土质路基施工

第7章

土质路基施工学习要点：掌握土基压实原则，土质路基施工方法

；熟悉土基压实的原理、意义

；

了解路基施工的重要性

；路基施工——按照设计图纸和要求，以最经济的方式，及时建成符合质量标准的路基结构物。路基施工就是把路线和路基设计的方案转变为实物。路基施工的主要内容：施工前准备工作和基本工作。施工前准备工作是保证施工顺利进行的重要前提，必须给予足够的重视并认真做好。施工准备工作包括组织准备、物资准备和技术准备等。基本工作包括路基和小型人工构造物路基施工的主要内容：挖掘路堑或取土，沿路线纵横向运土，填筑路堤，压实土基，整平路基表面及修整路基边坡，修筑路基排水及防护设施等。小型人工构造物包括:小桥、涵洞、挡土墙等。第一节

概述一.

路基施工的重要性

第7章

土质路基施工”精心设计，精心施工“是一个完整的过程，施工比设计更重要、更复杂；

路基土石方工程量大、涉及面广、分布不均匀；路基施工是施工组织管理的关键；

公路施工与城市道路施工均会碰到很多困难和不利因素，路基的隐蔽工程又较多，所以路基施工若质量不合标准，就会留下隐患，产生病害，损害道路使用品质，防碍交通。

第一节

概述二.

路基施工的基本方法

第7章

土质路基施工人工及简易机械化

综合机械化

水力机械化

爆破法

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。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。第一节

概述三.

施工前准备工作

第7章

土质路基施工1.组织准备工作：建立和健全施工队伍和管理机构，明确施工任务，制定规章制度，确立施工目标等。2.技术准备工作：现场勘查与核对设计文件；编制施工组织计划；搞好临时工程；路基恢复定线，清除路基范围内一切障碍；做好施工测量工作。3.物质准备工作第二节

施工要点一.基本要求

第八章

土质路基施工首先必须搞好施工排水；

拆除路基挖填范围内的地表障碍物；路基取土与填筑，必须有条不紊，有计划按步骤进行；路堑开挖应在全断面进行，自上而下一次成型，注意按设计要求准确放样，不断检查校正；土质路堤应先清理或加固地基；填土时应分层填平，充分压实，压实厚度一般为20～25cm。路堤加宽或新旧土层搭接处，原土层挖成台阶，逐层填新土，不允许将薄层新填土贴在原路基表面。第二节

施工要点二.

填挖方案

第7章

土质路基施工1.路堤填筑：分层平铺正确方案：不同用土水平分层，以保强度均匀；

透水性差的用土宜填于下层，表面成双向横坡，有利于排水；

同一层次有不同用土时，接搭处成斜面，保证该层厚度范围内强度均匀；

第二节

施工要点二.

填挖方案

第七章

土质路基施工1.路堤填筑：分层平铺不正确方案：未水平分层；

夹有冻土块和粗大石块；

有反坡积水；

有陡坡斜面。

第二节

施工要点二.

填挖方案

第七章

土质路基施工1.路堤填筑：竖向填筑适用性：路线跨越深谷或池塘、陡坡地段上半填半挖路基、局部路段横坡较陡或难以分层填筑等。必要的技术措施：

选用振动式或锤式夯击机；

选用沉陷量小及粒径较均匀的砂石填料；

路堤全宽一次成型；

暂不修建较高等级路面，允许短期内自然沉落。

第二节

施工要点二.

填挖方案

第7章

土质路基施工2.路堑开挖：纵向全宽掘进方法：在路线一端或两端，沿路线纵向向前开挖。

单层掘进的高度，即为路堑设计深度；

较深路堑，可采用双层掘进法，上层在前，下层随后。

第二节

施工要点二.

填挖方案

第7章

土质路基施工2.路堑开挖：横向通道掘进方法：先在路堑纵向挖出通道，然后分段同时向横向掘进。

对土路堑开挖，还可考虑采用双层式纵横通道的混合掘进方法。

分段纵挖法：沿路堑纵向选择一个或几个适宜处,将较薄一侧路表横向挖穿,将路堑在纵方向上按桩号分成两段或数段,各段再纵向开挖成为分段纵挖法。分段纵挖法适用于路路堑过长,弃土运距过远的傍山路堑,或一侧的整壁不厚的路表开挖,同时还应满足其中间段有弃土场、土方调配计划有多余的挖方废弃的条件。

(4)混合式开挖法：将横挖法与通道纵挖法混合使用称为混合式开挖法。适用于路堑纵向长度和挖深都很大时,先将路堑纵向挖通后,然后沿横向坡面挖掘,以增加开挖坡面。每个坡面应设一个机械班组作业。

第二节

施工要点三.

机械化施工

第八章

土质路基施工1.常用路基土方机械：松土机、平土机、推土机、铲运机、挖掘机、压实机具及水利机械等。2.组织机械化施工注意事项：

建立健全施工管理体制与相应组织机构；制定严密的施工组织计划，合理选择施工方案；机具设备有限制时，善于抓重点，兼顾一般；加强技术培训，坚持技术考核，鼓励技术革新。第三节

路基压实一.

路基压实的意义与机理

第八章

土质路基施工1.路基压实意义：路基压实是路基施工中一个重要工作，也是提高路基强度和稳定性的根本技术措施之一。2.压实机理：

通过压实使土粒重新组合，彼此挤紧，孔隙缩小，土的单位重量提高，形成密实整体，最终使强度增加，稳定性提高。第三节

路基压实二.

