第八讲路基工程施工-2003

1、第八讲第八讲 路基工程施工路基工程施工道桥教研室道桥教研室 许许 鹰鹰第八讲第八讲 路基工程施工路基工程施工第一节、概述第一节、概述第二节、路基工程机械化施工第二节、路基工程机械化施工第三节、路基土方工程第三节、路基土方工程第四节、质量检测评定第四节、质量检测评定第一节第一节 概述概述一、路基土的分类与工程性质一、路基土的分类与工程性质二、路基施工的基本方法二、路基施工的基本方法三、土方作业的基本类型三、土方作业的基本类型一、路基土的分类与工程性质一、路基土的分类与工程性质一、路基土的分类与工程性质一、路基土的分类与工程性质二、路基施工的基本方法二、路基施工的基本方法基本工序基本工序：开挖、运

2、输、铺填、压实和修整等。：开挖、运输、铺填、压实和修整等。基本方法基本方法：u人工和半机械化施工人工和半机械化施工u水力机械化施工水力机械化施工u爆破施工爆破施工u机械化施工机械化施工 三、路基土方作业的基本类型三、路基土方作业的基本类型u 挖取边沟和路侧土坑的土填筑路堤挖取边沟和路侧土坑的土填筑路堤u 挖取上侧半路堑的土填下侧半路堤挖取上侧半路堑的土填下侧半路堤( (半填半挖半填半挖) )u 挖取集中取土坑或路堑的土运到填土处填筑路堤挖取集中取土坑或路堑的土运到填土处填筑路堤u 挖取路堑的土运至弃土点，或者把台口式路堑的挖取路堑的土运至弃土点，或者把台口式路堑的 土弃至路堑下侧。土弃至路堑下

3、侧。 第二节第二节 路基工程机械化施工路基工程机械化施工一、路基工程中常用的施工机械一、路基工程中常用的施工机械二、机械化施工的特点二、机械化施工的特点三、选择施工机械的原则三、选择施工机械的原则四、施工机械的选择四、施工机械的选择一、路基工程中常用的施工机械一、路基工程中常用的施工机械u推土机推土机u铲运机铲运机u平地机平地机u挖掘机挖掘机u装载机装载机二、机械化施工的特点二、机械化施工的特点u能完成独特的施工任务能完成独特的施工任务u能改善劳动条件能改善劳动条件u大幅度提高劳动生产率大幅度提高劳动生产率u机动灵活机动灵活第二节第二节 路基工程机械化施工路基工程机械化施工三、选择施工机械的原

4、则三、选择施工机械的原则u施工机械与工程的具体实际相适应施工机械与工程的具体实际相适应u应有较好的应有较好的经济性经济性（施工单价）（施工单价）先进性先进性（质（质量与速度）和量与速度）和可靠性可靠性（技术性能）（技术性能）u应能保证工程质量要求和施工安全应能保证工程质量要求和施工安全u机械的合理组合优化机械的合理组合优化 第二节第二节 路基工程机械化施工路基工程机械化施工第二节第二节 路基工程机械化施工路基工程机械化施工四、施工机械的选择四、施工机械的选择u 根据根据作业内容作业内容选择选择u 根据根据土质条件土质条件选择选择u 根据根据运距运距选择选择u 根据根据气象条件气象条件选择选择根

5、据作业内容的选择根据作业内容的选择基本作业：基本作业：辅助作业：辅助作业：土石方挖掘、装运、填筑、压实、土石方挖掘、装运、填筑、压实、修整和挖沟。修整和挖沟。砍伐树根、松土、爆破、表层清砍伐树根、松土、爆破、表层清理和处置。理和处置。根据土质条件选择根据土质条件选择机械通行性机械通行性土的工程特性土的工程特性硬土：粘土、砂土、砂砾土、软岩和岩石硬土：粘土、砂土、砂砾土、软岩和岩石软土：淤泥、流砂、沼泽土、湿陷性黄土、软土：淤泥、流砂、沼泽土、湿陷性黄土、黑土、软弱粘土黑土、软弱粘土施工机械的选择施工机械的选择根据运距选择根据运距选择根据气象条件选择根据气象条件选择一、土方填筑一、土方填筑二、土

