道桥工程设计与施工2-4.ppt

1、第四章 路基施工,第一节 路基建筑 第二节 路基压实 第二节 石方路基施工,路基施工的任务,路基的断面尺寸（高度、宽度、坡度）符合道路设计的横断面尺寸，各种设施（排水、防护、支挡）应符号规范要求； 保证路基具有足够的稳定性和强度 ； 合理组织选择施工方法和调配土石方 ； 合理的施工组织设计 。,路基施工的准备,1.施工测量,现场勘测； 2.清除和拆迁工作； 3.编制施工组织计划； 4.临时工程的建设，场地排水和临时道路； 5.协调公共关系，保证物资供应。,路基施工方法简介,人工施工 ：劳动量大、效率低、质量难保证； 简易机械化施工 :人力为主，机械为辅； 水力机械化施工 ：水枪、水泵； 爆破法

2、施工 ：是石质路堑开挖的基本方法； 机械化施工 ：各工序全面实现机械化。高等级道路施工的主要方法。,土质路基施工,路堤填筑 (1)基底的处理 在路基范围内树根全部挖除并将坑穴填平夯实，填土范围内原地面表层的种植土、草皮等应予清除，深度大于15cm。路堤基底清理后，应予以压实。深耕地段，应整平、压实，水塘等特殊地段，进行相应处理。,(2)填料的选择,一般的土和石都可以用作路堤的填料，分层填筑，分层压实。 用卵石、碎石、砾石、 粗砂等透水性良好的填料，可不控制含水量； 用粘性土等透水性不良填料，需控制在最佳含水量； 淤泥、沼泽土、含残余树根和易于腐烂物质的土，不能用作填筑路堤； 工业废渣（建筑垃圾

3、、煤矸石等）可采用，是较好的填料。,路堤填筑,(3)填筑方案 水平分层填筑：将不同性质的土有规则的分层填筑和压实的填筑方法（常用）； 竖向填筑 ：多用于路线跨越深谷陡坡地形时； 混合填筑：既有水平填筑又有竖向填筑。,路堤填筑,正确方法 不正确方法,路基平填方案,路基纵填方案,纵挖法 横挖法 混合法,路堑施工就是按设计要求进行开挖，并将开挖处理的土方运到路堤地段作填料，或运往弃土地点。,路堑开挖,路嵌挖掘方案,纵向掘进示意图 a）单层； b）双层； 1横剖面 2纵剖面 3平面,横向和混合掘进示意图 a）双层横向； b）双层混合； 1横剖面 2平面,路嵌挖掘方案,施工要点,(1) 边坡放样、竖起标

4、杆 (2) 斩草除根、陡坡挖阶 (3) 清淤排水、铺设盲沟 (4) 土质良好、清除杂物 (5) 随挖随运、分层平铺 (6) 及时碾压、做成横坡 (7) 削拍边坡、整形碾压,(1)控制石料的最大粒径为2/3的碾压厚度(50cm)； (2)应采取措施尽可能分层填筑，碾压厚度50cm; (3)每一碾压层内部和表面石块间的空隙，应用碎石、石屑、砂砾、砂等填充； (4)可采用观测沉降法测稳定性，一般在5mm/d范围内可认为石方路基达到稳定。,填石路基施工要点,施工机械,路基压实,（一）路基压实的意义及机理 意义：路堤土需经分层压实，使之具有一定的压实度，以消除大部分因水分干湿作用引起的自然沉陷和行车荷载

5、反复作用而引起的压密变形，由此保证路面的使用寿命和性能。 机理：主要从土的三相性加以说明。,影响路基压实效果的因素,1. 含水量对压实效果的影响 最佳含水量、最大干密度 达到最大干密度时的含水量为最佳含水量。,2. 土质对压实效果的影响 不同的土质具有不同的最佳含水量及最大干密度。 路基施工最好土质为亚砂土和亚粘土。,3. 压实功对压实效果的影响 压实功是指压实机具质量、碾压次数、作用时间等。压实功越大压实效果越好。 适宜的压实工具质量为830t，碾压速度为24km/h，压实次数为46次。,影响路基压实效果的因素,必须指出： 用增加压实功能的方法，赖以提高土基强度的效果，有一定限度，功能增加到

