公路工程施工技術 第3章 路基工程施工技術

公路工程施工技術第3章路基工程施工技術概述填方路基施工技術挖方路基施工技術路基坡面防護施工技術公路路基的類型及構(gòu)造公路路基工程識讀圖路基填筑方案路基填筑的機械路基填筑試驗段土質(zhì)路堤施工技術填石路堤施工技術土石路堤施工技術高路堤施工技術橋涵及結(jié)構(gòu)物的回填土質(zhì)挖方路基施工技術石質(zhì)挖方路基施工技術噴播植草鋪草皮種植灌木、噴混植生、骨架植物防護、噴護與掛網(wǎng)噴護、干砌片石護坡、漿砌片石護坡路基工程施工技術3.1概述3.1.1公路路基的類型及構(gòu)造路基橫斷面的典型形式有路堤、路塹和填挖結(jié)合三種類型（圖

3?1所示）。鋪筑試驗路臨時工程3.1概述3.1.1公路路基的類型及構(gòu)造路基橫斷面在橫方向由行車道、中間帶、硬路肩和土路肩所組成（見圖3-2），各部分的寬度與道路等級、設計行車速度等有關，在公路工程路基設計時，根據(jù)規(guī)范選用不同的數(shù)值。圖

3?2高速公路、一級公路整體式斷面形式示意圖鋪筑試驗路臨時工程3.1概述路基橫斷面豎向由路面和狹義的路基組成，路面以下部分的路基根據(jù)材料和使用要求又可分為上路床、下路床、上路堤和下路堤。3.1概述圖紙識讀鋪筑試驗路臨時工程3.1概述3.2填方路基施工技術3.2.1路基填筑方案一、填筑方法高速公路、一級公路及鋪設高級路面的其他等級公路的路基填筑均應采用水平分層填筑法施工，(a)(b)(c)(d)圖

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路堤填筑施工方法（a）水平分層填筑法(b)縱向分層填筑法（c）橫向填筑法（d）聯(lián)合填筑法圖

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路堤分層填筑（a）正確填筑方式；(b)錯誤填筑方式；二、填筑的一般要求1.性質(zhì)不同的填料，應水平分層、分段填筑，分層壓實。同一水平層路基的全寬應采用同一種填料，不得混合填筑。每種填料的填筑層壓實后的連續(xù)厚度不宜小于500mm。填筑路床頂最后一層時，壓實后的厚度應不小于100mm。2.對潮濕或凍融敏感性小的填料應填筑在路基上層。強度較小的填料應填筑在下層。在有地下水的路段或臨水路基范圍內(nèi)，宜填筑透水性好的填料。3.在透水性不好的壓實層上填筑透水性較好的填料前，應在其表面設

2~4%的雙向橫坡，并采取相應的防水措施。不得在由透水性較好的填料所填筑的路堤邊坡上覆蓋透水性不好的填料（圖

3?10）。4.每種填料的松鋪厚度應通過試驗路段獲得，一般為1.3。5.每一填筑層壓實后的寬度不得小于設計寬度。6.路堤填筑時，應從最低處起分層填筑，逐層壓實；當原地面縱坡大于12%或橫坡陡于1:5時，應按設計要求挖臺階，或設置坡度向內(nèi)并大于4%、寬度大于2m的臺階（圖

