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文档简介
公路概论主要内容第一部分公路基础知识第二部分路基工程构造及施工第三部分路面工程构造及施工第四部分桥涵工程简介第五部分隧道工程简介第一部分公路基础知识1公路发展概况2公路基本组成3公路等级划分公路基础知识1公路发展概况公路联接城市之间、乡村之间、工矿基地之间的,按照国家技术标准修建的。由公路主管部门验收认可的道路,但不含田间或农村自然形成的小道。主要供汽车行驶并具备一定技术标准和设施的道路称公路。“公路”是以其公共交通之路得名。公路基础知识1公路发展概况1.1公路的发展我国第一条公路:广西龙州至那堪公路,长30km,建成于1908年;公路基础知识1公路发展概况1.1公路的发展我国第一条高速公路:1988年,我国第一条高速公路沪嘉高速公路建成:上海至嘉定高速公路是我国第一条按高速公路工程技术标准设计、施工的高等级公路工程,是交通部“七五”期间重点建设项目,这条路位于上海市区的西北地带,是204国道(上海至烟台)的入沪路段。1984年12月开工建设,1988年10月建成通车,全长18.5公里。公路基础知识1.1公路的发展世界第一条高速公路?1公路发展概况1932年,德国修建了世界上第一条高速公路(科隆至波恩线),
是为了二战时期的战时需要而修建的,是希特勒修建的。公路基础知识1公路发展概况1.2国家公路发展规划(“7918”)
2004年,交通运输部推出了国家高速公路网规划(“7918”):7条北京放射线、9条南北纵线、18条东西横线。总规模约8.5万公里,其中:主线6.8万公里,地区环线、联络线等其他路线约1.7万公里。公路基础知识1公路发展概况1.3甘肃公路发展规划(“8421”)甘肃省高速公路网:大致由8条省会放射线、4条南北纵向线、2条东西横向线和1条地区环线组成,简称“8421网”,总规模5200余公里,其中包括国家高速公路网规划路线3700余公里,地方高速公路1500余公里。在“8421网”中,主线4700余公里,地区环线、联络线530余公里。公路基础知识1公路发展概况1.3甘肃公路发展规划(“8421”)甘肃省高速公路网布局方案:
目的是构筑一个“省会直达市州、市州彼此畅通、连接重要县市”的高速公路网络
公路基础知识1公路发展概况1.3甘肃公路发展规划(“8421”)甘肃省高速公路网规划期限:以2004年为基年,结合甘肃省情,规划目标年定为2030年,目标测算具体分为近期(2001~2010年)、中期(2011~2020年)和远期(2021~2030年)三个阶段,特征年份为2010年、2020年和2030年。我省开展丝绸之路经济带甘肃段交通突破行动
6年投资8000亿,实现公铁航大发展
根据省政府办公厅近日印发的《丝绸之路经济带甘肃段“6873”交通突破行动实施方案》,我省将从2015年起,用6年时间,举全省之力开展丝绸之路经济带甘肃段“6873”交通突破行动,完成交通投资8000亿元以上,并实现公路畅通、铁路连通、航路开通三大目标突破,其中,与丝绸之路经济带沿线国家重要节点城市航线开通。我省开展丝绸之路经济带甘肃段交通突破行动
6年投资8000亿,实现公铁航大发展
《方案》指出,我省将集中力量开展“6873”交通突破行动,即:从2015年起用6年时间,完成投资8000亿元以上(公路建设5000亿元、铁路建设3000亿元、民航建设400亿元),建成公路、铁路70000公里以上,实现全省对内对外公路畅通、铁路连通、航路开通3大突破,从根本上解决交通发展不足的问题。我省开展丝绸之路经济带甘肃段交通突破行动
6年投资8000亿,实现公铁航大发展
公路:新增70个省际主要出口
《方案》提出,着力打通甘陕、甘川、甘青、甘新、甘蒙、甘宁省际公路运输大通道,到2020年,新增省际主要出口70个,其中高速出口20个、普通国道出口25个、普通省道出口25个。重点支持陇东南地区对外出口通道建设,优先打通甘陕川出口路和断头路。同时加快推进G215线马鬃山口岸—桥湾段建设,打通马鬃山口岸主通道;加快推进G7京新高速白疙瘩—明水段,肃州—航天城高速,北山—仙米寺高速,G213、G312、G331、G569等公路建设,强化与内蒙策克、甘其毛道口岸,新疆老爷庙等口岸的路网衔接。公路基础知识2公路基本组成2.1线形组成公路基础知识2公路基本组成2.2结构组成—道路工程结构组成公路基础知识2公路基本组成2.2结构组成—路面公路基础知识2公路基本组成2.2结构组成—桥梁按体系分:梁式、拱式、斜拉、悬索公路基础知识2公路基本组成2.2结构组成—涵洞盖板涵、拱涵、管涵、箱涵2公路基本组成
2.2结构组成—桥梁、涵洞。按跨径大小和多跨总长分为:特大桥、大桥、中桥、小桥、涵洞。
特大桥:多孔跨径总长≥500米,单孔跨径≥100米
大桥:多孔跨径总长≥100米,单孔跨径≥40米
中桥:30米<多孔跨径总长<100米,20≤单孔跨径<40米
小桥:8米≤多孔跨径总长≤300米,5<单孔跨径<20米
涵洞:多孔跨径总长<8米,单孔跨<5米
公路基础知识2公路基本组成2.2结构组成—隧道公路基础知识2公路基本组成2.2结构组成—交通服务设施公路基础知识2公路基本组成2.2结构组成—交通服务设施公路基础知识2公路基本组成2.2结构组成—交通服务设施公路基础知识2公路基本组成2.2结构组成—交通服务设施公路基础知识3公路等级划分高速公路一级公路二级公路三级公路四级公路第二部分路基构造及施工一、路基构造二、路基施工方法及施工准备三、土质路基施工四、石质路基施工五、路基防护与加固工程六、排水设施构造与施工路基构造路基类型
路堤路堑填挖结合
路堤:
全部用岩土填筑而成的路基;
路堑
:
全部在天然地面开挖而成的路基;
填挖结合
:
一侧开挖,一侧填筑的路基。1路基典型横断面路基基本构成示意图截水沟坡顶边坡平台边坡排水设施挖方边坡边沟地下排水设施路堤中央分隔带填挖交界原地面线填方边坡坡顶坡脚坡脚2路基基本构造高速公路、一级公路路基标准横断面路肩车道中间带车道车道硬路肩路缘带路缘带路缘带中央分隔带二、三、四级公路路基标准横断面路基路肩车道路肩硬路肩车道土路肩车道三、四级公路一般情况二级公路加宽硬路肩时(1)边坡形式曲线形边坡台阶形边坡折线形边坡直线形边坡Hbа1:m2.1路基边坡(2)路堤边坡坡度边坡坡度:
H:b=1:m
式中:b—边坡宽度;
