公路工程路基施工技術(shù)
一,、一般路基干濕類型
路基的干濕類型表示路基在最不利季節(jié)的干濕狀態(tài),,分為干燥,、中濕、潮濕和過濕四類,。原有公路路基的干濕類型,,可以根據(jù)路基的分界相對(duì)含水量或分界稠度劃分;新建公路路基的干濕類型可以用路基臨界高度來判別。
二,、特殊路基類型
特殊路基主要有軟土地區(qū)路基,、滑坡地段路基、巖坍與巖堆地段路基,、泥石流地區(qū)路基,、巖溶地區(qū)路基、多年凍土地區(qū)路基,、黃土地區(qū)路基,、膨脹土地區(qū)路基,、鹽漬土地區(qū)路基、沙漠地區(qū)路基,、雪害地段路基,、涎流冰地段路基等。
(1)軟土地區(qū)路基:以飽水的軟弱黏性土沉積為主的地區(qū)稱為軟土地區(qū),。軟土包括飽水的軟弱黏性土和淤泥,。在軟土地基上修建公路時(shí),容易產(chǎn)生路堤失穩(wěn)或沉降過大等問題,。我國(guó)沿海、沿湖,、沿河地帶都有廣泛的軟土分布,。
(2)滑坡地段路基:滑坡是指在一定的地形地質(zhì)條件下,由于各種自然的和人為的因素影響,,山坡的不穩(wěn)定土(巖)體在重力作用下,,沿著一定的軟弱面(帶)作整體的、緩慢的,、間歇性的滑動(dòng)變形現(xiàn)象,。滑坡有時(shí)也具有急劇下滑現(xiàn)象,。
(3)膨脹土地區(qū)路基:膨脹土系指土中含有較多的黏粒及其他親水性較強(qiáng)的蒙脫石或伊利石等黏土礦物成分,,且有遇水膨脹,失水收縮的特點(diǎn),,是一種特殊膨脹結(jié)構(gòu)的黏質(zhì)土,。多分布于全國(guó)各地二級(jí)及二級(jí)以上的階地與山前丘陵地區(qū)。
原地基處理要求
一,、原地基處理原則
(1)原地基處理應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求精心施工,,在確保工程質(zhì)量的原則下,因地制宜,,合理利用當(dāng)?shù)夭牧虾凸I(yè)廢料,。
(2)原地基處理除執(zhí)行施工技術(shù)規(guī)范的規(guī)定外,還應(yīng)符合國(guó)家及部頒有關(guān)標(biāo)準(zhǔn),、規(guī)范規(guī)定,,遵守國(guó)家有關(guān)法規(guī)。
(3)原地基處理應(yīng)節(jié)約用地,,保護(hù)耕地和農(nóng)田水利設(shè)施,,保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
二,、 原地基處理要求
(1)路基用地范圍內(nèi)的樹木,、灌木叢等均應(yīng)在施工前砍伐或移植清理,,砍伐的樹木應(yīng)移置于路基用地之外,進(jìn)行妥善處理,。
(2)路堤修筑范圍內(nèi),,原地面的坑、洞,、墓穴等,,應(yīng)用原地土或砂性土回填,并按規(guī)定進(jìn)行壓實(shí),。
(3)原地基為耕地或松土?xí)r,,應(yīng)先清除有機(jī)土、種植土,、草皮等,,清除深度應(yīng)達(dá)到設(shè)計(jì)要求,一般不小于15cm,,平整后按規(guī)定要求壓實(shí),。
(4)基底原狀土的強(qiáng)度不符合要求時(shí),應(yīng)進(jìn)行換填,,換填深度,,應(yīng)不小于30cm,并予以分層壓實(shí)到規(guī)定要求,。