3?11）。7.填方分幾個作業(yè)段施工時，接頭部位如不能交替填筑，則先填路段，應按

1:1坡度分層留臺階；如能交替填筑，則應分層相互交替搭接，搭接長度不小于2m。圖

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路基邊坡挖臺階處理3.2.3路基填筑試驗段1.下列情況下，應進行試驗路段施工：（1）二級及二級以上公路路堤。（2）填石路堤、土石路堤。（3）特殊地段路堤。（4）特殊填料路堤。（5）擬采用新技術、新工藝、新材料的路基。2.試驗路段應選擇在地質(zhì)條件、斷面型式等工程特點具有代表性的地段，路段長度不宜小于100m，以確定路基預沉留量、確定路基寬度內(nèi)每層填料的虛鋪厚度、選擇合適的壓實方式及機械組合和確定壓實遍數(shù)等。路堤試驗段結(jié)束后，應進行技術總結(jié)并形成成果報告，該成果報告應包括以下內(nèi)容：（1）填料試驗、檢測報告等；（2）施工測量成果；（3）壓實工藝主要參數(shù)：機械組合；壓實機械規(guī)格、松鋪厚度、碾壓遍數(shù)、碾壓速度；最佳含水量及碾壓時含水量允許偏差等；（4）過程質(zhì)量控制方法、指標；（5）質(zhì)量評價指標、標準；（6）優(yōu)化后的施工組織方案及工藝；（7）原始記錄、過程記錄；（8）對施工設計圖的修改建議等。3.2.4土質(zhì)路堤施工技術

測量放樣清表施工填前處理分層攤鋪整平分層碾壓整修路基成型修建便道設備檢修自檢報檢修建臨時排水系統(tǒng)含水量檢查換填及壓實自檢報檢厚度、寬度檢查自檢報檢圖

3?14土方路堤填筑施工工藝流程圖一、施工準備二、測量放樣三、原地面處理四、填料的選擇五、土方運輸六、分層攤鋪七、分層碾壓八、分層檢驗九、路床精加工十、路基整修十一、交工驗收3.2.4土質(zhì)路堤施工技術

3.2.5填石路堤施工技術

一、填料的選擇二、填筑方法三、填石路堤的施工工藝流程

（一）施工準備（二）測量放樣（三）分層攤鋪（四）邊坡碼砌（五）碾壓（六）質(zhì)量檢驗項次檢測項目允許偏差檢查方法或頻率高速公路一級公路其他公路1△壓實①孔隙率滿足設計要求密度法：每200m每壓實層測1處沉降差≤試驗路確定的沉降差精密水準儀：每50m檢測1個斷面，每個斷面檢測5點2△彎沉（0.01mm）不大于設計值按現(xiàn)行規(guī)范檢查3縱面高程（mm）+10，-20+10，-30水準儀：每200m測4斷面4中線偏位（mm）≤50≤100經(jīng)緯儀：每200m測4點彎道加HY、YH兩點5寬度（mm）滿足設計要求米尺：每200m測4處6平整度（mm）≤20≤303m直尺：每200m測2處×5尺7橫坡（%）±0.3±0.5水準儀：每200m測2個斷面8邊坡坡度滿足設計要求尺量：每200m抽查4點平順度滿足設計要求注：①上下路床填土時壓實度檢驗標準同土方路基3.2.6土石路堤施工技術土石路堤是指石料含量占總質(zhì)量30%~70%的土石混合材料修筑的路堤。。。。。。。（此處省略，自學）3.2.7高路堤施工技術高路堤是指填土的邊坡高度大于20m的路基。一、填料的選擇高路堤填料宜優(yōu)先采用強度高、水穩(wěn)性好的材料，或采用輕質(zhì)材料。受水淹、浸的部分，應采用水穩(wěn)性和透水性均好的材料。二、基底處理1.基底承載力應滿足設計要求。特殊地段或承載力不足的地基應按設計要求進行處理。2.覆蓋層較淺的巖石地基，宜清除覆蓋層。三、填筑施工高填方路堤填筑應符合下列規(guī)定：1.施工中應按設計要求預留路堤高度與寬度，并進行動態(tài)監(jiān)控。2.施工過程中宜進行沉降觀測，按照設計要求控制填筑速率。3.高填方路堤宜優(yōu)先安排施工。3.2.8橋涵及結(jié)構(gòu)物的回填

