路基填筑施工.ppt

路基工程施工 学习情境二 一般土石路基施工学习任务一 路基填筑施工 土质路基施工 路堤的填筑施工要点 1 基底处理 去草皮 浮土 挖台阶 挤淤等 2 填料选择3 填土压实 一 基底的处理 经过清理后的路堤所在原地面即为路基基底 是自然地面的一部分 路堤应坐落在具有足够强度 承载力 和低压缩性的地基上 以免引起滑动破坏和过大沉降 临时排水设施排出的雨水不得流入农田 耕地 也不得引起水沟淤塞和冲刷路基 原地面易积水的洞穴 坑槽等应用土填平并按规定压实 1 做好原地面临时排水工作 基底土密实稳定 地面坡度缓于1 5时 路堤可直接填筑在天然地面上 但地表有树根草皮或腐植土等应予以清除 以免形成滑动面或产生较大的沉陷 路堤基底范围内由于地表水或地下水影响路基稳定时 应采取拦截 引排等措施 或在路堤底部填筑不易风化的片石 块石或砂 砾等透水性材料 路堤基底为耕地或较松的土时 应在填筑前压实 高速公路 一级和二级公路路堤基底的压实度不应小于85 路基填土高度小于路床厚度 80cm 时 基底的压实度不宜小于路床的压实度标准 基底松散土层厚度大于30cm时 应翻挖后再分层回填压实 路线经过水田 池塘或洼地时 应根据积水和淤泥层等具体情况 采取排水疏干 清淤换填 二级以下公路可抛填砂砾或石块等压 挤淤 晾晒或掺灰等处理措施 当基底土质湿软而深厚时应按软土地基处理 2 当路堤基底的原状土强度不符合要求时 应进行换填处理 挖深不小于30cm 并分层找平压实 3 对于山坡路堤 在地面坡度陡于1 5的稳定斜坡上填筑路堤时 为使填方部分与原地面紧密结合 基底应挖成台阶 以防堤身沿斜坡下滑 一 基底的处理 台阶宽度不小于1 0m 台阶高度为路堤分层填土厚度的两倍 台阶底应有2 4 向内倾斜的坡度 对于石质地面应将原地面凿毛 原地面倾斜度陡于1 2 5 考虑地震作用时为1 3 则宜设置石砌护脚等横断面形式或按陡坡路堤设计 倾斜地面的填方上方脚 需采取措施阻止地面水渗入路堤内 一 基底的处理 矮路堤基底填筑高度1 0m 1 5m 接近或等于路基工作区 为提高路基的强度和稳定性 应对矮路堤基底进行认真的处理 处理措施有 挖除种植土 换土 挖松压密 加铺砂砾石垫层 4 矮路堤基底处理 学习任务一 路基填筑施工 路堤填筑必须考虑不同的土质 从原地面逐层填筑 并分层压实 每层厚度随压实方法而定 按填土顺序可分为分层平铺和竖向填筑两种方案 填筑工艺 1 填筑方式 1 水平分层填筑 填筑时按横断面全宽分层向上填筑 学习任务一 路基填筑施工 填筑工艺 1 填筑方式 2 纵坡分层填筑 适用于推土机或铲运机从路堑取土填筑 运距较短的路堤 依纵坡方向分层 逐层推土填筑 学习任务一 路基填筑施工 填筑工艺 1 填筑方式 3 竖向填筑法 横向全高填筑 如下图示 从路基一端按各横断面的全部高度 逐步推进填筑 适用于无法自下而上 分层填土的陡坡 断岩或泥沼地区 学习任务一 路基填筑施工 填筑工艺 1 填筑方式 4 混合填筑法 当高等级公路路线穿过深谷陡坡 尤其是要求上部的压实度标准较高时 施工时下层采用横向填筑 上层采用水平分层填筑 学习任务一 路基填筑施工 填筑工艺 2 旧路拓宽填筑方法 旧路拓宽改造需要加宽路堤时 所用填土应与原路堤用土尽量接近或为透水性好的土 并将原边坡挖成向内倾斜的台阶 分层填筑 碾压到规定的密实度 严禁将薄层新填土贴在原边坡的表面 学习任务一 路基填筑施工 三 填筑工艺 3 不同土质混填时的方法 对于不同性质的土混合填筑时 应视土的透水能力的大小 进行分层填筑压实 并采用有利于排水和路基稳定的方式 