公路工程管理与实务精讲(路基工程-重点已画好)

第1页1B411000路基工程本部分知识框架体系公路工程技术路基工程路面工程公路桥梁工程隧道工程交通工程1B411000路基工程知识框架体系1B411000路基工程1B411010路基施工技术1B411020特殊路基施工技术1B411030公路路基防护与支挡1B411040公路工程施工综合排水1B411050公路工程施工测量技术1B411060路基工程质量通病及防治措施1B411010路基施工技术第2页1B411011路基类型一、一般路基干湿类型路基的干湿类型表示路基在最不利季节的干湿状态，划分为干燥、中湿、潮湿和过湿四类。原有公路路基土的干湿类型，可以根据路基的分界相对含水量或分界稠度划分；新建公路路基的干湿类型可用路基临界高度来判别。高速公路应使路基处于干燥或中湿状态。二、特殊路基类型2.滑坡地段路基。山坡的不稳定土（岩）体在重力作用下，沿着一定的软弱面（带）作整体、缓慢、间歇性的滑动变形现象。3.岩坍与岩堆地段路基。岩坍是岩崩与坍塌的统称，包括错落、坍塌、落石、危岩。5.岩溶地区路基。岩溶对路基的危害，一般为溶洞顶板坍塌引起的路基下沉和破坏。7.黄土地区路基。黄土的湿陷性是在外荷载或自重的作用下受水浸湿后产生的湿陷变形。8.膨胀土地区路基。多分布于全国各地二级及二级以上的阶地与山前丘陵地区。9.盐渍土地区路基。1B411012原地基处理要求1.树木、灌木丛等砍伐或移植。2.坑、洞、墓穴等，清除沉积物，用合格填料分层回填分层压实。3.有机土、种植土、草皮等，清除深度应达到设计要求，一般不小于15cm，平整后压实。4.基底原状土的强度不符合要求时，应进行换填，换填深度应不小于30cm，并予以分层压实到规定要求。5.基底应在填筑前进行压实。高速公路、一级公路、二级公路路堤基底的压实度应不小于90%，当路堤填土高度小于路床厚度（0.8m）时，基底的压实度不宜小于路床的压实度标准。6.路堤填筑时，当原地面纵坡大于12%或横坡陡于1：5时，应按设计要求挖台阶，或设置成坡度向内并大于4%、宽度大于2m的台阶。第3页1B411013挖方路基施工一、土质路堑施工技术（一）施工工艺流程工艺流程：测量放样——场地清理——逐层开挖——装运土、石方——路槽整修、碾压、成型——检查验收（二）作业方法1.横向挖掘法（1）单层横向全宽挖掘法：从开挖路堑的一端或两端按断面全宽一次性挖到设计标高，逐渐向纵深挖掘，挖出的土方一般都是向两侧运送。适用于挖掘浅且短的路堑。（2）多层横向全宽挖掘法：适用于挖掘深且短的路堑。2.纵向挖掘法（1）分层纵挖法：沿路堑全宽，以深度不大的纵向分层进行挖掘，适用于较长的路堑开挖。（2）通道纵挖法：沿路堑纵向挖掘一通道，然后将通道向两侧拓宽以扩大工作面，并利用该通道作为运土路线及场内排水的出路。该层通道拓宽至路堑边坡后，再挖下层通道，如此向纵深开挖至路基标高，该法适第4页用于较长、较深、两端地面纵坡较小的路堑开挖。（3）分段纵挖法：将较薄一侧堑壁横向挖穿，使路堑分成两段或数段，各段再纵向开挖。该法适用于过长，弃土运距过远，一侧堑壁较薄的傍山路堑开挖。3.混合式挖掘法多层横向全宽挖掘法和通道纵挖法混合使用。先沿路线纵向挖通道，然后沿横向坡面挖掘，以增加开挖面。第5页该法适用于路线纵向长度和挖深都很大的路堑开挖。（三）机械开挖作业方式1.推土机开挖土质路堑作业推土机开挖土方作业方法由切土、运土、卸土、倒退、空回等过程组成一个循环，影响效率的是切土和运土两个环节。与填筑路基相同的有下坡推土法、槽形推土法、并列推土法、接力推土法和波浪式推土法。第6页2.挖掘机开挖土质路堑作业第7页公路工程施工中以单斗挖掘机最为常见，而路堑土方开挖中又以正铲挖掘机使用最多。正铲挖掘机挖装作业灵活，回转速度快，工作效率高，特别适用于与运输车辆配合开挖土方路堑。正铲工作面的高度一般不应小于1.5m，否则将降低生产效率，过高则易塌方损伤机具。