影响压实效果的主要因素

第八章

土质路基施工（一）.内因

如能控制土的湿度为最佳含水量，则压实效果最好，耗费的压实功能最经济1.湿度：为何用干容重作为表征土基密实度的技术指标，而不用模量？解答：饱水后，γ与E均降低，而在ω0时，两者的降低值均最小，所以选用γ0及相应的ω0控制土基压实标准时，其强度和稳定性最好。

第三节

路基压实二.

影响压实效果的主要因素

第7章

土质路基施工（一）.内因

分散性较高的土，其ω0值较高，γ0值较低；

2.土质：砂性土的压实效果优于粘性土。

（二）.外因

1.压实厚度：密实度随深度递减。一般，夯实不宜超过20cm；12～15t光面压路机，不宜超过25cm；振动压路机，宜以50cm为限。

第三节

路基压实二.

影响压实效果的主要因素

第八章

土质路基施工（二）.外因

同一种土的最佳含水量随压实功能的增大而提高；

2.压实功能：相同含水量条件下，压实功能愈高，土基密实度愈高。

但用增加压实功能的方法提高土基强度的效果，有一定限度。

土基压实施工中，控制最佳含水量是关键。

压实工具和方法对压实的影响

(1)压实工具不同，压力传布的有效深度不同；

(2)在压实过程中，压实机具的作用深度是变化的；

(3)荷载作用时间对压实的影响；

(4)碾压速度越高，压实效果越差。第三节

路基压实三.

机具选择与操作第7章

土质路基施工1.压实机具类型:

碾压式、夯击式、振动式

砂性土压实效果：振动式较好，夯击式次之，碾压式较差；

粘性土则宜选用碾压式或夯击式。

2.压实机具选择依据:土质及不同土层厚度3.操作要求:

先轻后重，先慢后快，先边缘后中间

RWYL-B600RWYL-650

YTZ系列冲击式压路机1.每小时压实的基础可高达20000平方米。

2.平均工作速度为每小时10~15千米。

3.压实影响深度可高达5米，有效压实深度1米。

4.每次填方厚度为800~1200毫米。

5.工程效益是其它设备的十倍。每小时压实的基础可高达20000㎡。平均工作速度为10-15Km/h。压实影响深度为5m,有效压实深度1m。工程效益是其它备的8~10倍以上。效益显著采用破碎冲击压实修复旧路面节约成本50％上。第三节

路基压实四.

土基压实标准第7章

土质路基施工1.压实度:

工地实测干容重γ与击实试验所得最大干容重γ0之比的相对值。

2.压实度要求:

由下而上逐渐提高标准

填石路堤须用重型压路机或振动压路机分层碾压，压实度标准：12～15t的压路机的碾压轮迹深度不应大于5mm。

五、压实方法的确定确定压实方法的内容包括：选择合适的压实机具类型、确定压实土层的厚度、湿度和压实作用的重复次数等。

1.压实机具类型的选择选择压实机具时，应首先考虑这些的因素：压实效果；压实土层的有效压实深度；压实的均匀性。对于同一种机具类型，压实效果的好坏同机具的重量(单位压力大小)有很大关系。1)随着密实度的增加，所需消耗的压实功也增大；2)同一密实度，单位压力大的路碾所消耗的压实功低于单位压力小的，3)消耗相同的压实功能，使用单位压力大的路碾可以收到较高的压实效果。从消耗功能的观点看，单位压力大的机具较经济。然而，选择时还应考虑松土层的极限强度，压应力不能超过土的极限强度，否则反会引起破坏。因而，采用先轻后重，重轻结合的方式，有时可望收到较好的效果。

2．压实土层的最佳深度

1)极限深度：压实机具作用在土层上时，其压力传递的深度有一定限度，深于此限度的上，受压实作开而变形的量很小，此深度称作极限深度。根据理论分析和试验测定，它约为施压面直径的3.0~3.5倍。

2)对厚度小于极限深度的上层进行多次压实后，可发现在上层上部一定厚度范围内密实度沿深度大致均匀地分布。对这一部分土层厚度称作为有效深度。

3)土基是分层压实的。在确定每层厚度时，应考虑机具的极限深度。同时，更应考虑如何选择一合适的层厚，使整个土层达到要求的密实度，而所耗费的压实功能又最少。这种压实层厚称作最佳厚度。

3.压实次数压实机具重复作用下，土层压实变形的累积过程服从对数规律。也即，初次作用的压实变形大，随后压实变形随作用次数的增加而迅速降低。一般，可采用“薄层少压”的办法，也即减薄层厚，仅用少数几遍就达到要求压实度。这种方法可收到很经济的效果。

4．压实土层的湿度

1)在最佳含水量时压实土基，可以用最低的压实功能消耗达到最佳的压实效果。因此，压实时控制土层湿度为最佳值是很重要的。

2)最佳含水量是个相对值，是土质、压实机具和压实功的函数。

3)试验室所得到的最佳值，只是相应于标准压实法这种压实方法和压实功能的。因而，在施工时应按所选定的压实方法，通过实地试验确定相应的最佳含水量。

4)施工时，土的天然湿度不可能总是拾好等于最佳值。这时，必须采取措施，或者改变土的天然湿度，或者改变压实方法，使压实工作能经济有效地进行。

5)干早地区，土的天然湿度往往低于最佳值，而铺筑时土层中的水分又极易蒸发。

6)潮湿地区，土的天然湿度往往超过最佳含水