土質(zhì)路基人工施工及機械化施工

第一節(jié)

概述一.

路基施工的重要性

土質(zhì)路基人工施工及機械化施工”精心設(shè)計，精心施工“是一個完整的過程，施工比設(shè)計更重要、更復(fù)雜；

路基土石方工程量大、涉及面廣、分布不均勻；路基施工是施工組織管理的關(guān)鍵；

公路施工與城市道路施工均會碰到很多困難和不利因素，路基的隱蔽工程又較多，所以路基施工若質(zhì)量不合標準，就會留下隱患，產(chǎn)生病害，損害道路使用品質(zhì)，防礙交通。

二.

路基施工的基本方法

人工及簡易機械化

綜合機械化

水力機械化

爆破方法

人工施工——使用手工工具，效率低，勞動強度大，占用大量的勞動力，進度慢，質(zhì)量難于保證，適用于缺乏筑路機械的工地和工程量小而分散的零星工點以及輔助性工作。簡易機械化施工——使用簡易機械設(shè)備(提高工效、減輕勞動強度)，適用于缺乏筑路機械的工地和工程量小而分散的零星工點以及輔助性工作。機械施工——

使用機械設(shè)備，可以極大提高勞動生產(chǎn)率，加快施工進度，確保工程質(zhì)量。是保證施工質(zhì)量和施工進度的重要條件。綜合機械化施工——為充分發(fā)揮機械(主要機械)的工作效率，根據(jù)工程性質(zhì)和施工條件等因素，選配若干種機械，共同協(xié)調(diào)地完成施工任務(wù)。是路基施工現(xiàn)代化的重要途徑。水力施工——運用水泵、水槍等水力機械，噴射強力水流，把土沖散并流到指定地點沉積。適用于挖掘比較松散的土層和填筑路堤、砂礫填筑路堤或基坑回填的密實作用(水夯法)、或者進行軟土地基加固的鉆孔等工作。條件是需要有充足水源和動力。爆破施工——依靠炸藥的爆破力量來破碎和拋擲巖石等。用途是開挖巖石、松動凍土(或硬土)、排除淤泥、挖除樹根、開采石料等。

上述各種施工方法經(jīng)常需要協(xié)同使用。根據(jù)工程性質(zhì)、施工期限、現(xiàn)有條件等因素選擇施工方法。三.

施工前準備工作

1.組織準備工作：建立和健全施工隊伍和管理機構(gòu)，明確施工任務(wù)，制定規(guī)章制度，確立施工目標等。2.技術(shù)準備工作：現(xiàn)場勘查與核對設(shè)計文件；編制施工組織計劃；搞好臨時工程；路基恢復(fù)定線，清除路基范圍內(nèi)一切障礙；做好施工測量工作。3.物質(zhì)準備工作包括各種材料與機具設(shè)備的購置、采集、加工、調(diào)運與儲存以及后勤供應(yīng)等。

第二節(jié)