二、石质路堑施工技术（一）基本要求（二）开挖方式1B411014路基爆破施工一、综合爆破施工技术爆破方法洞特点优点小炮钢钎炮：孔径＜70mm、深＜5m眼浅、药少、量小，人工清理，功效低灵活、辅助炮型深孔炮：孔径＞75mm、深≥5m大型钻孔机钻孔功效高，进度快，安全洞室药壶炮：深2.5～3m露天爆破；岩石在Ⅺ以下，不含水分省工、省药猫洞炮：洞径为0.2～0.5m利用岩体崩塌作用，用浅炮眼爆破高岩体，有最佳使用条件在有裂缝的软石、坚石中，药壶不易形成时采用第8页二、路基爆破施工技术2.石质路堑爆破施工技术要点（2）根据地形,地质及挖深选择适宜的开挖爆破方法，制订爆破方案，作出爆破施工组织设计，报有关部门审批。（5）用推土机配合爆破，创造临空面，使最小抵抗线方向面向回填方向。（6）炮眼按其不同深度，采用手风钻或潜孔钻钻孔,炮眼布置在整体爆破时采用梅花型或方格型，预裂爆破时采用一字型，洞室爆破根据设计确定药包的位置和药量。（7）在居民区及地质不良可能引起坍塌后遗症的路段,原则上不采用大中型洞室爆破。在石方集中的深挖路堑采用洞室爆破，防止超爆、少爆或振松边坡，留下后患。（11）装药前要布好警戒，做好爆破器材的防水保护工作，雨期或有地下水时，可考虑采用乳化防水炸药。（12）装药分单层、分层装药，预裂装药及洞室内集中装药。炮眼装药后用木杆捣实，填塞粘土。（16）路基开挖至设计标高，经复测检查断面尺寸合格后，及时开挖边沟和排水沟，截水沟，经监理工程师验收合格后，按设计对边沟、边坡进行防护，边沟施工要做到尺寸准确，线型直顺，曲线圆滑，沟底平顺，排水畅通，浆砌护坡要做到平整坚实，灰浆饱满。路槽整理要掌握好，不要留孤石和超爆，做到一次标准成型验收合格。第9页1B411015填方路基施工一、路基填料的选择（一）路基填料的一般要求用于公路路基的填料要求挖取方便，压实容易，强度高，水稳定性好。其中强度要求是按CBR值确定，应通过取土试验确定填料最小强度和最大粒径。（二）路基填料的工程性质好：石质土、砂性土必须改良的：砂土、粉质土、轻、重黏土特殊施工：黄土、盐渍土、膨胀土不能用：泥炭、淤泥、冻土、有机质土、强膨胀土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐殖物质的土满足要求煤渣、高炉矿渣、钢渣、电石渣等工业废渣可以用作路基填料。二、路堤施工技术（一）土质路堤施工技术第10页1.土质路堤施工工艺流程（图1B411015-1）2.土质路堤的填筑技术（1）填筑方法土质路堤填筑常用推土机、铲运机、平地机、压路机、挖掘机、装载机等机械按以下几种方式作业：铲运机：适用于中短距离的土体挖运，不适用于潮湿的粘性土和干燥的粉砂土或陡坡路段平地机（从路线两侧取土、填筑不高于1m的路堤；修整路堤横断面、旁刷边坡、开挖路槽和边沟、现场拌合、摊铺路基路面材料、清理路肩杂草、冬季清雪、砂石路面养护）装载机：挖掘松土、铲土、装载、短距离运土第11页压路机：·水平分层填筑：常用方式。·纵向分层填筑：依路线纵坡方向分层，逐层向上填筑。常用于地面纵坡大于12%用推土机从路堑取料、填筑距离较短的路堤。缺点是不易碾压密实。·横向填筑：从路基一端或两端按横断面全高逐步推进填筑。由于填土过厚，不易压实，仅用于无法自下而上填筑的深谷、陡坡、断岩、泥沼等机械无法进场的路堤。·联合填筑：路堤下层用横向填筑而上层用水平分层填筑。适用于因地形限制或填筑堤身较高，不宜采用水平分层填筑或横向填筑法进行填筑的情况。单机或多机作业均可，一般沿线路分段进行，每段距离以20～第12页40m为宜，多在地势平坦，或两侧有可利用的山地土场的场合采用。（2）机械填筑路堤作业方式推土机填筑路堤作业方式推土机作业方式通常是由切土、推土、堆卸、空返等四个环节组成。而影响作业效率的主要是切土和推土两个环节。推土机作业效率取决于切满土的速度、距离，以及推土过程中切满刀片中的土散失量和推运速度。挖掘机填筑路堤作业方式3.土质路堤压实施工技术要点（慢直低平）（1）压实机械对土进行碾压时，一般以慢速效果最好，除羊足碾或凸块式碾外，压实速度以2～4km／h最为适宜。羊足碾的速度可以快些，在碾压黏土时最高可达12～16km／h，还不至影响碾压质量。