H—边坡高度。(1)路线外集中取土坑的设置,应根据各地段所需要取土的数量,并结合路基排水、土质、施工方法,做出统一设计;(2)取土坑至路基之间的距离不得影响路基边坡稳定;(3)桥头引道两侧不宜设置取土坑;(4)兼作排水的取土坑,应确保水流通畅排泄,其深度不宜超过该地区地下水位(平原区一般深度约为1m),并应与桥涵进口高程相衔接;其纵坡不应小于0.2%,平坦地段亦不应小于0.1%;(5)对取土坑应采取必要的排水、防护和绿化措施,避免水土流失。取土坑2.2路基附属设施(1)弃土堆设计应当与当地农田建设和自然环境相结合,并注意保护林木、农田、房屋及其他工程措施。(2)弃土堆不得影响路基稳定和斜坡稳定,废方应在沿线附近低洼荒地或路堑的下侧堆放,当地面横坡缓于1:5时,可以设置在路堑两侧。(3)弃土堆应堆放规则,进行适当的碾压,并采取必要的排水、防护和绿化措施。(4)沿河弃土时,应避免弃土阻塞、污染河道。桥头弃土不得挤压桥墩、阻塞桥孔。(5)风沙或风吹雪路段的弃土堆应设置在迎风一侧,并应与路基具有足够的距离。弃土堆护坡道hd护坡道高度h护坡道宽度d≤3m1m3~6m2m6~12m2~4m用于高边坡和软弱地基地段,保证边坡的稳定性和防止地基的沉陷.碎落台用于防止山坡、边坡的碎落物落入边沟或车道,设置在路堑边坡坡脚、边沟或截水沟的外侧;路堑挡土墙或山坡挡土墙的墙顶。碎落台碎落台一般碎落台的宽度为1~2m,有时是边坡平台或挡土墙的墙顶的宽度,碎落较多时可以采用石砌碎落台。3、堆料坪和错车道低等级道路(砂石路面和双向行驶的单车道公路)上的养护和交通设施。路基施工方法及施工准备人工施工——使用手工工具,效率底,劳动强度大,占用大量的劳动力,进度慢,质量难于保证,适用于缺乏筑路机械的工地和工程量小而分散的零星工点以及辅助性工作。简易机械化施工——使用简易机械设备(提高工效、减轻劳动强度),适用于缺乏筑路机械的工地和工程量小而分散的零星工点以及辅助性工作。机械施工——使用机械设备,可以极大提高劳动生产率,加快施工进度,确保工程质量。是保证施工质量和施工进度的重要条件。路基施工的基本方法
综合机械化施工——为充分发挥机械(主要机械)的工作效率,根据工程性质和施工条件等因素,选配若干种机械,共同协调地完成施工任务。是路基施工现代化的重要途径。
水力施工——运用水泵、水枪等水力机械,喷射强力水流,把土冲散并流到指定地点沉积。适用于挖掘比较松散的土层和填筑路堤、砂砾填筑路堤或基坑回填的密实作用(水夯法)、或者进行软土地基加固的钻孔等工作。条件是需要有充足水源和动力。
爆破施工——依靠炸药的爆破力量来破碎和抛掷岩石等。用途是开挖岩石、松动冻土(或硬土)、排除淤泥、挖除树根、开采石料等。
上述各种施工方法经常需要协同使用。根据工程性质、施工期限、现有条件等因素选择施工方法。
路基施工的基本程序2.修建小型构造物1.施工前的准备4.路基工程的检查与验收3.路基土石方工程施工路基施工准备
路基施工的准备工作主要包括四个方面的内容:组织准备、物质准备、技术准备、现场准备。一、组织准备
按合同的要求成立工程施工项目经理部。设立符合相应施工要求的办公室、试验室、工程科、施工队(组织)等。某工程项目经理部驻地某工程项目经理部驻地二、物质准备
先期材料准备(砂、石、沥青、水泥、钢筋、石灰等)、施工机械设备、生产生活物资保障等。1.材料准备①编好材料预算,提出材料的需用量计划及加工计划;②选择合适的路基填料,做好运输情况的调查;③根据施工平面图安排和落实材料的堆放和临时仓库设施;④组织材料的分批进场。当场地狭小时,要考虑场地的多次周转使用,按时间、地点使用场地。⑤组织材料的加工准备,尽可能的集中加工。例如对水泥混凝土集中配料拌和等。(拌合站:混凝土拌合站、沥青拌合站、水稳拌合站等)成品集料斗粉料罐骨料仓骨料计量系统骨料集料输送带成品料提升带操作室控制室水稳拌和站:用于高等级公路,城市道路、广场、机场的基层稳定土施工。可连续拌和生产不同级配的二灰砾石、石灰稳定土、工业废渣土稳定土成品料。混凝土拌和站沥青拌和站:将热集料(矿粉)与热沥青经搅拌机拌合而成。2.施工机械设备
施工机械设备主要包括两大类:土石方机械、压实机械。(1)土石方机械:推土机、挖掘机、装载机、平地机、自卸车、凿岩机和风动工具等。
(2)压实机械:静力碾压式、振动式及夯击式三类压实机具。
推土机装载机平地机铲运机挖掘机土石方机械运输车辆取土机械的组合风钻钻
机羊足碾轮胎压路机夯锤:利用重锤高落差产生的高冲击能将碎石、片石、矿渣等性能较好的材料强力挤入地基中,在地基中形成一个一个的粒料墩,墩与墩间土形成复合地基,以提高地基承载力,减小沉降。夯锤80kg夯板蛙式夯机3.生产生活物资保障包括:试验仪器设备、安全防护和劳动防护用品、办公用品、生活物资等等的保障。
熟悉设计文件
图纸会审注意设计文件中所采用的各项技术指标,考虑技术经济的合理性和施工的可能性——由建设单位负责人召集设计、施工、监理、科研人员参加图纸会审会议:设计方向施工单位作图纸交底,施工人员对图纸有关问题提出质询。最终由设计单位对图纸会审中提出的合理化建议,按程序进行变更或作补充设计。三、技术准备
技术准备主要包括三个方面的工作:熟悉设计文件、技术交底、制定施工组织设计。如何进行技术交底?!(1)说明有关工程的各项技术要求;(2)指出图纸上必须注意的尺寸、轴线、高程、构造物的位置、规格和数量;(3)适用材料的品种、规格等级、配合比和质量要求;(4)施工方法、施工顺序、各班组及各工种之间交叉配合注意事项;(5)工程质量要求和安全操作要求;(6)设计变更情况等。即把设计对施工的要求、施工方案及措施传达到基层甚至每个工人。技术交底实施性编制原则;工程概况;施工条件分析;总体施工组织规划、方案关键工程施工方案各分项工程施工方法;冬雨季、质量、工期、安全、文明施工保证措施;施工进度计划表;总平面布置、劳力、机械等……组织施工制定施工组织设计根据核实的工程量、工程条件、工期要求、施工难易程度以及本单位的施工设备情况、人员材料供应情况编制。水准点导线点路线中线(1)导线、中线复测和固定;(2)水准点的复测与加设;(3)横断面的检查与补测。恢复路线四、现场准备
路基施工的现场准备工作包括:恢复路线;划路界;路基放样;现场清理;修建临时设施;建立自检保证体系;开工报告等。划定路界:81
拆除构造物、砍树挖根、填借方区清理表层和整平压实。
临时工程:临时供电、供水、交通道路、通讯线路以及临时施工用房等。清理场地自检质量保证体系
工程质量保证体系
建设单位质量控制
施工单位质量控制政府监督部门质量控制
监理单位质量控制整体质量控制与协调
全面具体系统质量控制全过程监控质控核心全方位监督不定期检查质量评定开工报告(1)施工组织设计;(2)施工放样记录;(3)材料试验报告;(4)机械设备到位;(5)流动资金到位;(6)自检质量保证体系.土质路基施工土质路堤填筑
