土質(zhì)路基施工課件

土質(zhì)路基施工

路基施工的一般程序和內(nèi)容

1、施工前的準(zhǔn)備工作2、修建小型人工構(gòu)造物3、路基土石方施工4、路基工程的竣工檢查與驗(yàn)收

第一節(jié)概述

路基工程涉及范圍廣，影響因素多，靈活性亦較大，尤其是巖土內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，設(shè)計(jì)階段難以盡善，施工過程中必須進(jìn)一步完善。

土質(zhì)路基包括路堤與路塹，基本操作是挖、運(yùn)、填，工序比較簡(jiǎn)單但條件比較復(fù)雜，因而施工方法多樣化，簡(jiǎn)單的工序中常常遇到極為復(fù)雜的技術(shù)和管理方面的難題。

一、路基施工的重要性工程質(zhì)量由理想的設(shè)計(jì)來保證，而又必須通過精心的施工來得以實(shí)現(xiàn)。就整個(gè)公路工程的施工而言，路基施工往往是施工組織管理的關(guān)鍵。公路：自然條件差、交通不便、工地分散、工作面狹窄。場(chǎng)地布置難、臨時(shí)排水難、用土處置難、土基壓實(shí)難、隱蔽工程多。城市道路：地面拆遷多、地下管線多、配套工程多、施工干擾多。因此，必須重視路基的施工，不留缺陷、不留遺憾。人工及簡(jiǎn)易機(jī)械化綜合機(jī)械化水力機(jī)械化爆破方法短期內(nèi)還必然存在并適用于地方道路和某些輔助性工作這是保證高等級(jí)公路施工質(zhì)量和施工進(jìn)度的重要條件適用于電源和水源充足，挖掘比較松散的土質(zhì)及地下鉆孔等除石質(zhì)路塹開挖以外，該方法還可用于凍土、泥沼等特殊路基施工二、路基施工方法三、路基施工前的準(zhǔn)備工作1、組織準(zhǔn)備工作2、物質(zhì)準(zhǔn)備工作3、技術(shù)準(zhǔn)備工作4、場(chǎng)地準(zhǔn)備5、鋪筑試驗(yàn)路段6、臨時(shí)工程

施工前的準(zhǔn)備工作組織準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備物質(zhì)準(zhǔn)備主要是建立和健全施工隊(duì)伍和管理機(jī)構(gòu)，明確施工任務(wù)，制定必要的規(guī)章制度，確立施工所應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)等。它是做好一切準(zhǔn)備工作的前提。熟悉并核對(duì)設(shè)計(jì)文件，進(jìn)行技術(shù)交底和現(xiàn)場(chǎng)核查，編制施工組織計(jì)劃，恢復(fù)路線，施工放樣，清理施工場(chǎng)地，搞好臨時(shí)工程。包括各種材料與機(jī)具設(shè)備的購(gòu)置、采集、加工、調(diào)運(yùn)與儲(chǔ)存，以及生活后勤供應(yīng)等。第二節(jié)施工要點(diǎn)1、基本要求（1）填土路基施工排水基底清理填料的選擇土質(zhì)路基施工首先必須搞好施工排水，包括開挖地面臨時(shí)排水溝槽及設(shè)法降低地下水位，路基填筑時(shí)保證路拱橫坡等，以便始終保持施工場(chǎng)地的干燥。路基填筑范圍內(nèi)的地表障礙物，事先應(yīng)予以拆除，其中包括原有房屋的拆遷，樹林和叢林莖根的清除，以及表層種植土、過濕土、淤泥、雜物等的清除。路基填方材料，應(yīng)有一定的強(qiáng)度。不同性質(zhì)的路基用土，一般不允許任意混填。此外有條件時(shí)，應(yīng)盡量選擇透水性好的土，并不得使用淤泥質(zhì)土填筑路基。1:5橫坡（2）挖土路基“面”“水”“坡”盡量多開作業(yè)面，以加快施工進(jìn)度，但每個(gè)作業(yè)面不宜太大，以有利于組織快速施工，隨挖隨運(yùn)。路塹開挖時(shí)，應(yīng)在全橫斷面進(jìn)行，自上而下一次成型。開挖路塹，一樣首先必須搞好施工排水，包括開挖地面臨時(shí)排水、截水溝槽及設(shè)法降低地下水位。雨季施工更要加強(qiáng)臨時(shí)排水，確保路基質(zhì)量。邊坡要按設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確放樣，不斷檢查校正，表面削齊拍平。如采用爆破施工，要注意不得超爆，并應(yīng)清除爆破后松動(dòng)的土、石。1、基本要求2、路堤施工路堤基底的處理填料選擇填筑方案橋涵填土要求(1)路堤基底的處理