（2）碾压一段终了时，宜采取纵向退行方式继续第二遍碾压，不宜采用掉头方式。故压路机始终要以纵向进退方式进行压实作业。（3）在整个全宽的填土上压实，宜纵向分行进行，直线段由两边向中间，曲线段宜由曲线的内侧向外侧（当曲线半径超过200m时，可以按直线段方式进行）。两行之间的接头一般应重叠1／4～1／3轮迹；对于三轮压路机则应重叠后轮的1／2。（4）纵向分段压好以后，进行第二段压实时，其在纵向接头处的碾压范围，宜重叠1～2m，以确保接头处平顺过渡。4.土质路堤施工技术要领（1）必须根据设计断面，分层填筑、分层压实。（2）路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度，压实宽度不得小于设计宽度，最后削坡。（3）填筑路堤宜采用水平分层填筑施工。如原地面不平，应由最低处分层填起，每填一层，经过压实符合规定要求之后，再填上一层。（4）原地面纵坡大于12%的地段，可采用纵向分层法施工，沿纵坡分层，逐层填压密实。（5）山坡路堤，地面横坡不陡于1：5且基底符合规定要求时，路堤可直接修筑在天然的土基上。地面横坡陡于1：5时，原地面应挖成台阶（台阶宽度不小于2m），并用小型夯实机加以夯实。填筑应由最低一层台阶填起，并分层夯实，然后逐台向上填筑，分层夯实，所有台阶填完之后，即可按一般填土进行。（6）高速公路和一级公路，横坡陡峻地段的半填半挖路基，必须在山坡上从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶，台阶宽度不应小于2m。（7）不同土质混合填筑路堤，以透水性较小的土填筑于路堤下层时，应做成4%的双向横坡；（8）不同性质的土应分层填筑，不得混填。每种填料层累计总厚不宜小于0.5m。（9）凡不易受潮湿或冻融影响而改变其体积的优良土应填在上层，强度较小的土应填在下层。（二）填石路堤施工技术1.填料要求山区填石路堤最为常见。第13页2.填石路堤施工工艺流程3.填筑方法（1）竖向填筑法（倾填法）：自上往下倾卸石料，逐步推进填筑。主要用于二级及二级以下，且铺设低级路面的公路，也可用在陡峻山坡施工特别困难或大量以爆破方式挖开填筑的路段；以及无法自下而上分层填筑的陡坡、断岩、泥沼地区和水中作业的填石路堤。该方法施工路基压实、稳定问题较多。（2）分层压实法（碾压法）：是普遍采用并能保证填石路堤质量的方法。高速公路、一级公路和铺设高级路面的其他等级公路的填石路堤采用此方法。填石路堤将填方路段划分为四级施工台阶、四个作业区段进行分层施工。四级施工台阶是：在路基面以下0.5m为第一级台阶，0.5～1.5m为第二级台阶，1.5～3.0m为第三级台阶，3.0m以下为第四级台阶。（3）冲击压实法：它具有分层法连续性的优点，又具有强力夯实法压实厚度深的优点。缺点是在周围有建筑物时，使用受到限制。（4）强力夯实法：该方法机械设备简单,击实效果显著，施工中不需铺撒细粒料，施工速度快，有效解决了大块石填筑地基厚层施工的夯实难题。对强夯施工后的表层松动层，采用振动碾压法进行压实。填石路堤强力夯实法施工要点：强夯法与碾压法相比，只是夯实与压实的工艺不同，而填料粒径控制、铺填厚度控制都要进行，强夯法控制夯击击数，碾压法控制压实遍数，机械装运摊铺平整作业完全一样，强夯法须进行夯坑回填。·分层厚度施工分层线采取与设计路面平行，以保证路堤、路床和路面底层压实的均匀性。强夯压实要求分层进行。分层厚度5.0m左右，高度20m以内的填石路堤分四层进行，其中底层稍厚，但不超过5.5m，面层稍薄，一般为4.0m。·各层夯点间距布置各层夯点采用错位布置，即上层夯点位于下层四夯点问，以获得良好的击实效果。纵向上第一层和第三层在道路中线上布置夯点，并向两侧展布；第二层和第四层在距中心线两侧2.25m处布置夯点，夯点间距4.5m×4.5m。·强夯石质填料的粒径控制一般为40cm以内，最大粒径不超过60cm；施工过程若发现夯锤歪斜，应及时将坑底整平再夯；在有结构物如涵洞、挡墙等附近作业时，涵背、墙背6m范围