6、方开挖二、土方开挖三、路基压实三、路基压实第三节第三节 路基土方工程路基土方工程一、土方填筑一、土方填筑填筑程序填筑程序第三节第三节 路基土方工程路基土方工程第三节第三节 路基土方工程路基土方工程填料填料u不易风化的石块不易风化的石块 u碎碎( (砾砾) )石土石土 u砂土砂土 u砂性土砂性土: :u粉性土粉性土: :u粘性土粘性土: :u膨胀性重粘土膨胀性重粘土: :u易风化的软质岩石易风化的软质岩石: :良好的填筑材料良好的填筑材料一般不宜做路堤填料一般不宜做路堤填料不宜用来填筑路堤不宜用来填筑路堤稳定性差的填料稳定性差的填料充分压实和良好排水条件下充分压实和良好排水条件下规范对填料选择的

7、要求（规范对填料选择的要求（JTG F10-2006）u 含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土严禁作为严禁作为 填料。填料。u 泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土及易溶泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土及易溶 盐超过允许含量的土盐超过允许含量的土，不得直接用于填筑路基。，不得直接用于填筑路基。u 液限大于液限大于50%50%、塑性指数大于、塑性指数大于2626、含水量不适宜、含水量不适宜 直接压实的直接压实的细粒土细粒土，不得直接作为路堤填料。，不得直接作为路堤填料。u 粉质土粉质土不宜直接填筑于路床，不得直接填筑于冰不宜直接填筑于路床，不得直接填筑于冰 冻

8、地区的路床及浸水部分的路堤。冻地区的路床及浸水部分的路堤。u 填料强度和粒径，应符合规范的规定填料强度和粒径，应符合规范的规定。 填料最小强度和最大粒径要求第三节第三节 路基土方工程路基土方工程 基底的处理基底的处理u 表土表土清理清理0.5m0.5m。u 地面横坡不陡于地面横坡不陡于1:101:10时，经碾压符合要求。时，经碾压符合要求。u 横坡为横坡为1:10-1:51:10-1:5时，基底应清除草皮。时，基底应清除草皮。u 横坡陡于横坡陡于1:51:5时，原地面挖成台阶，台阶宽度不小于时，原地面挖成台阶，台阶宽度不小于1m1m， 高不大于高不大于0.3m0.3mu 地面横坡超过地面横坡超

9、过1:2.51:2.5时，外坡脚应进行特殊处理，如修护时，外坡脚应进行特殊处理，如修护 墙和护脚。墙和护脚。u 基底为基底为耕地或松土耕地或松土时，应翻挖，打碎，然后回填、整平、时，应翻挖，打碎，然后回填、整平、 压实；经过压实；经过水田、池塘或洼地水田、池塘或洼地时，应排水疏干，挖除淤泥，时，应排水疏干，挖除淤泥， 回填、压实；填平地面的回填、压实；填平地面的坑、洞、墓穴坑、洞、墓穴。横坡大于1:5时台阶型基底横坡大于1:2.5时的坡底护脚第三节第三节 路基土方工程路基土方工程 填筑方法填筑方法u 水平分层填筑水平分层填筑: :u 纵坡分层填筑：纵坡分层填筑：u 横向填筑：横向填筑：u 混合

