公路工程施工技术 第3章 路基工程施工技术

公路工程施工技术第3章路基工程施工技术概述填方路基施工技术挖方路基施工技术路基坡面防护施工技术公路路基的类型及构造公路路基工程识读图路基填筑方案路基填筑的机械路基填筑试验段土质路堤施工技术填石路堤施工技术土石路堤施工技术高路堤施工技术桥涵及结构物的回填土质挖方路基施工技术石质挖方路基施工技术喷播植草铺草皮种植灌木、喷混植生、骨架植物防护、喷护与挂网喷护、干砌片石护坡、浆砌片石护坡路基工程施工技术3.1概述3.1.1公路路基的类型及构造路基横断面的典型形式有路堤、路堑和填挖结合三种类型（图

3‑1所示）。铺筑试验路临时工程3.1概述3.1.1公路路基的类型及构造路基横断面在横方向由行车道、中间带、硬路肩和土路肩所组成（见图3-2），各部分的宽度与道路等级、设计行车速度等有关，在公路工程路基设计时，根据规范选用不同的数值。图

3‑2高速公路、一级公路整体式断面形式示意图铺筑试验路临时工程3.1概述路基横断面竖向由路面和狭义的路基组成，路面以下部分的路基根据材料和使用要求又可分为上路床、下路床、上路堤和下路堤。3.1概述图纸识读铺筑试验路临时工程3.1概述3.2填方路基施工技术3.2.1路基填筑方案一、填筑方法高速公路、一级公路及铺设高级路面的其他等级公路的路基填筑均应采用水平分层填筑法施工，(a)(b)(c)(d)图

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路堤填筑施工方法（a）水平分层填筑法(b)纵向分层填筑法（c）横向填筑法（d）联合填筑法图

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路堤分层填筑（a）正确填筑方式；(b)错误填筑方式；二、填筑的一般要求1.性质不同的填料，应水平分层、分段填筑，分层压实。同一水平层路基的全宽应采用同一种填料，不得混合填筑。每种填料的填筑层压实后的连续厚度不宜小于500mm。填筑路床顶最后一层时，压实后的厚度应不小于100mm。2.对潮湿或冻融敏感性小的填料应填筑在路基上层。强度较小的填料应填筑在下层。在有地下水的路段或临水路基范围内，宜填筑透水性好的填料。3.在透水性不好的压实层上填筑透水性较好的填料前，应在其表面设

2~4%的双向横坡，并采取相应的防水措施。不得在由透水性较好的填料所填筑的路堤边坡上覆盖透水性不好的填料（图

3‑10）。4.每种填料的松铺厚度应通过试验路段获得，一般为1.3。5.每一填筑层压实后的宽度不得小于设计宽度。6.路堤填筑时，应从最低处起分层填筑，逐层压实；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，或设置坡度向内并大于4%、宽度大于2m的台阶（图

3‑11）。7.填方分几个作业段施工时，接头部位如不能交替填筑，则先填路段，应按

1:1坡度分层留台阶；如能交替填筑，则应分层相互交替搭接，搭接长度不小于2m。图

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路基边坡挖台阶处理3.2.3路基填筑试验段1.下列情况下，应进行试验路段施工：（1）二级及二级以上公路路堤。（2）填石路堤、土石路堤。（3）特殊地段路堤。（4）特殊填料路堤。（5）拟采用新技术、新工艺、新材料的路基。2.试验路段应选择在地质条件、断面型式等工程特点具有代表性的地段，路段长度不宜小于100m，以确定路基预沉留量、确定路基宽度内每层填料的虚铺厚度、选择合适的压实方式及机械组合和确定压实遍数等。路堤试验段结束后，应进行技术总结并形成成果报告，该成果报告应包括以下内容：（1）填料试验、检测报告等；（2）施工测量成果；（3）压实工艺主要参数：机械组合；压实机械规格、松铺厚度、碾压遍数、碾压速度；最佳含水量及碾压时含水量允许偏差等；（4）过程质量控制方法、指标；（5）质量评价指标、标准；（6）优化后的施工组织方案及工艺；（7）原始记录、过程记录；（8）对施工设计图的修改建议等。3.2.4土质路堤施工技术

测量放样清表施工填前处理分层摊铺整平分层碾压整修路基成型修建便道设备检修自检报检修建临时排水系统含水量检查换填及压实自检报检厚度、宽度检查自检报检图

3‑14土方路堤填筑施工工艺流程图一、施工准备二、测量放样三、原地面处理四、填料的选择五、土方运输六、分层摊铺七、分层碾压八、分层检验九、路床精加工十、路基整修十一、交工验收3.2.4土质路堤施工技术

