公路工程概論第9節(jié)路基施工

第九節(jié)路基施工一、路基施工的重要性1、路基工程涉及面廣，影響因素多，靈活性較大，需動(dòng)態(tài)施工；2、路基土石方工程量大，分布不均勻。其不僅與路基工程相關(guān)設(shè)施：路基排水防護(hù)與加固與其他工程相互交錯(cuò)，而且還與公路工程中的其他項(xiàng)目：橋涵、隧道、路面、附屬設(shè)施等相互交叉。3、路基是路面的基礎(chǔ)。第九節(jié)路基施工二、路基施工的基本方法人工簡易機(jī)械化：勞動(dòng)強(qiáng)度大，功效低，進(jìn)度慢，質(zhì)量難以保證。綜合機(jī)械化：挖掘機(jī)開挖路塹，汽車配合運(yùn)土方。水力機(jī)械化：水泵、水槍等水力機(jī)械，噴射強(qiáng)力水流，挖掘比較松散的土質(zhì)及地下鉆孔。爆破方法：三、施工前的準(zhǔn)備工作(一)總的準(zhǔn)備工作1、組織準(zhǔn)備工作：前提建立和健全施工隊(duì)伍和管理機(jī)構(gòu)，明確施工任務(wù)，指定必要的規(guī)章制度，確立施工目標(biāo)。2、物質(zhì)準(zhǔn)備工作包括各種材料與機(jī)具設(shè)備的購置，采集、加工、調(diào)運(yùn)與儲(chǔ)存以及生活后勤供應(yīng)等。3、技術(shù)準(zhǔn)備工作包含全面熟悉設(shè)計(jì)文件和設(shè)計(jì)交底、施工現(xiàn)場的勘查、提出修改意見并報(bào)請變更設(shè)計(jì)、編制施工組織計(jì)劃（選擇施工方案、確定施工方法、布置施工現(xiàn)場、編制施工進(jìn)度計(jì)劃、擬訂關(guān)鍵工程的技術(shù)措施等）、恢復(fù)路線，施工放樣（導(dǎo)線、中線、水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測，橫斷面檢查與補(bǔ)測，增設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)等）與清除施工場地，臨時(shí)工程施工（施工現(xiàn)場的供電、給水，修建便道、便橋，架設(shè)臨時(shí)通訊設(shè)施，設(shè)置施工用房等）、施工前的復(fù)查和試驗(yàn)等各項(xiàng)前期工作（二）施工測量1中線的恢復(fù)和標(biāo)定2水準(zhǔn)點(diǎn)的復(fù)查與加設(shè)3橫斷面的檢查與補(bǔ)測4預(yù)留橋涵位置（三）路基放樣

1）在路中線各中點(diǎn)處標(biāo)定填挖高度；2）確定橫斷面的方向；3）按設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诘孛嫔隙ǔ鰴M斷面上各點(diǎn)的位置，如路基中心點(diǎn)、邊緣點(diǎn)、路堤坡腳及路塹坡頂；4）邊坡放樣，按設(shè)計(jì)的路基邊坡率，把邊坡的位置標(biāo)出來；5）移樁移點(diǎn)。

2路基邊樁放樣方法1內(nèi)容

在地面上將每一個(gè)橫斷面的路基邊坡線與地面的交點(diǎn)，用木樁標(biāo)定出來1）圖解法直接按橫斷面圖，在地面上量出路肩、坡腳、排水溝等對中線的距離，定出邊線樁。ABL1L2對沒有斷面圖的橫斷面，只有填挖數(shù)字，若地面坡度較緩，便于丈量距離可以假定地面坡度一致，用幾何計(jì)算的方法放出路基邊樁。2）計(jì)算法L2L11：mh2h1H1:Sb/2L2L1b1/2路堤坡腳至中樁距離上側(cè)坡腳：下側(cè)坡腳：路塹坡腳至中樁距離上側(cè)坡頂：下側(cè)坡頂：3）漸進(jìn)法對于陡直的邊坡，距離丈量較為困難，已知H、s、m，由上述公式可求得h，由此只用水準(zhǔn)儀漸進(jìn)放出邊樁。3路基邊坡放樣方法1）掛線法2）樣板法邊坡尺/樣板邊坡尺/樣板（四）場地清理

1公路用地劃界

2地物拆遷與處理

3植被與表土清理

4施工場地臨時(shí)排水

（五）臨時(shí)工程建設(shè)

臨時(shí)場地、施工便道、臨時(shí)電力與通訊、臨時(shí)生活給排水

（六）施工復(fù)查和試驗(yàn)

