浅析公路土质路基施工技术毕业论文

摘要强度高、稳定性和耐久性良好的路基将成为路面结构的良好支承体系，有利于提高路面整体强度和使用性能，延长路面使用寿命，同时，还可以降低路面工程造价和公路养护维修费用。因此，必须重视路基施工，切实保证路基工程质量，为提高公路建设的经济效益和社会效益提供切实的保障。本文结合相关标准和规范从路基施工、路基填挖、路基压实、路基排水、路基防护等方面，就路基施工技术进行了论述。关键词：路基施工填挖压实爆破排水防护软土加固目录摘要第一章绪论第二章路基施工2．1概述2．1．1路基施工的重要性2．1．2路基施工的基本方法2．1．3施工前的准备工作2．2路基施工要点2．2．1填挖方案2．2．2机械化施工2．2．3施工中常见问题及防治措施2．3路基压实2．3．1影响路基压实的重要因素2．3．2路基压实的机具选择与操作2．3．3土基压实标准第三章路基排水3．1路基地面排水设施布置原则3．2路基地面排水设施与施工要点3．3路基地下排水设施与施工要点第四章路基防护4．1路基防护的必要性4．2坡面防护4．3冲刷防护4．4软土地基加固第五章结论参考文献致谢第一章绪论路基作为路面结构的基础营具有做够的强度和稳定性，我国较早就确定以回弹模量作为评价路基强度和稳定性的力学指标，并形成了成套的室内外实验标准方法和仪器。为了在施工中以物理量指标控制工程质量从而保证达到规定的强度指标，广泛开展了不同土种的最佳含水率和最大密实度相关关系的研究，并同意以重型击实试验法作为基本控制指标。第二章路基施工2．1概述2．1．1路基施工的重要性路基施工的重要性，突出地表现为对工程质量的高标准要求。强度高、稳定性和耐久性良好的路基将成为路面结构的良好支承体系，有利于提高路面整体强度和使用性能，延长路面使用寿命，同时，还可以降低路面工程造价和公路养护维修费用。反之，若路基工程质量低劣，将给路面和路基自身留下许多隐患，路面的使用品质和使用寿命会因此而降低，严重的路基或路面破坏甚至会中断交通，造成重大经济损失。尤其严重的是路基自身存在的问题将后患无穷，难以根治，这会大大增加公路建成后的养护维修费用。由此可见，必须重视路基施工，切实保证路基工程质量，为提高公路建设的经济效益和社会效益提供切实的保障。路基施工的重要性还在于工程质量受到多种因素的不利影响。虽然路基施工主要是开挖、运输、填筑、压实等比较简单的工序，但由于路基施工存在着条件变化大、工程数量大、施工难度大、施工方法多样等待点，对于保证路基工程质量有相当的难度。特别是地质不良的特殊路段及隐蔽工程较多的路基，在施工时常会遇到复杂的技术问题和各种突发性事故需要处理，可以说路基施工技术是简单中蕴含着复杂。所有这些因素的影响都必须加以克服，才能保证路基工程的质量。2.1.2路基施工的基本方法路基施工的基本方法，按其技术特点大致可以分为：人工及简易机械化、综合机械化、水利机械化和爆破方法等。人力施工时传统方法，使用手工工具、劳动强度大、功效低、熟读慢、工程质量亦难以保证，但限于具体条件，短期内还必然存在并适用于地方道路和某些辅助性工作。为了加快施工进度，提高劳动生产率，实现高标准高质量施工，对于劳动强度大和技术要求高的工序，应配以数量充足、配套齐全的施工机械。机械化施工和综合机械化施工，是保证高等级公路施工质量和施工进度的重要条件，对于路基土石方工程来说，更具有迫切性。实践证明，单机作业的效率，比人力及简易施工机械施工效率要高得多，但需要大量的人力与之配合，由于机械和热力的效率悬殊过大，难以协调配合，单机效率受到限制，势必造成停机待料，机械的生产率很低，如果对主机配以辅机，相互协调，共同形成主要工序的综合机械化作业，功效才能大大提高。所以实现综合机械化施工，科学的严密的组织施工，是路基现代化的重要途径。水利机械化施工亦是机械化施工的方法之一，他是运用水泵、水枪等水利机械，喷射强力水流，冲散土层并流运至指定地点沉积，例如采集沙料和地基加固。爆破法施工是利用炸药爆炸的巨大能量炸松土石或将其移到预定位置。