施工要點一.基本要求

搞好施工排水，保持施工場地干燥；拆除路基挖填范圍內(nèi)的地表障礙物；路基取土與填筑，必須有條不紊，有計劃按步驟進行；路塹開挖應(yīng)在全斷面進行，自上而下一次成型，注意按設(shè)計要求準確放樣，不斷檢查校正；土質(zhì)路堤應(yīng)先清理或加固地基；填土?xí)r應(yīng)分層填平，充分壓實，壓實厚度一般為20～25cm。路堤加寬或新舊土層搭接處，原土層挖成臺階，逐層填新土，不允許將薄層新填土貼在原路基表面。有效控制土的含水率，避免過干或過濕；路基填方材料最小強度和最大粒徑表填料應(yīng)用部位（路床頂面以下深度）（cm）填料最下強度（CBR）（%）填料最大粒徑（cm）高速公路、一級公路二級公路三、四級公路路堤上路床（0~30）8.06.05.010下路床（30~80）5.04.03.010上路堤（80~150）4.03.03.015下路堤（>150）3.02.02.015零填及路塹路床（0~30）8.06.05.010（30~80）5.04.03.010二、填挖方案1、路堤填筑：分層層平鋪，豎向填筑筑。1）分層平鋪：不同同用水平分層，保保證強度均勻。常用方法：透水性性差的用土（如粘粘性土）填于下層層，表面成雙向橫橫坡。2）豎向填筑：指沿沿路中心線方向逐逐步向前深填。適用條件：路線跨跨越深谷或池土塘塘?xí)r。①地面高差大，填填土面積小，難以以水平分層施工②陡坡地段半填半半挖路基，難以分分層填筑時。豎向填筑方案示意意圖分層填筑法水平分層填筑縱坡分層填筑正確方案錯誤方案弱透水性土透水性土2.路塹開挖：1）縱向全寬掘進：：2）橫向通道掘進：：在路線一端或兩端端，沿線成縱向向向前開挖。雙層時時，下層上留有上上層操作的出土和和排水通道。從路路塹的一端或兩端端按橫斷面全寬逐逐漸向前開挖，適適宜短而深的路塹塹。沿路塹縱向挖掘工工作通道，再逐漸漸向兩側(cè)橫挖。本本法便于安排土方方運輸和展開工作作斷面，當開挖深深度較大時，可將將高度分成幾個層層次安排多組臺班班在不同層次和前前后錯開的作業(yè)面面上開挖，適用于于開挖量大、較長長的路塹。３）縱橫通道混合合掘進若開挖斷面寬，開開挖量大，可在開開挖縱向通道的基基礎(chǔ)上再在橫向開開挖通道，提高工工作效率。僅限于于人工施工。三.機械化施工常用路基基土方機機械：松土機、、平土機機、推土土機、鏟鏟運機、、挖掘機機、壓實實機具及及水利機機械等。。2.組織機械械化施工工注意事事項：建立健全全施工管管理體制制與相應(yīng)應(yīng)組織機機構(gòu)；制定嚴密密的施工工組織計計劃，合合理選擇擇施工方方案；機具設(shè)備備有限制制時，善善于抓重重點，兼兼顧一般般；加強技術(shù)術(shù)培訓(xùn)，，堅持技技術(shù)考核核，鼓勵勵技術(shù)革革新。第三節(jié)路基壓實實一.路基壓實實的意義義與機理理2.路基壓實實意義：：路基壓實實是路基基施工中中一個重重要工作作，也是是提高路路基強度度和穩(wěn)定定性的根根本技術(shù)術(shù)措施之之一。3.壓實機理理：通過壓實實使土粒粒重新組組合，彼彼此擠緊緊，孔隙隙縮小，，土的單單位重量量提高，，形成密密實整體體，最終終使強度度增加，，穩(wěn)定性性提高。。1.路基壓實實原因：：路基施工工破壞土土體的天天然狀態(tài)態(tài)，為了了保證路路基的強強度與穩(wěn)穩(wěn)定性，，必須予予以壓實實。二.影響壓實實效果的的主要因因素（一）.內(nèi)因如能控制制土的濕濕度為最最佳含水水量ω0，則壓實實效果最最高，耗耗費的壓壓實功能能最經(jīng)濟濟。1.濕度：為何用干干容重作作為表征征土基密密實度的的技術(shù)指指標，而而不用模模量？答：飽水后，，γ與E均降低，，而在ω0時，兩者者的降低低值均最最小，所所以選用用γ0及相應(yīng)的的ω0控制土基基壓實標標準時，，其強度度和穩(wěn)定定性最好好。1-飽水前；；2-飽水后1）土質(zhì)對對壓實效效果影響響的一般般規(guī)律：：分散性性較高（（液限、、粘性））的土，，其ω0值較高，，γ0值較低；；2.土質(zhì)：2）砂性土土的壓實實效果優(yōu)優(yōu)于粘性性土。3）機理：：土粒愈愈細，比比面積越越大，土土粒表面面水膜所所需之濕濕度亦越越多，加加之粘土土中含有有親水性性較高膠膠體物質(zhì)質(zhì)所致。。4）砂類土土的顆粒粒組，成成松散狀狀態(tài)，水水分極易易散失，，其最佳佳含水率率無意義義。（二）.外因同一種土土的最佳佳含水量量隨壓實實功能的的增大而而提高；；2.壓實功能能：相同含水量條條件下，壓實實功能愈高，，土基密實度度愈高。但用增加壓實實功能的方法法提高土基強強度的效果，，有一定限度度。土基壓實施工工中，控制最最佳含水量是是關(guān)鍵。密實度隨深度度遞減。一般般，夯實不宜宜超過20cm；12～15t光面壓路機，，不宜超過25cm；振動壓路機機，宜以50cm為限。1.壓實厚度：注：壓實工具具和方法對壓壓實的影響(1)壓實工具不同同，壓力傳布布的有效深度度不同；(2)在壓實過程中中，壓實機具具的作用深度度是變化的；；(3)荷載作用時間間對壓實的影影響；(4)碾壓速度越高高，壓實效果果越差。三.機具選擇與操操作1.壓實機具類型型:碾壓式、夯擊擊式、振動式式砂性土壓實效效果：振動式式較好，夯擊擊式次之，碾碾壓式較差；；粘性土則宜選選用碾壓式或或夯擊式。2.壓實機具選擇擇依據(jù):土質(zhì)及不同土土層厚度3.操作要求:先輕后重，先先慢后快，先先邊緣后中間間

