卸石料 逐步推进填筑 主要用于二级及二级以下且铺设低级路面的公路在 陡峻山坡施工特别困难或大量爆破以挖作填路段 以及无法自下而上分层填筑 的陡坡 断岩 泥沼地区和水中作业的填石路堤 该方法施工路基压实 稳定 问题较多 镞锊过润启婭澗骆讕瀘 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 第 6 页 共 26 页 分层压实法 碾压法 自下而上水平分层 逐层填筑 逐层压实 是普 遍采用并能保证填石路堤质量的方法 高速公路 一级公路和铺设高级路面的 其他等级公路的填石路堤采用此方法 榿贰轲誊壟该槛鲻垲赛 强力夯实法 用起重机吊起夯锤从高处自由落下 利用强大的动力冲击 迫使岩土颗粒位移 提高填筑层的密实度和地基强度 该方法机械设备简单 击实效果显著 施工中不需铺撒细粒料 施工速度快 有效解决了大块石填筑 地基厚层施工的夯实难题 对强夯施工后的表层松动层 采用振动碾压法进行 压实 邁茑赚陉宾呗擷鹪讼凑 冲击压实法的特点有 利用冲击压实机的冲击碾周期性大振幅低频率地对 路基填料进行冲击 压密填方 它具有分层法连续性的优点 又具有强力夯实 法压实厚度深的优点 缺点是在周围有建筑物时 使用受到限制 嵝硖贪塒廩袞悯倉 華糲 土石路堤的施工技术 填料要求 填料要求土石混合料中石料强度大于 20MPa 时 石块的最大粒径不得超过 压实层厚的 2 3 当石料强度小于 l5MPa 时 石料最大粒径不得超过压实层 厚 超过的应打碎 该栎谖碼戆沖巋鳧薩锭 填筑方法 土石路堤不得采用倾填方法 只能采用分层填筑 分层压实 当土石混合 料中石料含量超过 70 时 宜采用人工铺填 当土石混合料中石料含量小于 70 时 可用推土机铺填 最大层厚 40cm 劇妆诨貰攖苹埘呂仑庙 4 4 高填方路堤的定义 主要采用的施工方法以及注意事项 水田或常年积水地带 用细粒土填筑路堤高度在 6m 以上 其他地带填土 或填石路堤高度在 20m 以上时 称为高填方路堤 高填方路堤应采用分层填筑 分层压实的方法施工 每层填筑厚度根据所采用的填料决定 如果填料来源不 同 性质相差较大时 不应分段或纵向分幅填筑 位于浸水路段的高填方路堤 应采用水稳定性较高及渗水性好的填料 边坡比不宜小于 1 2 避免边坡失稳 臠龍讹驄桠业變墊罗蘄 粉煤灰路堤施工技术 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 第 7 页 共 26 页 粉煤灰路堤可用于高速公路 凡是电厂排放的硅铝型低铝粉煤灰都可作为 路堤填料 由于是轻质材料 粉煤灰的使用可减轻土体结构自重 减少软土路 堤沉降 提高土体抗剪强度 鰻順褛悦漚縫冁屜鸭骞 粉煤灰路堤一般由路堤主体部分 护坡和封顶层以及隔离层 排水系统等组成 其施工步骤与填土路堤施工方法相类似 仅增加了包边土和设置边坡盲沟等工 序 穑釓虚绺滟鳗絲懷紓泺 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 第 8 页 共 26 页 第三章第三章 填土路基压实填土路基压实 路基施工时 应严格按现行 公路路基施工技术规范 要求进行 并应通 过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量 适宜的松铺厚度和相 应的碾压遍数 最佳机械的配套和施工组 还要有一定素质的施工队伍来重视 隶誆荧鉴獫纲鴣攣駘賽 在工作实践中 我们都知道 路基工程的质量好坏直接关系到路面的行车效 果 它决定着整条路的使用寿命 而填土路基的压实施工是路基工程施工的重点 路 基的好坏决定于它的强度 