一般应遵循以下原则 学习任务一 路基填筑施工 三 填筑工艺 3 不同土质混填时的方法 1 以透水性较小的土填筑路堤下层时 其顶面应做成4 的双向横破 若要将其填筑在上层时 除干旱地区外 不应覆盖在透水性大的土所填的下层边坡上 学习任务一 路基填筑施工 三 填筑工艺 3 不同土质混填时的方法 2 不同性质的土应分别填筑 不得混填 每种填料层累计总厚度不宜小于0 5m 3 凡不因潮湿及冻融而变更其体积的优良土应填在上层 强度较小的土应填在下层 学习任务一 路基填筑施工 三 填筑工艺 上图不同土质混填中 哪些是正确的填筑方式 哪些是错误的方式 土质路基施工 土质路基施工 土质路基施工 土质路基施工 4 碾压 碾压是路基填筑工程的一个关键工序 有效地压实路基填筑土 才能保证路基工程的施工质量 1 确定工地施工要求的密实度 2 各种压实机具碾压不同土类的适宜厚度和所需压实遍数与填土的实际含水量及所要求的压实度大小有关 应根据要求的压实度做试验段时确定 三 路基压实 压实的意义 密实度提高 透水性降低 毛细高度降低 变形减小 强度和水温稳定性提高 三 路基压实 压实的机理 压实排除土内气体 土粒彼此挤紧 内摩阻力和粘结力提高 最终导致强度增加 稳定性提高 三 路基压实 路基压实标准和施工要点 1 压实标准衡量路基的压实程度是实际达到的干容重与室内标准试验所得的最大干容重的比值 即压实度或称压实系数 正确选用压实度 关系到土路基的受力状态 路基路面设计要求 施工条件 必须兼顾需要与可能 讲究实效与经济 1 压实标准表10 1为交通部颁布的公路土质路基 含土石路堤 的压实标准 表列压实度是以重型击实试验法为准 对于铺筑中级或低级路面的三 四级公路路基 允许采用轻型击实法 其压实度标准应在表列第四栏压实度值基础上增加5个百分点 当二级公路修建高级路面时 其压实度标准应按高一档次的规定 对于平均年降雨量少于150mm且地下水位低的特殊干旱地区的压实度标准可降低2 3个百分点 1 压实标准表10 2为建设部颁布的城市道路土质路基的压实标准 表列最低压实度分子为重型击实标准的压实度 分母为轻型击实标准的压实度 两者均以相应的标准击实试验法求得最大干密度为100 对于填方高度小于80cm及不填不挖路段原地面以下0 30cm范围内 土的压实度不低于表列挖方的要求 1 压实标准填石路堤 包括分层填筑和倾填爆破石块的路堤 不能用土质路基的压实度来判断路基的密实程度 其判定方法目前国内外各国规范尚无统一规定 我国城市道路路基工程施工及验收规范规定 填石路堤须用重型压路机或振动压路机分层碾压 表面不得有波浪 松动现象 路床顶面压实度标准是12 15t的压路机的碾压轮迹深度不应大于5mm 3 路基压实 影响路基压实的因素内因 含水量 土质 外因 压实功能 压实机具和方法等 路基压实影响因素 含水量对压实的影响对密实度的影响 最佳含水量w0 最大密实度 0对强度的影响 含水量wk 最大强度Emaxw0 wk 如何选择 对水稳定性的影响 饱水后 土体密实度和强度均降低 但在w0降低幅度最小 路基压实影响因素 土质对压实的影响 不同土质 w0 0不同 粘性较高的土 w0较高 0较低 亚砂土和亚粘土的压实性能较粘性土好 路基压实影响因素 压实功能的影响 同一种土的w0随压实功能的增大而减小 0随压实功能的增加而增大 在相同含水量条件下 压实功能越大 土的密实度越大 当压实功能增加到一定程度后 土的密实度增加不明显 甚至会破坏土基结构 路基压实影响因素 压实机具和方法的影响 压实机具不同 压力传布的有效深度不同 