土质路堤的填筑主要包括两个方面:路堤填土的选择和路堤填筑施工。一、路堤填土的选择1.漂石和卵石2.碎(砾)石土3.砂土4.砂性土5.粘性土6.粉性土7.膨胀性重粘土8.易风化的软石质岩石
路基用土以砂性土最优,粘性土次之,粉性土属不良材料。土的工程性质变化(一)路基土的工程性质2006020520.50.250.0750.002(mm)巨粒组粗粒组细粒组漂石(块石)卵石(小块石)砾(角砾)砂粉粒黏粒粗中细粗中细不同土质在路基填筑中的使用
1.淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土严禁作为路基填料。种植土可用于路堤边坡表层。2.盐渍土、黄土、膨胀性土不得直接用于填筑路基;确需使用,必须采取技术措施进行处理合格。3.液限大于50%、塑性指数大于26、含水量不适宜直接压实的细粒土,不得直接作为路堤填料(处理检验合格)。4.钢渣、粉煤灰等材料,可用做路堤填料,但工业废渣在使用前应检测有害物质含量。《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)中对路基用土有以下规定:(二)规范中对路基用土的规定项目分类(路面底面以下深度m)填料最小强度(CBR)(%)填料最大粒径(mm)高速、一级二级公路三、四级公路填方路堤上路床(0~0.3)865100下路床(0.3~0.8)543100上路堤(0.8~1.5)433150下路堤(>1.5)322150零填及挖方路基0~0.38651000.3~0.8543100注:1.表列强度按《公路土工试验规程》2007规定的浸水96h的CBR试验测定。
2.三四级公路铺筑沥青混凝土和水泥混凝土路面时,应采用二级公路的规定。
3.表中上、下路堤填料最大粒径150mm的规定,不适用于填石路堤和土石路堤。5.填料强度和粒径应符合下表。试验项目试验目的试验仪器和方法含水量确定路基土的天然含水量烘干法、酒精法、核子法界限含水量测定土液限和塑限液限、塑限联合测定法标准击实试验确定路基土的最佳含水量和最大干密度重型标准击实试验CBR试验确定路基土的强度用CBR试验仪测定必要时颗粒分析、相对密度、有机质含量、易溶盐含量、冻胀和膨胀量等试验。环刀法、筛分法等在路堤填筑前,应对来源不同、性质不同的填料取样,按《公路土工试验规程》(JTGE40-2007)进行试验。(三)路基填料的试验烘干法:土的含水率是试样在105~110℃下烘至恒量时所失去的水质量和干土质量的比值,用百分比表示。烘箱:可采用电热烘箱,温度能保持100~105℃天平
称量盒干燥器
标准击实试验(测最佳含水量和最大干密度):土体能够通过振动、夯实和碾压等方法调整土粒排列,进而增加密实度的性质称为土的压实性。土的含水量是影响填土压实性的主要因素之一。在低含水量时,土粒在受到夯击等冲击作用下容易分散而难于获得较高的密实度。在高含水量时,夯击或碾压时容易出现类似弹性变形的“橡皮土”现象,失去夯击效果。环刀法:采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法,环刀内土的质量与体积之比即为土的密度。筛分法:将土样通过各种不同孔径的筛子,并按筛子孔径的大小将颗粒加以分组,然后再称量并计算出各个粒组占总量的百分数。标准筛:孔径10、5、2、1.0、0.5、0.25、0.075mm;灌砂法——用标准砂测试洞体积,适用于各类土。测细粒土、无机结合料稳定细粒土的压实度。核子仪——测沥青面层压实度;测土基和基层材料压实度压实度检测方法压实度检测方法灌砂法:利用粒径0.30~0.60mm或0.25~0.50mm清洁干净的均匀砂,按其单位重不变的原理来测量试洞的容积(即用标准砂来置换试洞中的集料),并结合集料的含水量来推算出试样的实测干密度。现场测试-压实度(灌砂法)筒下部圆锥体内砂的质量标定1、在灌砂筒筒口高度上,向灌砂筒内装砂至距筒顶15mm左右为止。称装入筒内砂的质量m1,准确至1g,以后每次标定及试验都应该维持装砂高度与质量不变。2、将开关打开,让砂自由流出,并使流出砂的体积与工地所挖试坑内的体积相当,然后关上开关,称筒内余砂质量m5,,准确至1g;3、不晃动储砂筒的砂,轻轻将灌砂筒移至玻璃板上,将开关打开,让砂流出,,将开关关上,并细心取走灌砂筒;4、收集板上的砂称量为m2,就是填满锥体内的砂,准确至1g;5、重复上述测量三次,取其平均值。现场测试-压实度(灌砂法)量砂的单位质量标定1、用水确定标定罐的容积V,准确至1ml;2、在灌砂筒筒口高度上,向灌砂筒内装砂至距筒顶15mm左右为止。称装入筒内砂的质量m1,准确至1g,以后每次标定及试验都应该维持装砂高度与质量不变。3、将灌砂筒放在标定罐上,将开关打开,让砂自由流出,直到筒内砂不再下流,然后关上开关,称筒内余砂质量m3,,准确至1g;4、计算填满标定罐所需砂的质量ma=m1-m2-m3;5、重复上述测量三次,取其平均值。6、计算量砂的单位质量rs=ma/V。现场测试-压实度(灌砂法)灌砂法测试步骤(1)在试验地点,选一块约40*40cm的平坦表面,并将其清扫干净。(2)将基板放在平坦表面上。当表面的粗糙度较大时,则将盛有量砂M1的灌砂筒放在基板中间的圆孔上。将灌砂筒的开关打开,让砂流入基板的中孔内,直到储砂筒内的不有流下时关闭开关。取下灌砂筒,并称量筒内砂的重量M2,准确到1克。现场测试-压实度(灌砂法)(3)取走基板,并将留在试验地点的量砂收回,重新将表面清扫干净。(4)将基板放回原处,沿基板中孔凿洞。在凿洞过程中,应注意不使凿出的材料丢失,并随时将凿松的材料取出装入塑料袋中,不使水份蒸发。试洞的深度应等于测定层厚度,但不得有下层材料混入,称全部取出材料的总质量M土。现场测试-压实度(灌砂法)(5)从挖出的全部材料中取有代表性的样品,放在铝盒或洁净的搪瓷盘中,测定其含水量W。样品的数量如下:用小灌砂筒测定时,对于细料土,不少于是100g;对于各种中粒土,不少于500g。用大灌砂测定时,对于细粒土,不少于200g,对于各种中粒土,不少于1000g,对于粗粒土或水泥、石灰、粉煤灰等无机结合料稳定材料,宜将取出的全部材料烘干,且不少于2000g,称其质量Md。现场测试-压实度(灌砂法)(6)将基板安放在试坑上,将灌砂筒安放在基板中间,让砂流入试孔内,直到储砂筒内的砂不再下流,关闭开关,并称量筒内剩余的质量M3。(7)如清扫干净的平坦表面的粗糙度不大,也可省支2和3的操作。在试筒挖好后,将灌砂筒直接对准放在试坑上,中间不需要放基板。打开筒的开关,让砂流入试坑内。在此期间,应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时,关闭开关。仔细取走灌砂筒,并称量剩余砂的质量M4。