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主讲教师:严世涛施工员培训专业技术路基工程路基的类型由于填挖情况的不同,路基横断面的典型形式可归纳为路堑、填挖结合(又称为半填半挖)和路堤等三种类型。根据材料的不同,路基可分为土质路基、石质路基、土石混填路基。3
1.路堤图示为路堤的几种常见横断面形式。按路堤的填土高度不同,可划分为矮路堤、高路堤和一般路堤。当填土高度小于1.5m时,属于矮路堤;当填土高度在1.5~18m范围内的路堤属于一般路堤;当填土高度大于18m(土质)或20m(石质)时,属于高路堤。路堤的几种常用横断面形式
a)矮路堤;b)一般路堤;c)浸水路堤;d)护脚路堤;e)挖沟填筑路堤4
2.路堑图示是路堑的几种常见横断面形式,有全挖路基、台口式路基及半山洞路基。挖方边坡可视高度和岩土层情况设置成直线形或折线形。挖方边坡的坡脚处设置边沟,路堑的上方可设置截水沟,均用于排除来自公路山坡上的地表水。路堑的几种常用横断面形式全挖路基;b)台口式路基;c)半山洞路基5
3.填挖结合(半填半挖)为了减少土石方数量,保持土石方数量横向平衡,位于山坡上的路基,通常取路中心的高程接近原地面的高程,形成填挖结合(半填半挖)路基。若处理得当,这种路基稳定可靠,是一种比较经济的断面形式。路基施工技术方法施工准备基底处理分层填筑摊铺平整洒水晾晒碾压夯实路基整修检验签证准备阶段施工阶段基路整修路基施工工艺流程路基工程软基处理和原地面处理1、软基处理,不论采取什么样的处理方案,都应保证路基的承载力基本一致,使路基沉降或变形均匀;在处理过程中应保证:到边、到角、到底。处理结果满足设计要求。要制定切实可行和科学的检测方法。2、原地面处理应符合规范要求,陡坡地段、填挖结合地段应按规范要求进行挖台阶处理。路基工程软基处理和原地面处理3、原地面处理的要求:1)清除表土。2)基底压实。3)当路堤原地基横坡陡于1:5时或者纵坡陡于12%时,原地基应挖成台阶,台阶宽度不小于2m,并予以夯实。4)原地基处理应节约用地,保护耕地和农田水利设施,保护生态环境。路基工程路基填料的选择我国公路用土分类包括巨粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类,计12种。路基工程路基填料的选择路基填料应选择强度高、水稳性好、压缩性小(路用性能),且运输便利、施工方便(施工性)的天然土源。路基填料的确定应进行取土试验,以确定土的最大粒径和最小强度,土的强度指标为CBR(加州承载比)。路基工程路基填料的选择级配良好的砾石混合料是良好的路基路面材料;巨粒土是良好的路基材料;砂性土是施工效果最优的路基建材;粘性土是较常见、效果也较好的路基路面建材;粉性土、重粘土、易风化石料属于不良材料,最容易引起路基病害;特殊土(部分)用于路基时必须采取技术措施加以处理。路基工程路基填料的选择优先选用级配较好的粗粒土,如砾类土、砂类土、最大粒径应小于150mm细粒土透水性不良,应在接近最佳含水率(±2%)时分层填筑、压实液限大于50、塑性指数大于26的土,以及含水量超过规定的土,不得直接作为路堤填料。淤泥、沼泽土、有机质土、含树根杂草等易腐朽物质的土不用含盐量超过规定的土不用粉煤灰可用,但应采用粘性土包边封闭(1-2m)矿渣、钢渣可用,但应放置1年以上,以利分解稳定路基工程路基填筑方式路基的填筑方式包括:分层填筑法、竖向(横向)填筑法(又称倾填法)、联合填筑法(又称混合填筑法)分层填筑法又可分为水平分层填筑法和纵向分层填筑法两种水平分层填筑按照路堤设计横断面,自上而下逐层填筑。纵向分层填筑适用于推土机或者铲运机从路堑取土填筑距离较短的路堤,依纵坡方向分层、逐层推土填筑并碾压密实。路基工程路基填筑方式竖向(横向)填筑法:从路堤的纵向或横向,按照全部高度逐步推进填筑。常用于路线跨越深谷或通过陡坡地段及泥沼地区,但不易压实,沉降不均匀。土石混填路堤不得采用竖向(横向)填筑法路基工程路基填筑方式路基工程填方路基施工技术填方路基施工的基本流程是:填料选择、原地面处理、土石方运输、填筑、整平、压实、检测原地面处理使用的机械包括:推土机、挖掘机、平地机、运输车辆填筑机械包括:推土机、铲运机、挖掘机整平机械包括:推土机、平地机压实机械包括:钢轮压路机、振动压路机、轮胎压路机、羊足碾、凸块式压路机、夯击式压路机等路基工程填方路基施工技术基本要求:严格按照设计文件和施工规范路基施工,以试验及测试结果作为检查、评定路基施工质量是否符合要求的主要依据加强排水,确保路基施工质量。路基施工前应先修筑截水沟、排水沟等排水设施合理取土、弃土。施工时取土与弃土应从方便路基施工、节约用地、保护耕地和农田水利设施等角度考虑保护生态环境因地制宜,合理利用当地材料和工业废料修筑路基,有效降低工程造价安全施工路基施工前必须做好详细检查,合理安排,统一部署,选择合适的填筑材料,采用先进的施工技术和施工机械,周密的施工组织和科学地管理路基工程填方路基施工技术土方路基填筑:(1)不同性质的填料分层填筑;(2)透水性土有出水通路;(3)不透水性土顶面有4%向外横坡;(4)水稳性、冻稳性好的填土用于路堤上部或受水淹部位;(5)相邻作业段不同时填筑时,先填地段按1:1坡度分层留台阶,同时填筑时,分层交跌衔接,搭接长度2m以上;(6)含水量控制:最佳含水量±2%;(7)分层松铺厚度不大于30cm;(8)填土宽度比设计宽度多出30~50cm,压实宽度不小于设计宽度,最后削坡。路基工程填方路基施工技术石方路基填筑:1.填筑材料石料强度不小于15MPa,最大尺寸不超过层厚的2/3;强风化或软质岩石应检验CBR值,符合要求时按土质路堤技术要求施工,否则禁用。2.填筑高速、一级公路松铺厚度不大于0.5m,其他公路不大于1m;石块尺寸25cm以上时,应大面朝下摆平放稳,小石块找平,石屑塞缝后压实;小尺寸石块可直接分层摊铺;高速、一级公路路床顶面下50cm,其他公路30cm内,用符合路床要求的土分层填筑。路基工程填方路基施工技术石方路基填筑:3.压实大型推土机摊铺平整,局部细石粒、石屑人工找平;12t以上振动压路机、2.5t以上夯锤、25t以上轮胎压路机压实;碾压或夯压遍数经试样确定;压实度判定:压路机压至无可见轮迹,用铁锹难以挖动,需用撬棍才能松动;或夯锤下落时路基不下沉,夯锤发生弹跳现象。路基工程填方路基施工技术土石路基填筑:1.材料石料强度大于20MPa,最大尺寸不超过压实层厚的2/3;石料为软质、易风化岩石时,最大尺寸不超过压实层厚。2.填筑分层松铺厚度不大于0.4m;石料含量超过70%时,大块石料大面朝下摆平放稳,小石块找平,石渣、石屑塞缝后碾压;石料含量少于70%时,可以混合铺填,但应避免石块集中;高速、一级公路路床顶面下30~50cm,其他公路30cm内,用符合路床要求的土分层填筑。3.压实石料含量较多时,按填石路堤要求压实、检验;石料含量较少时,按土质路堤要求压实、检验路基工程填方路基施工技术高填方路堤:(1)对地基要求较高:压实度不小于90%,否则应加固、改善;(2)一般采用折线形边坡,或设置平台,保证边坡稳定性要求;施工时应严格按设计边坡填筑,不得缺填;(3)受水浸淹部分应采用水稳性良好的填料,边坡比不小于1:2;(4)剩余沉降量:填土高度的1%左右;(5)坡面防护措施:急流槽、网格式铺砌等。