而压实度是控制强度的主要指标 所以填土路基的压 实是整个路基工程的重点 是保证公路工程质量的重要指标 浹繢腻叢着駕骠構砀湊 1 路基土体一般是由土粒 水分和空气组成的三相体 它们具有各自的特性 相互制约共同存在于统一的土体中 而土体中三相在 体积和重量上的比例关系 即是评价土的工程性质又是影响压实性能的重要因 素 土的技术指标主要有 湿密度 d 干密度 含水量等 试验表明 d 越大 土体越密实 强度也得到提高 用压实机械对填土路基的碾压即改变三 相组成比例 减少水孔隙率 增加单位体积内固体含量 即 使土体达到 连接 的土粒重新排列靠近 单位重增加 黏结力增大 提高土体强度 通过压实使土 粒外表的水膜减至更薄 增加内聚力 提高抗剪强度 通过压实将土壤中空气 挤出 减少水孔隙率 增加密实度 提高土体的水稳定性和减少因冻胀而引起的 不均匀变形 鈀燭罚櫝箋礱颼畢韫粝 2 影响路基压实的因素 2 1 含水量对压实的影响 由土的三相分析中可知 土中含水量的变化 较大程度上影响土的性质的改 变 对所能达到的密实度起着非常重要的作用 随着含水量的增加 土所处的状 态发生变化 即可由半固态 硬塑态 较塑态 液态的过程转变 不同状态的土 对外力的抵抗能力是不同的 处在半固体状态的土 含水量小 可塑性很小 压实 困难 遇水则强度急剧下降 作为路基填土硬塑状态的土基容易通过压实获得最 佳密实度和较好的水稳定性 处于较塑状态的土 由于含水量偏高 土基难以压 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 第 9 页 共 26 页 密 在碾压过程中可能会产生弹簧现象 变形较大 当含水量达到最佳含水量时 可 以达到最大干密度 惬執缉蘿绅颀阳灣熗鍵 2 2 土质对压实的影响 就填筑路堤而言 最适宜的是砂砾土 砂土及砂性土 这些土容易压实 有 足够的稳定性和水稳定性 最难压实的土是黏土 黏土的特点是液限大 最佳含 水量比其他土类大 而最大干密度较小 但经压实的黏土仍具有良好的不透水性 土粒愈细最佳含水量的绝对值愈高 最大密度的绝对值则较低 砂砾土的颗粒 较粗 呈松散状态 水分易散失 因此 含水量对砂土没有多大实际意义 贞廈给 鏌綞牵鎮獵鎦龐 2 3 压实功能对压实的影响 所谓压实功能即压实土壤所消耗能力之大小 根据试验表明 压实功能愈 大 土的最大干密度也愈大 而土的最佳含水量愈小 压实功能的调节主要靠机 械重量和碾压次数的增减来实现 当土的含水量不变时 对同一黏土来说 则压 实功能愈大 所得的干密度也愈大 所谓压实土壤的最佳含水量是在一定的压 实功能下对某种土而言的 根据这一特性 在施工中如果土的含水量低于 w 加水 又有困难时 可采用增加压实功能的办法来提高密实度 而当压实功能增加到 一定程度后 土的密度增加不显著 这说明功能达到一定限度后 采用增加压实 功能的办法来提高土的密实度 其效果不大 亦不经济 此时应采取换土或其他 措施 来达到提高密实度的要求 嚌鲭级厨胀鑲铟礦毁蕲 2 4 压实工具及压实层厚度 压实机械按压实过程的工作原理和对土基所起的作用可分为碾压 夯实和 振动捣实三类 通常 光面滚筒式压路机对黏性土的薄层压实最为有实效 单位 使压路滚具有足够单位压力 常用作路基或基坑土方初压工作 特别对湿度较大 颗粒大小不等的黏性土壤效果最好 对于松散细小而均匀的砂土类则完全不起 作用 也不常用 轮胎式压路机能适应不同土壤条件的压实 使用范围较广 压实 效果好 夯实用的机具如爆破夯 夯击极等 它适应于工作面较狭窄的边角地带 桥涵接头处填土的压实 振动捣实主要是采用振动压路机 它对非黏性土的压实 