多年凍土路基施工工藝方法教學

多年凍土路基施工工藝方法1工藝特點（1）多年凍土地區(qū)必須全部實現(xiàn)機械化施工，全線分區(qū)段平行作業(yè)，區(qū)段內(nèi)流水作業(yè)，提高工程進度；(（2）通過對關(guān)鍵技術(shù)的控制，可保證工程質(zhì)量；（3）實現(xiàn)多年凍土地區(qū)路基施工規(guī)范化、標準化，機械組織合理，通過分段平行作業(yè)，段內(nèi)流水作業(yè)，提高工作效率、保證施工質(zhì)量，其效益非常突出。2適用范圍本工藝適用于多年凍土層路基的施工。3施工工藝多年凍土地區(qū)路基施工作業(yè)應按標準化、程序化進行，路基填筑過程分為三個階段、五個區(qū)段、八個流程。三個區(qū)段：準備階段、施工階段、竣工階段。五個區(qū)段：填土區(qū)、晾曬區(qū)、平整區(qū)、碾壓區(qū)、檢驗區(qū)。4操作要點4.1關(guān)鍵技術(shù)方案關(guān)鍵技術(shù)方案主要有：保護多年凍土施工方案；破壞多年凍土方案；深挖路塹的施工方案。4.1.1保護多年凍土施工方案所謂保護多年凍土施工方案，就是要有效的采取綜合保溫措施并使路堤填高大于最小臨界高度，使成型后的路基基底人為上限控制在一定深度內(nèi)，保護路基下多年凍土不融化，以確保路基穩(wěn)定。具體內(nèi)容如下：（1）施工季節(jié)的選擇。采用砂卵石及碎塊石等粗顆粒土進行路基填筑的路段，可選者在寒凍季節(jié)施工，基底需要換填的凍土路基開挖最好安排在寒冬季節(jié)施工，采用爆破法開挖，這種施工安排可以使全年施工較為均衡，又不影響施工質(zhì)量；多年凍土地區(qū)在融化季節(jié)施工應考慮路基沉降引起的沉降土方量，并預留路肩加寬，以免路堤下沉后路肩寬度不足。（2）安排在融化季節(jié)進行施工，施工中采取快速分修的施工方法，全線分區(qū)段平行作業(yè)，區(qū)段內(nèi)流水作業(yè)，這樣既保證了工程進度，又避免了因凍層暴露太久、多年凍土上限下降而引起的路基沉陷破壞。（3）路基底面上和整個公路用地范圍內(nèi)從路基中心算起50～100m范圍內(nèi)保持青苔植被不破壞，其作用是隔熱、保護凍土和減弱地表水的下滲。（4）路基第一層填方作業(yè)時，采用端部卸土的方法進行填筑（滾填），汽車、拖拉機等帶輪子的設備在前面尚未鋪設足夠的填料以及支持它以前，禁止在坡道上進出。（5）在農(nóng)田段設置2.0m寬的護道；在草地或荒地地段設置3.0m寬的護道；在沼澤和濕地路段保證路基填高≥2.5m，在路堤下部1.5m高度范圍內(nèi)填筑碎石土（含土量≤15%），并設置防水保溫護道，自然地面以上1.5m高度范圍內(nèi)路基兩側(cè)各加寬1.0m。（6）多年凍土區(qū)路堤填筑均采用了集中取土。對于位于傾斜地形上的路基，取土坑應設在路堤上側(cè)上坡，取土坑與路基坡腳間天然護道寬度不小于20m，路基兩側(cè)取土坑的最大深度不得超過天然上限的80%。寬度不宜超過20m，取土完畢后應將取土時挖出的草皮回填，填入坑中靠路基一側(cè)并大致鋪平，使其形成完整坡面。春季，在解凍天氣到來之前，需將取土坑和挖方段落上的積雪和青苔植被清除（堆放在一起），以加快土壤融化。（7）凈沙和礫石最宜于作路基填料，當路堤高度較小時可在路堤下部先填一部分細顆粒土，厚度一般不小于1.0m。