路基工程填方路基施工技术台背填筑:填料砂类土等渗水性土;采用非渗水性土时应掺加石灰、水泥等稳定剂;填筑:桥台台背填土应与锥坡填土同时进行;涵洞缺口填土应在两侧对称分层填筑;分层松铺厚度小于20cm;涵顶填土压实厚度大于50cm时,方可通过重型机械和汽车;靠近构造物1m范围内只能采用小型夯压机械,如蛙式打夯机、内燃打夯机、振动夯板、小型振动压路机等。排水:做好排水工作,如排出积水,防止雨水流入,设置盲沟引出地下渗水等。路基工程填方路基施工技术压实的指标:压实度压实的方法:在机具类型、土层厚度及行程遍数已经选定的条件下,压实操作时宜先轻后重、先慢后快、先边缘后中间、先低后高。压实时相邻两次的轮迹应重叠轮宽的1/3,保持压实均匀,不漏压,对于压不到的边角,应辅以人力或小型机具压实;经常检查含水量(最佳含水量±2%)和密实度,以达到符合规定压实度要求口诀:先轻后重、先慢后快、先边后中、轮迹重叠路基工程填方路基施工技术压实机具的选择路基工程填方路基施工技术压实的标准路基工程填方路基施工技术压实度的检测方法路基工程填方路基施工技术压实度的检测方法确定ρmax(最大干密度):标准击实试验确定ρw(现场干密度):环刀法、灌砂法、灌水法、核子仪法确定w(含水率):酒精法、烘干法、砂浴法、核子仪法路基工程挖方路基施工技术土质路堑主要施工方法包括:横向挖掘法、纵向挖掘法、混合挖掘法石质路堑主要施工方法包括:爆破法、松土法、破碎法路基工程路基施工爆破技术1石方开挖施工---常用爆破方法一般路基施工路堑开挖(1)钎炮(眼炮)钢钎炮钎炮(眼炮)钢钎炮通常指眼炮直径和深度分别小于7cm和5m的爆破方法。
特点:炮眼浅,用药少,每次爆破的方数不多,并全靠人工清除;不利于爆破能量的利用。由于眼浅,以致响声大而炸下的石方不多,所以工效较低。
优点:它比较灵活因而它又是一种不可缺少的炮型,在地形艰险及爆破量较小地段(如打水沟、开挖便道、基坑等),在综合爆破中是一种改造地形,为其他炮型服务的辅助炮型。
(2)深孔爆破深孔爆破就是孔径大于75mm、深度在5m以上、采用延长药包的一种爆破方法。根据施工需要,可以设计成深孔多排微差爆破、光面爆破、预裂爆破以达到所需要的施工效果。
特点:炮孔需用大型的凿岩穿孔机(潜孔凿岩机、冲击钻机、牙轮钻机、回转钻机)钻孔,如果同时采用挖运机械清方可以实现石方施工全面机械化,是大量石方(万方以上)快速施工的发展方向之一。
优点:劳动生产率高,一次爆落的方量多,施工进度快,爆破时比较安全。
1石方开挖施工---常用爆破方法路堑开挖(3)药壶炮药壶炮是指在深2.5~3.Om以上的炮眼底部用小量炸药经一次或多次烘膛,使眼底成葫芦形,将炸药集中装入药壶中进行爆破。
特点:此法主要用于露天爆破,其使用条件是:岩石应在Ⅺ级以下,不含水分,阶梯高度(H)小于10~20m,自然地面坡度在70°左右。如果自然地面坡度较缓,一般先用钢钎炮切脚,炸出台阶后再使用。
优点:装药量可根据药壶体积而定,一般介于10—60kg之间,最多可超过100kg。每次可炸岩石数十方至数百方,是小炮中最省工、省药的一种方法。1石方开挖施工---常用爆破方法一般路基施工路堑开挖(4)猫洞炮猫洞炮系指炮洞直径为0.2~0.5m,洞穴成水平或略有倾斜(台眼),深度小于5m,用集中药包于炮洞中进行爆炸的一种方法。
特点:充分利用岩体本身的崩塌作用,能用较浅的炮眼爆破较高的岩体,一般爆破可炸松15—150m3。
优点:在有裂缝的软石坚石中,阶梯高度大于4m,药壶炮药壶不易形成时,采用这种爆破方法,可以获得好的爆破效果。1石方开挖施工---常用爆破方法一般路基施工路堑开挖(5)洞室爆破洞室爆破施工方法:大爆破是采用导洞和药室装药,用药量在1000kg以上的爆破方法。
特点:适用于当路线穿过孤独山丘,开挖后边坡不高于6m,而且根据岩石产状和风化程度确认开挖后边坡稳定的地形条件。
优点:一次爆破方量大,能有效地提高路堑的开挖速度。1石方开挖施工---常用爆破方法一般路基施工路堑开挖(6)综合爆破综合爆破方法是根据石方的集中程度,地质、地形条件,公路路基断面的形状,结合使用以上爆破方法的最佳使用特性,因地制宜,综合配套使用以上爆破方法来进行爆破的施工方法一般包括小炮和洞室两大类。小炮主要包括钢钎炮、深孔爆破等钻孔爆破;洞室炮主要包括药壶炮和猫洞炮,洞室炮则随药包性质、断面形状和地形的变化而不同。用药量1t以上为大炮,1t以下为中小炮。2爆破开挖路堑施工方法路堑开挖1)恢复路基中线,放出边线,钉牢边桩2)根据地形,地质及挖深选择适宜的开挖爆破方法,制订爆破方案,作出爆破施工组织
设计,报有关部门审批。3)用推土机整修施工便道,清理表层覆盖土及危石。
4)在地面上准确放出炮眼(井)位置,竖立标牌,标明孔(井)号,深度,装药量。
5)炮眼按其不同深度,采用手风钻或潜孔钻钻孔。6)装药前要布好警戒,选择好通行道路,认真检查炮孔、洞室,吹净残渣,排除积水,做好爆破器材的防水保护工作,雨季或有地下水时,可考虑采用乳化防水炸药。石方开挖施工7)装药分单层、分层装药,预裂装药及洞室内集中装药。光眼装药后用木杆捣实,填塞黏土,洞室装药时,将预先加好的起爆体放在药包中心位置,周围填以硝酸安全炸药,用砂黏土填塞,填塞时要注意保护起爆线路。
8)顺利起爆,并清除边坡危石后,用推土机清出道路,用推土机、铲运机纵向出土填方,运距较远时,用挖掘机械装土,自卸汽车运输。
9)随时注意控制开挖断面,切勿超爆,适时清理整修边坡和暴露的孤石。10)复测断面检查验收。1施工准备一般路基施工路基雨期施工(1)雨期施工地段的选择
1)雨期路基施工地段一般应选择丘陵和山岭地区的砂类土、碎砾石和岩石地段和路堑的弃方地段。
2)重黏土、膨胀土及盐渍土地段不宜在雨期施工,平原地区排水因难,不宜安排雨期施工。(2)雨季施工前应做好下列准备工作
1)对选择的雨期施工地段进行详细的现场调查研究,据实编制实施性的雨期施工组织计划。
2)应修建施工便道并保持晴雨畅通。
3)住地、库房、车辆机具停放场地、生产设施都应设在最高洪水位以上地点或高地上,并应远离泥石流沟槽冲积堆一定的安全距离。
4)应修建临时排水设施,保证雨期作业的场地不被洪水淹没并能及时排除地面水。
5)应储备足够的工程材料和生活物资。路基工程2雨期填筑路堤一般路基施工路基雨期施工(1)
雨期路堤施工地段除施工车辆外,应严格控制其他车辆在施工场地通行。
(2)在填筑路堤前,应在填方坡脚以外挖掘排水沟,保持场地不积水,如原地面松软,应采取换填措施。
(3)应选用透水性好的碎、卵石土、砂砾、石方碎渣和砂类土作为填料。利用挖方土作填方时应随挖随填及时压实。含水量过大无法晾干的土不得用作雨期施工填料。
(4)路堤应分层填筑。每一层的表面,应做成2%~4%的排水横坡。当天填筑的土层应当天完成压实。
