论路基路面工程

路基路面论文论文名称论路基路面工程（2013年秋季学期）学院土木工程专业道桥班级姓名指导教师2013年12月14日通过一学期对路基路面知识的学习，以及对有关资料的查阅，我对路基路面工程方面的知识加深了理解。以下是我对路基路面工程的论文。路基路面工程概论：《路基路面工程》力争反映本领域最新的科学技术成就，吸收国内外成功的经验和成熟的理论与方法，并且以中国最新出版的有关工程技术标准、规范为依据，叙述路基路面工程中的关键技术，以达到理论联系实际的目的。与路基路面工程相关的科学很多，如材料科学、岩土工程、结构分析、管理科学等，从高等学校本科教育的培养目标出发，本书尽量对相关科学的基本概念、基本理论叙述清楚，若需要引用更为深刻的内容，则授课时，可以在保证主干教学内容的前提之下，适当补充加强。本课程是一门理论与实践并重、工程性较强的课程，讲授本课程除了系统的课堂教学之外，应配合组织实地参观、实物鉴别、课程作业、施工实习等辅助教学环节，以提高学生的感性认识和系统的接受能力。《路基路面工程》共分20章，主要内容包括路基的作用及基本要求，路基的力学特点及影响因素，一般路基设计，路基边坡稳定性设计，路基排水设计，软土地基处理，路基边坡防护，挡土墙设计，土质路基施工，石质路基及土石混填路基施工，路基工程质量验收与评定方法，路面的作用及结构组成，中、低级路面与基层，无机结合料稳定路面基层，沥青路面，沥青路面设计，水泥混凝土路面，水泥混凝土路面设计，路面工程质量验收与评定方法，路面养护与管理。路基路面要求：随着我国交通事业的发展和公路技术等级的提高，公路建设已进人以提高为主的新阶段，人们对公路运输的服务水平提出了更高的要求。为了使公路满足使用要求，公路建设者必须在精心设计的基础上，严格按照设计文件和现行施工技术规范的要求认真组织施工，抓好原材料质量控制、施工控制参数确定、现场施工过程质量控制和分项分部工程交竣工验收四个关键环节，确保公路工程质量。路基沉降与稳定的好坏直接影响到公路的使用性能，路基沉降与稳定检测工作是公路工程质量管理的主要内容之一，是工程质量科学管理的重要手段。建立完善的工作制度和试验检测工作细则以及合理配置试验检测人员，是公路工程试验检测的重要保障。因此，在现场施工的质量控制中，配备与质量控制和管理相匹配的常规标准试验仪器以及采用适宜的检测方法，进行必要的基沉降与稳定检测工作，是对工程质量检查、监督和控制的根本手段。公路基沉降与稳定检测工作是道路和桥梁施工技术管理中的一个重要组成部分，也是施工质量控制和竣工验收评定工作中不可缺少的一个主要环节。通过路基沉降与稳定检测工作能用定量的方法科学地评定各种材料和构件的质量，能合理地控制并科学地评定工程质量。因此，路基沉降与稳定检测工作在提高工程质量、加快工程进度、降低工程造价、推动道路与桥梁施工技术进步，将起到极为重要的作用。随着公路技术等级的提高，各级公路管理部门和施工单位已对加强质量检测与施下质量控制和验收工作予以了高度重视，有效地推动了公路工程检测技术的发展。一方面，新的检测仪器和方法的研究开发不断深入，并得到了广泛的应用；另一方面，试验检测技术人员培养和培训工作不断加强，一个素质较高的专业化的试验检测队伍正在形成，路基沉降与稳定检测工作体系不断得到完善。路基路面发展近况：公路交通领域内的技术进步在近几十年呈飞跃式发展，尤其是尖端技术对公路行业的不断渗透，改变了人们多年的传统观念，有力地推动了路基沉降与稳定观测技术的发展。目前，在公路较发达的国家和地区，如美国、欧洲和日本，公路工程检测技术发展很快，达到了较高的水平。在路基路面压实度、承载力、平整度、路基沉降与稳定观测以及路面病害综合检测等方面均研制了相应的自动化检测设备，有的检测设备还具有较为完善的数据自动处理功能。相比之下，我国路基沉降与稳定观测技术起步较晚，虽然近年来发展较快，但总体水平还比较落后。