1施工地點(diǎn)工程地質(zhì)復(fù)查2路基材料性能試驗(yàn)3試驗(yàn)路段修筑（七）安全保障工作

按照《公路工程施工安全技術(shù)規(guī)程》（JTJ076-95）執(zhí)行

二、土質(zhì)路基施工要點(diǎn)（一）基本要求1、首先搞好路基排水包括開挖地面臨時(shí)排水溝槽及設(shè)法降低地下水位，始終保持施工現(xiàn)場干燥。2、路基挖填范圍內(nèi)的地表障礙物。事先應(yīng)予以拆除。原有房屋的拆遷，樹木、叢林莖根的清除等。3、路塹開挖：應(yīng)在全橫斷面進(jìn)行，自上而下一次成型。注意：按設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確放樣，不斷檢查校正，邊坡表面削齊拍平。4、一般情況下，路堤填土應(yīng)在全定范圍內(nèi)，分層填平，充分壓實(shí)。每日施工結(jié)束時(shí)，表層填挖壓實(shí)完畢，防止間隔中雨淋或爆曬。（二）填挖方案1、路堤填筑：分層平鋪，豎向填筑。1）分層平鋪：不同用土水平分層，保證強(qiáng)度均勻。常用方法：透水性差的用土（如粘性土）填于下層，表面成雙向橫坡。2）豎向填筑：指沿路中心線方向逐步向前深填。適用條件：路線跨越深谷或池塘?xí)r。①地面高差大，填土面積小，難以水平分層施工②陡坡地段半填半挖路基，難以分層填筑時(shí)。2、路塹開挖：縱向全寬掘進(jìn)、橫向通道掘進(jìn)。

1）縱向全寬掘進(jìn)：在路線一端或兩端，沿線成縱向向前開挖。雙層時(shí)，下層上留有上層操作的出土和排水通道。2）橫向通道掘進(jìn)先在路塹縱向挖出通道，然后分段同時(shí)向橫向掘進(jìn)。適用：擴(kuò)大施工面，加速施工進(jìn)度，在開挖長而深的路塹時(shí)（三）施工機(jī)械：挖土機(jī)、平土機(jī)、推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)、挖掘機(jī)壓實(shí)機(jī)具及水力機(jī)械。三、路基壓實(shí)（一）路基壓實(shí)的意義：土是三相體，土粒為骨架、顆粒之間的空隙為水分和氣體所占據(jù)。壓實(shí)的目的在于使土粒重新組合，彼此擠密，空隙縮小，密實(shí)，最終導(dǎo)致強(qiáng)度增加，穩(wěn)定性提高。（二）影響壓實(shí)效果的主要因素：含水量、土質(zhì)、壓實(shí)功能、壓實(shí)機(jī)具和壓實(shí)方法。1、含水量：

1）含水量是影響路基土壓實(shí)效果的決定性

因素。2）在最佳含水量時(shí)，容易獲得最佳壓實(shí)效果。3）壓實(shí)到最大密度的土體水穩(wěn)定性最好。2、土質(zhì)：

1）土質(zhì)是影響壓實(shí)效果的重要因素；2）不同的土質(zhì)具有不同的最佳含水量和最大密度；3）分散性較高的土（顆粒較細(xì)）其最佳含水量較大，最大密度較小；4）砂性土壓實(shí)效果優(yōu)于粘性土。亞砂土、亞粘土壓實(shí)效果較好，粘性土壓實(shí)效果較差。3、壓實(shí)功能

壓實(shí)功能是指壓實(shí)工具的重力、碾壓次數(shù)或錘落高度、作用時(shí)間。4、壓實(shí)工具和壓實(shí)方法對壓實(shí)效果有明顯影響。

1)壓實(shí)工具的影響：壓實(shí)機(jī)具不同，壓力傳布的有效深度不同，夯擊式最深，振動(dòng)式次之，靜力碾壓最淺。

2)壓實(shí)機(jī)具形式速度的影響：碾壓行走速度越快，壓實(shí)效果越差。

3)壓實(shí)厚度的影響：密實(shí)度隨深度遞減。一般情況下12—15噸壓路機(jī)不宜超過25cm壓實(shí)厚度（三）壓實(shí)基本程序：

先輕后重，先慢后快，先邊緣后中央。相鄰兩次輪跡應(yīng)重疊輪寬1/3，壓實(shí)均勻，不漏壓。對于壓不到的邊角，應(yīng)輔以人力或小型機(jī)具壓實(shí)。壓實(shí)全過程中，經(jīng)常檢查含水量和密實(shí)度。（四）土基壓實(shí)質(zhì)量控制土基野外施工，受種種條件限制，不能達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)壓實(shí)實(shí)驗(yàn)所能得的最大容重，工程實(shí)際干容重為Yd,最大干容重為Y0

，

（四）土基壓實(shí)質(zhì)量控制1、土基壓實(shí)控制標(biāo)準(zhǔn)(重型)——表5－36填挖類型路面底面計(jì)起壓實(shí)度（%）≥深度范圍（cm）高速、一級公路路堤上路床0～3096下路床30～8096上路堤80～15094下路堤>15093零填及路塹路床0～309630～80961)表列壓實(shí)度是以交通部頒發(fā)的《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》重型擊實(shí)試驗(yàn)法為準(zhǔn)；2)三、四級公路鋪筑高級路面時(shí)，壓實(shí)度采用二級路標(biāo)準(zhǔn)；3)路堤采用特殊填料或處于特殊氣候地區(qū)時(shí)，壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)試驗(yàn)的論證在保證路基強(qiáng)度要求的前提下適當(dāng)降低。（四）土基壓實(shí)質(zhì)量控制2、室內(nèi)最大干容重的測定方法；