效果最好 薊镔竖牍熒浹醬籬铃騫 不同的压实机具 其压力传播的有效深度也不同 夯击式机具压力传播最深 振 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 第 10 页 共 26 页 动式次之 碾压式最浅 一种机具的压实的作用深度 在压实过程中不是固定不 变的 土体松散 压力传播较深 当上部土层逐渐密实 强度相应提高后 其作用 深度就逐渐减少 当压实机具的重量不大时 荷载作用时间越长 土的密实度越 高 则密实度的增长速度随时间而减少 当压实机具很重时 尤其超过其一时间 限度后 土的变形急剧增加 甚至达到破坏 所以当路基具有一定强度后 不应用 振动大型压路机压实 此外 碾压速度越高 压实效果越差 因此施工时应按照 这些特性 根据不同的土质选择机具 确定每层压实厚度 碾压遍数及行驶速度 等 齡践砚语蜗铸转絹攤濼 3 压实施工中应注意的问题 3 1 高速公路和一级公路路基填土压实宜采用振动压路机或 35 t 50 t 轮 胎压路机进行 采用振动压路机碾压时 第一遍应不振动静压 然后先慢后快 由弱振至强振并遵循先轻后重 由内向外 弯道 由边向中 直线 纵向进退等原 则 绅薮疮颧訝标販繯轅赛 3 2 严格控制压实层厚 保证压实效果的均匀 3 3 涵洞两侧的填土与压实和桥台背后与锥坡的填土与压实应对称或同时 进行 且涵顶填土 50 cm 内应采用轻型静载压路机压实 保证不破坏涵顶构造 且不允许重型机械在涵顶 50 cm 填土以内经过 饪箩狞屬诺釙诬苧径凛 3 4 高填方路堤的基底应按照设计要求的基底承压强度进行压实 设计无要 求时 压实度不宜小于 90 若地基松软 应进行地基改善加固处理 若基底处于 陡峻山坡或谷底时 应进行挖台阶处理 并严格分层压实 若场地狭窄时 宜采 用小型的手扶式振动压路机或振动夯进行 当场地较宽广时宜采用自重为 12 t 以上的振动压路机碾压 烴毙潜籬賢擔視蠶贲粵 3 5 不同性质的土应分别填筑压实 不得混填 禁止直接使用液限大于 50 塑性指数大于 26 的土 以及含水量超出规定的土 鋝岂涛軌跃轮莳講嫗键 3 6 零填及路堑路床的压实 高速公路 一级公路 压实度 95 其他公路 93 换填大于 30 cm 时 应按上列数据的 90 标准执行 撷伪氢鱧轍幂聹諛詼庞 3 7 填土压实的含水量误差值控制在 1 1 5 之间 这样可减少压实功 率 3 8 压实过程中应控制好横坡及平整度 特别是 94 区 96 区路基 因为路 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 第 11 页 共 26 页 基的平整度将影响到路面的平整 3 9 认真进行试验段施工 认真总结试验段各项指标 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 第 12 页 共 26 页 第四章第四章 软土地基处理软土地基处理 软土地基的处理是道路设计经常遇到的情况 软土是指湖沼 滨海 谷地 湿地 河滩沉积的天然含水量高 孔隙比大 压缩性高 抗剪强度低的细粒土 软土地基的物质结构 物理力学性质等具有以下的基本特点 踪飯梦掺钓貞绫賁发蘄 一 高压缩性 软土由于孔隙比大于 1 含水量大 容重较小 且土中 含大量微生物 腐植质和可燃气体 故压缩性高 且长期不易达到国结稳定 在其它相同条件下 软土的塑限值愈大 压缩性亦愈高 婭鑠机职銦夾簣軒蚀骞 二 抗剪强度低 因此软土的抗剪强度最好在现场作原位试验 三 透水性小 软土的透水性能很低 垂直层面几乎是不透水的 对 排水固结不利 反映在建筑物沉降延续时间长 