这种施工方法主要用于石质路堑的开挖，特殊情况下也用于土质路堑开挖或清除淤泥。在施工时若采用机械钻孔、机械清运，也属于机械化施工之列。2.1.3施工前的准备工作路基施工准备阶段包括路基工程施工的总体性的部署、水文和地质情况的了解、施工方案和施工进度的制定、机械仪器人员材料的配置和准备，该阶段的准备工作直接关系到路基施工能否正常进行。施工前的准备工作，大致可归纳为:组织准备、技术准备和物质准备三个方面。1．组织准备工作主要是建立和健全施工队伍和管理机构，明确施工任务，制定必要的规章制度，确立施工所应达到的目标等。2．技术准备工作1）全面熟悉设计文件并进行施工现场的勘查，核对与必要时修改设计文件；2）编制施工组织计划；3）恢复路线，施工放样；4）清除施工场地；5）临时工程，包括施工现场的供电、给水，修建便道、便桥，架设临时通讯设施，设置施工用房等。3．物质准备工作包括各种材料与机具设备的购置、采集、加工、调运与储存，以及生活后勤供应等2.2路基施工要点2.2.1填挖方案路堤填筑，按填土顺序可分为分层平铺和竖向填筑两种方案。分层平铺有利于压实，可以保证不同用途按规定层次填筑，发难要点是：不同用途水平分层，一保证强度均匀；透水差的用途，如黏性土等，一般宜填于下层，表面成双向横坡，有利于排除积水，防止水害；统一层次有不同用土时，接搭处成斜面，以保证该层厚度范围内，强度比较均匀，防止产生，明显变形。竖向填筑，指沿路中心线方向逐步向前深填。路线跨越深谷或池塘时，地面高差较大，填土面积小，难以水平分层卸土，以及陡坡地段上半挖半填路基，局部路段横坡较陡或难以分层填筑，可以采用竖向填筑方案。路堑的开挖有全断面横挖法和通道纵挖法两种基本形式。1.全断面横挖法：是对路堑整个横断面的宽度和深度从一端或两端逐渐向前开挖的方式称为全断面横挖法。全断面横挖法可分为一层横向全宽挖掘法和多层横向全宽挖掘法两种方式。一层横向全宽挖掘法适用于开挖深度小且较短的路堑。2.通道纵挖法：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。上层通道拓宽至路堑边坡后,再开挖下层通道,按此方向土方挖掘和外运的流水作业。直至开挖到挖方路基顶面标高,称为通道纵挖法。通道可作为机械通行、运输土方车辆的道路。2.2.2机械化施工机械化施工组织的基本原则包括施工连续高效运转,确保工程质量标准、技术标准;主导机械选择、控制合理,配套机械的选择与周围环境条件协调一致;提高机械的使用率,满足均衡使用要求,降低人员的工作强度;安装调试简便,转场运输方便,不形成交叉作业;降低机械使用费,减少机械闲置,配套机械协调作业达到经济目的。2.2.3施工中常见问题及防治措施一）常见问题常见问题主要有：取土坑设置时易出现乱挖乱取土的现象；路堤填筑施工方法错误或用料不当；水网及水田地区的陆地修筑，有这些地势平坦，水道纵横，等问题；多雨潮湿地区路基施工中易出现的水的影响和土的含水量大的问题；冻融翻浆地区路基的排水问题及正确的选择处治方法；填筑路堤压实度达不到要求等问题。（二）防治措施1．取土坑设置时乱挖乱取土的防治。（1）首先是施工技术人员应掌握路基取土的原则，在思想上已是捣乱去乱挖的危害。路基取土，应在支援农业的前提下，结合具体情况，选择适当的方式，如浅挖宽取、坡地取平、及设置去土坑。去土坑应有正确的形式，应考虑能是坑内的水排到附近河流、河沟或路基外，土方运输经济合理，以及将来路基加宽和放缓边坡的可能性，对营造周边美观的环境需要等；（2）坚持按设计文件中的取土规划取土，并向施工人和工人做好详细技术交底，按取土规划要求有序进行；（3）坚持按技术规范规定施工。2．对路堤填筑方法错误或使用填料不当的措施。（1）在施工前认真进行土质调查检测，作出用土规划，拟顶合理的调配方案；（2）采取正确的填筑施工方案和层次安排，填筑施工与方案；（3）在填筑施工中要加强检查，发现问题，及时纠正。3．在水网及水田地区的措施。