10、填筑混合填筑 ：第三节第三节 路基土方工程路基土方工程沿横断面全宽分成水平层次，沿横断面全宽分成水平层次，逐层向上填筑。逐层向上填筑。适用推土机或铲运机从路堑取土，适用推土机或铲运机从路堑取土，填筑运距较短的路堤。填筑运距较短的路堤。陡坡、断岩或泥沼地区；但不易陡坡、断岩或泥沼地区；但不易压实，沉陷不均。压实，沉陷不均。高等级公路穿过陡坡，对路基高等级公路穿过陡坡，对路基上部压实度要求较高。上部压实度要求较高。横向填筑混合填筑纵坡分层填筑二、土方开挖二、土方开挖开挖程序开挖程序开挖方法（横向、纵向、混合）开挖方法（横向、纵向、混合）u 横向挖掘法横向挖掘法l 单层横向全宽挖掘法：按断面全宽单层

11、横向全宽挖掘法：按断面全宽一次性一次性挖到挖到 设计高程，适用于设计高程，适用于挖掘深度小且短挖掘深度小且短的路堑。的路堑。l 多层横向全宽挖掘法：按断面全宽多层横向全宽挖掘法：按断面全宽分层分层挖到设挖到设 计高程，适用于计高程，适用于挖掘深度大且短挖掘深度大且短的路堑。的路堑。注意事项：注意事项：分台阶分台阶开挖（台阶高度开挖（台阶高度1.5-2m1.5-2m）、）、临时临时排水排水。第三节第三节 路基土方工程路基土方工程第三节第三节 路基土方工程路基土方工程u 纵向挖掘法纵向挖掘法l 分层纵挖法：沿路堑全宽，分层纵挖法：沿路堑全宽，纵向分层纵向分层，适用于，适用于较长路堑较长路堑。l 通

12、道纵挖法：沿通道纵挖法：沿纵向挖一通道纵向挖一通道，沿通道向两边，沿通道向两边拓展，通道作为运土通道和排水路线。适用于拓展，通道作为运土通道和排水路线。适用于路路堑长、深、两端地面纵坡较小堑长、深、两端地面纵坡较小的路堑。的路堑。l 分段纵挖法：选择一个或几个适宜处，将分段纵挖法：选择一个或几个适宜处，将较薄较薄一侧路堑挖穿一侧路堑挖穿，再纵向开挖。适用于，再纵向开挖。适用于路堑长，弃路堑长，弃土距离远土距离远的傍山路堑。的傍山路堑。u 混合挖掘法混合挖掘法u 常用的土方机械及适用范围常用的土方机械及适用范围第三节第三节 路基土方工程路基土方工程三、路基压实三、路基压实u路基路基结构强度结构强

13、度与与稳定性稳定性压实的结果：土颗粒间空隙减小，土单位质量压实的结果：土颗粒间空隙减小，土单位质量 提高，强度提高，稳定性提高提高，强度提高，稳定性提高第三节第三节 路基土方工程路基土方工程压实压实 用标准击实试验方法，在最佳含用标准击实试验方法，在最佳含水量下得到的干密度水量下得到的干密度材料压实与强度增长材料压实与强度增长单位体积固体颗粒排列的紧密程度，即土单位体积固体颗粒排列的紧密程度，即土的的固体体积率固体体积率越大，土的干密度也增大。越大，土的干密度也增大。土压实后的干密度与标准最大干密度之比，土压实后的干密度与标准最大干密度之比，百分率表示，也称百分率表示，也称相对密实度相对密实度

14、。材料压实与塑性变形材料压实与塑性变形材料压实与稳定性材料压实与稳定性稳定性与稳定性与渗透性渗透性及及体积变化体积变化密切相关密切相关u局部沉陷局部沉陷u纵向裂缝纵向裂缝u桥头跳车桥头跳车u结构性破坏（路面基层）结构性破坏（路面基层）路基压实与沥青路面早期损坏路基压实与沥青路面早期损坏影响压实的因素影响压实的因素u含水量含水量u土质土质u击实功击实功u压实机械压实机械u压实厚度与遍数压实厚度与遍数u压实速度压实速度u下承层强度下承层强度三、路基压实三、路基压实含水量对压实的影响含水量对压实的影响u含水量影响密度含水量影响密度u含水量影响强度含水量影响强度 u含水量影响稳定性含水量影响稳定性 影