(5)基底應(yīng)在填筑前進(jìn)行壓實(shí),。高速公路、一級(jí)公路,、二級(jí)公路路堤基底的壓實(shí)度應(yīng)符合原設(shè)計(jì)要求,,當(dāng)路堤填土高度小于路床厚度(80cm)時(shí),基底的壓實(shí)度不宜小于路床的壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn),。
(6)當(dāng)路堤基底橫坡陡于1:5時(shí),,基底坡面應(yīng)挖成臺(tái)階,臺(tái)階寬度不小于lm,,并予以夯實(shí),。
路基填料的選擇
用于公路路基的填料要求挖取方便,壓實(shí)容易,,強(qiáng)度高,,水穩(wěn)定性好。其中強(qiáng)度要求是按CBR值確定,,應(yīng)通過取土試驗(yàn)確定填料最小強(qiáng)度和最大粒徑,。
一、土石材料
巨粒土,,級(jí)配良好的礫石混合料是較好的路基填料,。
石質(zhì)土,,如碎(礫)石土,砂土質(zhì)碎(礫)石及碎(礫)石砂(粉?;蝠ちM?,,粗粒土中的粗、細(xì)砂質(zhì)粉土,,細(xì)粒土中的輕,、重粉質(zhì)黏土都具有較高的強(qiáng)度和足夠的水穩(wěn)定性,屬于較好的路基填料,。
砂土可用作路基填料,,但由于沒有塑性,受水流沖刷和風(fēng)蝕時(shí)易損壞,,在使用時(shí)可摻入黏性大的土;輕,、重黏土不是理想的路基填料,規(guī)范規(guī)定液限大于50,、塑性指數(shù)大于26的土,以及含水量超過規(guī)定的土,,不得直接作為路堤填料,,需要應(yīng)用時(shí),必須采取滿足設(shè)計(jì)要求的技術(shù)措施(例如含水量過大時(shí)加以晾曬),,經(jīng)檢查合格后方可使用;粉性土必須摻入較好的土體后才能用作路基填料,,且在高等級(jí)公路中,只能用于路堤下層(距路槽底0.8m以下),。
黃土,、鹽漬土、膨脹土等特殊土體不得以必須用作路基填料時(shí),,應(yīng)嚴(yán)格按其特殊的施工要求進(jìn)行施工,。淤泥、沼澤土,、凍土,、有機(jī)土、含草物皮土,、生活垃圾,、樹根和含有腐朽質(zhì)的土不得用作路基填料。
二,、工業(yè)廢渣
滿足要求(最小強(qiáng)度CBR,、最大粒徑、有害物質(zhì)含量等)或經(jīng)過處理之后滿足要求的煤渣,、高爐礦渣,、鋼渣,、電石渣等工業(yè)廢渣可以用作路基填料,但在使用過程中應(yīng)注意避免造成環(huán)境污染,。
填方路基施工技術(shù)
一,、土方路堤施工技術(shù)
1.土方路堤填筑施工工藝流程。
2.土方路堤操作程序:取土一運(yùn)輸一推土機(jī)初平-平地機(jī)整平一壓路機(jī)碾壓,。
3.土方路堤填筑作業(yè)常用推土機(jī),、鏟運(yùn)機(jī)、平地機(jī),、挖掘機(jī),、裝載機(jī)等機(jī)械按以下幾種方法作業(yè)。
(1)水平分層填筑法:填筑時(shí)按照橫斷面全寬分成水平層次,,逐層向上填筑,。是路基填筑的常用方法。
(2)縱向分層填筑法:依路線縱坡方向分層,,逐層向上填筑,。常用于地面縱坡大于12%,用推土機(jī)從路塹取料填筑,,且距離較短的路堤,。缺點(diǎn)是不易碾壓密實(shí)。
(3)橫向填筑法:從路基一端或兩端按橫斷面全高逐步推進(jìn)填筑,。填土過厚,,不易壓實(shí)。僅用于無法自下而上填筑的深谷,、陡坡,、斷巖、泥沼等機(jī)械無法進(jìn)場(chǎng)的路堤,。