（1）注意石路基边缘与水道内的高差保持稳定路基所必要的最小值，从而尽可能的减少路堤高度，减少占用农田的面积；（2）尽可能采取纵向的运土填筑路堤，避免路侧取土，否则硬件路旁去土坑表层的种植土妥善保留，待竣工后，再将其匀铺与坑底，以便恢复原有农田。妥善安排施工时间，争取在晴朗少雨的季节施工，其计划进度应采取逐段安排推进，防止全线铺开，或程序先后倒置。切实加强施工排水工作，使之保证有效畅通，特别是雨水排除通道更应加以密切关注。4．多雨潮湿地区路基施工的措施。（1）路基施工时，应特别注意排水，机具停放地、库房、生活区域，都应选在地势较高不易被水淹的地方，并要求有可靠排水防洪设施，预防洪水造成危害；（2）开工前的场地准备工作应特别注意排除地面水，低洼地带沿用地两边应开挖大断面的纵向排水沟并引向出水口，在纵向排水沟之间应挖掘横向排水沟并互相贯通疏干地表水，以使地表不积水。含水量过大的过湿土深度在2m以内时，可挖去湿土，换填使用的干土或挖方石渣，兵分层压实到要求密实度。挖去淤泥后将土层湿土翻松，其厚度已能达到规定压实度为准，使之成为稳定土加固层。当有非风化大石块可用时，在挖去湿土后铺筑50cm左右石块层，镶填石渣后，用重型压路机年压成型，再与其上填筑路堤，当软土的深度大于2m时，应按要求处理。2.3路基压实2.3.1影响路基压实的重要因素(1)土的性质:不同土质的压实性能差别较大。一般来说非粘性土的压实效果较好，其最佳含水量较小、最大干密度较大，在静力作用下，压缩性较小；在动力作用下特别是在振动作用下很容易被压实。粘质土、粉质土等分散性土的压实效果较差，主要是由于这些细分散性的土颗粒的比表面积大、粘聚力大、土粒表面水膜需水量大，最佳含水量偏高，而最大干密度反而偏小。(2)土的含水量:不同湿度下的土质，用同样压实功能来挤压，将获得不同的密实度和不同的强度。土中水分在压实过程中起到重要的作用。压实开始时，原状土相对湿度低，土颗粒之间的内摩阻力大，因而外力难以克服，故压实的干密度小，表现出土的强度高，密度低；当相对湿度缓慢增加时，水分在土粒间起润滑作用，压实的结果使被压材料(土粒)得以重新调整排列位置，达到较紧密的程度，表现出密度增大，但与此同时，由于水的作用，内摩阻力有所减小，因而强度继续下降。当含水量继续增加，达到一定值(最佳值)时，水的润滑作用已经足够。当水分过多，使起润滑作用以外多余水分进人土粒孔隙中，反而促使土粒分离而不易得到良好压实效果，从而降低了土的干密度；又由于土粒问距增大，内摩阻力与粘结力减小，使土的强度也随之减小。这就是说，在一定功能的压实作用下，含水量的变化会导致土的干密度随之变化，在某一含水量(最佳含水量)下，干密度达到最大值(最大干密度)。各种土的最佳含水量大小不同，一般地，土在天然状态下的含水量值很接近于最佳含水量，因此，在施工作业中，新卸填土应当立即推平压实。达不到最佳含水量的路基填筑用土，宜翻晒或洒水。(3)碾压时的温度:在路基碾压过程中，温度升高可使被压土中的水粘滞度降低，从而在土粒问起润滑作用，易于压实。但气温过高时，又会由于水分蒸发太快而不利于压实。温度低于0qc时，因部分水结冰，产生的阻力更大，起润滑作用的水更少，因而也得不到理想的压实效果。(4)地基或下承层强度:在填筑路堤时，若地基没有足够的强度，路堤的第一层难以达到较高的压实度，即使采用重型压路机或增加碾压遍数，也只能是事倍功半，甚至使碾压土层起“弹簧”。因此，对于地基或下承层强度不足的情况，填筑路堤时通常采取以下措施处理：①填筑路堤之前，应先碾压地基：②若地基有软弱层，则应用砂砾(碎石)层处理地基；③路堑处路槽的碾压，先应铲除3O一40cm原状土层并碾压地基后，再分层填筑压实。(1)压实功能：压实功能是由碾压(或锤击)的次数及其单位压力(或荷重)所决定的。若在一定限度内增加压实功，则可降低含水量数值，提高最佳密实度的数值。土在不同压实功能作用下的压实性质，是决定压实工作世和选择机具选择施工方法的依据。事实上，对任何一种土，当密实度超过某一限值时，欲