3.2.5填石路堤施工技术

一、填料的选择二、填筑方法三、填石路堤的施工工艺流程

（一）施工准备（二）测量放样（三）分层摊铺（四）边坡码砌（五）碾压（六）质量检验项次检测项目允许偏差检查方法或频率高速公路一级公路其他公路1△压实①孔隙率满足设计要求密度法：每200m每压实层测1处沉降差≤试验路确定的沉降差精密水准仪：每50m检测1个断面，每个断面检测5点2△弯沉（0.01mm）不大于设计值按现行规范检查3纵面高程（mm）+10，-20+10，-30水准仪：每200m测4断面4中线偏位（mm）≤50≤100经纬仪：每200m测4点弯道加HY、YH两点5宽度（mm）满足设计要求米尺：每200m测4处6平整度（mm）≤20≤303m直尺：每200m测2处×5尺7横坡（%）±0.3±0.5水准仪：每200m测2个断面8边坡坡度满足设计要求尺量：每200m抽查4点平顺度满足设计要求注：①上下路床填土时压实度检验标准同土方路基3.2.6土石路堤施工技术土石路堤是指石料含量占总质量30%~70%的土石混合材料修筑的路堤。。。。。。。（此处省略，自学）3.2.7高路堤施工技术高路堤是指填土的边坡高度大于20m的路基。一、填料的选择高路堤填料宜优先采用强度高、水稳性好的材料，或采用轻质材料。受水淹、浸的部分，应采用水稳性和透水性均好的材料。二、基底处理1.基底承载力应满足设计要求。特殊地段或承载力不足的地基应按设计要求进行处理。2.覆盖层较浅的岩石地基，宜清除覆盖层。三、填筑施工高填方路堤填筑应符合下列规定：1.施工中应按设计要求预留路堤高度与宽度，并进行动态监控。2.施工过程中宜进行沉降观测，按照设计要求控制填筑速率。3.高填方路堤宜优先安排施工。3.2.8桥涵及结构物的回填

图

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人工辅以小型夯实机械施工3.3挖方路基施工技术

挖方路基又称路堑，是指路基设计高程低于原地面高程的路基，通过对原有山体土石方的开挖而形成。挖方路基的典型横断面见图

3‑20。1）横向挖掘法（1）单层横向全宽挖掘法。单层横向全宽挖掘法是指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。（2）多层横向全宽挖掘法。多层横向全宽挖掘法是指从开挖路堑的一端或两端按分层挖到设计标高（每层挖掘台阶深度：人工为1.5～2m，机械为3～4m）。3.3.1土质路堑施工技术挖方路基施工挖方路基施工2）纵向挖掘法纵向挖掘法分层纵挖通道纵挖分段纵挖挖方路基施工挖方路基施工挖方路基施工挖方路基施工3）混合开挖法混合开挖法是指将多层横向全宽挖掘法和通道纵挖法混合使用。先在路堑的中央沿路线纵向挖成通道，然后在堑内改为横向挖成若干个通道，使许多挖掘机械各自到达横向通道内的工作面后，再沿路线纵向进行全断面开挖，如图3-34所示。该方法适用于路线纵向长度和挖深都很大的路堑的开挖。挖方路基施工二、施工工艺流程破碎爆破3.3.2石质挖方路基施工技术

一、概述开挖方式钻爆开挖直接应用机械开挖静态破碎开挖

1.石质路堑的开挖方式3.3.2石质挖方路基施工技术

石方路堑通常采用直接采用机械开挖法、静态破碎法和爆破法进行施工。直接采用机械开挖法：使用带有松土器的重型推土机破碎岩石，一次破碎深度约0.6~1.0m。该法适用于施工场地开阔、大方量的软岩石方工程。优点是没有钻爆工序作业，不需要风、水、电辅助设施，简化了场地布置，加快了施工进度，提高了生产能力。缺点是不适于破碎坚硬岩石。静态破碎法：将膨胀剂放入炮孔内，利用产生的膨胀力，缓慢地作用于孔壁，经过数小时至24小时达到300~500MPa的压力，使介质裂开。该法适用于在设备附近、高压线下以及开挖与浇筑过渡段等特定条件下的开挖。优点是安全可靠，没有爆破产生的公害。缺点是爆破效率低，开裂时间长。爆破开挖法：是当前广泛采用的开挖施工方法。有薄层开挖、分层开挖、全断面一次开挖和特高梯段开挖等方式。二.爆破器材、方法、分类1.炸药种类②主要炸药