(4)聯(lián)合填筑法:路堤下層用橫向填筑而上層用水平分層填筑,。適用于因地形限制或填筑堤身較高,不宜采用水平分層法或橫向填筑法自始至終進(jìn)行填筑的情況,。單機(jī)或多機(jī)作業(yè)均可,,一般沿線路分段進(jìn)行,每段距離以20~40m為宜,,多在地勢(shì)平坦,,或兩側(cè)有可利用的山地土場(chǎng)的場(chǎng)合采用。
4.施工一般技術(shù)要領(lǐng):
(1)必須根據(jù)設(shè)計(jì)斷面,,分層填筑,、分層壓實(shí)。
(2)路堤填土寬度每側(cè)應(yīng)寬于填層設(shè)計(jì)寬度,,壓實(shí)寬度不得小于設(shè)計(jì)寬度,,最后削坡,。
(3)填筑路堤宜采用水平分層填筑法施工。如原選自.投標(biāo)書代寫網(wǎng) yipai178.com 地面不平,,應(yīng)由最低處分層填起,,每填一層,經(jīng)過壓實(shí)符合規(guī)定要求之后,,再填上一層,。
(4)原地面縱坡大于12%的地段,可采用縱向分層法施工,,沿縱坡分層,,逐層填壓密實(shí)。
(5)山坡路堤,,地面橫坡不陡于1:5且基底符合規(guī)定要求時(shí),,路堤可直接修筑在天然的土基上。地面橫坡陡于l:5時(shí),,原地面應(yīng)挖成臺(tái)階(臺(tái)階寬度不小于lm),,并用小型夯實(shí)機(jī)加以夯實(shí)。填筑應(yīng)由最低一層臺(tái)階填起,,并分層夯實(shí),,然后逐臺(tái)向上填筑,分層夯實(shí),,所有臺(tái)階填完之后,即可按一般填土進(jìn)行,。
(6)高速公路和一級(jí)公路,,橫坡陡峻地段的半填半挖路基,必須在山坡上從填方坡腳向上挖成向內(nèi)傾斜的臺(tái)階,,臺(tái)階寬度不應(yīng)小于lm.
(7)不同土質(zhì)混合填筑路堤時(shí),,以透水性較小的土填筑于路堤下層時(shí),應(yīng)做成4%的雙向橫坡;如用于填筑上層時(shí),,除干旱地區(qū)外,,不應(yīng)覆蓋在由透水性較好的土所填筑的路堤邊坡上。
(8)不同性質(zhì)的土應(yīng)分別填筑,,不得混填,。每種填料層累計(jì)總厚度不宜小于0.5m.
(9)凡不因潮濕或凍融影響而變更其體積的優(yōu)良土應(yīng)填在上層,強(qiáng)度較小的土應(yīng)填在下層,。
(10)河灘路堤填土,,應(yīng)連同護(hù)道在內(nèi),一并分層填筑,??赡苁芩筒糠值奶盍?,應(yīng)選用水穩(wěn)性好的土料。
二,、填石路基施工技術(shù)
1.填料要求:石料強(qiáng)度(飽水試件極限抗壓強(qiáng)度)要求不小于15MPa,,風(fēng)化程度應(yīng)符合規(guī)定,最大粒徑不易大于層厚的2/3.在高速公路及一級(jí)公路填石路堤路床頂面以下50cm范圍內(nèi),,填料粒徑不得大于10cm,,其他等級(jí)公路填石路堤路床頂面以下30cm范圍內(nèi),填料粒徑不得大于15cm,。
2.填筑方法:豎向填筑法,、分層壓實(shí)法、沖擊壓實(shí)法和強(qiáng)力夯實(shí)法,。
(1)豎向填筑法(傾填法)主要用于二級(jí)及二級(jí)以下且鋪設(shè)低級(jí)路面的公路在陡峻山坡施工特別困難或大量爆破以挖作填路段,,以及無法自下而上分層填筑的陡坡、斷巖,、泥沼地區(qū)和水中作業(yè)的填石路堤,。該方法施工路基壓實(shí)、穩(wěn)定問題較多,。