機具名稱最大有效壓實厚（m）碾壓行程次數(shù)適宜的土類黏質(zhì)土粉質(zhì)土土質(zhì)砂人工夯實0.103～42～32～3黏質(zhì)土與砂質(zhì)土牽引式光面碾0.15—75黏質(zhì)土與砂質(zhì)土羊足碾（2個）0.20106—黏質(zhì)土自動式光面碾5t0.15127—黏質(zhì)土與砂質(zhì)土自動式光面碾10t0.25106—黏質(zhì)土與砂質(zhì)土氣胎路碾25t0.455～63～42～3黏質(zhì)土與砂質(zhì)土氣胎路碾50t0.705～63～42～3黏質(zhì)土與砂質(zhì)土夯擊機0.5t0.40421砂質(zhì)土夯擊機1.0t0.60532砂質(zhì)土夯板1.5t落高2m0.65621砂質(zhì)土履帶式0.256～86～86～8黏質(zhì)土與砂質(zhì)土振動式0.40—2～32～3砂質(zhì)土壓路機的技術(shù)術(shù)性能RWYL-B600RWYL-650YTZ系列沖擊式壓路機1.每小時壓實的基基礎(chǔ)可高達20000平方米。2.平均工作速度為為每小時10~15千米。3.壓實影響深度可可高達5米，有效壓實深深度1米。4.每次填方厚度為為800~1200毫米。5.工程效益是其它它設(shè)備的十倍。。每小時壓實的基基礎(chǔ)可高達20000㎡。平均工作速度為為10-15Km/h。壓實影響深度為為5m,有效壓實深度1m。工程效益是其它它備的8~10倍以上。效益顯著采用破碎沖擊壓壓實修復(fù)舊路面面節(jié)約成本50％上。1.土基野外施工，，受種種條件限限制，不能達到到標準壓實實驗驗所能得的最大大容重，交通工工程實例干重度度為γ,最大干重度為γ0γ壓實密度K=γ0壓實密度K就是現(xiàn)行規(guī)范規(guī)規(guī)定的路基壓實實標準在綜合考慮路基基受力狀態(tài)、路路基路面設(shè)計基基礎(chǔ)、施工條件件前提下，選擇擇K值（P240,表8-7）.四.土基壓實標準2.土中應(yīng)力σ隨深度