密實(shí)穩(wěn)定的土質(zhì)基底

覆蓋層不厚的傾斜巖石基底耕地或松土工基底(3)填筑方案有分層填筑法豎向填筑法混合填筑法

分層平鋪分層平鋪是基本方案，有利于壓實(shí)，可以保證不同用土按規(guī)定填筑。正確不正確豎向填筑

指沿路中心線方向逐步向前深填。在難以分層填筑時(shí)，可采用豎向填筑。

選用沉陷量較小及粒徑較均勻的砂石填料；路堤全寬一次成型；暫不修建較高級(jí)的路面，容許短期內(nèi)自然沉落。此外盡量采用混合填筑方案。混合填挖法

(4)橋涵填土要求

填土長(zhǎng)度：一般在上部距翼墻尾端不小于臺(tái)高加2m，下部為距基礎(chǔ)內(nèi)緣不小于2m。

填土高度：從路堤頂面起向下計(jì)算，在冰凍地區(qū)一般不小于2.5m；無冰凍地區(qū)到高水位，均應(yīng)填以滲水性土，其余部分可用與路堤相同的土填筑，并在其上設(shè)橫向排水盲溝或鋪向外傾斜的粘土或膠泥層。

橋臺(tái)回填橋后填土3、土質(zhì)路塹開挖路塹開挖是路基施工中工程量最大，最普遍的施工內(nèi)容，有多種施工機(jī)械，適宜于使用并能充分發(fā)揮機(jī)械的優(yōu)勢(shì)。所以，路塹開挖主要采用機(jī)械化施工。路塹開挖全斷面開挖法分層橫挖法分層縱挖法分段縱挖法通道縱挖法混合開挖法分層縱挖法

通道縱挖法

混合開挖法混合式開挖法是將橫挖法、通道縱挖法混合使用。（1）常用的路基土方機(jī)械4、機(jī)械化施工（2）常用的土方機(jī)械適用范圍3、機(jī)械化施工機(jī)械名稱適用的作業(yè)項(xiàng)目施工準(zhǔn)備工作基本土方作業(yè)施工輔助作業(yè)推土機(jī)1、修筑臨時(shí)道路；2、推倒樹木，拔除樹根；3、鏟草皮，除積雪及建筑碎屑；4、推緩陡坡地形，整平場(chǎng)地；5、翻挖回填井、坑、陷穴、墳1、高度3m以內(nèi)的路堤和路塹土方；2、運(yùn)距100m以內(nèi)的挖、填與壓實(shí)；3、傍山坡挖填結(jié)合路基土方1、路基缺口土方的回填；2、路基粗平，取棄土方的整平；3、填土壓實(shí)，斜坡上挖臺(tái)階；4、配合挖掘機(jī)與鏟運(yùn)機(jī)松土、運(yùn)土鏟運(yùn)機(jī)1、鏟運(yùn)草皮2、移運(yùn)孤石運(yùn)距600～700m以內(nèi)的挖土、運(yùn)土、鋪平與壓實(shí)（高度不限）1、路基粗平；2、借土坑與棄土堆整平平地機(jī)除草、除雪、松土修筑高0.75m以內(nèi)路堤與深0.6m以內(nèi)路塹，以及填挖結(jié)合路基的挖、運(yùn)、填土開挖排水溝，平整路基，修整邊坡松土機(jī)翻松舊路面、清除樹根與廢土層、翻松硬土1、III～I(xiàn)V類土的翻松；2、破碎0.5m內(nèi)的凍土層挖掘機(jī)1、半徑7m以內(nèi)的挖土與卸土；2、裝土供汽車遠(yuǎn)運(yùn)1、挖溝槽與基坑；2、水下?lián)仆粒ǚ聪蜱P土等）裝載機(jī)