(2)分層壓實(shí)法(碾壓法)是普遍采用并能保證填石路堤質(zhì)量的方法,。該方法自下而上水平分層,逐層填筑,,逐層壓實(shí),。高速公路、一級(jí)公路和鋪設(shè)高級(jí)路面的其他等級(jí)公路的填石路堤采用此方法,。填石路堤將填方路段劃分為四級(jí)施工臺(tái)階,、四個(gè)作業(yè)區(qū)段、八道工藝流程進(jìn)行分層施工,。四級(jí)施工臺(tái)階是:在路基面以下0.5m為第1級(jí)臺(tái)階,,0.5~1.5m為第2級(jí)臺(tái)階,0.5~3.0m為第3級(jí)臺(tái)階,,3.0m以下為第4級(jí)臺(tái)階,。四個(gè)作業(yè)區(qū)段是:填石區(qū)段、平整區(qū)段,、碾壓區(qū)段,、檢驗(yàn)區(qū)段。施工中填方和挖方作業(yè)面形成臺(tái)階狀,,臺(tái)階間距視具體情況和適應(yīng)機(jī)械化作業(yè)而定,,一般長(zhǎng)為100m左右。填石作業(yè)自最低處開始,逐層水平填筑,,每一分層先是機(jī)械攤鋪主骨料,,平整作業(yè)鋪撒嵌縫料,將填石空隙以小石或石屑填滿鋪平,,采用重型振動(dòng)壓路機(jī)碾壓,,壓至填筑層頂面石塊穩(wěn)定。
石方填筑路堤8道工藝流程是:施工準(zhǔn)備,、填料裝運(yùn),、分層填筑、攤鋪平整,、振動(dòng)碾壓,、檢測(cè)簽認(rèn)、路基成型,、路基整修,。
(3)沖擊壓實(shí)法利用沖擊壓實(shí)機(jī)的沖擊碾周期性大振幅低頻率地對(duì)路基填料進(jìn)行沖擊,壓密填方;強(qiáng)力夯實(shí)法用起重機(jī)吊起夯錘從高處自由落下,,利用強(qiáng)大的動(dòng)力沖擊,,迫使巖土顆粒位移,提高填筑層的密實(shí)度和地基強(qiáng)度,。
強(qiáng)力夯實(shí)法簡(jiǎn)要施工程序:填石分層強(qiáng)夯施工,,要求分層填筑與強(qiáng)夯交叉進(jìn)行,各分層厚度的松鋪系數(shù),,第一層可取1.2,,以后各層根據(jù)第一層的實(shí)際情況調(diào)整。每一分層連續(xù)擠密式夯擊,,夯后形成夯坑,,夯坑以同類型石質(zhì)填料填補(bǔ)。由于分層厚度為4-5m,,填筑作業(yè)采用堆填法施工,裝運(yùn)用大型裝載機(jī)和自卸汽車配合作業(yè),,鋪筑時(shí)用大型履帶式推土機(jī)攤鋪和平整,,夯坑回填也用推土機(jī)完成,每層主夯和面層的主夯與滿夯由起重機(jī)和夯錘實(shí)施,,路基面需要用振動(dòng)壓路機(jī)進(jìn)行最后的壓實(shí)平整作業(yè),。
強(qiáng)夯法與碾壓法相比,只是夯實(shí)與壓實(shí)的工藝不同,,而填料粒徑控制,、鋪填厚度控制都要進(jìn)行,強(qiáng)夯法控制夯擊擊數(shù),碾壓法控制壓實(shí)遍數(shù),,機(jī)械裝運(yùn)攤鋪平整作業(yè)完全一樣,,強(qiáng)夯法需要進(jìn)行夯坑回填。
三,、土石路堤施工技術(shù)
1.填料要求:石料強(qiáng)度大于20MPa時(shí),,石塊的最大粒徑不得超過壓實(shí)層厚的2/3;當(dāng)石料強(qiáng)度小于15MPa時(shí),石料最大粒徑不得超過壓實(shí)層厚,,超過的應(yīng)打碎,。
2.填筑方法:土石路堤不得采用傾填方法,只能采用分層填筑,,分層壓實(shí),。當(dāng)土石混合料中石料含量超過70%時(shí),宜采用人工鋪填;當(dāng)土石混合料中石料含量小于70%時(shí),,可用推土機(jī)鋪填,,最大層厚40cm.