同时 在加荷初期 常出现较 高的孔隙水压力 影响地基的强度 譽諶掺铒锭试监鄺儕泻 四 触变性 软土是絮凝状的结构性沉积物 当原状土未受破坏时常 具一定的结构强度 但一经扰动 结构破坏 强度迅速降低或很快变成稀释状 态 软土的这一性质称触变性 所以软土地基受振动荷载后 易产生侧向滑动 沉降及其底面两侧挤出等现象 俦聹执償閏号燴鈿膽賾 五 流变性 是指在一定的荷载持续作用下 土的变形随时间而增长 的特性 使其长期强度远小于瞬时强度 这对边坡 堤岸 码头等稳定性很不 利 因此 用一般剪切试验求得抗剪强度值 应加适当的安全系数 缜電怅淺靓蠐 浅錒鵬凜 六 不均匀性 软土层中因夹粉细砂透镜体 在平面及垂直方向上呈 明显差异性 易产生建筑物地基的不均匀沉降 当天然软土地基不能满足建 构 筑物要求时 可以通过两种措施加以解决 其一是改变建 构 筑物刚 度和体型以适应地基变型的均匀性 其二是通过对地基处理增加地基强度以形 成人工地基 来满足建 构 筑物对地基的要求 保证其安全与正常使用 骥 擯帜褸饜兗椏長绛粤 在软土地段路基填筑前 应该首先探明地基承载力 一般按处理的部位可 分为地基处理和路堤处理 处理的方法为 癱噴导閽骋艳捣靨骢鍵 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 第 13 页 共 26 页 1 软土路基浅层处理方法 软土地基浅层处理的方法主要包括加筋土法 强夯法 换填法和抛石挤淤 法等 浅层处理是指对路床处理深度不超过 5 米 鑣鸽夺圆鯢齙慫餞離龐 1 1 加筋土法 加筋土法是将土工织物或是土工栅格等植入地基土中 两者形成一个整体 增大压力扩散角 从而提高地基的承载能力 减少其沉降 加筋土法一般适用 于由回填土形成的路堤 适用于软土 沙土和粘性土等 榄阈团皱鹏緦寿驏頦蕴 1 2 强夯法 强夯法是利用重物对软弱地基进行强夯 增加其密实度 从而提高路基地 基承载能力和减少沉降 一般适用于地基处理深度不超过 3 米的低饱和度粉土 粘性土 湿陷性黄土 素填土和杂填土等 逊输吴贝义鲽國鳩犹騸 施工前 对重夯地段测量放样 确定夯点位置及间距 夯击遍数为 3 遍 从两侧开始向中部一排接一排进行 每夯点连续夯击 4 次 夯击过程中随时测 量夯沉量 当后两击平均夯沉量为 1 2cm 时 即可终止夯击 幘觇匮骇儺红卤齡镰 瀉 1 3 换填法 换填法是将软弱土层清除并清底 然后回填砂碎石并压实 一般适用于淤 泥质土和黄土和人工回填土 适用深度不超过 5 米 誦终决懷区馱倆侧澩赜 测量放样 挖除路基坡脚全部软弱土 冻胀土 对材料的配合比进行标准 试验 确定适合施工需要的各项参数 以便合理指导施工 医涤侣綃噲睞齒办銩凛 备料 摊铺及拌和 自卸车按规定计量将砂砾运至施工路段 确保配料的 均匀性及准确性 然后用平地机摊铺 直到达到设计要求的深度和规范要求均 匀度为止 摊铺应控制厚度 避免破坏下承层 每次的摊铺宽度应与上一次的 摊铺重叠 50cm 舻当为遙头韪鳍哕晕糞 碾压养生 现场取样成型试件 满足要求后 立即进行稳压 然后平地机 初平一次 用振动压路机振压 4 6 遍直到达到要求的标准 碾压成型后的第 2 天 洒水养生 并控制车辆运行 鸪凑鸛齏嶇烛罵奖选锯 1 4 袋装沙井法 袋装沙井法具有理论成熟 施工简易 造价低廉 质量容易被控制等优点 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 第 14 页 共 26 页 袋装沙井法是固结排水法的一种 是在软弱地基中设置若干沙井 在沙井上铺 砂垫层 再在砂垫层上铺设土工布 通过增加排水措施 缩短排水距离 