層數(shù)次數(shù)試模輕型327次小<25mm粒徑359次大<38mm粒徑重型527次小398次大（四）土基壓實(shí)質(zhì)量控制3、工地干容重的測定方法（四）土基壓實(shí)質(zhì)量控制4、土基壓實(shí)度的其他檢測方法核子密度濕度儀檢測法；環(huán)刀法；灌水法(水袋法)（四）土基壓實(shí)質(zhì)量控制5、土基壓實(shí)中的有關(guān)問題壓實(shí)度超百的問題路基壓實(shí)中的“彈簧現(xiàn)象”(一)藥包的球形爆破作用1．壓縮圈：在這個(gè)作用圈范圍內(nèi)，介質(zhì)直接承受藥包爆炸，產(chǎn)生極其巨大的作用力。如果介質(zhì)是可塑性的土，便會(huì)遭到壓縮形成空腔；如果是堅(jiān)硬的脆性巖石，便會(huì)被粉碎。所以把R壓這個(gè)球形區(qū)叫做壓縮圈或破碎圈。

2．拋擲圈：所受的爆破作用力雖較壓縮圈內(nèi)小，但介質(zhì)原有的結(jié)構(gòu)受到破壞，分裂成為不同尺寸和形狀的碎塊，而且爆破作用力尚有足以使這些碎塊獲得運(yùn)動(dòng)速度的余力。如果在有限介質(zhì)內(nèi)，這個(gè)區(qū)間的某一部分，處在臨空的自由條件下，破壞了的介質(zhì)碎塊便會(huì)產(chǎn)生拋擲現(xiàn)象，因而叫做拋擲圈。在無限介質(zhì)內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生任何的拋擲現(xiàn)象。四、石質(zhì)路基爆破施工3．松動(dòng)圈：爆破的作用力更弱，但能使介質(zhì)結(jié)構(gòu)受到不同程度的破壞。4．振動(dòng)圈：微弱的爆破作用力不能使介質(zhì)產(chǎn)生破壞。這時(shí)介質(zhì)只能在應(yīng)力波的傳播下，發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象。(二)藥包在有限介質(zhì)內(nèi)的爆破作用與爆破漏斗

藥包在有限介質(zhì)內(nèi)爆炸時(shí)，藥包的球形爆炸作用，在具有臨空面的表面，都會(huì)形成漏斗狀的爆破坑，這種爆破坑的形狀、數(shù)量和大小，不但與藥包量大小、炸藥性能、介質(zhì)的性質(zhì)等有關(guān)，同時(shí)還與臨空面的數(shù)量和所處的邊界條件有關(guān)。三、藥包布置方式藥包：為了爆破某一巖體，在其中或表面放置一定數(shù)量的炸藥，稱為藥包；集中藥包：藥包形狀接近球形或立方體，以及高度不超過直徑四倍的圓柱體和最長邊不超過最短邊四倍的直角六面體，屬于集中藥包；延長藥包：藥包的長度或高度超過上述情況者，屬于延長藥包；分級藥包：將一個(gè)集中藥包分為多個(gè)保持一定距離集中的子藥包，以提高炸藥有效能量利用率的裝藥方式稱作分級藥包。三、炸藥的種類（一）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(dá)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(jī)械沖擊能均具有強(qiáng)烈的敏感性，如雷汞、疊氮鉛、黑索金、泰安等；副起炸藥須由正起炸藥起爆，其爆速甚高，可加強(qiáng)雷管的起爆能量，如三硝基甲硝胺，四硝化戊四醇等。三、炸藥的種類

（二）主要炸藥

1.黑色炸藥：由硝酸鉀（或硝酸鈉）、硫磺及木炭所組成的混合物，對火星和碰擊極敏感，易燃燒爆炸，怕潮濕，威力低，適用于開采石料。2.梯恩梯：不吸濕，爆炸威力大，爆炸時(shí)產(chǎn)生有毒的一氧化碳?xì)怏w，不宜用于地下作業(yè)。3.膠質(zhì)炸藥：它是由硝化甘油和硝酸銨的混合物，另加入一些木屑和穩(wěn)定劑制成的。對沖擊、摩擦和火星都很敏感，威力大，不吸濕，適合于水下和堅(jiān)石中使用。4.硝銨炸藥：它是硝酸銨、梯恩梯和少量木粉的混合物。有吸濕性與結(jié)塊性，受潮后敏感性和威力顯著降低，同時(shí)產(chǎn)生毒氣。