圖

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人工輔以小型夯實機械施工3.3挖方路基施工技術

挖方路基又稱路塹，是指路基設計高程低于原地面高程的路基，通過對原有山體土石方的開挖而形成。挖方路基的典型橫斷面見圖

3?20。1）橫向挖掘法（1）單層橫向全寬挖掘法。單層橫向全寬挖掘法是指從開挖路塹的一端或兩端按斷面全寬一次性挖到設計標高，逐漸向縱深挖掘，挖出的土方一般都是向兩側(cè)運送。（2）多層橫向全寬挖掘法。多層橫向全寬挖掘法是指從開挖路塹的一端或兩端按分層挖到設計標高（每層挖掘臺階深度：人工為1.5～2m，機械為3～4m）。3.3.1土質(zhì)路塹施工技術挖方路基施工挖方路基施工2）縱向挖掘法縱向挖掘法分層縱挖通道縱挖分段縱挖挖方路基施工挖方路基施工挖方路基施工挖方路基施工3）混合開挖法混合開挖法是指將多層橫向全寬挖掘法和通道縱挖法混合使用。先在路塹的中央沿路線縱向挖成通道，然后在塹內(nèi)改為橫向挖成若干個通道，使許多挖掘機械各自到達橫向通道內(nèi)的工作面后，再沿路線縱向進行全斷面開挖，如圖3-34所示。該方法適用于路線縱向長度和挖深都很大的路塹的開挖。挖方路基施工二、施工工藝流程破碎爆破3.3.2石質(zhì)挖方路基施工技術

一、概述開挖方式鉆爆開挖直接應用機械開挖靜態(tài)破碎開挖

1.石質(zhì)路塹的開挖方式3.3.2石質(zhì)挖方路基施工技術

石方路塹通常采用直接采用機械開挖法、靜態(tài)破碎法和爆破法進行施工。直接采用機械開挖法：使用帶有松土器的重型推土機破碎巖石，一次破碎深度約0.6~1.0m。該法適用于施工場地開闊、大方量的軟巖石方工程。優(yōu)點是沒有鉆爆工序作業(yè)，不需要風、水、電輔助設施，簡化了場地布置，加快了施工進度，提高了生產(chǎn)能力。缺點是不適于破碎堅硬巖石。靜態(tài)破碎法：將膨脹劑放入炮孔內(nèi)，利用產(chǎn)生的膨脹力，緩慢地作用于孔壁，經(jīng)過數(shù)小時至24小時達到300~500MPa的壓力，使介質(zhì)裂開。該法適用于在設備附近、高壓線下以及開挖與澆筑過渡段等特定條件下的開挖。優(yōu)點是安全可靠，沒有爆破產(chǎn)生的公害。缺點是爆破效率低，開裂時間長。爆破開挖法：是當前廣泛采用的開挖施工方法。有薄層開挖、分層開挖、全斷面一次開挖和特高梯段開挖等方式。二.爆破器材、方法、分類1.炸藥種類②主要炸藥

用以對巖石或其他介質(zhì)進行爆炸的炸藥稱為主要炸藥，它的敏感度低，要在起爆炸藥強力的沖擊下才能爆炸。道路工程中常用的炸藥主要有TNT、黑火藥、硝銨。二.爆破器材、方法、分類2.起爆材料—雷管

二.爆破器材、方法、分類2.起爆材料—雷管

挖方路基施工

2.綜合爆破施工方法1）鋼釬炮鋼釬炮通常是指炮眼直徑小于70mm、深度小于5m的爆破方法。其特點是炮眼淺，用藥少，并全靠人工清除，工效較低；優(yōu)點是比較靈活，因而它又是一種不可缺少的炮型，在綜合爆破中是一種改造地形，為其他炮型服務的鋪炮型。①鋼釬炮炮眼直徑和深度分別小于7cm和5cm。缺點：不經(jīng)濟，工效低