现场测试-压实度(灌砂法)(8)仔细取出试筒内的量砂,以备下次试验时再用。若量砂的湿度已发生变化或量砂中混有杂质,则应重新烘干、过筛、并放置一段时间,使其与空气的湿度达到平衡后再用。现场测试-压实度(灌砂法)计算灌砂时,试坑上放有基板时填满试坑所用的砂的质量Mb=M1-M3-(M1-M2)-G3灌砂时,试坑上不放基板时填满试坑所用的砂的质量Mb=M1-M4-G3试坑材料的湿密度:试坑材料的干密度;计算施工压实度:K=ρd/ρs×100现场测试-压实度(灌砂法)应注意的问题1、量砂要规则。量砂如果重复使用,一定要注意晾干,处理一致,否则影响量砂的松方密度。2、每换一次量砂,都必须测定松方密度。3、表面处理要平整。4、在挖坑时试坑周壁应竖直。5、灌砂时检测厚度应为整个碾压层厚度。施工准备基底处理分层填筑摊铺平整洒水晾晒碾压夯实路基整修检验签证准备阶段施工阶段整修验收阶段填筑区段平整区段碾压区段检验区段四区段八流程二、路堤填筑施工(一)路堤填筑的工艺流程(1)伐树、除根及表层土处理(2)坡面基底处理1.料场选择2.基底处理料场选择:路堤填筑材料应选用强度高、变形小、稳定性好、运距短、经济性好的材料。(二)路堤填筑的主要工序:料场选择、基底处理、填筑方法、填筑要求二级及二级以上和填方高度小于1m的公路路堤应将路基范围内的树根全部挖除并将坑穴填平夯实;取土坑范围内的树根应全部挖除。填方高度大于1m的二级以下公路允许保留树根,但树根不能露出地面。(1)伐树、除根及表层土处理路堤修筑范围内,原地面的坑、洞、墓穴等,应用原地土或砂性土回填,并按规定进行压实。路基填筑前清淤
如基底的表层土系腐殖土(强度不符合要求)或者当路堤通过耕地时,应如何处理?①清除有机土,种植土——压实——填筑②深耕地(>30cm):翻松,打碎——整平——压实③水田:排水,疏干——换填土(基底处理)(1)伐树、除根及表层土处理清表土体严禁作为路基填料当在斜坡上进行路基填筑时,应如何处理?(1)地面横坡在1:10-1:5之间时,清楚坡面上的杂物,翻松表层土并压实。(2)地面横坡1:5-1:2.5时,将原地面斜坡挖成阶梯,阶梯顶面做成向内倾斜2%-4%的坡度,宽度不小于1米。(3)横坡大于1:2.5时:①下滑力不大时,台阶宽度1-2m,坡脚处台阶更宽些,通常为2-3m。②下滑力过大时,降低横坡坡度不陡于1:2.5,再在缓坡上挖宽1-2m台阶,最下台阶更宽些。(2)坡面基底处理水平分层填筑法横向填筑法纵向分层填筑法混合填筑法从路基一端按各横断面的全部高度,逐步推进填筑适用于无法自下而上,分层填土的陡坡、断岩或泥沼地区。当公路路线穿过深谷陡坡,尤其是要求上部的压实度标准较高时,施工时下层采用横向填筑,上层采用水平分层填筑。按照横断面全宽分成水平层次,逐层向上填筑。施工操作方便、安全、压实质量容易保证。
纵向分层填筑适用于推土机或铲运机从路堑取土填筑运距较短的路堤。原地面纵坡小于20°的地段可用此法施工。填筑方式3.填筑方法
公路建设有两种情况,一类是新建道路,一类是旧路拓宽。(1)新建道路填筑方法。
(1)与旧路堤相同或相近的土;或透水性好的土(2)除草,挖台阶(>1m)、分层填、分层压旧路单面加宽法
为使新、老路基结合紧密,加宽路基之前,须将老路加宽一侧挖成阶梯形,然后分层填筑,分层夯实。加宽宽度较大时,用压路机压实。旧路双面加宽法
原有路基为两面加宽时,应将路基两侧边坡均挖成阶梯式,然后分层填筑,分层碾压,以利于新、老路基紧密结合。旧路加宽加高法
当原路基既要加宽,同时还要加高时,除阶梯式,分层填压外,在新、老路已达到相同高度,加高部分应按断面全宽度分层填筑。拓宽填料选择要求(2)旧路拓宽路基填筑方法
不同土质混合填筑路堤法(1)性质不同的分层,不得混填;每种填料填筑层厚度≥50cm.(2)透水性小的土填在下面时,其顶面应做成4%双向横坡;(3)透水性小的土填在上层时,不应完全覆盖在透水性大的土的边坡上。斜面搭接,其搭接长度不得小于2m,并将透水性差的土填在斜面的下部;接头处理如图所示:不同土质混合填筑路堤法①分层填筑、分层碾压、分层报检验收(三分法)②严格控制松铺厚度—分层填筑的压实厚度与压路机的功能相关,松铺厚度一般不超过30cm(高速公路、一级公路)或50cm(其他公路)。如何控制松铺厚度呢?松铺系数的概念
松铺系数=松铺厚度/压实厚度,常精确到小数点后两位。通过松铺系数可以较为准确地确定松铺厚度和备料数量。4.填筑要求实际施工中采用方格网法对松铺厚度进行均匀控制。即把填筑面用方格划分为一定单位面积的地块。在相同面积的地块上摊铺相同体积的填料。方格网的大小一般根据运输车辆的车厢实际装运体积计算,以车为单位,每个方格内铺上一车填料。再根据松铺厚度反算方格网的大小。③严格控制含水量,最佳含水量(±2%)条件下碾压。检查方法:烘干法、酒精燃烧法、炒干法、微波炉法(1.5%)等。
④严格控制断面几何尺寸和坡度。保证边缘压实度。路堤填土每侧应宽于填层设计宽度30~50cm,以保证修整路基边坡后的路基边缘有足够的压实度。
超宽填筑30~50cm整修坡面需将超宽路基采用机械粗刷,人工刷坡到位。
路堤须在整个宽度范围内水平分层填筑,在最佳含水量条件下分层碾压。对路基填土压实时,应遵循先轻后重,先静压后振动碾压的原则。
施工过程中,应根据土质的变化、压实度和压实厚度的检测结果及时调整碾压的速度和遍数。
⑤严格控制压实工艺施工程序取土运输推土机初平平地机整平压路机碾压成型后的路基
土质路堑开挖开挖注意问题开挖方式施工机械冬雨季开挖注意问题土质路堑开挖工艺流程场地清理逐层开挖装运土石方路槽整修、碾压、成型测量放样检查验收开挖截水沟边坡修理开挖边沟施工工艺流程开挖方式全断面横挖法纵挖法混合式挖法分层纵挖法通道纵挖法分段纵挖法一、开挖方式1.全断面横挖法较短的路堑:横断面全宽一层横向全宽挖掘法:适用:深度小而短的路堑多层横向全宽挖掘法:
适用:深度大而短的路堑2.纵挖法
1)分层纵挖:横断面全宽纵向分层开挖2)通道纵挖:沿纵向挖一通道,再开挖两边3)分段纵挖:沿纵向挖通道,再横向挖坡面3.混挖法1.保证开挖过程及竣工后顺利排水(截水沟、排水沟、纵坡)。2.注意边坡的稳定并及时设置支挡工程(开挖时,不论开挖工程量和开挖深度大小,均应自上而下进行,不得乱挖超挖。二、路堑开挖注意问题3.废方处理:按照设计的弃土堆处理,不得妨碍路基排水和路堑边坡稳定;用于改地造田,美化环境。4.挖方路基施工高程应考虑压实的下沉值,不能将路基的施工高程和设计高程混同,造成超挖。1.坡顶2m外挖截水沟;2.分层开挖,每层均应设排水纵横坡;3.挖方边坡预留30cm,雨期过后整修至设计边坡;以挖作填应随挖随运随填。4.设计高程以上30-50cm停挖并设沟,雨期过后再挖;5.土强度不符合要求应处理。1.雨季开挖三、冬雨季开挖注意问题1.连续作业分层开挖,停顿时间长覆雪保温(防再冻);2.挖方边坡距设计线留30cm(防冻坏);3.挖至路床面以上1m停,挖沟排水,覆盖待到正常施工再挖(防冻坏)。4.自上而下挖(安全);5.挖阳坡(易挖);6.弃土远离坡顶,(安全-高度小于3m,距离大于3m)。2.冬季开挖d最小3米可H+5米影响压实的因素路基压实的意义压实机具的选择及要求土质路基压实标准任务3土质路基压实气相固相液相++构成土骨架,起决定作用重要影响土体次要作用土体压实原理mSmw1ma1VSVw1Va1e1V