压实机具质量较小时 荷载作用时间越长 土的密实度越高 密实度的增长随作用时间的增长而减小 压实机具较重时 土的密实度随荷载作用时间的增加而迅速增大 超过某一时间限度 土基变形增加而破坏 碾压速度越高 压实效果越差 2 压实方法压实土层的密实度随深度递减 表面5cm的密实度最高 填土分层的压实厚度和压实遍数与压实机械类型 土的种类和压实度要求有关 应通过试验路来确定 同样质量的振动压路机要比光轮静碾压路机的压实有效深度大1 5 2 5倍 如果压实遍数超过10遍仍达不到压实度要求 则继续增加遍数的效果很小 不如减小压实层厚 2 压实方法碾压时 横向接头的轮迹应有一部分重叠 对振动压路机一般重叠40 50cm 对三轮压路机一般重叠1 2后轮宽 前后相邻两区段亦宜纵向重叠1 1 5m 应做到无漏压 无死角和确保碾压均匀 2 压实方法压路机行驶速度过慢则影响生产率 行驶过快则对土压实效果较差 一般光轮静碾压路机的最佳速度为2km h 5km h 振动压路机为3km h 6km h 各种压路机械的最大速度不宜超过4km h 对压实度要求高以及铺土层较厚时 行驶速度要更慢些 碾压开始宜用慢速 随着土层的逐步密实 速度逐步提高 压实时的单位压力不应超过土的强度极限 2 压实方法开始时宜先轻压 随着土体密度的增加 再逐步提高压强 推运摊铺土料时 应力求机械车辆均匀分布行驶在整个路堤宽度内 以便填土得到均匀预压 否则要采用轻型光轮压路机 6t 8t 进行预压 正式碾压时 若为振动压路机 第一遍应静压 然后由弱振到强振 碾压时 在直线路段和大半径曲线路段 应先压边缘 后压中间 小半径曲线地段因有较大的超高 碾压顺序宜先低 内侧 后高 外侧 2 压实方法路堤边缘往往压实不到 仍处于松散状态 故两侧可采取多填宽度40cm 50cm 压实工作完成后再按设计宽度和坡度予以刷齐整平 也可以采用卷扬机牵引的小型振动压路机从坡脚向上碾压 或采用人工拍实 坡度不陡于1 1 75时 可用履带式推土机从下向上压实 2 压实方法不同的填料和场地条件选择不同的压实机械 一般来说轻型光轮压路机 6t 8t 适用于各种填料的预压整平 重型光轮压路机 12t 15t 适用于细粒土 砂类土和砾石土 重型轮胎压路机 30t以上 适用于各种填料 尤其是细粒土 气胎压力应根据填料种类进行调整 土颗粒越细气压越高 羊足碾最适用于细粒土 亦适用于粉土质与粘土质砂 需有光轮压路机配合对被翻松的表层进行补压 2 压实方法振动压路机具有滚压和振动的双重作用 用于砂类土 砾石土和巨粒土 其效果远远优于其它压实机械 但对细粒土的压实效果不理想 牵引式碾压机械结构质量大 爬坡能力强 生产率高 适合于工作场地广阔 可以采用螺旋形运行路线 自行式碾压机械结构较小 灵活机动 适合于一般工作场地 宜采用穿梭式直线运行 在尽头回转 夯实机械在路基压实中仅用于狭窄工作场地的作业 3 路基压实 土基压实标准压实度 工地上压实达到的干密度 与室内标准击实试验所得的该路基土的最大干密度 0之比 压实度的要求 受力状态 路基路面设计要求 施工条件 气候等 重型击实标准轻型击实标准 3 路基压实 土基压实度检测 灌砂法环刀法灌水法核子密度湿度仪法 填石路堤是指用挖方路段的石方弃渣或其它来源的石料填筑的路堤 它的填料性质 压实标准及边坡的防护等与土质路堤有很大差异 填石路堤施工 填石路堤的石料强度不小于15MPa 用于护坡的石料强度不小于20MPa 最大粒径不宜超过分层压实厚度的2 3 石料性质相差较大时 不同性质的石料应分层或分段填筑 一 填料的选择 若利用的路堑挖方或隧道弃渣岩石为不同岩种互层时 