平地機(jī)施工平地機(jī)是一種能同時(shí)完成鏟土、運(yùn)土、卸土過程的連續(xù)作業(yè)機(jī)機(jī)械。挖機(jī)拌石灰土第三節(jié)路基壓實(shí)路基路面壓實(shí)質(zhì)量是道路工程施工質(zhì)量管理最重要的內(nèi)在指標(biāo)之一，只有對(duì)路基、路面結(jié)構(gòu)層進(jìn)行充分壓實(shí)，才能保證路基、路面的強(qiáng)度、剛度及路面的平整度，并可以保證及延長(zhǎng)路基、路面工程的使用壽命。一、路基壓實(shí)的意義與機(jī)理壓實(shí)的意義壓實(shí)的物理過程壓實(shí)的影響路基施工破壞土體的天然狀態(tài)，致使結(jié)構(gòu)松散，顆粒重新組合。為使路基具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，必須予以壓實(shí)，以提高其密實(shí)程度。所以路基的壓實(shí)工作，是路基施工過程中一個(gè)重要工序，亦是保證路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性的根本技術(shù)措施之一。道路對(duì)路基的要求是什么？1、土基壓實(shí)的意義1）壓實(shí)使土基的強(qiáng)度大大增加干密度越大，土的強(qiáng)度越高；含水量對(duì)土的強(qiáng)度影響很大，含水量越高，土的強(qiáng)度越低。2）壓實(shí)使土基的塑性變形明顯減少3）壓實(shí)使土的透水性降低，毛細(xì)上升高度減小經(jīng)過壓實(shí)后，土粒之間的空隙減少，其密實(shí)度愈大，內(nèi)部的空隙愈小，外界水分進(jìn)入土體就愈困難。

2、路基壓實(shí)的機(jī)理土是三相體，土粒為骨架，顆粒之間的孔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，彼此擠緊，孔隙縮小，土的單位重量提高，形成密實(shí)整體，最終導(dǎo)致強(qiáng)度增加，穩(wěn)定性提高。土的三項(xiàng)性土顆粒水空氣土顆粒水空氣壓實(shí)過程3、影響壓實(shí)效果的主要因素

影響壓實(shí)效果的因素主要有：土質(zhì)土中含水量壓實(shí)功能（如機(jī)械性能、壓實(shí)時(shí)間與速度、土層厚度）壓實(shí)方法外界自然和人為的其他因素等土體顆粒的大小與土體的性質(zhì)四影響壓實(shí)性能的主要因素

1）土質(zhì)由含水量與干密度的關(guān)系曲線可知，在一定范圍內(nèi)，含水量增加，干密度增加；當(dāng)達(dá)到一定值時(shí)，隨著含水量的增加，干密度反而變小。

2）含水量含水量與強(qiáng)度、水穩(wěn)定性的關(guān)系

含水量與強(qiáng)度的關(guān)系當(dāng)土的含水量等于或小于最佳含水量時(shí)，土的強(qiáng)度隨密實(shí)度的增加而增加，但是，當(dāng)含水量大于最佳含水量時(shí)，強(qiáng)度只隨密實(shí)度增長(zhǎng)到一定程度，超過某一限度時(shí)，強(qiáng)度反而減小。含水量與水穩(wěn)定性的關(guān)系機(jī)具選擇與操作

壓實(shí)機(jī)具的選擇，以及合理的操作，亦是影響土基壓實(shí)效果的另一些綜合因素。碾壓式：光面碾、羊足碾、氣胎碾等夯擊式：石硪、木夯、夯錘、蛙夯等振動(dòng)式：振動(dòng)器、振動(dòng)壓路機(jī)等壓實(shí)操作時(shí)，宜先輕后重、先慢后快、先邊緣后中間（超高路段等需要時(shí)，則宜先低后高）。壓實(shí)時(shí)，相鄰兩次的輪跡應(yīng)重疊輪寬的1/3，保持壓實(shí)均勻，不漏壓，對(duì)于壓不到的邊角，應(yīng)以人力或小型機(jī)具夯實(shí)。3）壓實(shí)功能羊足碾路基開裂開裂護(hù)坡拖式振動(dòng)核子密度儀邊緣壓實(shí)邊緣拖式振動(dòng)壓實(shí)彈簧二、土基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)

1、壓實(shí)度：指土壓實(shí)后的干密度與該土的最大干密度之比。2、公式：k=×100%

土基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目分類路面底面以下深度（m）壓實(shí)度（％）高速公路、一級(jí)公路二級(jí)公路三級(jí)公路、四級(jí)公路填方路基上路床0~0.3≥96