(5)雨期填筑借土路堤时,取土坑距填方坡脚不宜小于3m。平原区路基纵向取土时,取土坑深度不宜大于lm。路基工程3雨期开挖路堑一般路基施工路基雨期施工(1)在土质路堑开挖前,在路堑边坡坡顶2m以外开挖截水沟并接通出水口。
(2)开挖土质路堑宜分层开挖,每挖一层均应设置排水纵横坡。挖方边坡不宜一次挖到设计标高,应沿坡面留30cm厚,待雨期过后整修到设计坡度。以挖作填的挖方应随挖随运随填;
(3)土质路堑挖至设计标高以上30—50cm时应停止开挖,并在两侧挖排水沟。待雨期过后再挖到路床设计标高后再压实。
(4)土的强度低于规定值时应按设计要求进行处理。
(5)雨期开挖岩石路堑,炮眼应尽量水平设置。边坡应按设计坡度自上而下层层刷坡,坡度应符合设计要求。路基施工路基工程特殊地区路基施工技术软土路基施工湿陷性黄土路基施工膨胀土路基施工滑坡路基施工1软土的工程特性软土路基施工天然含水量高(30%~70%);孔隙比大(1.0~1.9);透水性差。(大部分软土的渗透系数为10-8~10-7cm/s);压缩性高(压缩系数为0.005~0.02);抗剪强度低(快剪黏聚力在10kPa左右,快剪内摩擦角为0‘一5’);具有触变性;流变性显著。2软土地基的处理方法(1)换填
(2)抛石挤淤
(3)爆破排淤(4)超载预压
(5)反压护道
(6)排水砂垫层
(7)土工织物铺垫(8)塑料排水板
(9)袋装砂井
(10)粒料桩
(11)旋喷桩2软土地基的处理方法软土路基施工(1)换填:采用人工或机械挖除公路路堤下软土,换填强度较高的黏性土或砂、砾、卵石、
片石等渗水性材料。
(2)抛石挤淤:在湖塘、河流或积水洼池、常年积水且不易抽干,软土厚度薄,采用抛填片石,片石不宜小于30cm,抛填时,自中线向两侧展开,横坡陡于1:10时,自高向低展开抛填。使淤泥向两边挤出,片石抛出水面后应用小石块填塞垫平,以重型压路机辗压,其上铺反滤层,再进行填土。
(3)爆破排淤:利用炸药爆炸时的张力作用,使软土扬弃或压缩,然后填以强度较高的渗水土或黏土。2软土地基的处理方法软土路基施工
(4)超载预压:预先把土填得比设计高一些、宽一些以加速地基固结下沉,以后再挖除超填部分。
(5)反压护道:在路堤两侧填筑一定宽度租—定高度的护道,反压护道施工宜与路堤同时填筑。
(6)排水砂垫层:在路堤底部地面上铺设一层较薄砂层。采用洁净中、粗砂,含泥量不应大于5%。
(7)土工织物铺垫:在软土地基表层铺设一层或多层土工织物。2软土地基的处理方法特殊路基施工软土路基施工(8)塑料排水板
施工机械:主要机具是插板机,也可与袋装砂井打设机具共用,但应将圆形套管换成矩形套管。对振动打设工艺、锤击振力大小,可根据每次打设根数、导管断面大小、人土长度和地基均匀程度确定。
施工工艺应按以下程序进行:
整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具就位→塑料排水板穿靴→插入套管→拔出套管→割断塑料排水板→机具移位→摊铺上层砂垫层。2软土地基的处理方法特殊路基施工软土路基施工(9)袋装砂井
材料:选用聚丙烯或其他适用的编织料制成的袋,采用渗水率较高的中、粗砂,大于0.5mm的砂的含量宜占总重的50%以下,含泥量不应大于3%,渗透系数不应小于5X10-3cm/s。
施工机械:主要机具为导管式振动打桩机,在行进方式上普遍采用的有轨道门架式、履带臂架式、吊机导架式等。
施工工艺流程应按以下程序进行:
整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具定位→打人套管→沉人砂袋→拔出套管→机具移位一埋砂袋头一摊铺上层砂垫层。2软土地基的处理方法软土路基施工(10)粒料桩——用砂、碎石、砂砾、废渣等粒料,粒径宜为20~50mm,含泥量不应大于10%。
施工机械:主要机具是振冲器、吊机或施工专用平车和水泵。
选择振冲器型号应与桩径、桩长及加固工程离周围建筑物距离相适应。
应配备适用的供水设备,出口水压应为400~600kPa,流量20—30m3/h。起重机械起
吊能力应大于100—200kN。
施工工艺应按以下程序进行:
整平地面一振冲器就位对中一成孔一清孔一加料振密一关机停水一振冲器移位2软土地基的处理方法特殊路基施工软土路基施工(11)旋喷桩
材料:可采用水泥、生石灰、粉煤灰等作用为加固料,其质量、规格应符合设计要求。
施工机械:应按固化剂喷人的形态(浆液或粉体),采用不同的施工机械组合。
对浆液固化剂:主机为深层搅拌机,有双搅拌轴中心管输浆方式和单搅拌叶片喷浆方式两种;配套机械主要有灰浆拌制机、集料斗、灰浆泵、控制柜及计量装置。
对粉体固化剂:主要为钻机、粉体发送器、空气压缩机、搅拌钻头。
施工工艺应按以下程序进行:
整平原地面→钻机定位→钻杆下沉钻进→上提喷粉(或喷浆)强制搅拌→复拌→提杆出孔→钻机移位。1湿陷性黄土的工程特性湿陷性黄土路基施工一般呈黄色或黄褐色,粉土含量常占60%以上,含有大量的碳酸盐、硫酸盐等可溶盐类,天然孔隙比在l左右,肉眼可见大孔隙。在自重压力或自重压力与附加压力共同作用下,受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著附加下沉。2湿陷性黄土地基的处理方法湿陷性黄土地基应采取拦截、排除地表水的措施,防止地表水下渗,减少地基地层湿陷下沉。可根据湿陷性黄土工程特性和工程要求,因地制宜采取换填土、重锤夯实、强夯法、预浸法、挤密法、化学加固法等措施对地基进行处理。特殊路基施工湿陷性黄土路基施工2湿陷性黄土地基的处理方法
(1)换填土——挖除一定深度湿陷性黄土,换以合乎要求的土或灰土分层填筑,分层夯实。
(2)强夯法——用几十吨重锤从高处落下,反复多次夯击,对地基进行强力夯实,使浅层、深层得到不同程度的加固,强夯施工法振动大,对附近建筑物有影响,因此应注意施工附近建筑物安全。
(3)预浸法——通过钻孔注水,使其预先湿陷。
(4)挤密法——通过冲击,振动或爆扩成孔,再灌以石灰或灰土分层捣实。
(5)化学加固法——用硅酸钠溶液,通过有孔的注射管压人土中,使其与土中水溶性盐相互作用,产生硅胶,把土胶结。3湿陷性黄土地区地穴的处理方法特殊路基施工湿陷性黄土路基施工(1)灌砂法:本法适用小而直的陷穴,以干砂灌实整个洞穴。
(2)灌浆法:本法适用于洞身不大,但洞壁起伏曲折较大,并离路基中线较远的小陷穴,
施工时先将陷穴出口用草袋装土堵塞,再在陷穴顶部每隔4—5m打钻孔作为灌浆孔,待灌
好和土浆凝固收缩后,再在各孔作补充灌浆,一般需重复2—3次,有时为了封闭水道也可灌水泥砂浆。
(3)开挖回填夯实:本法适用于各种形状的陷穴。
(4)导洞和竖井:本法适用较大、较深的洞穴。由洞内向外逐步回填夯实,在回填前,应
将穴内虚土和杂物彻底清除干净。当接近地面0.5m时,应用老黄土或新黄土加10%的石灰拌匀回填夯实。(5)处理好的陷穴,其土层表面均应用石灰与土比例为三比七的石灰土填筑夯实或铺填
透水材料加以改善。石灰土厚度应按设计严格执行。如原设计未要求时,其厚度不宜小于
30cm。并将流向陷穴的附近地面水引离,防止形成地表积水或水流集中产生冲刷。