mSmw2VS1
1
Vw2e2PP土体压实,其结构和体积均发生变化使路基具有足够的强度与稳定性
改善土基塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能。一、土基压实的意义填土压实质量与许多因素有关,其中主要影响因素为:土的含水量、压实功、土质以及每层铺土厚度。
二、土基压实的影响因素1.含水量的影响对压实效果较显著最大干密度ρ0所对应的含水量—最佳含水量ω0施工:过大,“弹簧”;过小,压不实含水量干容重ω0ρ0工地简单判断黏土最佳含水量的方法是?土过干应加水,过湿应翻松晒晾。2520151050
15
16
17
18
19干容重γ(KN/m3)
含水量(%)14亚砂土亚粘土粘土几种土质的压实曲线图土质类型对压实效果影响很大。土质类型不同,相应的最大干容重和最佳含水量也不同。一般来说,粉粒,粘粒越多,ω愈大,ρ愈小。如图所示。机理:土颗粒越细,比表面积越大,土颗粒表面水膜所需之湿度就越高加之粘土中含有亲水性较高的胶体物质所致。但砂类土因颗粒粗大成松散状态,水极易散失,最佳含水量的概念对其没有多大意义。2.土质19181716151451015202530干容重γ(KN/m3)
含水量(%)ω04
ω03
ω02
ω01
600kN·m1150kN·m2300kN·m3400kN·m不同压实功能压实曲线图包括压实工具的重量,碾压次数,碾压速度,作业时间等,对压实效果的影响程度仅次于含水量。
用增加压实功能的办法来提高土基强度的效果,有一定限度,当功能增加到一定限度以上,效果趋向缓慢,功能过大会破坏土基结构,效果适得其反。图表显示——
1)同一类土压实功↑wo↓Pdmax↑2)相同含水量的土压实功↑Pdmax↑注意3.压实功夯击式机具的压力传布最深振动式次之碾压式最浅。土在压实功的作用下,压应力随深度增加而逐渐减小。铺土厚度应小于压实机械压土时的作用深度,但其中还有最优土层厚度问题,铺得过厚,要压很多遍才能达到规定的密实度。铺得过薄,则也要增加机械的总压实遍数。恰当的铺土厚度能使土方压实机械的功耗费最小。
4.铺土厚度压实机具每层铺土厚度(mm)每层压实遍数平碾200~3006~8羊足碾200~3508~16蛙式打夯机200~2503~4人工打夯不大于2003~4填方每层的铺土厚度和压实遍数
在实际施工中,不要盲目过多地增加压实遍数。
碾压遍数越多,土的密实度越高,但其增长有一个极限值。碾压速度越高,压实效果越差。碾压式夯击式振动式三、压实机具的选择及要求(一)压实机具的选择静作用压实机械用碾轮沿被压实材料表面作往复滚动,靠自身的静作用力,使被压层产生永久变以达到压实的目的。分为光轮、羊足和轮胎。光轮压路机又称钢轮压路机,分为轻型(6-8t)、中型(8—10t、10-12t)、重型(12-15t以上)。压路机按作用原理分静作用碾压机械振动碾压机械夯实机械压实深度浅,不适合土坝、河堤、围堰的碾压。适用于碾压较薄的填土路基。一般用于整理性压实工作。“薄填(25-30)、慢驶、多次(﹤8)”
轮胎压实较之刚性压轮,其优越性在于其揉搓作用能使被压实材料得以均匀压实,而物料很少向侧面移动,这就使铺层各处的压实度相一致,且不会出现裂纹。由于柔性压实,不会破坏铺层材料的原有粘度和混合料中的骨科结构,使沥青混凝土路面有很好的封闭性和抗滑性能。轮胎式压路机适用于压实各种土壤,对压实较为潮湿的粘性土最有效,其碾压有效深度可达30cm以上。
1.碾压式
碾压式——是利用滚轮沿着被压实面往返滚动,借滚轮自重的静压力作用,使被压实层产生永久变形的压实方法。这种滚动静力式的压实机械,在筑路工程中使用很普遍。羊足碾羊足碾单位面积的压力比较大,土壤压实的效果好。羊足碾一般用于碾压粘性土,不适于砂性土,因在砂土中碾压时,土的颗粒受到羊足较大的单位压力后会向四面移动而使土的结构破坏。
振动压路机用碾轮沿被压实材料表面作往复滚动,并以一定频率、振幅振动,使被压层同时受到碾轮的静作用力和振动力的综合作用,以提高压实效果。2.振动式小面积修补、桥涵回填等压实作业,则可选用轻型或小型压路机或夯实机械。3.夯击式要点:压实机械选好型静压机械为常用砂土振压效率高羊足碾压粘土好羊足碾压对土壤的接触面积小,单位面积压力大,压实深度大,可有效压实粘性土,但对于砂性土,由于碾压时土料向上和向侧面移动而得不到压实,因而不适宜于碾压砂性土。轮胎压路机自重大,碾压时轮胎能与土同时变形,压力分布均匀,因而适宜各种土质碾压。振动压路机高频振动使微粒减少摩阻力,微粒在振动力作用下产生相对位移、互相楔紧使填料密实。振动压路机一般用于砂性土碾压。
冲击式压路机一般用于高填土路基,以及碎石和土石混填路基碾压。静力光轮压路机滚轮与土的接触面积大,单位线压小,压实深度浅,适宜于压实较薄填土层。根据土的性质选择压实机械土的压实度K——现场压实后土的干密度γo与室内用重型压实标准仪测定的土的最大干密度γmax的比值百分数,目前我国控制土基压实的标准。式中γo——现场压实后土的干密度(kg/m3);
γmax——土的最大干密度(kg/m3)
。若符合要求,则压实合格;若不符合,应采取措施,提高填土密实度。四、土基压实标准及应用填挖类型路床顶面以下深度(m)压实度(%)高速、一级二级公路三、四级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≥93≥92≥90零填及挖方路基0~0.3≥96≥95≥940.3~0.8≥96≥95--注:1.表列为重型击实标准。2.三、四级公路采用高级路面时,其压实度采用二级公路的规定值。3.特殊情况,可根据试验路保证强度的前堤下适当降低。4.特别干旱地区的压实度标准可降低2%~3%。路基压实度标准表5)“先慢后快,先轻后重,先边后中,轮迹重叠”原则进行压实。3)分层填、分层压、分层检测。严格控制松铺层厚度。土方路堤填筑至路床顶面最后一层的压实层厚度不小于10cm。2)严格控制在最佳含水量(±2%)范围内进行压实。6)试验检测。4)注意全宽压实及压实的均匀性,为保证路基边缘的压实度,施工中一般每侧超30cm~50cm。1)确定不同土的最大干密度和最佳含水量五、碾压工序的控制碾压过程中出现弹簧现象出现压不实现象◎成片出现弹簧现象←填料含水量过大;处理方法:翻松晾晒或加石灰处理;◎局部出现弹簧现象←局部有湿粘土团;处理方法:局部换填处理。碾压过程中的常见问题◎成片出现松散现象←含水量不足;处理方法:补水碾压;◎压实度达不到规定值或超百;原因:碾压不足、填料发生变化;处理方法:补水碾压、重做击实试验。石质路基的施工任务1填石路堤施工石质填料要求注意问题石质路堤填筑方法一、石质填料的选择