6、一定限度以上，效果提高愈为缓慢，在经济效益和施工组织上，不尽合理，甚至功能过大，破坏土基结构，效果适得其反。相比之下，严格控制最佳含水量，要比增加压实功能收效大得多。当含水量不足，洒水有困难时，适当增大压实功能，可以收效，如果土的含水量过大，此时如果增大压实功能，必将出现“弹簧功能”，压实效果很差，造成返工浪费。所以，土基压实施工过程中，控制最佳含水量，是首要关键，在此前提下采取分层填土，控制有效土层厚度，必要时适当增大压实功能，乃土基压实工作的基本要领。,4. 压实厚度对压实效果的影响 相同的压实条件下，实测土层不同深度的密实度随深度递减，表面5cm最高，一般取20cm厚的压实厚度，松铺厚度

7、为30cm（高速公路）。 5. 温度对压实效果的影响 温度高，水分蒸发快，含水量减小，降低压实度；在0以下，结冰，应停止施工。,影响路基压实效果的因素,路基压实标准,1.压实度 概念：现场压实后土的干密度与室内用重型击实试验测定的土的最大干密度的比值的百分数。,K：压实度(%); r :现场压实后土的干密度;(g/cm3); rmax:土的最大干密度(g/cm3);,重型击实试验（常用）；轻型击实试验,击实标准,由于车轮对路基作用的应力随深度而减小，因此对不同深度的土基的压实度要求也不同。路基压实度标准见下表。,路基压实度标准,（1）根据土质正确选择压实机具，掌握不同机具适宜的碾压土层松铺厚度

8、及碾压遍数； （2）组织实施时，采用的压路机应遵循先轻后重，碾压速度应先慢后快； （3）碾压路线应先边缘后中间，相邻两次的碾压轮迹应重叠轮宽的三分之一，以保证压实均匀而不漏压，对压不到的边角辅之以人力及小型机具夯实。,路基压实施工组织,路基施工的验收项目,路表弯沉 路基宽度 纵断面高程,中线偏位 分层压实度 路拱和边坡坡度,通常应用爆破法施工。,石质路基施工,爆破法施工 爆破作用原理 （无限岩体中的爆破作用） 压缩圈 抛掷圈 松动圈 振动圈,药包的球形爆破作用,临近自由面的爆破作用,E0平坦地形的抛掷率； N0平地爆破作用指数。,（一）起爆炸药 爆炸速度极高的烈性炸药，敏感度高，用以制造雷管。

9、又可分为正起炸药和副起炸药。正起炸药具有强烈的敏感性，如雷汞、叠氮铅、黑索金、泰安等；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，如三硝基甲硝胺，四硝化戊四醇等。 （二）主要炸药 对岩石或其他介质进行爆炸的炸药，它的敏感性较低，要在起爆炸药强力的冲击下才能爆炸。如硝铵炸药、铵油炸药、梯恩梯等。,炸药种类,指眼炮直径和深度分别小于7cm和5m的爆破方法。 炮眼浅，用药少，每次爆破的方数不多，并全靠人工清除，所以功效较低。 不利于爆破能量的利用。在公路工程中，应尽可能少用这种炮型。 比较灵活，不可缺少，如打水沟、开挖便道、基坑等仍属必需。 是一种改造地形，为其它炮型服务的辅助炮型。

10、,综合爆破方法,（一）钢钎炮（眼炮）,孔径大于75mm、深度5m以上。 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，一次爆破的方量多，施工进度快，爆破时对路基边坡的影响比大炮小。 若配合预裂或光面爆破，则边坡平整稳定，爆破效果容易控制，爆破时比较安全。 由于需要用大型机械，故转移工地、开辟场地、修筑便道等准备工作都较复杂。,综合爆破方法,（二）深孔爆破,两相邻药包或前后排药包以毫秒的时间间隔（一般为1575ms）依次起爆，亦称毫秒爆破。 可减震1/32/3左右； 前发药包为后发药包开创了临空面，从而加强了岩石的破碎效果； 由于逐发或逐排依次爆破，

11、减少了岩石夹制力，可节省炸药20。,综合爆破方法,（三）微差爆破,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，用控制抵抗线和药量的方法进行爆破，使之形成一个光滑平整的边坡。 预裂爆破是在开挖限界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，作为隔震减震带，起保护和减弱开挖限界以外山体或建筑物的地震破坏作用。,综合爆破方法,（四）光面爆破和预裂爆破,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，用控制抵抗线和药量的方法进行爆破，使之形成一个光滑平整的边坡。 预裂爆破是在开挖限界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，作为隔震减震带，起保护和减弱开挖限界以外山体或建筑物的地震破坏作用。,综合爆破方法,（四）光面爆破和预裂爆破,药壶炮是指在深2.53.0m以上的炮眼底部用少量炸药经一次或多次烘膛，使眼底成葫芦形，将