(6)黄土陷穴的处理范围,应视具体情况而定,宜在路基填方或挖方边坡外,上侧50m,下侧10—20m。若陷穴倾向路基,虽在50m以外,仍应作适当处理。对串珠状陷穴应彻底进行处治。1膨胀土的工程特性特殊路基施工膨胀土路基施工(1)膨胀土粘性含量很高,其中0.002mm的胶体颗粒一般超过20%,黏粒成分主要由水矿物组成。土的液限WL>40%,塑性指数Ip>17,多数在22~35之间。自由膨胀率一般超过40%。
(2)膨胀土是有显著的吸水膨胀,失水收缩两种变形特性,一般强度较高,压缩性低,易被误认为是较好地基土。2膨胀土地区原地面处理高速公路、一级公路堤原地面处理应按下列规定办理:
填高不足lm的路堤,必须挖去地表30—60cm的膨胀土,换填非膨胀土,并按规定压实。
地表为潮湿土时,必须挖去湿软土层换填碎、砾石土、砂砾或挖方坚硬岩石碎渣,或将土翻开掺石灰稳定并按规定压实。
3膨胀土路基填筑施工特殊路基施工膨胀土路基施工(1)强膨胀土稳定性差,不应作为路填料;中等膨胀土宜经过加工、改良处理后作为填料;弱膨胀土可根据当地气候、水文情况及道路等级加以应用,对于直接使用中、弱膨胀土填筑路堤时,应及时对边坡及顶部进行防护。
(2)使用膨胀土作填料时,为增加其稳定性,可采用石灰处治,石灰剂量可通过试验确定,要求掺灰处理后的膨胀土,其胀缩总率接近零为佳。
(3)可用接近最佳含水量的中等膨胀土填筑路堤,但两边边坡部分要用非膨胀土作为封层。路堤顶面也要用非膨胀土形成包心填方。
(4)限于条件,高速公路、一级公路用中等膨胀土填筑路堤时,路堤填成后,应立即作浆砌底护坡封闭边坡。当填至路床底面时,应停止填筑,改用符合规定程度的非膨胀土或改性处理的膨胀土填至路床顶面设计标高并严格压实。如当年不能铺筑路面,作为封层的填筑厚度,不宜小于30cm,并做成不小于2%的横坡。(5)膨胀土地区路基碾压施工
根据膨胀土自由膨胀率的大小,选用工作质量适宜的碾压机具,碾压时应保持最佳含水量;压实土层松铺厚度不得大于30cm;土块应击碎至粒径5cm以下。
在路堤与路堑交界地段,应采用台阶方式搭接,其长度不应小于2m,并碾压密实。4膨胀土地区路堑开挖特殊路基施工膨胀土路基施工挖方边坡不要一次挖到设计线,沿边坡预留厚度30~50cm一层,待路堑挖完时,再削去边坡预留部分,并立即浆砌护坡封闭。
膨胀土地区的路堑,高速公路、一级公路的路床应超挖30~50cm,并立即用粒料或非膨胀土分层回填或用改性土回填,按规定压实,其他各级公路可用膨胀土掺石灰处治。南水北调膨胀土施工治理1滑坡路基施工特殊路基施工滑坡路基的施工
(1)对于滑坡的处治,应分析滑坡的外表地形、滑动面、滑坡体的构造、滑动体的土质及饱水情况,以了解滑坡体的形式和形成的原因,根据公路路基通过滑坡体的位置、水文、地质等条件,充分考虑路基稳定的施工措施。
(2)路基滑坡直接影响到公路路基稳定时,不论采用何种方法处理,都必须作好地表水及地下水的处理。
(3)对于滑坡顶面的地表水,应采取截水沟等措施处理,不让地表水流入滑动面内。必须在滑动面以外修筑1~2条环截水沟;对于滑坡体下部的地下水源应截断或排出。
(4)在滑坡体未处治之前,禁止在滑坡体上增加荷载(如停放机械、堆放材料、弃土等)。1滑坡路基施工特殊路基施工滑坡路基的施工(5)对于挖方路基上边坡发生的滑坡,应修筑一条或数条环形水沟,但最近一条必须离滑动裂缝面最小5m以外,以载断流向滑动面的水流。
(6)当挖方路基上边坡发生的滑坡不大时,可采用刷方(台阶)减失明、打桩或修建挡土墙进行处理以达到路基边坡稳定。
(7)填方路堤发生的滑坡,可采用反压土方或修挡土墙等方法处理。
(8)沿河路基发生滑坡,可修建河流调沿构造物(堤坝、丁坝、稳定河床等)及挡土墙方法处理。
(9)滑坡表面处治可采用整平夯实山坡,填筑积水坑,堵塞裂隙或进行山坡绿化固定表土。路基工程路基防护与加固工程施工技术边坡坡面防护沿河路堤冲刷防护支挡结构物1防护工程类型和适用条件路基防护与加固(1)路基防护工程类型
路基防护工程是防治路基病害,保证路基稳定,改善环境景观,保护生态平衡的重要设施。其类型可分为:
1)边坡坡面防护
可分为两种:
①植物防护,包括:种草、铺草皮、植树。
②工程防护(矿料防护),包括框格防护、封面、护面墙、干砌片石护坡、浆砌片石护坡、浆砌预制块护坡、锚杆铁丝网喷浆、喷射混凝土护坡。
2)沿河河堤河岩冲刷防护。
①直接防护,包括植物、砌石、石笼、挡土墙等。
②间接防护,包括丁坝、顺坝等导流构造物及营造护林带。1防护工程类型和适用条件路基防护与加固(2)各防护工程的适用条件
1)种草防护:适用于边坡稳定,坡面冲刷轻微的路堤与路堑边坡。
2)铺草皮适用于需要迅速绿化的土质边坡。
3)植树应植在1:1.5或更缓的边坡上,或在边坡以外的河岸及漫滩处。
4)框格防护适用于土质或风化岩石边坡进行防护。
5)封面包括抹面、捶面、喷浆、喷射混凝土等防护形式。
①抹面防护适用于易风化的软质岩石挖方边坡。
②捶面防护适用于易受雨水冲刷的土质边坡和易风化的岩石边坡。
③喷浆和喷射混凝土防护适用于边坡易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石挖方边坡。6)护面墙一分为实体、窗孔式、拱式等类型,应根据边坡地质条件合理选用。
①适用于防护易风化或风化严重的软质石或较破碎岩石的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡。
②用护面墙防护的挖方边坡不宜陡于l;0.5,并应符合极限稳定边坡的要求。
7)干砌片石护坡适用于易受水流侵蚀的土质边坡、严重剥落的软质岩石边坡、周期性浸水及受水流冲刷较轻(流速小于2~4m/s)的河岸或水库岸坡的坡面防护。
8)浆砌片(卵)石护坡适用于防护流速较大(3—6m/s)、波浪作用较强、有流水、漂浮物等撞击的边坡。对过分潮湿或冻害严重的土质边坡应先采取排水措施再行铺筑。1防护工程类型和适用条件一般路基施工路基防护与加固(2)各防护工程的适用条件
9)浆砌预制块防护适用于石料缺乏地区。预制块的混凝土强度不应低于C15,在严寒地区不应低于C20。
10)锚杆铁丝网喷浆或喷射混凝土护坡适用于直面为碎裂结构的硬岩或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基岩分并有可能下滑的挖方边坡。
11)抛石适用于经常浸水且水深较大的路基边坡或坡脚以及挡土墙、护坡的基础防护。抛石一般多用于抢修工程。
12)石笼:沿河路堤坡脚或河岸,当受水流冲刷和风浪侵袭,且防护工程基础不易处理或沿河挡土墙、护坡基础局部冲刷深度过大时,可采用石笼防护。分为两种:
①铁丝石笼②钢筋混凝土框架石笼。13)护坝:当沿河路基挡土墙、护坡的局部冲刷深度过大,深基础施工不便时,宜采用护坝防护基础。
14)丁坝适用于宽浅变迁河段,用以挑流或减低流速,减轻水流对河岸或路基的冲刷。
15)顺坝适用于河床断面较窄、基础地质条件较差的河岸或沿河路基防护,调整流水曲线度和改善流态。