我国从“七五”计划开始，已陆续开展了一些路基沉降检测技术的研究和产品的研发，基本已覆盖了各种主要的检测技术，形成了一定的基础研究力量；特别是20世纪80年代中后期从国外引进的各种工程检测仪器的应用，对先进技术已有了一定的了解，为公路工程检测新技术的研究开发与推广应用奠定了基础。有关研究部门经过十多年对进口设备技术的消化吸收，为交通部在颁布施行的测试规程和检验评定标准中编制相关设备和参数的规定起到了极大的促进作用。一些有能力的科研开发机构借鉴国外先进的制造技术和使用经验，已生产出相同类型的国产设备，自动弯沉仪、各类平整度测试仪、道路雷达探测仪、摩擦系数测试等都有国产化产品，其性能和价格成本针对昂贵的进口仪器具有一定的优势。我国现行规范中已经引入了一些较为先进且成熟的检测技术，但在工程实际中，由于受各种条件限制，这些新技术的推广和应用并未普及。我国公路工程检测体系已经建立起来，试验检测人员的队伍在不断扩大，但相对高速发展的公路建设而言，还远远不能适应形势的需要，特别是检测人员仍然比较缺乏。一些新上岗的试验检测人员虽然经过了系统的培训，但缺乏实际工作经验，技术素质有待进一步提高。总体上看，我国在路基沉降与稳定观测技术方面相对落后。深入系统地开展路基沉降检测技术研究，发展我国自主知识产权的路基沉降检测技术，提升我国路基检测技术的规范和行业标准，促进我国路基沉降检测技术的发展、应用及实施，对于全面提高我国公路的施工管理和养护水平，具有重要意义。公路路基沉降与稳定观测的内容路基施工与使用过程中应注意观测路基的固结、强度和位移的变化，这不仅是发展理论和评价处理效果的依据，同时也可以及时防止因设计和施工不完善而引起的意外工程事故。公路路基沉降与稳定观测一般采用位移观测边桩、沉降板、测斜管、观察井、电子水压力计来监测路堤施工的稳定性和沉降趋势。监测的一般原则如下。①监测点应设在观测数据容易反馈的部位。地基条件差、地形变化大和设计问题多的部位和土质调查点附加均应设置观测点，桥头纵向坡脚、填挖交界的填方端、沿河等特殊路段均应酌情增设观测点。②无论在路堤的纵向还是横向，测点越多，测得的结果越能反映路堤真实情况，但测点多，费用、测试工作量、测点保护工作量都会增加，而且测点会对施工造成不便。从满足监测需要与施工便利性考虑，一般路段沿纵向每隔100～200m设置一个观测断面，桥头路段应设计2～3个观测断面。③沿河、临河等填方量大且稳定性差的路段，必要时应进行地基土体内部水平位移的观测。对于成层软土地基需进行土体内部竖向和水平向位移观测。④测点的设置不仅要根据设计的要求，同时还应针对施工中掌握的地质、地形等情况增设。⑤在施工期间位移观测应每填筑一层土观测一次；如果两次填筑时间间隔较长，每3天至少观测一次。路堤填筑完成后，堆载预压期间观测应视地基稳定情况而定，一般半月或每月观测一次。对于孔隙水压力的观测，每填筑一层后，应每隔1h观测一次，连续观测2～3天。⑥当路堤稳定出现异常情况而可能失稳时，应立即停止加载并采取果断措施，待路堤恢复稳定后，方可继续填筑。路基监测工作主要包括：变形监测、应力监测、强度监测和其他监测。观测项目仪具名称使用仪器观测目的地表水平位移量及隆起量地表水平位移桩(边桩)全站仪、水准仪用于稳定管理；监测地表水平位移及隆起情况，以确保路堤施工的安全与稳定地表沉降量沉降板全站仪、水准仪用于沉降管理；根据测定数据调整填土速率；预制沉降趋势；提供施工期间沉降土方量的计算依据地下土体分层水平位移量地下水平位移计(测斜管)测斜仪用于稳定性的管理与研究；用作掌握分层位移量，推定土体剪切破坏的位置砂垫层及其周围地下水位观察井水位探测器用于观测砂垫层及其周围地下水位的变化，判断排水固结的趋势，掌握土体的稳定性沉降孔隙水压力电子水压力计电子水压力计用于稳定性的管理与研究；反映路堤在土体固结、基础变形和水流渗透等因素作用下孔隙水压力的大小和变化为掌握路基在施工期中的变形动态,施工期间必须进行稳定和沉降的动态观测。其主要目的有:①为了验证设计的假定及检查是否按预测实施的目的而进行稳定和沉降观测。