提高 排水速度 从而使地基土的密实度增加 提高其承载能力 土工布的作用是提 高其稳定性 使之不会沿滑动面滑动 筧驪鴨栌怀鏇颐嵘悅废 2 软土地基深层处理方法 软土地基深层处理的方法主要是深层搅拌法 排水固结法 石灰桩法 复 合地基法和高压喷射注浆法等 深层处理是指对路床处理深度超过 5 米 韋鋯 鯖荣擬滄閡悬贖蘊 2 1 深层搅拌法 深层搅拌法是将水泥或是其他减水联结剂利用深层搅拌机与地基土在原位 进行搅拌 使之成为复合地基 提高整体的承载能力 此法一般适用于不超过 12 米的粉土或是粘性土等 涛貶騸锬晋铩锩揿宪骟 2 2 排水固结法 排水固结法是利用在地基中设置的排水系统 减少周围地基土中的含水量 提高地基的密实度 增强抗剪能力 适用于厚度较大的饱和土地基或是冲填土 地基 钿蘇饌華檻杩鐵样说泻 2 3 石灰桩法 石灰桩法是在地基土中 利用人工或是机械成孔 将石灰回填路基中 由 于石灰的吸水性以及离子交换作用 改变周围地基土的物理性质 形成复合地 基 此法适用于处理深度不超过 12 米的软弱粘性土和杂填土 戧礱風熗浇鄖适泞嚀 贗 2 4 高压喷射注浆法 高压喷射注浆法是利用钻机将带有喷嘴的注浆管钻至设计的土层深度 然 后高压喷浆 使混凝土砂浆与土体形成一个整体 彻底改变地基的结构组成 提高地基的承载能力 减少其沉降 此法适用于软弱地基深度较大的地基 可 以超过 30 米 購櫛頁詩燦戶踐澜襯鳳 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 第 15 页 共 26 页 第五章第五章 排水设施与路基的稳定性排水设施与路基的稳定性 1 路基排水的目的 路基的强度和稳定性与水的关系十分密切 路基的病害有多种 形成病害 的原因也很多 但水的作用是主要因素之一 根据水源的不同 影响路基的水 流可分为地面水和地下水两大类 与此相适应的路基排水工程可分为地面排水 和地下排水 嗫奐闃頜瑷踯谫瓒兽粪 路基设计时 必须考虑将影响路基稳定性的地面水 排除和拦截于路基用 地范围以外 并防止地面水漫流 滞积或下渗 虚龉鐮宠確嵝誄祷舻鋸 路基施工中 应校核全线路基排水系统的设计是否完备和妥善 必要时应 予以补充或修改 应重视排水工程的质量和使用效果 设置施工现场的临时性 排水措施 保证路基工程质量 提高施工效率 與顶鍔笋类謾蝾纪黾廢 路基养护中 对排水设施应定期检查与维修 以保证排水设施正常使用 2 路基排水设计的一般原则 2 1 排水设计要因地制宜 全面规划 因势利导 综合整治 讲究实效 注意经济 充分利用有利地形和自然水系 結释鏈跄絞塒繭绽綹蕴 2 2 各种路基排水沟渠的设置 应注意与农田水利相配合 2 3 设计前必须进行调查研究 查明水源与地质条件 各种排水沟渠的平 面布置与竖向布置相配合 做到综合整治 分期修建 餑诎鉈鲻缥评缯肃鮮驃 2 4 路基排水要注意防止附近山坡的水土流失 尽量不破坏天然水系 不 轻易合并自然沟溪和改变水流性质 尽量选择有利地质条件布设人工沟渠 减 少排水沟渠的防护与加固工程 对于重点路段的重要排水设施 以及土质松软 和纵坡较陡地段的排水沟渠 应进行必要的防护与加固 爷缆鉅摯騰厕綁荩笺潑 2 5 路基排水要结合当地水文条件和道路等级等具体情况 注意就地取材 以防为主 既要稳固适用 又必须讲究经济效益 锞炽邐繒萨蝦窦补飙赝 3 地面排水设施 3 1 边沟 边沟一般设置在挖方路基的路肩外侧或低路堤坡脚外侧 走向与路中线平 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 第 16 页 共 26 页 行 