16)改移河道:沿河路基受水流冲刷严重,或防护工程艰巨,以及路线在短距离内多次跨越弯曲河道时可改移河道。对主河槽改动频繁的变迁性河流或支流较多的河段不宜改河。2加固工程的功能与类型划分一般路基施工路基防护与加固(1)路基加固的功能
路基加固工程的主要功能是支撑天然边坡或人工边坡以保持土体稳定或加强路基强度和稳定性,以及防护边坡在水温变化条件免遭破坏。
(2)加固工程的类型
按路基加固的不同部位分为:坡面防护加固,边坡支挡,湿弱地基加固三种类型。
1)坡面防护加固,路基防护中均有加固作用。
2)边坡支挡,包括路基边坡支撑和堤岸支挡。
①路基边坡支撑有:护肩墙、护脚墙、挡土墙等。
②堤岸支撑有;驳岸、浸水墙、石笼、抛石、支垛护脚等。
湿弱地基加固有:辗压密实,排水固结,挤密,化学固结,换填土等。路基工程路基排水工程施工技术排水沟边沟截水沟急流槽跌水(井)渡槽蒸发池路面工程路面的类型路面是指用各种筑路材料铺筑在道路路基上直接承受车辆荷载的层状构造物。质量良好的路面应有足够的强度和良好的稳定性,其表面应达到平整、密实和抗滑的要求。路面结构由面层、基层与垫层组成。面层的作用:直接与车轮接触,抵抗磨耗,并受自然环境因素作用基层的作用:承受荷载、传递荷载垫层是设置在基层和路床之间的结构层,起排水、防冻、防护、扩散应力的作用路面工程路面的类型按路面力学特性分:柔性、半刚性、刚性。按路面材料分类:沥青路面、水泥路面、砂石路面、砌块路面等。高级路面包括:沥青路面、水泥路面;以下路面不是高级路面:沥青碎石路面、级配碎石路面、砌块路面等。路面工程路面基层施工技术基层作用:承受荷载、传递荷载、支撑路面根据基层刚度差异分为三类:柔性基层、无机结合料稳定类基层和刚性基层。柔性基层包括碎石类材料和沥青稳定碎石;无机结合料稳定类基层是以石灰、粉煤灰或水泥等无机结合料稳定或综合稳定形成的基层;(含稳定细粒土、集料)刚性基层则是碾压混凝土、贫混凝土和水泥混凝土基层。路面工程路面基层施工技术根据基层结合料类型分为四类:无结合料的粒料类材料(如:级配碎石);无机结合料稳定的材料(如:水泥稳定碎石、二灰稳定碎石、石灰土等);有机结合料(如沥青)的材料-沥青稳定碎石ATB等水泥混凝土基层的适用范围:水泥混凝土、沥青稳定碎石、无机结合料稳定碎石可以用作任何等级公路路面的基层。无机结合料稳定材料中,含有“土”、“未筛分碎石”的,不能用作高等级公路基层。如水泥稳定土,不能用作高速公路、一级公路基层。路面工程路面基层施工技术填隙碎石施工填隙碎石基层是用单一规格的粗碎石做主集料,形成嵌锁结构,用石屑做填隙料,填满碎石间的孔隙。填隙碎石可采用干法或湿法施工填隙碎石做基层时,骨料最大公称粒径应小于53mm填隙碎石做底基层时,骨料最大公称粒径应小于63mm路面工程路面基层施工技术填隙碎石施工路面工程路面基层施工技术填隙碎石施工步骤准备下承层和施工放样备料根据各路段基层或底基层的宽度、厚度及松铺系数(1.20~1.30),计算粗碎石的需要量和每车料的堆放间距,填隙料的用量约为粗碎石的30~40%。运输和摊铺粗料石可用平地机或其他合适的机具将粗料石均匀地摊铺撒铺填隙料和碾压1)干法施工(1)初压;(2)撒铺填隙料;(3)碾压;(4)再撒铺填隙料和碾压;(5)终压2)湿法施工粗料石表面孔隙全部填满后,应立即洒水,直至饱和,但勿使多余水浸泡或渗入下承层。路面工程路面基层施工技术级配碎石施工级配碎石基层是指粗、中、小碎石各按一定比例混合,其颗粒组成符合规定的密实级配要求,且塑性指数和承载比均符合规定要求的混合料。级配碎石路面的强度和稳定性主要取决于混合料集料间的摩阻力和细粒土的粘结力级配碎石可采用路拌法或集中厂拌法施工路面工程路面基层施工技术级配碎石路拌法施工准备下承层施工放样洒水使碎石湿润未筛分碎石运输和摊铺运输和撒布石屑拌和并补充洒水整形碾压未筛分碎石和石屑在碎石场加水湿拌运到现场摊铺补充拌和和洒水工艺一工艺二路拌法施工(1)下承层准备
表面应平整、坚实,具有规定的路拱,其平整度和压实度应符合《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)相关规定。下承层类型及应满足的相应要求:路基:宜用12~15t三轮压路机或等效的碾压机械碾压3~4遍。如有下列问题应采取相应措施:1、在碾压过程中,发现表层松散时,宜适当洒水;2、发现“弹簧”现象时,宜采用挖开晾晒、换土、掺石灰或水泥等措施处理。粒料底基层:应检测弯沉值。不符合要求时,应根据具体情况采取措施,使之满足《公路路面基层施工技术细则》(JTG/TF20-2015)的标准。原路面:应检查材料是否符合底基层材料的技术要求;不符合要求时,应翻松原路面并采取必要的处理措施。底基层或原路面上存在低洼和坑洞时,应填补及压实;对搓板和辙槽应刮除;对松散应耙松洒水并重新碾压,达到平整密实。新完成的底基层或路基,应按相关标准的规定验收,验收合格后方可铺筑级配碎石层。(2)施工放样在底基层或原路面或路基上恢复中线,直线段应每15~20m设一桩,平曲线段应每10~15m设一桩,并在两侧路肩边缘外设指示桩。在两侧指示桩上用明显标记标出级配碎石层边缘的设计高程。(3)备料根据级配碎石配合比设计要求计算各段需要的未筛分碎石和石屑的数量或不同粒级碎石和石屑的数量,并计算每车料的堆放距离;备料方式及其相应要求:使用原路面或路基材料备料:宜清除其表面的石块等杂物使用料场备料:在采料前应将树木、草皮和杂土清除干净,将材料中的超尺寸颗粒筛除;塑性指数大于12的黏性土应根据土质和机械性能确定是否过筛;在预定深度范围采集材料时,不宜分层采集,且不应将不合格材料和合格材料一起采集。(4)运输和摊铺集料运输要求:集料装车时,应控制每车料的质量基本相等;在同一料场供料的路段内,宜由远到近卸置集料;卸料距离应严格掌握,避免料不够或过多;未筛分碎石和石屑分别运送时,应先运送碎石;堆料前应用两轮压路机碾压1~2遍,整平表面,并在预定堆料的路段洒水湿润,但不宜过分潮湿。集料在下承层上的堆置时间不宜过长。运送集料较摊铺集料工序宜提前1~2d。
(4)运输和摊铺集料摊铺要求:应事先确定集料的松铺系数并确定松铺厚度。人工摊铺混合料时,其松铺系数约为1.40~1.50;平地机摊铺混合料时,其松铺系数约为1.25~1.35。
用平地机或其他合适的机具将材料均匀地摊铺在预定的宽度上,表面应力求平整,并具有规定的路拱,应同时摊铺路肩用料。检查松铺材料层的厚度,必要时,应进行减料或补料。采用不同粒级的碎石和石屑时,宜将大粒径碎石铺在下层,中粒径碎石铺在中层,小粒径碎石铺在上层,洒水使碎石湿润后,再摊铺石屑。对未筛分碎石,摊铺平整后,应在其较湿润的情况下,将石屑卸置其上,用平地机并辅以人工将石屑均匀摊铺在碎石层上。(5)拌和及整形拌和1、拌和机械二级及二级以上公路:稳定材料拌和机二级以下的公路:平地机或多铧犁与缺口圆盘耙配合使用2、拌和要求用稳定材料拌和机应拌和两遍以上。拌和深度应直到级配碎石层底。平地机拌和:作业长度每段宜为300~500m;宜翻拌5~6遍。拌和结束时,混合料的含水量和均匀性应色泽一致,没有灰条、灰团和花面,以及无明显粗细集料离析现象。使用在料场已拌和均匀的级配碎石混合料时,摊铺后混合料如有粗细颗粒离析现象,应用平地机进行补充拌和。(5)拌和及整形整形:先用拖拉机、平地机或轮胎压路机