设计院可以根据该项目的前期观测数据进行后期设计的调整。另外，通过观测数据来控制施工的进展程度，在不让发生任何事故的前提下工程师可以适当加快施工进度。②在软土体中的一定深度进行孔隙水压力观测：确定地基土体中的水压力动态，了解路堤受压力的范围内的不同土层的固结度。通过沉降观测仪器（沉降、水平位移的观测）研究路基下卧层的不同位置的孔隙水压力，评估边坡的稳定性。通过观测数据可以预测将后可能发生的事故，从此提出施工过程中所需要的调整方式。③表面沉降观测确定在软地基上土方回填在加载施工过程中及施工结束时的表面实际沉降量。另外，还预测在加载过程中容易发生的事故（由于沉降速度突出变化超过允许界限）并确定现场加载所用的材料数量。④地下水位观测以确定加载地区砂垫层周围的地下水位的天然标高，从此了解加载地区外围的地基的天然状态孔隙水压力。结合孔隙水压力观测结果以确认地下水位的变化及地基固结程度。⑤水平位移观测边桩确定地表的水平位移过程，在加载的情况下，位于不同深度可以确定地基水平位移的稳定性，并提出在施工过程中水平位移超速的控制办法。高速公路排水系统对于高速公路路基的稳定性及路面的使用寿命有着显著的影响。水对土体的浸湿、饱和及冲刷作用，常常会造成土体的强度降低，导致路基的各种病害发生，如：基床产生翻浆冒泥、下沉和冻害，路基边坡产生滑动和坍塌等，影响线路的正常运营。为了保持路基的稳定，使路基能经常处于干燥和坚固状态，应将可能停滞在路基范围内的地面和地下水及时排除，并防止路基范围以外的水流入或渗入路基范围内。随着我国高速公路建设加快，路基路面排水设计不当而造成的工程病害日益增多，直接造成国家财产的损失。[1]因此，高速公路路基路面排水设计的重要性愈益突出，对保证高速公路的使用性能和使用寿命十分重要。必须建立良好、完善的排水系统，做好路基范围内的地面水和地下水的排除工作。文章根据水源的不同，将高速公路路基路面排水分为地面水排水和地下水排水两类。施工方法介绍：高等级公路路面底基层一般采用石灰土或石灰、粉煤灰土（以下简称二灰土），二者施工方法类同，我们以路拌法二灰土为基础形成本工法，该工法有以下特点：1、路拌法施工与厂拌法相比成本较低。2、工艺流程简单，但规范化、标准化。３、施工机械化，劳动强度低，人员操作简便。４、质量标准明确，便于质量控制。二、适用范围该工法主要适用于高等级公路路面底基层二灰土的施工，也可用于指导路基石灰土处理层的施工。三、施工原理该法是将二灰土各集料：土、石灰、粉煤灰按配合比分层摊铺在下承层上，然后采用专用稳定土拌和机粉碎、拌和至均匀，无大颗粒，然后在含水量达到最佳时碾压成型。四、工艺流程及施工要点（一）工艺流程施工准备→施工放样→运输摊铺→粉碎拌和→整型→碾压→洒水养生施工要点１、施工准备（１）原材料质量检验。施工前应对拟用材料进行严格检验，并出具检测结果，作为备料依据，要求Ａ、石灰：必须达到Ⅲ级灰或以上标准。Ｂ、粉煤灰：氧化物总含量应大于70%，烧失量不应超过20%，比表面积宜大于2500ｍ２／ｇ，Ｃ、土：宜用细粒土，塑性指数为12-18，有机物含量不宜大于10%。Ｄ、水：人或牲畜饮用的水源均可使用。（２）确定施工配合比。用拟用材料，根据规定的配合比和试件强度检测标准，计算集料的施工重量配合比和体积比。用重型击实试验方法确定混合料的最佳含水量和最大干密度并按重型击实试验要求（压实度≥９５％），制备混合料强度试件，置于２５℃±２℃温度下保湿养生６天，浸水一天后，取得无侧限抗压强度，应不小于0.5Ｍpa。（３）机械进场及备料。施工所用机械见施工机具表。备料时料场应选择开阔、易排水且靠近水源的场地，要求，Ａ、石灰应集中堆放，并在使用前７－１０天充分消解（每吨石灰一般消解用水量５００－８００千克），使用时应过筛（１毫米以下方孔筛），以剔除石灰中的块石，并防止石灰消解不充分。Ｂ、粉煤灰也应集中堆放，并使其含有足够的水分（１５％－２０％）以防飞扬。。Ｃ、土料采挖前，应清除表层草皮、树根、杂