用以汇集和排除路基范围内和流向路基的少量地面水 平坦地面填方路段 的路旁取土坑 常与路基排水设计综合考虑 使之起到边沟的排水作用 边沟 的横断面形式 主要有梯形 矩形 三角形和流线型等 边沟的纵坡一般应与 路线纵坡一致 并不宜小于 0 5 以防淤积 在特殊情况下容许减至 0 3 当边沟纵坡过大 且有冲刷可能时 应采取加固 设置跌水或急流槽等措施 曠戗輔鑽襉倆瘋诌琿凤 3 2 截水沟 截水沟又称天沟 一般设置在挖方路基边坡坡顶以外 或山坡路堤上方的 适当地点 用以拦截并排除路基上方流向路基的地面径流 减轻边沟的水流负 担 保证挖方边坡和填方坡脚不受水流冲刷 轉厍蹺佥诎脚濒谘閥糞 3 3 排水沟 排水沟主要用于把来自边沟 截水沟或其他水源的水流 如边沟 截水沟 取土坑 边坡和路基附近积水 引至桥涵或路基范围以外的指定地点 嬷鯀賊沣 謁麩溝赉涞锯 3 4 跌水与急流槽 跌水与急流槽是路基地面排水沟渠的特殊形式 用于陡坡地段排水 沟底 纵坡可达 45 在陡坡或深沟地段设置的沟底为阶梯 水流呈瀑布跌落式通过 的沟槽称为跌水 其作用是在较短的距离内 降低水流流速 消减水流能量 在陡坡或深沟地段设置的坡度较陡 水流不离开槽底的沟槽称为急流槽 其作 用是将上下游水位差较大的水流引至桥涵进口或路基下方 讯鎬謾蝈贺綜枢辄锁廪 3 5 倒虹吸与渡水槽 倒虹吸是借助上 下游沟渠水位差 利用势能迫使水流降落 经路基下部 洞身管道流向路基另一侧 再上升流入下游沟渠 兒躉讀闶軒鲧擬钇標藪 渡水槽相当于渡水桥 其作用是在路基上空将两侧沟渠连接起来 以保证 水流畅通 3 6 蒸发池 气候干旱 路线穿越平坦地形地面排水困难地段 无法把地面水排走时 可在距离路基适当的地方设置蒸发池 引水入池 依靠自然蒸发或下渗将水排 除 繅藺詞嗇适篮异铜鑑骠 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 第 17 页 共 26 页 4 地下排水设施 4 1 暗沟 相对于地面排水的明沟而言 暗沟又称盲沟 是指设在地面以下引导水流 的沟渠 它本身不起渗水和汇水作用 其主要作用是利用其透水性将路基范围 内的泉水或渗沟汇集的水流汇集到沟内 并沿沟排至指定地点 使不致在土中 扩散 其水力特性属于紊流 鮒簡觸癘鈄餒嬋锵户泼 4 2 渗沟 渗沟是常见的一种地下排水沟渠 当路基土含水过多时 可用它来吸收降 低 汇集和排除地下水 亦可以用以拦截流向路基的地下水 采用渗透方式将 地下水汇集于沟内 并通过沟底通道将水排至指定地点 这种地下排水设施统 称渗沟 它的作用是降低地下水位或拦截地下水 其水力特性是紊流 但构造 与简易暗沟有所不同 眯毆蠐謝银癩唠阁跷贗 4 3 渗井 当地下存在多层含水层 其中影响路基的上部含水层较薄 排水量不大 且平式渗沟难以布置 采用立式 竖向 排水 设置渗井 穿过不透水层 将 路基范围内的上层地下水 引入更深的含水层中去 以降低上层的地下水位或 全部予以排除 闵屢螢馳鑷隽劍颂崗鳳 5 路基排水系统的综合设计 综合设计的含义 应包括地面与地下排水设施的协调配合 路基排水设施 与桥涵等泄水结构物的合理布置 排水工程与防护加固工程的相互配合 以及 路基排水与沿线农田水利规划及有关其他基本建设项目之间的联系 但主要目 的在于确保路基的强度与稳定性 檁傷葦开阈灯伞馑諧粮 吉林大学远程教育吉林大学远程教育 20122012 届本科生毕业论文 设计 第 18 页 共 26 页 第六章第六章 桥头 涵洞两端的路基处理方法桥头 涵洞两端的路基处理方法 1 地基加固处理 为消除桥台和台后填方段的差异沉降变形 需对地基进行加固 尤其是特 殊路基 如软土地基 湿