3.2挖方路基施工2）深孔爆破深孔爆破是孔徑大于75mm、深度在5m以上、采用延長藥包的一種爆破方法。其特點是炮孔需用大型的潛孔鑿巖機或穿孔機鉆孔，是大量石方（萬方以上）快速施工的發(fā)展方向之一；優(yōu)點是勞動生產(chǎn)率高，一次爆落的方量多，施工進度快，爆破時比較安全。3.2挖方路基施工3）藥壺炮藥壺炮是指在深度為3m以上的炮眼底部用小量炸藥經(jīng)一次或多次烘膛，使底成葫蘆形，將炸藥集中裝入藥壺中進行爆破。此法主要用于露天爆破，巖石應在Ⅺ級以下，不含水分，階梯度小于10m，自然地面坡度為70°左右。經(jīng)驗證明，藥壺炮最好用于Ⅶ～Ⅸ級巖石，中心挖深為4～6m，階梯高度在7m以下。藥壺炮是小炮中最省工、省藥的一種方法。在深2.5m以上的炮眼底部用少量炮藥經(jīng)一次或多次烘膛，使炮眼底部擴大成葫蘆形再集中埋置炸藥。巖層薄、滲水或雨季施工時，不宜采用

4）貓洞炮貓洞炮是指炮洞直徑為0.2～0.5m，洞穴呈水平或略有傾斜（臺眼），深度小于5m，將藥集中于炮洞中進行爆破的一種方法。其最佳使用條件是等級為Ⅸ級以下的巖石，最好是Ⅴ～Ⅶ級；階梯度最小應大于眼深的兩倍，自然地面坡度不小于50°，最好為70°左右。在階梯高度大于4m、有裂縫的軟石、堅石中采用這種爆破方法，可以獲得較好的爆破效果。③貓洞炮

將集中藥包放入直徑0.2~0.5m、眼深2~6m的水平或略有傾斜的洞穴中。適用于硬土、膠結(jié)良好的古河床、獨巖包或是特大孤石。

3.石質(zhì)路塹常用的爆破技術1）光面爆破光面爆破是在開挖限界的周邊適當排列一定間隔的炮孔，在有側(cè)向臨空面的情況下，通過控制抵抗線和藥量進行爆破，使之形成一個光滑平整的邊坡。

2）預裂爆破預裂爆破是在開挖界限處按適當間隔排列炮孔，在沒有側(cè)向臨空面和最小抵抗線的情況下，用控制藥量的方法預先炸出一條裂縫，使擬爆體與山體分開，作為隔振減振帶，起保護開挖限界以外山體或減弱建筑物地震破壞的作用。3）微差爆破兩相鄰藥包或前后排藥包以毫秒的時間間隔（一般為15～75ms）依次起爆，稱為微差爆破，也稱為毫秒爆破。多發(fā)一次爆破最好采用毫秒雷管。多排孔微差爆破是淺孔深孔爆破發(fā)展的方向。3.2挖方路基施工4）定向爆破定向爆破在公路工程中用于以借為填或以挖作填地段，特別是在深挖高填相間、工程量大的雞爪形地區(qū)，常采用定向爆破。5）洞室爆破洞室爆破是將炸藥集中裝填于爆破區(qū)內(nèi)預先挖掘好的洞室中進行爆破的技術。為使爆破設計斷面內(nèi)的巖體大量拋擲出路基，減少爆破后的清方工作量，保證路基的穩(wěn)定性，可根據(jù)地形和路基斷面形式，采用定向爆破、揚棄爆破、松動爆破等。二.爆破器材、方法、分類

爆破法施工時石質(zhì)路基施工最有效的方法之一。1.炸藥種類①起爆炸藥

起爆炸藥是一種爆炸速度極高的烈性炸藥，爆速可達2000~8000m/s,用以制造雷管。

起爆炸藥又可分為正起炸藥和副起炸藥。正起炸藥對熱能和機械沖擊能均具有強烈的敏感性；副起炸藥須由正起炸藥起爆，其爆速甚高，可加強雷管的起爆能量。第二章一般路基施工（P22）二.爆破器材、方法、分類3.綜合爆破方法②藥壺炮

在深2.5m以上的炮眼底部用少量