用以对岩石或其他介质进行爆炸的炸药称为主要炸药，它的敏感度低，要在起爆炸药强力的冲击下才能爆炸。道路工程中常用的炸药主要有TNT、黑火药、硝铵。二.爆破器材、方法、分类2.起爆材料—雷管

二.爆破器材、方法、分类2.起爆材料—雷管

挖方路基施工

2.综合爆破施工方法1）钢钎炮钢钎炮通常是指炮眼直径小于70mm、深度小于5m的爆破方法。其特点是炮眼浅，用药少，并全靠人工清除，工效较低；优点是比较灵活，因而它又是一种不可缺少的炮型，在综合爆破中是一种改造地形，为其他炮型服务的铺炮型。①钢钎炮炮眼直径和深度分别小于7cm和5cm。缺点：不经济，工效低

3.2挖方路基施工2）深孔爆破深孔爆破是孔径大于75mm、深度在5m以上、采用延长药包的一种爆破方法。其特点是炮孔需用大型的潜孔凿岩机或穿孔机钻孔，是大量石方（万方以上）快速施工的发展方向之一；优点是劳动生产率高，一次爆落的方量多，施工进度快，爆破时比较安全。3.2挖方路基施工3）药壶炮药壶炮是指在深度为3m以上的炮眼底部用小量炸药经一次或多次烘膛，使底成葫芦形，将炸药集中装入药壶中进行爆破。此法主要用于露天爆破，岩石应在Ⅺ级以下，不含水分，阶梯度小于10m，自然地面坡度为70°左右。经验证明，药壶炮最好用于Ⅶ～Ⅸ级岩石，中心挖深为4～6m，阶梯高度在7m以下。药壶炮是小炮中最省工、省药的一种方法。在深2.5m以上的炮眼底部用少量炮药经一次或多次烘膛，使炮眼底部扩大成葫芦形再集中埋置炸药。岩层薄、渗水或雨季施工时，不宜采用

4）猫洞炮猫洞炮是指炮洞直径为0.2～0.5m，洞穴呈水平或略有倾斜（台眼），深度小于5m，将药集中于炮洞中进行爆破的一种方法。其最佳使用条件是等级为Ⅸ级以下的岩石，最好是Ⅴ～Ⅶ级；阶梯度最小应大于眼深的两倍，自然地面坡度不小于50°，最好为70°左右。在阶梯高度大于4m、有裂缝的软石、坚石中采用这种爆破方法，可以获得较好的爆破效果。③猫洞炮

将集中药包放入直径0.2~0.5m、眼深2~6m的水平或略有倾斜的洞穴中。适用于硬土、胶结良好的古河床、独岩包或是特大孤石。

3.石质路堑常用的爆破技术1）光面爆破光面爆破是在开挖限界的周边适当排列一定间隔的炮孔，在有侧向临空面的情况下，通过控制抵抗线和药量进行爆破，使之形成一个光滑平整的边坡。

2）预裂爆破预裂爆破是在开挖界限处按适当间隔排列炮孔，在没有侧向临空面和最小抵抗线的情况下，用控制药量的方法预先炸出一条裂缝，使拟爆体与山体分开，作为隔振减振带，起保护开挖限界以外山体或减弱建筑物地震破坏的作用。3）微差爆破两相邻药包或前后排药包以毫秒的时间间隔（一般为15～75ms）依次起爆，称为微差爆破，也称为毫秒爆破。多发一次爆破最好采用毫秒雷管。多排孔微差爆破是浅孔深孔爆破发展的方向。3.2挖方路基施工4）定向爆破定向爆破在公路工程中用于以借为填或以挖作填地段，特别是在深挖高填相间、工程量大的鸡爪形地区，常采用定向爆破。5）洞室爆破洞室爆破是将炸药集中装填于爆破区内预先挖掘好的洞室中进行爆破的技术。为使爆破设计断面内的岩体大量抛掷出路基，减少爆破后的清方工作量，保证路基的稳定性，可根据地形和路基断面形式，采用定向爆破、扬弃爆破、松动爆破等。二.爆破器材、方法、分类

爆破法施工时石质路基施工最有效的方法之一。1.炸药种类①起爆炸药

起爆炸药是一种爆炸速度极高的烈性炸药，爆速可达2000~8000m/s,用以制造雷管。

起爆炸药又可分为正起炸药和副起炸药。正起炸药对热能和机械冲击能均具有强烈的敏感性；副起炸药须由正起炸药起爆，其爆速甚高，可加强雷管的起爆能量。第二章一般路基施工（P22）二.爆破器材、方法、分类3.综合爆破方法②药壶炮

在深2.5m以上的炮眼底部用少量