1.石质填料的粒径和含量粒径大于40mm,含量超过70%的石料。
2.石质填料的强度填石路堤中的石料强度≥15MPa(护坡≥20MPa)膨胀岩石、易溶性岩石不宜直接用,强风化、崩解性、盐化岩石不得直接用。粒径:①不大于500mm,且不宜超过层厚2/3;②路床底面以下400mm,小于150mm;③路床填料粒径小于100mm。二、石质路堤的填筑方法倾填(抛填)分层填筑压实
填筑方式爆破直接推土机或自卸车机械作业人工作业分层松铺厚度:每种填料的松铺厚度应通过试验路段确定;高速、一级≤50cm;其他≤1m.二级及二级以上公路:必须分层填筑,分层压实。二级以下公路:路堤下部可采用倾填,但路床底面以下不小于1米范围内仍应分层填筑压实。边坡:采用硬质石料码砌(干砌),与路基填筑宜基本同步进行。填筑方法(三分法):分层填筑、分层碾压、分层检验1.分层填筑(填筑和整平)边坡采用硬质石料码砌(干砌)的原因:石方路堤边线难以成型、难以压实。所以在边界一般采用人工码砌,以看起来整齐,而且通过码砌的边线可以阻挡里面填充的泥沙颗粒在压实时不漏出。机械整平按水平分层,先低后高、先两侧后中央卸料。由于每层填筑厚度较大,故摊铺平整工作必须采用大型推土机进行,个别不平处应配合人工用细石块、石屑找平。人工整平铺填粒径25cm以下石料时,可直接分层摊铺,分层碾压。当铺填粒径25cm以上石料时,应先铺填大块石料,大面向下,小面向上,摆平放稳,再用小石块找平,石屑塞填,最后压实压实方法:用大于12t振动压路机分层洒水压实,压实时继续用小石块或石屑填缝,直到压实层顶面稳定,不再下沉且无轮迹、石块紧密、表面平整为止。2.分层碾压12t以上振动压路机进行压实试验,当压实层顶面稳定,不再下沉时,可判定为密实状态。要点:填石检验沉不沉填土压实分标准九三九四九六区压实保证稳定性3.分层检验测量放样清表压实码砌坡脚填筑石料压实检查备石料压实填料路床填土石料运输压实检查压实试验监理签认石料鉴定监理签认含水量检查监理签认填土碾压边坡修整压实度检查路填自检监理验收总结:填石路堤工艺流程图石质路堑施工石方开挖方式爆破法松土法钢钎法深孔爆破葫芦炮光面、预裂爆破抛坍爆破常用于工程分散、石方量小及修整边坡、开挖边沟、炸孤石等常用于石方集中、地形平缓的垭口、深路堑等用于自然地面坡度大于30°地形地持条件复杂的半填半挖路堑常用于石方边界开挖和减小爆破对山体和建筑物的破坏常用于Ⅶ~Ⅸ级岩,中心挖深4~6m,阶梯高度在7m以下
路基防护与加固工程1234保护路基边坡表面免受雨水冲刷减缓温差及湿度变化的影响防止和延缓软弱岩土表面的风化、碎裂、剥蚀演变过程保护边坡整体稳定性美化绿化作用5坡面防护加固与施工坡面防护类型1.植物防护2.抹面.勾缝3.喷射防护5.浆砌护面墙4.砌石防护6.锚杆防护各种各样的防护与加固工程工程防护植物防护的作用主要是能覆盖表土,防止雨水冲刷;调解土的湿度,防止产生裂缝;固结土壤,避免坡面风化剥落;同时还能起到保护环境和美化路容的作用。植物防护1.种草2.植树3.铺草皮一、植物防护注意:适用:边坡稳定、坡面冲刷轻微的路堤或路堑边坡。当边坡不宜种草时,可先铺一层有利于草生长的种植土铺土厚度10~15cm.施工要点:将草籽加土拌和,在翻松的表土坡面,均匀撒播草籽,入土深度不小于5cm,拍实松土,洒水湿润。经常浸水或长期浸水的路堤边坡,种草不宜生长,不宜采用此种防护。种草适合土质较好1:1-1:1.5的低边坡。1.种草骨架植物防护为了防止边坡受水冲蚀,在土质边坡上形成沟槽,同时也是美化环境的要求,高填土的路堤边坡应优先选择骨架排水及植草防护相结合的防护形式,即将骨架嵌入压实坡面一定深度,并与坡面排水设施综合布置,在骨架之间框格内种植草皮。
适用于缓于1:0.5的土质和全风化岩石边坡。当坡面受水冲刷严重或潮湿时,坡度应缓于1:1。骨架植物防护水泥混凝土格架植物防护1.适用于缓于1:0.75的土质和全风化、强风化岩石边坡。并视情况设置浆砌片石或水泥混凝土骨架。2.多边形水泥混凝土空心预制块的混凝土强度不应低于C20,厚度不应小于150mm。空心预制块内应填充种植土,喷播植草。多边形水泥混凝土空心块植物防护1.适用于土质边坡和坡体无不良结构面、风化破碎的岩石路堑边坡。2.锚杆采用非预应力的全长粘结型锚杆。框架应采用钢筋混凝土,混凝土强度不应低于C25。
锚杆混凝土格架植物防护锚杆的作用:通过锚杆把破碎松散岩层组合连接成整体,并锚固在地层深部稳固的岩体上,使锚索长度范围内的软弱岩体(层)挤压密实,提高岩层层面间的正压力和摩阻力,阻止开裂松散岩体位移,从而达到加固边坡的目的。a)平铺草皮b)水平叠铺草皮c)方格式草皮d)卵石方格草皮e)I-I剖面适用范围:坡面冲刷较严重,边坡较陡,快速绿化,径流速度大于0.6m/s,容许最大速度为1.8m/s。2.铺草皮平铺草皮——
铺草皮需预先备料,草皮可就近培育,切成整齐块状,然后移铺在坡面上。铺时应自下而上,并用竹木小桩将草皮钉在坡面上,使之稳固。草皮根部土应随草切割,坡面要预先整平,必要时还应加铺种植土,草皮应随挖随铺,注意相互贴紧。铺草皮防护带状植树连续植树横断面示意图
适用范围:适用于坡率缓于1:1.5和边坡或在边坡以外的河岸及漫滩地。应选用根深叶密的低矮灌木。作用:加固边坡、防止和减缓水流冲刷。3.植树植物防护三种形式的比较种草适用范围:土质适宜种草,种草边坡坡度不宜陡于1:1,不浸水或短期浸水但地面径流速度不超过0.6m/s的路基边坡。铺草皮适用范围:需要快速绿化,且坡率缓于1:1的土质边坡和严重风化的软质岩石边坡。植树适用范围:坡率缓于1:1.5的边坡以外的河岸及漫滩处。又称无机物防护,主要用于石质路堑边坡,采用砂石、水泥、石灰等矿物材料进行坡面防护。工程防护主要有砂浆抹面、喷浆及喷射混凝土、勾缝与灌缝、砌石防护和护面墙等形式。二、工程防护
适用范围:适用于坡面较干燥,易风化但比较完整,尚未剥落的新坡面(石质路堑)。如页岩、泥岩、泥灰岩、千枚岩等;抹面防护使用年限为8-10年,高速公路路基边坡防护不宜使用抹面防护。特点:①抹面不能承受荷载,不能承受土压力,要求边坡必须平整、干燥、稳定。②坡面不平整的岩石边坡,宜采用喷浆来防护。③常用的抹面材料为水泥浆和石灰浆。