采用粘性土或透水性不良的土壤填筑路堤時，要控制土的濕度，碾壓時含水量不超過最佳含水量+2%，不得用凍土塊或草皮層及沼澤地含草根的濕土填筑。（8）通過熱融湖（塘）的路堤，水下部分用滲水良好的土壤填筑，并應高出最高水位0.5m。（9）多年凍土的排水應盡量遠離路基坡腳，并力求排水暢通，不得在路基邊坡附近形成積水洼地，更不能在邊坡積水，以免引起路基多年凍土的融化，影響路基穩(wěn)定。為此，施工中采用的排水溝多為寬淺形式，以減少對多年凍土的熱干擾；施工的臨時性排水與永久性排水相結(jié)合，使排水系統(tǒng)始終保持暢通；對于路基坡腳無法與排水溝連通時，施工時用路基填料將積水坑回填，把積水擠至路基坡腳5m以外。此外，為了排除地下水，施工中還采取了加深邊溝、設置滲溝等方法將水排除至路基外。（10）多年凍土地區(qū)路基邊坡防護也要采用相應的防護方案。路塹邊坡設置保溫層是解決邊坡防護的比較好的方法。有保溫要求的部位應盡量使用細粒的粘性土和砂性土，此外，苔蘚、草皮、泥炭、塔頭草也是良好的當?shù)乇夭牧稀Ｌ罘铰范蔚倪吰路雷o采用漿砌片石護坡和網(wǎng)格護坡（網(wǎng)格內(nèi)種草）相結(jié)合的辦法，邊坡基礎(chǔ)埋深1m，均采用漿砌片石砌筑。個別地段采用護面墻或擋土墻加以防護。4.1.2破壞多年凍土方案所謂破壞多年凍土方案，就是在路基建成后允許路基下地基中的多年凍土全部或部分融化，或在筑路時預先使路基下的多年凍土融化，從而使路基施工按非多年凍土進行施工。在島狀多年凍土的外邊緣，多年凍土層厚度很薄，且公路路基與島狀多年凍土外邊緣交界處多為零填、低填（填高≤1.5m）、淺挖等地段，因此采用破壞多年凍土的方案非常適合。具體方法如下：（1）徹底鏟除地表的草皮和泥炭層，停置一段時間，使基底以下凍土層自然融化至一定深度或全部融化。（2）根據(jù)基底季節(jié)融化層和多年凍土的性質(zhì)情況，換填足夠厚度的滲水性土或當?shù)胤桥蛎浲?。?）加強路基排水，保持基底干燥，防止路基積雪。（4）對半填半挖路段的填土高度小于0.5m的路堤視為路塹，分別按含水量多少進行基底換填，并設過渡帶。4.1.3深挖路塹的施工方案。深挖路塹的施工方案根據(jù)當?shù)氐氖┕そ?jīng)驗，多年凍土地區(qū)深挖路塹如遇到不良地質(zhì)條件時應作如下處理：（1）當基底穿過富冰、飽冰凍土及地下冰時，如果路基面下不深處有少冰、多冰凍土時，可將基底進行全部換填清除至少冰、多冰凍土層?；靥畲诸w粒料土，并做好基底縱向排水。（2）當基底全部換填有困難時，可部分換填。（3）當基底換填粗粒土時，上部鋪設厚度大于0.5m的粘性土隔水層，隔水層下鋪0.2m左右的墊層；當回填細粒土時，底部鋪設一定厚度的碎石土，以利施工。4.2施工細則(雖然多年凍土地區(qū)公路路基施工工藝與其它路基施工工藝大致相同，但工藝流程中的具體細節(jié)則必須與多年凍土路基施工相適應。因此，在施工細則方面多年凍土路基施工有著其自身的特點，具體體現(xiàn)在：4.2.1施工準備階段除正常進行各項技術(shù)準備和施工準備外，還應著重、詳細地調(diào)查沿線的多年凍土分布、類型、性質(zhì)及特征、多年凍土的上下限、冰層上限、地面水、地下水及有無冰椎、冰丘、厚層地下冰、凍土沼澤等不良地質(zhì)路基地段情況，并根據(jù)不同地段的地質(zhì)情況，制定相應的施工方案。