在已初平的路段上快速碾压一遍,以暴露潜在的不平整性,再用平地机进行整平和整形。平地机在整形过程中,应注意消除粗细集料离析现象。(6)碾压
整形后,当混合料的含水率等于或略大于最佳含水率时,立即用12t以上三轮压路机碾压,每层的压实厚度不应超过15~18cm。振动压路机或轮胎压路机进行碾压,每层的压实厚度不应超过20cm。
直线和不设超高的平曲线段,由两侧路肩开始向路中心碾压;在设超高的平曲线段,由内侧路肩向外侧路肩进行碾压。碾压时,后轮应重叠1/2轮宽;后轮必须超过两段的接缝处。后轮压完路面全宽时,即为一遍。碾压一直进行到要求的密实度为止。一般需碾压6~8遍,应使表面无明显轮迹。压路机的碾压速度,头两遍以采用1.5~1.7km/h为宜,以后宜为2.0~2.5km/h。路面的两侧宜多压2~3遍,严禁压路机在已完成的或正在碾压的路段上调头或急刹车。对于级配碎石基层其压实度应不小于99%,底基层的压实度应不小于97%。凡含土的级配碎石层,都应进行滚浆碾压,一直压到碎石层中无多余细土泛到表面为止。滚到表面的浆(或事后变干的薄土层)应清除干净。(7)横缝的处理两作业段的衔接处,应搭接拌和。第一段拌和整形后,留5~8m不进行碾压,第二段施工时,前段留下未压部分与第二段一起拌和整平后进行碾压。(8)纵缝的处理宜避免纵向接缝。在必须分两幅铺筑时,纵缝应搭接拌和。
前一幅全宽碾压密实,在后一幅拌和时,宜将相邻的前幅边部不小于30cm搭接拌和,整平后一起碾压密实。路面工程路面基层施工技术级配碎石中心站集中厂拌法施工级配碎石用做半刚性路面的中间层以及用做二级以上公路的基层时,应采用集中厂拌法拌制混合料,并用摊铺机摊铺混合料。级配碎石混合料可以在中心站用多种机械进行集中拌和,如强制式拌和机、卧式双转轴桨叶式拌和机、普通水泥混凝土拌和机等。对用于高速公路和一级公路的级配碎石基层和中间层,宜采用不同粒级的单一尺寸碎石和石屑,按预定配合比在拌和机内拌制级配碎石混合料。不同粒级的碎石和石屑等细集料应隔离,分别堆放。细集料应有覆盖,防止雨淋。在正式拌制级配碎石混合料之前,必须先调试所用的厂拌设备,使混合料的颗粒组成和含水率都能达到规定的要求。原材料的颗粒组成发生变化时,应重新调试设备。路面工程路面基层施工技术级配碎石中心站集中厂拌法施工将级配碎石用于高速公路和一级公路时,应用沥青混凝土摊铺机或其他碎石摊铺机摊铺碎石混合料。摊铺机后面应设专人消除粗细集料离析现象,及时铲除局部粗集料堆积或离析的部位,并用新拌混合料填补。用振动压路机、三轮压路机进行碾压,碾压方法同路拌法。级配碎石用于二级和二级以下公路时,如没有摊铺机,也可用自动平地机(或摊铺箱)摊铺混合料。级配碎石基层未洒透层沥青或未铺封层时,禁止开放交通,以保护表层不受破坏。路面工程沥青混凝土的分类按粒料最大粒径划分:粗粒式、中粒式、细粒式、砂粒式沥青碎石在上述基础上增加一项:特粗式按级配组成划分:密实悬浮性、骨架孔隙型、骨架密实型路面工程沥青路面施工技术材料和设备的准备混合料拌和混合料运输混合料摊铺混合料碾压接缝处理开放交通路面工程沥青路面施工技术沥青混合料的拌和沥青混合料的拌和设备分为间歇式强制拌和设备与连续式滚筒拌和设备两类。主要以第一种为主。间歇式沥青混合料强制拌和设备的特点:集料的烘干、加热、与热沥青的拌和,是先后在不同设备中完成。首先按照马歇尔试验得到的目标配合比,对冷集料进行初步计量、混合,并输送到干燥滚筒内烘干、加热,在通过二次筛分、储存和计量后,在拌和器内,与单独计量的矿粉和单独计量的热沥青按照施工配合比进行强制拌和,成品料从出料斗卸出。路面工程沥青路面施工技术沥青混合料的运输路面工程沥青路面施工技术沥青混合料的摊铺沥青混合料的拌和设备分为间歇式强制拌和设备与连续式滚筒拌和设备两类。主要以第一种为主。间歇式沥青混合料强制拌和设备的特点:集料的烘干、加热、与热沥青的拌和,是先后在不同设备中完成。首先按照马歇尔试验得到的目标配合比,对冷集料进行初步计量、混合,并输送到干燥滚筒内烘干、加热,在通过二次筛分、储存和计量后,在拌和器内,与单独计量的矿粉和单独计量的热沥青按照施工配合比进行强制拌和,成品料从出料斗卸出。路面工程沥青路面施工技术沥青混凝土路面施工温度路面工程沥青路面施工技术横缝处理在相邻两幅和上下层之间设置的横向接缝均应错位1m以上。对于高速公路和一级公路中下层的横向接缝可采用斜接缝形式,面层应采用垂直的平接缝形式。其他等级公路各层均可采用斜接缝。铺筑接缝时,为了加强新旧混合料的黏结,可在已压实好的上面铺设一些热混合料,在碾压开始时,再将预热料铲除。斜接缝的搭接长度与层厚有关,一般为0.4~0.8m,搭接处需清扫干净,并洒黏层油。平接缝施工起来比斜接缝麻烦一些,它要求在已压实好并符合路面平整度要求的断面垂直切下,在摊铺时,断面端部洒黏层沥青后再接着铺筑。成形垂直缝的方法很多,有趁沥青混合料未冷时沿不符合平整度的断面接头垂直刨除;也有在预定的摊铺段末端先撒一薄层砂带或铺上一层麻袋或牛皮纸,以利于端部刨除。切除后,应对接头处清扫干净,保持干燥状态。路面工程沥青路面施工技术横缝处理横向接缝的碾压非常重要,接头处理好的话,可使沥青路面平整、密实、平顺,如处理不好,可能引起接头处松散、剥落、跳车等现象,极宜产生路面的早期破坏。横向接缝的碾压应先使用双轮或三轮钢筒式压路机进行横向碾压,碾压带的外侧需放置供压路机行驶的垫木,碾压时压路机应位于已压实的混合料层上,伸入新铺层的宽度为15cm。然后每压一遍向新铺混合料移动15~20cm,直至全部在新铺层上为止,再改为纵向碾压。当相邻摊铺层已经成型,同时又有纵缝时,可先用钢筒式压路机沿纵缝碾压一遍,其碾压宽度为15~20cm,然后再沿横纵做横向碾压,最后进行正常的纵向碾压。路面工程沥青路面施工技术纵缝处理当使用两台或两台以上摊铺机成梯队作业时,可采用热接缝形式。施工时,需将已摊好的混合料部分预留10~20cm宽暂不碾压,作为后摊部分的高程基准面,最后作跨缝碾压以消除缝迹。对于半幅施工的路面,不能采用热接缝时,可加设挡板或采用切刀切齐,在摊铺另半幅时,须仔细地清扫接缝处,并涂洒少量黏层沥青,摊铺时应重叠在已铺层上5~10cm,然后压实新铺部分,再伸过已压实路面10~15cm,充分将接缝压实紧密。对于上下层的纵缝需错开15cm以上,表层的纵缝应顺直,且宜留在车道画线位置上,减少由于接缝处强度不足车辆荷载造成的损害。路面工程水泥路面施工技术水泥路面分类:普通混凝土钢筋混凝土连续配筋混凝土钢纤维混凝土预应力混凝土装配式混凝土碾压混凝土路面工程水泥路面施工技术水泥路面接缝的设置:横向接缝:设传力杆(光圆钢筋)缩缝:假缝型、假缝+传力杆、企口缝+传力杆胀缝:设传力杆施工缝:纵向接缝:设拉杆(螺纹钢筋)缩缝施工缝路面工程水泥路面施工技术施工工艺:滑模摊铺施工:高速公路、一级公路三辊轴机组施工:二级及其以下公路小型机具施工:三、四级公路碾压混凝土施工桥涵工程桥梁的组成及分类桥梁的组成:上部结构、下部结构、支座、附属设施桥梁的分类:按结构体系分:梁桥、拱桥、刚构桥、斜拉桥、悬索桥按材料分:钢桥、木桥、石桥、混凝土桥按跨径分:特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞桥梁分类多孔跨径总长L(m)单孔跨径LK(m)特大桥L≥1000LK≥150大桥100≤L<100040≤LK<150中桥30<L<10020≤LK<40小桥8≤L≤305≤LK<20涵洞—LK<5桥涵工程桥梁基础的施工技术明挖扩大基础桩基础沉井基础沉箱基础管柱基础地下连续墙基础2025/4/132021~2022下2025/4/132025/4/13旱地基坑开挖2025/4/132025/4/132025/4/132025/4/13