四、高填方路堤施工技術(shù)
水田或常年積水地帶,,用細(xì)粒土填筑路堤高度在6m以上,,其他地帶填土或填石路堤高度在20m以上時(shí),稱為高填方路堤,。高填方路堤應(yīng)采用分層填筑,、分層壓實(shí)的方法施工,每層填筑厚度根據(jù)所采用的填料決定,。
五,、粉煤灰路堤施工技術(shù)
粉煤灰路堤可用于高速公路。凡是電廠排放的硅鋁型低鋁粉煤灰都可作為路堤填料,。由于是輕質(zhì)材料,,粉煤灰的使用可減輕土體結(jié)構(gòu)自重,減少軟土路堤沉降,,提高土體抗剪強(qiáng)度,。
粉煤灰路堤一般由路堤主體部分、護(hù)坡和封頂層,,以及隔離層,、排水系統(tǒng)等組成,其施工步驟主要有基底處理,、粉煤灰儲(chǔ)運(yùn),、攤鋪、灑水,、碾壓,、養(yǎng)護(hù)與封層。
六、結(jié)構(gòu)物處的回填施工技術(shù)
(一)一般規(guī)定
1.填土長(zhǎng)度:一般在頂部為距翼墻尾端不小于臺(tái)高加2m,,底部距基礎(chǔ)內(nèi)緣不小于2m;拱橋臺(tái)背不少于臺(tái)高的3-4倍;涵洞兩側(cè)填土長(zhǎng)度不少于孔徑的2倍及高出涵管頂1.5m;擋土墻墻背回填部分頂部不少于墻高加2m,,底部距基礎(chǔ)內(nèi)緣不小于2m。
填土高度:從路堤頂面起向下計(jì)算,,在冰凍區(qū)一般不應(yīng)小于2.5m,,無冰凍地區(qū)到高水位處,均應(yīng)填以滲水性土,,其余部分可用與路堤相同的土填筑,,并在其上設(shè)橫向排水盲溝或鋪向外傾斜的黏土或膠泥層。
2.橋涵等構(gòu)造物處填土前,,應(yīng)完成臺(tái)前防護(hù)工程及橋梁上部結(jié)構(gòu),。
3.結(jié)構(gòu)物處的回填,一般要到基礎(chǔ)混凝土或砌體的水泥砂漿強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度的70%以上時(shí)才能填筑,。
4.填筑時(shí),,與路基銜接處填方區(qū)內(nèi)的坡形地面做成臺(tái)階或鋸齒形。
5.橋臺(tái)臺(tái)背填土應(yīng)與錐坡同時(shí)進(jìn)行,。
(二)填料要求
結(jié)構(gòu)物處的回填材料應(yīng)滿足一般路堤填料的要求,,優(yōu)先選用挖取方便、壓實(shí)容易,、強(qiáng)度高的透水性材料,,如石質(zhì)土、砂土,、砂性土,。禁止使用搗碎后的植物土、白堊土,、硅藻土,、腐爛的泥炭土。黏性土不可用于高等級(jí)公路,,在摻入小劑量石灰等穩(wěn)定劑進(jìn)行處理后可用于低等級(jí)公路結(jié)構(gòu)物處的回填,。