15、响压实的因素影响压实的因素土质对压实的影响土质对压实的影响 颗粒分散性较高（粘性高）的土，颗粒分散性较高（粘性高）的土，00较低较低 00较高较高影响压实的因素影响压实的因素击实功对压实的影响（击实功标准）击实功对压实的影响（击实功标准）影响压实的因素影响压实的因素压实机械及对压实的影响压实机械及对压实的影响u比较：压实效果、生产率、最佳含水量与最比较：压实效果、生产率、最佳含水量与最大干密度、适宜土质大干密度、适宜土质影响压实的因素影响压实的因素光面钢轮压路机光面钢轮压路机轮胎压路机轮胎压路机光轮式振动压路机光轮式振动压路机牵引捣实式压路机牵引捣实式压路机牵引捣实式压路机牵引捣实式压路机手扶

16、式振动压路机手扶式振动压路机压实厚度与遍数对压实的影响压实厚度与遍数对压实的影响压实厚度：压实厚度：填方在填方在压实后压实后的厚度。的厚度。虚铺厚度：虚铺厚度：填方在填方在压实前压实前的摊铺厚度。的摊铺厚度。松铺系数：压实后松铺系数：压实后的厚度的厚度/ /压实前压实前的厚度。的厚度。有效压实深度：有效压实深度：土所受外力作用随土层厚度增加逐渐土所受外力作用随土层厚度增加逐渐 减弱，当超过一定范围时，土的密实度将与未碾减弱，当超过一定范围时，土的密实度将与未碾 压时相同，该深度称为有效压实深度。压时相同，该深度称为有效压实深度。影响压实的因素影响压实的因素 影响压实的因素影响压实的因素压实速度

17、对压实的影响压实速度对压实的影响u压实速度与振动能量压实速度与振动能量u压实速度与平整度压实速度与平整度u压实速度与效率压实速度与效率影响压实的因素影响压实的因素下承层强度对压实的影响下承层强度对压实的影响u“弹簧弹簧”现象现象u 下承层强度不足的处理措施：下承层强度不足的处理措施：l 填筑路堤之前，先碾压路基。填筑路堤之前，先碾压路基。l 若地基有软弱层，应用砂砾（碎石）层处若地基有软弱层，应用砂砾（碎石）层处 理地基理地基l 路堑处路槽的碾压，先应铲除路堑处路槽的碾压，先应铲除30-40cm30-40cm原状原状 土层并碾压地基后，再分层填筑压实。土层并碾压地基后，再分层填筑压实。压实度压

18、实度压实标准压实标准( (压实度压实度) )规范规范压实度的测定压实度的测定方法方法非损试验：核子密度计测定非损试验：核子密度计测定 破坏性试验：环刀法（粘土）、灌砂法（细粒破坏性试验：环刀法（粘土）、灌砂法（细粒土、中粒土）土、中粒土）压实质量的评定方法压实质量的评定方法合格率法合格率法数理统计法（均值、方差）数理统计法（均值、方差）压实标准压实标准压实压实机械机械的选择：的选择： 土质土质 / /状态状态/ /层厚层厚/ /工作面工作面/ /配套与配套与效率效率压实压实工艺工艺： 先先轻后重轻后重/ /先慢后快先慢后快/ /先边后中先边后中/ /轮迹轮迹重叠重叠 / /注意注意含水量含水量压实质量控制：压实质量控制：u材料试验材料试验u合理确定机械合理确定机械/ /层厚层厚/ /遍数遍数u严格控制工艺严格控制工艺规程规程u含水量、干容重测定与调整含水量、干容重测定与调整 压实的实施与质控压实的实施与质控 土方路基（床）质检规定土方路基（床）质检规定u 主控项目主控项目: :压实度；弯沉值压实度；弯沉值u 一般项目一般项目: :允许偏差（外形、定量）；外观质量允许偏差（外形、定量）；