观察有无裂缝设护道30cm人工开挖观察有无塌落设截水沟静载距坑边缘0.5m动载距坑边缘1.0m基坑施工的注意事项2025/4/132025/4/132021~2022下2025/4/132025/4/132025/4/132021~2022下2025/4/132025/4/132025/4/13水中基础开挖2025/4/132025/4/132025/4/132025/4/132025/4/132025/4/132025/4/132025/4/132025/4/132025/4/13桩的分类1、按材料分:2、按制作方法分:3、按施工方法分:木桩钢筋混凝土桩预应力混凝土桩钢桩预制桩现场灌筑桩沉入桩就地灌筑桩锤击沉桩射水沉桩振动沉桩静力沉桩钻空埋置桩沉管灌筑桩钻孔灌筑桩挖孔灌筑桩桩基础施工2025/4/13沉入桩的施工工序及有关设计问题1、预制——整理场地、立模板、绑钢筋、浇筑混凝土并养护2、吊运——(达0.7R强度时)3、桩架定位4、沉桩——起吊、就位、按一定顺序打桩5、接桩——法兰盘连接、钢板连接、硫磺砂浆(胶泥)连接6、送桩——桩顶位于地面以下时(判别桩是否已到位)2025/4/13人工挖孔桩施工同一墩身各桩应对角开挖,先中后边;孔深大于10m或CO2浓度超过0.3%时,应有通风设备;支护随地质条件而定,应高出地面。2025/4/13钻孔灌筑桩施工工序1、场地布置——确定材料堆场、泥浆坑位置、泥浆槽布设2、准备工作——桩位确定、埋设护筒、搭设施工平台3、钻孔——下钻杆、钻头进行钻孔,同时泥浆护壁4、清孔、吊放钢筋笼5、下导管、水下混凝土浇筑(翻浆高度)2025/4/132025/4/132025/4/132025/4/13泥浆池2025/4/13成孔方法1、正循环回转法2、反循环回转法3、潜水电钻法4、冲抓锥法5、冲击锥法2025/4/132021~2022下十字钻头2025/4/13
孔径0.8~2.0m;孔深80m2025/4/132025/4/13清孔的目的抽、换孔内泥浆,清除钻渣和沉淀层,尽量减少孔底沉淀厚度,防止桩底存留过厚沉淀土层而降低桩的承载能力。同时清孔也为水下混凝土的灌筑创造了良好条件,使测孔深正确,灌筑顺利
泥浆护壁的作用具有悬浮钻渣、冷却钻头、润滑钻具、增大静水压力、并在孔壁形成泥皮、隔断孔内外水渗流、防止坍孔的作用2025/4/13钻孔事故1、坍孔2、钻孔偏斜3、掉钻落物4、糊钻5、扩孔、缩孔6、卡钻7、钻杆折断桩身质量检测
1、超声波检测
2、大应变检测
3、小应变检测
4、水电效应
5、取混凝土芯2025/4/13钻孔灌筑桩成孔质量允许偏差1、孔的中心位置—群桩:不大于10cm;单排桩:不大于5cm;2、孔径—不小于设计桩径3、倾斜度—直桩:小于1/100;斜桩:小于设计斜度的土2.5%;4、孔深—摩擦桩:不小于设计规定;柱桩:比设计深度超深不小于5cm;5、孔内沉淀土厚度—摩擦桩:不大0.4~0.6d;柱桩:不大于设计规定;6、清孔后泥浆指标—相对密度1.05~1.2,粘度17~20,含砂率<4%;2025/4/13管柱下沉方法1、振动沉桩机振动下沉2、振动与管内除土下沉3、振动配合吸泥机吸泥下沉4、振动配合高压射水下沉5、振动配合射水、射风、吸泥下沉管柱基础施工工序2025/4/13承台混凝土浇筑大体积混凝土避免水化热过高,导致混凝土因内外温差引起裂缝改善骨料集配,降低水灰比,掺加混合料和外加剂,掺入片石以减少水泥用量采用水化热低的水泥减小浇筑层厚度,加快混凝土散热速度混凝土用料应避免日光暴晒在混凝土内埋设冷却管通水冷却桥涵工程桥梁墩台施工技术墩台是大体积圬工,为避免水化热过高,导致混凝土因内外温差引起裂缝,可采取如下措施:改善集料级配、降低水灰比采用C3A、C3S含量小、水化热低的水泥减小浇筑层的厚度,加快混凝土散热速度用料避免太阳曝晒混凝土内埋置冷却管通水冷却桥涵工程桥梁墩台施工技术高墩施工方法:滑模施工/爬模施工/翻模施工施工要点1)滑模组装2)灌筑混凝土3)模板提升与收坡4)顶杆接长5)停工及表面处理桥涵工程桥梁上部结构施工技术现浇法支架现浇法悬臂现浇法预制法预制吊装法悬臂拼装法顶推法转体施工法桥涵工程涵洞施工技术隧道工程隧道的分类图0-1隧道
按照用途分类,可将隧道(见图0-1)分为交通隧道、水工隧道、市政隧道和矿山隧道。隧道工程隧道的分类1.交通隧道2)人行隧道公路隧道铁路隧道航运隧道水底隧道地下铁道6)5)4)3)1)隧道工程隧道的分类按隧道长度(公路隧道规范)分:500m500m1000m1000m3000m3000m短隧道中隧道长隧道特长隧道按隧道长度(铁路隧道规范)分:500m500m3000m3000m10000m10000m短隧道中隧道长隧道特长隧道隧道工程隧道的分类2.按开挖隧道断面面积的等级分类(1)特大断面隧道(2)大断面隧道(3)中等断面隧道(4)小断面隧道(5)极小断面隧道隧道工程隧道的分类按隧道断面面积分:极小断面隧道3m²小断面隧道10m²中等断面隧道50m²大断面隧道100m²特大断面隧道地层、围岩与隧道的关系地层隧道围岩(6-10)DD隧道工程围岩的分级和判别方法围岩分级的目的有:作为选择施工方法的依据;进行科学管理及正确评价经济效益;确定结构上的荷载;确定支护结构的类型和尺寸;制定劳动定额、材料消耗标准的基础等。隧道围岩分级的基础条件是坑道开挖后的稳定性。围岩分级的基本因素包括岩石的坚硬程度和岩体的完整程度。隧道工程围岩的分级和判别方法2.围岩分级的影响因素及分级的修正1)地下水隧道施工的大量实践证明,水是造成施工塌方、使坑道围岩丧失稳定的重要原因之一。在不同的围岩中水的影响是不同的。围岩分级中关于地下水状态的分级和地下水影响的修正参照表1-6和表1-7。2.围岩分级的影响因素及分级的修正2)初始地应力状态。围岩的初始地应力状态对岩体的构造和力学特征有一定的影响。因此,围岩分级中考虑了初始地应力状态的影响,采用修正系数的方法对围岩级别予以降级,见表1-8和表1-9。断层带中软弱夹层高初始地应力2.围岩分级的影响因素及分级的修正3)风化作用的影响。若隧道洞深埋深较浅,则应根据围岩受地表的影响情况进行围岩级别修正。当围岩为风化层时,应按风化层的围岩基本分级考虑。若围岩仅受地表影响时,则应较相应围岩降低1~2级。在隧道施工过程中,根据对隧道的直接观察、量测和试验结果,可进一步核定岩层的构造、岩性及地下水等情况,从而判断围岩的稳定程度。当发现设计文件与实际情况不符时,应及时修改围岩级别,并变更支护设计。隧道工程隧道的施工技术传统矿山法新奥法盾构法沉管法传统矿山法
