一级建造师《公路工程管理与实务》路基施工技术一.docx
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一级建造师《公路工程管理与实务》路基施工技术一
一级建造师《公路工程管理与实务》
路基工程
知识点逻辑——思维导图
路基施工技术准备
原地基处理要求
土质路堑
挖方路基施工
石质路堑
综合爆破
路基爆破施工
光面爆破
常用爆破方法
预裂爆破
路基施工
技术
路基填料的选择
填方路基施工
路堤施工技术
路基季节性施工
路基加宽
路基加高
路基改建施工
新旧路基连接部处治
软土地区路基施工
膨胀土地区路基施工
特殊路基施工
湿陷性黄土地区路基施工
滑坡地段路基施工
路基施工技术准备【重要】
路基施工前应做好组织、物资和技术三大准备。
技术准备是工程顺利实施的基础和保证。
技术准备工作的好坏,直接影响到工程的进度、质量和经济效益。
技术准备工作的内容主要包括熟悉设计文件、现场调查核对、设计交桩、复测与放样、试验及试验路段施工等。
路基施工准备的一般规定
1.路基开工前,应在全面理解设计要求和设计交底的基础上,进行现场调查和核对。
2.在详尽的现场调查后,应根据设计要求、合同、现场情况等,编制实施性施工组织设计,并按管理规定报批。
3.路基开工前必须建立健全质量、环保、安全管理体系和质量检测体系,并对各类施工人员进行岗位培训和技术、安全交底。
4.临时工程,应满足正常施工需要,应保证路基施工影响范围内原有道路、结构物及农田水利等设施的使用功能。
试验【重要】
1.路基施工前,应按照有关规定和要求,建立试验室。
2.路基施工前,应对路基基底土进行相关试验。
每公里至少取2个点;土质变化大时,视具体情况增加取样点数。
3.应及时对来源不同、性质不同的拟作为路堤填料的材料进行复查和取样试验。
土的试验项目包括天然含水率、液限、塑限、标准击实试验、CBR试验等,必要时应做颗粒分析、比重、有机质含量、易溶盐含量、冻胀和膨胀量等试验。
4.使用特殊材料作为填料时,应按相关标准作相应试验,必要时还应进行环境影响评估,经批准后方可使用。
哪些情况应进行试验路段施工?
【重要】
试验路段应选择在地质条件、断面形式等工程特点具有代表性的地段,路段长度不宜小于100m。
下列情况,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。
路堤试验路段施工应包括以下内容
1.填料试验、检测报告等。
2.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;最佳含水率及碾压时含水率允许偏差等。
3.过程质量控制方法、指标。
4.质量评定指标、标准。
5.优化后的施工组织方案及工艺。
6.原始记录、过程记录。
7.对施工设计图的修改建议等。
【提示】路基施工技术准备为新增加内容,考查几率较大,建议重点掌握。
土方路基施工技术
挖方----路堑【必会】
土质路堑施工工艺流程
土质路堑作业方法
1.横向挖掘法
(1)单层横向全宽挖掘法
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。
该方法适用于挖掘浅且短的路堑。
单层横向全宽挖掘法
(2)多层横向全宽挖掘法
从开挖路堑的一端或两端按断面分层挖到设计标高。
适用于挖掘深且短的路堑。
多层横向全宽挖掘法
2.纵向挖掘法
(1)分层纵挖法:
沿路堑全宽,以深度不大的纵向分层进行挖掘,适用于较长的路堑开挖。
分层纵挖法
(2)通道纵挖法:
先沿路堑纵向挖掘一通道,然后将通道向两侧拓宽以扩大工作面,并利用该通道作为运土路线及场内排水的出路。
该层通道拓宽至路堑边坡后,再挖下层通道,如此向纵深开挖至路基标高,该法适用于较长、较深、两端地面纵坡较小的路堑开挖。
通道纵挖法
(3)分段纵挖法:
沿路堑纵向选择一个或几个适宜处,将较薄一侧堑壁横向挖穿,使路堑分成两段或数段。
各段再纵向开挖。
该法适用于过长,弃土运距过远,一侧堑壁较薄的傍山路堑开挖。
分段纵挖法
混合式挖掘法
多层横向全宽挖掘法和通道纵挖法混合使用。
先沿路线纵向挖通道,然后沿横向坡面挖掘,以增加开挖面。
该法适用于路线纵向长度和挖深都很大的路堑开挖。
石质路堑施工开挖方式
(1)钻爆开挖:
是当前广泛采用的开挖施工方法。
有薄层开挖、分层开挖(梯段开挖)、全断面一次开挖和特高梯段开挖等方式。
(2)直接应用机械开挖:
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。
(3)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。
缺点是破碎效率低,开裂时间长。
路基爆破施工常用爆破方法
(1)光面爆破:
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。
(2)预裂爆破:
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,起保护开挖限界以外山体或建筑物和减弱地震对其破坏的作用。