≥95≥94下路床0.3~0.8≥96≥95≥94上路堤0.8~1.5≥94≥94≥93下路堤1.5以下≥93≥92≥90零填及挖方路基0~0.3≥96≥95≥940.3~0.8≥96≥95/壓實(shí)度要求土基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場(chǎng)干密度ρd：環(huán)刀法、灌砂法非土路基的壓實(shí)第四節(jié)壓實(shí)度的試驗(yàn)檢測(cè)方法試驗(yàn)的目的與適用范圍儀具與材料試驗(yàn)要點(diǎn)計(jì)算報(bào)告壓實(shí)度的表示方法路基、路面基層：瀝青路面：一、標(biāo)準(zhǔn)密度和最佳含水量的確定方法最大干密度的定義：最大干密度是指在標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)曲線（駝峰曲線）上最大的干密度值，該值對(duì)應(yīng)的含水量即為最佳含水量（一）擊實(shí)試驗(yàn)概念1、目的確定土或其它材料的最大干密度和最佳含水量2、適用范圍各種細(xì)粒土、天然土、紅土、砂粒料、級(jí)配碎石、水泥或石灰穩(wěn)定土、二灰碎石等（一）擊實(shí)試驗(yàn)概念3、試驗(yàn)方法擊實(shí)功：錘重、落距（1）輕型（2）重型（二）擊實(shí)試驗(yàn)的儀器和設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀烘箱天平（臺(tái)秤）圓孔篩標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)儀必須放在強(qiáng)度等級(jí)≮C20、厚度≮20cm、面積≮50×50cm2混凝土上面（三）準(zhǔn)備工作備料做土樣液塑限含水量估算最佳含水量制備不同含水量的試樣試樣重：小筒：3KG左右（粒徑≯25mm的細(xì)粒土）大筒：6.5KG左右（粒徑≯38mm的粗粒土）（四）試驗(yàn)步驟1、擊實(shí)臺(tái)一定要有且必須放在強(qiáng)度等級(jí)≮C20、厚度≮20cm、面積≮50×50cm2混凝土上面。2、將土樣以3～5次分層裝入擊實(shí)筒中錘擊，“拉毛”，其余各層也依次類推。3、最后檢查試樣高度（小≤5mm，大≤6mm）。4、稱重（G）5、測(cè)含水量（0.1%）。（五）計(jì)算及繪圖

w—含水量%Ρd—干密度g/cm3v—試筒容積cm3Ρw—濕密度g/cm3土的擊實(shí)試驗(yàn)常見錯(cuò)誤擊實(shí)筒的擊實(shí)地面不夠堅(jiān)硬，獲得最大干密度較小。擊實(shí)地面應(yīng)由厚度不小于20cm面積不小于50×50cm2強(qiáng)度不低于C20的水泥混凝土澆筑。Pd—w曲線最高點(diǎn)應(yīng)有試驗(yàn)數(shù)據(jù)，不許徒手畫曲線，必要時(shí)補(bǔ)做擊實(shí)。按規(guī)范要求，每種土樣應(yīng)做平行試驗(yàn)，以平均最大干密度作為標(biāo)準(zhǔn)密度值。（六）擊實(shí)試驗(yàn)的意義1、路基施工中控制碾壓前含水量。2、壓實(shí)度控制中將其作為標(biāo)準(zhǔn)密度。3、注意事項(xiàng)：一定要做平行試驗(yàn)，結(jié)果準(zhǔn)確二、現(xiàn)場(chǎng)密度試驗(yàn)檢測(cè)方法干密度測(cè)定方法及各自特點(diǎn)：環(huán)刀法——結(jié)果偏大，存在應(yīng)力集中，適合細(xì)粒土，齡期<2d無機(jī)結(jié)合料灌砂法——結(jié)果較準(zhǔn)確，適合各種土或穩(wěn)定土核子密度儀法——快速評(píng)定，不作為仲裁和評(píng)定工程質(zhì)量鉆芯法——適合于取芯檢驗(yàn)瀝青砼或齡期較長(zhǎng)的穩(wěn)定類基層或底基層（一）灌砂法灌砂法是利用均勻顆粒的砂置換試洞內(nèi)土的體積，它是當(dāng)前最通用的方法。該方法用于測(cè)試各種土或路面材料的密度灌砂法測(cè)定壓實(shí)度的適用范圍灌砂法適用于在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定基層（或底基層）、砂石路面及路基土的各種材料壓實(shí)層的密度和壓實(shí)度，也適用于瀝青表面處治，瀝青貫入式面層的密度和壓實(shí)度檢測(cè)，但不適用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的壓實(shí)度檢測(cè)。（二）環(huán)刀法優(yōu)點(diǎn)：速度快。缺陷：無法測(cè)定平均值。常用：環(huán)刀容積：200cm3,環(huán)刀高度：5cm環(huán)刀打入深度：淺，壓實(shí)度偏大深，壓實(shí)度偏小原因：碾壓層的密度從上到下減小。環(huán)刀法的使用面較窄，不適用于含粒料的穩(wěn)定土及松散材料環(huán)刀法測(cè)定壓實(shí)度的適用范圍環(huán)刀法適用于細(xì)粒土及無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土的密度測(cè)試和壓實(shí)度檢測(cè)，但對(duì)無機(jī)結(jié)合料穩(wěn)定細(xì)粒土，其齡期不宜超過2d，且宜用于施工過程中的壓實(shí)度檢驗(yàn)。

（三）核子密度儀法利