矿山法指的是用开挖地下坑道的作业方式修建隧道的施工方法。矿山法是一种传统的施工方法。它的基本原理是隧道开挖后受爆破影响,造成岩体破裂形成松弛状态,随时都有可能塌落。基于这种松弛荷载理论依据,其施工方法是按分部顺序采取分割式一块一块地开挖,并要求边挖边撑以求安全,所以矿山法支撑复杂、木料耗用多。随着喷锚支护的出现,使分部数目得以减少,并进而发展成新奥法。新奥法简介1963年,由奥地利学者L.V.拉布采维茨命名的“新奥地利隧道施工法(newAustriantunnellingmethod)”,简称“新奥法(NATM)”正式出台。它既是以控制爆破或机械开挖为主要掘进手段,且以锚杆、喷射混凝土为主要支护方法,理论、量测和经验相结合的一种施工方法,又是一系列指导隧道设计和施工的原则。新奥法
喷射混凝土锚杆支护可以使围岩体本身的承载能力得到最大的限度发挥,新奥法的理论基础是发挥围岩的最大承载能力,第二次衬砌主要起安全储备和装饰美化作用。
隧道施工的基本技术要求新奥法简介(1)因围岩是隧道的主要承载单元,所以要在施工中充分保护和爱护围岩。(2)为了充分发挥围岩的结构作用,应容许围岩有可控制的变形。(3)变形的控制主要通过支护阻力(即各种支护结构)的效应达到。(4)施工中须进行实地量测监控,及时提出可靠的、足量的量测信息,以指导施工和设计。新奥法简介(5)在选择支护手段时,一般应选择能大面积地、牢固地与围岩紧密接触的,能及时施设且应变能力强的支护手段。(6)在任何情况下,使隧道断面能在较短时间内闭合是极为重要的。(7)在隧道施工过程中,必须建立“设计—施工检验—地质预测—量测反馈—修正设计”的一体化的施工管理系统,以不断地提高和完善隧道施工技术。新奥法施工的基本原则新奥法简介4.紧封闭2.早支护3.勤量测1.少扰动
传统矿山法采用临时钢支撑+单层衬砌,新奥法采用初期柔性支护(锚杆、喷射砼)+二次衬砌,必要时采用超前支护(超前注浆、超前小导管、超前管棚)第页161新奥法的施工方法新奥法一、全断面法
二、台阶法1、长台阶法2、短台阶法3、超短台阶法三、分部开挖法1、环形开挖留核心土法2、单侧壁、双侧壁导坑法3、中洞法4、CD及CRD开挖法新奥法的施工方法全断面开挖法
请思考回答全断面法施工,适用于哪种类型的围岩?2、适用条件:1)Ⅰ~Ⅲ级围岩2)有大型机械施工3)隧道长度不小于1km
全断面开挖法全断面一次开挖法是利用钻眼爆破法或全断面掘进机,在整个设计断面上一次向前挖掘推进的施工方法。从隧道钻爆法的发展趋势看,全断面施工将是优先被考虑的施工方法。新奥法的施工方法全断面开挖法1.全断面开挖法的施工顺序(1)施工准备完成后,用钻孔台车钻眼,然后装药,连接起爆网路。(2)退出钻孔台车,引爆炸药,开挖出整个隧道断面。(3)进行通风、洒水、排烟、降尘。(4)排除危石,安设拱部锚杆和喷第一层混凝土。新奥法的施工方法1.全断面开挖法的施工顺序
(5)用装渣机将石渣装入矿车或运输机,运出洞外。(6)安设边墙锚杆和喷混凝土。(7)必要时可喷拱部第二层混凝土和隧道底部混凝土。(8)开始下一轮循环。(9)在初次支护变形稳定后(或按施工组织中的规定日期)灌注内层衬砌。新奥法的施工方法2.特点及适用条件
1)全断面开挖法的优点(1)工序少,相互干扰少,便于组织施工和管理。(2)工作空间大,便于组织大型机械化施工。(3)施工速度快。新奥法的施工方法2.特点及适用条件
2)全断面开挖法的缺点(1)开挖面较大,围岩相对稳定性低。(2)循环工作量较大,要求施工单位有较强的开挖、出渣、运输和支护能力。(3)采用深孔爆破时产生的爆破震动较大,对钻爆设计和控制爆破作业要求较高。2.特点及适用条件3)全断面开挖法的适用条件全断面开挖法适用于岩层覆盖条件简单、岩质较均匀的硬岩;必须具备大型施工机械;隧道长度或施工区段长度不宜太短,否则用大型机械化施工的经济性差,根据经验,这个长度不应小于1km。新奥法的施工方法新奥法的施工方法台阶开挖法
台阶法是全断面一次开挖的变化方法,适应性强,全地质型方法,我国70%隧道开挖方法,适用短期能稳定的地层中。新奥法的施工方法台阶开挖法1.作业顺序2.施工要点3.特点及适用条件台阶法新奥法的施工方法台阶开挖法新奥法的施工方法台阶开挖法
采用何种台阶法,要根据以下条件:
①初次支护形成闭合断面的时间要求,围岩越差,闭合时间要求越短;
②上断面施工所用的开挖、支护、出碴等机械设备施工场地大小的要求。
在软弱围岩中应以快封闭为主,兼顾后者,确保施工安全;在围岩条件较好时,主要考虑如何发挥机械效率,保证施工的经济性。新奥法的施工方法台阶开挖法
A、长台阶法长台阶法是将断面分成上半断面和下半断面两部分进行开挖,上、下断面相距较远,一般上台阶超前50m以上或大于5倍洞跨。施工时上下部可配同类机械进行平行作业。当隧道长度较短时,可先将上半断面全部挖通后,再进行下半断面施工,即为半断面法。新奥法的施工方法台阶开挖法B、短台阶法
这种方法也是分成上下两个断面进行开挖,只是两个断面相距较近,一般上台阶长度小于5倍但大于1~1.5倍洞跨。上下断面采用平行作业。短台阶法的作业顺序和长台阶相同。新奥法的施工方法台阶开挖法
适用条件:适用范围很广,V-I级围岩都能采用,尤其适用于V、IV级围岩(较差),是新奥法施工中主要采用的方法。
特点:缩短支护结构闭合的时间,改善初次支护的受力条件,有利于控制隧道收敛速度。缺点是上台阶出碴时对下半断面施工的干扰大,不能全部平行作业。新奥法的施工方法台阶开挖法采用短台阶法时注意:初次支护全断面闭合要在距开挖面30m以内,或距开挖上半断面开始的30天内完成;初次支护变形、下沉显著时,要提前闭合,要研究在保证施工机械正常工作前提下台阶的最小长度。新奥法的施工方法台阶开挖法C、超短台阶法
分成上下两部分,但上台阶仅超前3~5m;采用交替作业。
施工顺序为:用一台停在台阶下的长臂挖掘机开挖上半断面至一个进尺;安设拱部锚杆、钢筋网或钢支撑;喷拱部混凝土。新奥法的施工方法台阶开挖法用同一台机械开挖下半断面至一个进尺;安设边墙锚杆、钢筋网或接长钢支撑,喷边墙混凝土(必要时加喷拱部混凝土);开挖水沟、安设底部钢支撑,喷底部拱混凝土;灌注内层衬砌。超短台阶法适用条件:膨胀性围岩和土质围岩、要求及早闭合断面。新奥法的施工方法台阶开挖法
由于该法初次支护全断面闭合时间更短,有利于制围岩变形,在城市隧道施工中能更有效地控制地表沉陷,也适用于机械化程度不高的各级围岩地段。超短台阶法的缺点:上下断面相距太近,机械设备集中,作业时间相互干扰较大,生产效率较低,施工速度较慢。新奥法的施工方法分部开挖法1.环形开挖预留核心土法1)开挖面分部形式一般将断面分成环形拱部(图中的1、2、3)、上部核心土(图中4)、下部台阶(图中5)等3部分。环形拱部可分成几块交替开挖。环
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