允许使用挖出的混合石料填筑 但石料强度 粒径应符合要求 使用强风化石料或软质岩石填筑路堤时 应检验CBR值是否符合要求 一 填料的选择 高速公路和一级公路填石路堤路床顶面以下50cm范围内用符合路床要求的土填筑 土的最大粒径不超过10cm 分层压实 其它公路填石路堤路床顶面以下30cm范围内用符合路床要求的土填筑 土的粒径不超过15cm 分层压实 填料要求 二 填筑工艺 1 填石路堤的基底处理与土质相同 2 分层填筑 分层压实 3 高速公路和一级公路分层松铺厚度不大于50cm 其它公路不大于30cm 二 填筑工艺 4 分层填筑时 应事先安排好石料运输路线 按规定的施工方案先低后高 先两侧后中央卸料 并用大型推土机水平分层 摊铺平整 个别不平处用人工以细石块 石屑找平 5 当填料级配较差 粒径较大 填层较厚 石块间空隙较大时 为保证填石路堤的强度和稳定性 在水源丰富的条件下可用水沉积法填筑路基 即将石渣 石屑 中粗砂等扫入石块间空隙中 用压力水将这些细料冲入填料层下部 如此反复数次 使石料空隙填满 二 填筑工艺 6 人工填筑粒径大于25cm的石料时 应先铺大块石料 块石大面向下 摆放平稳 再用小石块找平 石屑塞缝 最后压实 7 人工填筑粒径小于25cm的石料时 可直接分层填筑 分层压实 二 填筑工艺 应使用12t以上的振动压路机压实 无振动压路机时 可用重型静载光轮压路机碾压并减小分层厚度 减小石料粒径 压实厚度通过试压确定 最大厚度不超过50cm 采用重型振动压路机时 压实厚度可加至100cm 三 压实及质量控制 碾压时先两侧后中间 压实遍数通过试验确定 压实路线沿纵向平行 碾压轮迹重叠40 50cm 前后相邻施工段处重叠碾压100 150cm 用12t以上的振动压路机进行压实检验 若压实层顶面稳定 不再下沉 表面无轮迹 表明已碾压密实 三 压实及质量控制 用重型夯锤夯实时 以重锤下落时不下沉而发生弹跳现象为达到密实度要求 高速 一级公路填石路堤路床顶面以下50cm 其它公路30cm 范围内压实度要求与土质路堤相同 三 压实及质量控制 土石路堤填筑应符合以下规定1 压实机械宜选用自重不小于18吨的振动压路机 2 施工前 应根据土石混合材料的类别分别进行试验路段施工 确定能达到最大压实干密度的松铺厚度 压实机械型号及组合 压实速度及压实遍数 沉降差等参数 3 土石路堤不得倾填 应分层填筑压实 4 碾压前应使大粒径石料均匀分散在填料中 石料间孔隙应填充小粒径石料 土和石渣 5 压实后透水性差异大的土石混合材料 应分层或分段填筑 不宜纵向分幅填筑 如确需纵向分幅填筑 应将压实后渗水良好的土石混合材料填筑于路堤两侧 6 土石混合材料来自不同料场 其岩性或土石比例相差较大时 宜分层或分段填筑 土石路堤 7 填料由土石混合材料变化为其它填料时 土石混合材料最后一层的压实厚度应小于300mm 该层填料最大粒径宜小于150mm 压实后 该层表面应无孔洞 8 中硬 硬质石料的土石路堤 应进行边坡码砌 码砌边坡的石料强度 尺寸及码砌厚度应符合设计要求 边坡码砌与路堤填筑宜基本同步进行 软质石料土石路堤的边坡按土质路堤边坡处理 4中硬 硬质石料土石路堤质量应符合以下规定施工过程中的每一压实层 可用试验路段确定的工艺流程和工艺参数 控制压实过程 用试验路段确定的沉降差指标 检测压实质量 5土石路堤的外观质量标准 路基表面无明显孔洞 大粒径填石无松动 铁锹挖动困难 中硬 硬质石料土石路基边坡码砌紧贴 密实 无明显孔洞 松动 砌块间承接面应向内倾斜 坡面平顺 1高填方路堤填料宜优先采用强度