4.2.2基底處理必須與相應路段的施工方案相適應，對于路堤填高大于最小臨界高度的路基，采取保護凍土施工方案，基底植被嚴禁破壞，對于路基填高小于最小臨界高度或淺挖段的路基，根據(jù)基底季節(jié)融化層和凍土的性質(zhì)，開挖至一定深度并將底部壓實（需要時可預融一段時間），以備換填。施工過程中發(fā)現(xiàn)地質(zhì)條件與設計不符時，應及時與設計單位溝通，制定合理的設計和施工方案。4.2.3路基填筑路基施工前應做試驗段，以確定土的松鋪系數(shù)，路基填筑采取掛線法施工，以控制路基寬度、厚度、路拱等。對于多年凍土地段的第一層路基填筑必須采用端部卸土的方法（滾填）填筑，汽車、拖拉機等帶輪子的設備在前面尚未鋪設足夠的填料以及支持它以前，禁止在坡道上進出，第一層路堤的填筑厚度應適當加厚（一般為0.5～0.8m），使路基在運土車輛行駛時不軟彈。其它各層填筑按縱向法施工。4.2.4攤鋪整平用推土機將土石方攤鋪開并大致整平，細粒土用平地機進行精平，粗粒土、巨粒土用人工配合推土機進行精平。4.2.5碾壓夯實路基土方整平后，測定土的含水量，當土的含水量達到最佳含水量+2%時，方可進行碾壓，否則應進行晾曬或灑水。碾壓時，先用12t的振動式壓路機靜壓兩遍，再從弱振到強振碾壓6～8遍，使路基碾壓密實。路基石方用激振力50t以上的振動式壓路機碾壓6～8遍，使路基達到穩(wěn)定，無輪跡。4.2.6檢查簽證路基碾壓完畢后，應對路基碾壓密實度進行自檢，自檢不合格應進行補壓，路基局部的軟彈、翻漿應進行處理，自檢合格后方可向監(jiān)理工程師報檢。經(jīng)監(jiān)理工程師檢查簽證后，方可進行下一層路基填筑。4.2.7路拱整修路基施工過程中應形成路拱，路拱坡度一般為2%，雨季為3%～4%，路基達到設計標高后，應使路拱達到設計要求。4.2.8整坡護坡路基填筑成型后，應對路基邊坡進行整形（高填方路段應隨填隨整），邊坡整形采用挖掘機和人工配合的方式進行，邊坡整形時，應嚴格控制路基邊坡的坡度和順直度。路基邊坡的防護、加固均應滿足保溫層的要求，并嚴格按照施工規(guī)范和設計文件施工。4.2.9取土盡量采用集中取土場。富冰凍土、飽冰凍土及含土冰層路段確需就近解決部分土源時，應在路基坡腳10m以外取土；位于傾斜地形上的路基，取土坑應設在路堤上側(cè)上坡，取土坑與路基坡腳間天然護道寬度不小于20m，路基兩側(cè)取土坑的最大深度不得超過天然上限的80%。寬度不宜超過20m，坑底應有坡度，有出口，水能及時排出。取土完畢后應將取土時挖出的草皮回填，填入坑中靠路基一側(cè)并大致鋪平，使其形成完整坡面。春季，在解凍天氣到來之前，需將取土坑和挖方段落上的積雪和青苔植被清除（堆放在一起），以加快土壤融化。4.2.10填料普通路段路基基底填料應選用保溫隔水性能好的細粒土，上部（厚度不小于60cm）需用粗粒土。對于換填路段的換填料應選用砂性土和礫石土等滲水土或當?shù)胤桥蛎浲?。對于路旁有積水的路段，路基底部應選用石方進行填筑。采用粘性土或透水性不良的土壤填筑路堤時，要控制土的濕度，碾壓時含水量不超過最佳含水量+2%，不得用凍土塊或草皮層及沼澤地含草根的濕土填筑。通過熱融湖（塘）段的路基，水下部分必須用滲水性良好的土填筑，并高出最高水位0.5m。4.2.11排水多年凍土的排水應盡量遠離路基坡腳，并力求排水暢通，不得在路基邊坡附近形成積水洼地，更不