④抹面的厚度一般为2~10cm,分两次进行抹面,底层抹面占全厚的2/3,面层抹面占全厚的1/3。施工工艺:
先清理风化层、浮动与松动碎块,填平坑洞,洒水润湿后然后抹面。1.砂浆抹面施工工艺:坡面整平清除风化表层洒水湿润喷洒养护适用性:适用于坡率缓于1:0.5、易风化但未遭严重风化的岩石边坡,高而陡的边坡和大面积防护的边坡适用于这种方式。作用:通过喷涂,将岩石坡面封闭,形成一层保护层,达到阻止风化,防止边坡剥落与碎落的目的。2.喷浆及喷射混凝土(1)喷浆施工要点:1.喷浆防护厚度宜为5-10cm,采用的砂浆强度不应低于M10。2.喷护坡面应设置泄水孔。适用性及作用:适用于坡面为碎裂结构的硬质岩石或层状结构的不连续地层以及坡面岩石与基岩分开并有可能下滑的挖方边坡。施工工艺:清理坡面—钻孔—安装锚杆—灌浆—挂网—高压喷射混凝土施工:锚杆孔应冲洗干净,然后插入锚杆,水泥砂浆固定。(2)喷射混凝土(锚杆挂网喷浆)锚孔锚杆制作-精轧螺纹钢筋。注意事项:1.清孔:孔内应清洁,孔壁无污染物,确保锚固力。以免降低水泥砂浆与孔壁岩土体的粘结强度。2.锚固深度:锚杆应嵌入稳固基岩内。3.设计确定:钢筋网喷射混凝土支护厚度100-250mm。
钢筋保护层厚度不宜小于20mm。4.喷层厚度要均匀,喷后要养护7-10d。3.勾缝与灌缝
勾缝:适用于较硬、不易风化、节理缝多而细的岩石路堑边坡。
灌缝:适用于较坚硬、裂缝较大、较深的岩石路堑边坡。
目的:防水。
施工工艺:先用水冲洗,并清除裂缝内的泥土、杂草,然后把砂浆嵌入缝中(灌缝时要求振捣密实)。适用:适用于易遭受雨、雪、水流冲刷的土质边坡,风化较重的软质岩石坡。干砌片石护坡厚度不宜小于250mm。干砌分为单层、双层、网格内铺砌干砌片石三种形式。干砌片石下设0.1-0.15m厚的砂砾垫层。4.砌石防护(1)干砌护坡干砌片石防护施工方法:先铺砂垫层,然后平整地铺砌片石,片石应逐块嵌紧且错缝,护面厚度一般不小于25cm,为提高路基的整体强度,防止水分进入,干砌要勾缝,护面顶部要封闭。
干砌片石护坡砂垫层作用:整平作用,同时以防止水流将铺石下面的细颗粒土冲走,同时铺垫层后也增加防护的弹性,缓冲的作用。浆砌片石护坡浆砌块石护坡片石应分层砌筑,每一工作层的水平缝大致找平,竖缝应相互错开,不得贯通,砌缝宽度一般不应大于40mm,块石应平砌,每层石料高度应大致一致。适用性及作用:干砌片石效果不好,或水流速度较大时。(2)浆砌护坡片石和块石的区别:片石是符合工程要求的岩石,经开采选择所得的形状不规则的、边长一般不小于15厘米的石块;块石是符合工程要求的岩石,经开采并加工
而成的形状大致方正的石块。浆砌片(卵)石护坡的厚度不宜小于250mm,砂浆强度不应低于M5,护坡应设置沉降缝(每隔10-15m设一道,缝宽2cm,内填沥青麻絮)和泄水孔(矩形和圆形)。施工方法:坡面清理—挂线放样—选择石料—砂浆饱满(和易性)—坡面平整度控制。首先在片石下面设置0.1~0.5m厚的碎石或砂砾垫层,起到整平、反滤的作用。然后由下而上平整铺砌片石,错缝嵌紧,表面平整,周边用砂浆密封,以防渗水。浆砌块石护坡5.护面墙为了覆盖各种软质岩层和较破碎岩石的挖方边坡,防止雨水渗入而修建的墙—护面墙。防护前防护后护面墙现场防护:施工注意:同浆砌片石(沉降伸缩缝、泄水孔、墙后反滤层、砂浆拌和质量、片石强度等)墙面及两断面砌筑平顺,墙背与坡面密贴结合,墙顶与边坡间缝隙应封严。防护方式1.抛石防护2.砌石护坡3.间接防护路基冲刷防护工程的施工
冲刷加固与防护主要针对沿河滨海路堤、河滩路堤、桥头引道等。
其中前两者属于直接防护,3间接防护主要是改变水流方向(导流结构物)。
为了防止边坡内细粒土被水流冲出,并为了增加护坡的弹性,以抵抗外力的冲击作用,应在护坡面层与边坡之间设置1-2层砂垫层,厚度为10-15cm。适用范围:适用于洪水时水流较平顺,不受主流冲刷且流速小于3m/s的地段。
(3)砌石防护(干砌和浆砌)干砌防护浆砌防护
土工膜袋是一种双层织物袋,袋中充填流动性水泥混凝土或水泥砂浆,凝固后形成高强度和高刚度的硬结板块。主要适用场合见下图。土工膜袋防护坡度不得陡于1:1。土工膜袋的应用与铺设
(4)土工膜袋防护丁坝—坝根与河岸相接、坝头伸向河床,坝身与水流方向有一定斜交角度,能将水流挑离河岸,改善流态,防护堤岸,又称挑水坝。
作用:改变水流方向,消除或减缓水流对堤岸直接破坏,减轻堤岸近旁淤积,消除水流对局部堤岸的损害。二、间接防护(导流与调治构造物)
顺坝—大致与导治线重合或平行,用于引导水流,调整水道弯曲程度,又称导流坝。路基支挡工程的施工
路基支挡工程结构物—挡土墙:承受土体侧压力的墙式构造物。稳定路堤和路堑边坡减少土石方工程量和占地面积防止水流冲刷路基整治坍方、滑坡等路基病害
作用施工准备基坑开挖报检复核砌筑基础基坑回填安装沥青面板沉降缝选修面石拌砂浆砌筑墙身填筑反滤层、回填土清理勾缝施工工艺流程重力式挡土墙施工1.重力式挡土墙的施工石料—1)不得用风化石或软石,石料抗压强度不低于25MPa.2)片石:应具有两个大致平行的面,其厚度不小于15cm,宽度及长度不小于厚度的1.5倍,。(薄片禁用)3)块石、料石砂浆—
砂浆强度等级应符合设计图纸规定。砂浆要求采用机拌。①材料要求
砌筑基础的第一层时,如基底为基岩或混凝土基础,应清洗其表面,保持表面湿润,坐浆砌筑。若中断后再行砌筑时,应将砌层表面清扫和湿润。两面立杆挂线砌筑;坐浆法砌筑;基底须验算地基承载力;基底为基岩要洒水润湿。②基础施工
⑴片石宜分层砌筑,应长短相间与里层砌块咬接成一体,上下层石块交错排列,避免竖缝重合。
⑵砌筑较大的片石,宜用在下面,宽面朝下,片石间以砂浆隔开。浆砌片石
砌体应分层坐浆砌筑,不得在已砌好的砌体上抛掷、调动、翻转和敲击石块。
砌筑顺序:以分层进行为原则。较长的砌体,除分层外,还应分段砌筑,两相邻段的砌筑高差不应超过1.2m。③墙身施工勾缝错缝通缝砌体在各段间、层间的垂直灰缝应互相交错,压叠成不规则的灰缝。避免。有平缝、凹缝和凸缝。防止有害气体以及风、雨、雪等侵蚀砌体内部,延长使用年限。浆砌片石墙身施工—浆砌砌体砌缝⑶临近墙背1.0m范围内,应采用小型压实机具。墙背填料的压实效果应达到所在路基相应高度处的压实度!⑴砌体砂浆强度达到70%以上时,方可回填墙背填料,优先选择渗水性较好的砂砾土填筑。⑵墙背回填要均匀摊铺平整,并设不小于3%的横坡逐层填筑,逐层夯实。④墙背填筑与压实
(2)施工方式:
混凝土底板可在地基上直接立模;钢筋混凝土底板先浇注垫层,在垫层上放线扎筋立模。钢筋混凝土基础施工时,注意钢筋保护层厚度。施工缝应尽量避免设置在基础与墙体的分界面,基础混凝土成型面设置在墙体以上10cm处,其界面做成毛面。⑴基底处理
与砌石挡土墙基础基本相同。若为软基,可以采用桩基础、加固结剂等加固措施。⑵桩基础常用挤密振冲桩或沉桩。特点:墙身断面小、自重轻、圬工省,适用于石料缺乏、地基承载力较低的路堤和路肩墙。1.基础施工2.墙体模板3.钢筋及砼2.混凝土挡土墙的施工排水设施构造与施工
路基排水实施的构造与布置地面排水:地下排水:边沟(roadsidegully)截水沟(catchdrain)排水沟(drainageditch)跌水(dropwater)急流槽(rapidflow)盲沟(blandditch)渗沟(blanddrain)渗井(filterwell)路基路面水的来源多年冻土区道路翻浆现象对路基影响水是造成路基路面病害的主要原因之一。路基施工临时排水不畅被雨水浸泡滑坡现象结论—①地面水对路基产生冲刷和渗透;②地下水使路基湿软、冻胀、翻浆、边坡滑坍、山坡滑坡等。水对路基的影响结论—①降低路面材料强度;②加快路面损坏;③唧浆、冲刷。④使路面因支撑不足而出现疲劳损坏。对路面影响路面唧泥水对路面的影响唧浆是地表水通过面层渗入基层,使基层软化、膨胀,在车辆荷载的连续作用下,基层中细小颗粒从面层空隙喷射出来的现象。排水的目的——
①将路基范围内的地面水汇集并排除至路基范围之外;②将可能流向路基范围内的地面水拦截在路基范围之外;
③隔断、疏干影响路基稳定性的地下水,或降低水位,并引导到路基范围以外。效果——①确保公路排水畅通,结构稳定,行车安全,使路基常年保持干燥状态;②确保路基及路面具有足够的强度与稳定性。
路基路面排水的目的和效果地面排水设施边沟—设于挖方和低填方路段。截水沟—设于路基上方拦截山坡水。排水沟——汇集水流,用于引水。跌水与急流槽——用于陡坡路段。地面排水工程的施工设置位置—在挖方路基的路肩外侧,低填方路基的坡脚外侧。设置作用—用来汇集和排除流向路基范围内的少量地表水。一、边沟横断面形式梯形——土质边沟矩形——石质边沟流线形——积雪或积砂路段三角形——矮路堤或机械化施工矩形边沟梯形边沟流线型边沟边沟水引向涵洞进口处
施工要点:
①路基边坡纵坡与路线纵坡一致,沟底采用抹面应平整。
②纵坡宜≥0.3%。
③边沟单向排水长度不宜超过300~500m,并尽量使沟内水流就近排水至路旁自然水沟或低洼地带。超过此值设置排水沟或涵洞,将水引至路基范围之外或指定地点。边沟窨井涵洞边沟出水口施工:边沟水流流向桥涵进水口时:根据地形,在进口前设跌水或急流槽,将水流引入涵洞。
填方路基上侧截水沟示意图1-土堆;2-截水沟
挖方路基截水沟示意图1-截水沟;2-弃土堆;3-边沟设置作用:拦截并排除路基上方流向路基的地面水流,保护挖方边坡和填方坡脚不受流水冲刷,并减轻边沟泄水压力。设置位置:挖方路基边坡坡顶以外,或山坡路堤上方适当地点。二、截水沟挖方坡顶的截水沟将截水沟的水引下来排水沟—排除来自边沟、截水沟或其他水源的水流,并将其引至桥涵或路基范围以外的河流或洼地。三、排水沟边沟与涵洞单级跌水连接图1—边沟;2—路基;3—跌水井;4—涵洞跌水设在陡坡或深沟地段沟底为阶梯形,水流呈瀑布跌落式通过的沟槽(高差大而距离较短,坡度>10%高差>1米)种类单级跌水多级跌水作用:降低水流速度,消减水流能量。四、跌水跌水急流槽作用:距离短、水位差很大的水流;截水沟流向边沟(涵洞进出口)设在陡坡或深沟地段设置的坡度较陡,水流不离开槽底的沟槽。五、急流槽地下排水设施
暗沟(管)
渗沟(井)盲沟检查井拦截、汇集、排除地下水,降低地下水位兼排地面水的结构物。特点:排水量不大,主要以渗流方式汇集水流,并就近排出路基范围以外。
地下排水工程的施工路面构造与施工路面—是由各种不同的材料,按一定厚度与宽度分层铺筑在路基顶面上的层状结构物,以供车辆直接在其表面上行驶。路面类型与分类面层类型适用范围沥青混凝土高速公路、一级、二级、三级、四级公路水泥混凝土高速公路、一级、二级、三级、四级公路沥青贯入、沥青碎石、沥青表面处治三级、四级公路砂石路面四级公路
沥青混凝土:经人工选配具有一定级配组成的矿料(碎石或砾石、石屑或砂、矿粉等)与一定比例的路用沥青材料,在严格控制条件下拌制而成的混合料。
水泥混凝土:是指由水泥、砂、石、水混合结成整体的工程复合材料的统称。一、路面类型面层类型适用范围沥青混凝土高速公路、一级、二级、三级、四级公路水泥混凝土高速公路、一级、二级、三级、四级公路沥青贯入、沥青碎石、沥青表面处治三级、四级公路砂石路面四级公路
沥青贯入:在初步压实的碎石(或破碎砾石)上,分层浇洒沥青、撒布嵌缝料,经压实而成的沥青面层。
沥青碎石:沥青混合一些比较小的石头(碎石)做成的材料。主要是用于铺路。
沥青表面处治:是用沥青和集料按层铺或拌和法施工,其厚度不大于3cm的一种薄层面层。
砂石路面:以砂石为骨料,以土灰(水泥)为结合料通过一定配比铺筑而成的路面系统。层铺法厂拌法面层施工工艺
层铺法施工洒布沥青分层洒布沥青,分层铺撒矿料和碾压的方法。一定级配的矿料和沥青材料在工厂用专用设备加热拌和,然后送到工地摊铺碾压而成。
总体结构刚度相对较小,荷载作用下的弯沉变形较大,抗弯拉强度较低,传递给路基单位压力也较大,主要包括各种粒料基层和各类沥青面层、碎(砾)石面层或块石面层组成路面结构。柔性路面特点:刚度较小、抗弯拉强度较低,在车辆荷载作用下容易产生较大变形。二、路面分类
按材料分类:水泥混凝土路面、沥青混凝土路面、砂石路面。按力学特性:柔性路面、刚性路面、半刚性路面。与水泥混凝土路面相比,沥青路面具有表面平整、无接缝、行车舒适、耐磨、振动小、噪音低、施工期短、养护维修简便、适宜于分期修建等优点。沥青路面属柔性路面,强度与稳定性在很大程度上取决于土基和基层的特性。沥青路面的特点技术特性沥青表处沥青碎石AM沥青贯入沥青混凝土AC由一定级配的集料与适量的沥青均匀拌和,经摊铺碾压而成。适用于二级及二级以下公路沥青面层。沥青和集料按层铺法或拌和法铺筑而成厚度不超过3cm的沥青路面。适用三、四级公路的面层、旧沥青路面上的加铺罩面或抗滑层、磨耗层等。用沥青贯入(砾)石而成的(4~8cm)适用三级及三级以下公路的沥青面层。由适当比例粗集料、细集料、填料与沥青在严格控制条件下拌和的沥青混合料。沥青路面的分类
水泥混凝土作面层或基层的路面结构。其强度高,刚性大,板体性好,抗弯拉强度高,在车轮荷载作用下的弯沉变形极小,荷载通过混凝土板体的扩散分布作用,传递到基础上的单位压力,较柔性路面小得多。路面有接缝。
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