某山区高速公路经过光面爆破的岩石
钻孔工人正在进行光面爆破的钻孔
深挖路堑爆破顺序示意图
【提示】掌握土质路堑施工工艺流程,开挖作业方法的考查大多数常以给出地形特点选择开挖方法,或者直接考查开挖方法的特点。
选择题考查频率较高。
爆破部分重点掌握,可与隧道爆破施工进行联系学习。
填方----路堤【必会】
填石路堤填料要求
山区填石路堤最为常见,石料来源主要是路堑和隧道爆破后的石料。
硬质岩石、中硬岩石可用作路床、路堤填料;软质岩石可用作路堤填料,不得用于路床填料;膨胀性岩石、易溶性岩石和盐化岩石等不得用于路堤填筑。
填石路堤填料的粒径应不大于500mm。
并不宜超过层厚的2/3,不均匀系数宜为15~20。
填石路堤顶部最后一层填石料的铺筑层厚不得大于0.4m,填料粒径不得大于150mm,其中小于5mm的细料含量不应小于30%,且铺筑层表面应无明显孔隙、空洞。
填石路堤上部采用其他材料填筑时,可视需要设置土工布作为隔离层。
路床填料粒径应小于100mm。
土质路堤施工工艺流程
土质路堤的填筑方法
(1)水平分层填筑:
填筑时按照横断面全宽分成水平层次,逐层向上填筑,是路基填筑的常用方式。
⑵纵向分层填筑:
依路线纵坡方向分层,逐层向上填筑。
常用于地面纵坡大于12%、用推土机从路堑取料、填筑距离较短的路堤。
缺点是不易碾压密实。
⑶竖向填筑:
从路基一端或两端按横断面全高逐步推进填筑。
由于填土过厚,不易压实,仅用于无法自下而上填筑的深谷、陡坡、断岩、泥沼等机械无法进场的路堤。
⑷联合填筑:
路堤下层用横向填筑而上层用水平分层填筑。
适用于因地形限制或填筑堤身较高,不宜采用水平分层填筑或横向填筑法进行填筑的情况。
单机或多机作业均可,一般沿线路分段进行,每段距离以20~40m为宜,多在地势平坦,或两侧有可利用的山地土场的场合采用。
土质路堤压实施工技术要点
(1)压实机械对土进行碾压时,一般以慢速效果最好,除羊足碾或凸块式碾外,压实速度以2~4km/h最为适宜。
羊足碾的速度可以快些,在碾压粘土时最高可达12~16km/h,还不至影响碾压质量。
各种压实机械的作业速度,应在填方前作试验段碾压,找出最佳效果的碾压速度,正式施工时参照执行。
(2)碾压一段终了时,宜采取纵向退行方式继续第二遍碾压,不宜采用掉头方式,以免因机械调头时搓挤土。
使压实的土被翻松。
故压路机始终要以纵向进退方式进行压实作业。
(3)在整个全宽的填土上压实,宜纵向分行进行,直线段由两边向中间,曲线段宜由曲线的内侧向外侧(当曲线半径超过200m时,可以按直线段方式进行)。
两行之间的接头一般应重叠1/4~1/3轮迹;对于三轮压路机则应重叠后轮的1/2。
(4)纵向分段压好以后,进行第二段压实时,其在纵向接头处的碾压范围,宜重叠1~2m,以确保接头处平顺过渡。
冲击式压实设备---冲击凸块碾
冲击压实施工现场
羊足碾
22吨羊脚碾压路机
土质路堤施工规定
(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。
(4)每种填料的松铺厚度应通过试验确定。
(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l2%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。
(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。
二、路基施工技术要求
在每段填土施工中按照横断面全宽分成水平层次
路堤采用纵向分段、水平分层,每侧加宽30cm放出边线全幅填筑
施工现场实例
2.路基填挖交界
填挖交界当1:
1>坡度>1:
1.5时先清除表面浮土再开挖台阶,土质路段台阶宽2米,石质路段台阶宽1米。
当坡度>1:
1时按1:
1坡度开挖。
施工现场实例
填方路基分段(幅)施工交界处按分层填土厚度开挖台阶
填石路堤施工要求
(1)路堤施工前,应先修筑试验路段,确定满足孔隙率标准的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数、沉降差等参数。
(2)路床施工前,应先修筑试验路段,确定能达到最大压实干密度的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数、沉降差等参数。
(3)二级及二级以上公路的填石路堤应分层填筑压实。
二级以下砂石路面公路在陡峻山坡地段施工特别困难时,可采用倾填的方式将石料填筑于路堤下部,但在路床底面以下不小于1.0m范围内仍应分层填筑压实。
(4)岩性相差较大的填料应分层或分段填筑。
严禁将软质石料与硬质石料混合使用。
(5)中硬、硬质石料填筑路堤时,应进行边坡码砌,码砌边坡的石料强度、尺寸及码砌厚度应符合设计要求。
边坡码砌与路基填筑宜基本同步进行。
(6)压实机械宜选用自重不小于l8t的振动压路机。
(7)在填石路堤顶面与细粒土填土层之间应按设计要求设过渡层。
【提示】关注路床粒径要求,路床粒径100mm属于强制性通用控制点,任何类型路基都必须满足。
关于填料的选用考查大多在选择题目里面出现,难度较低。
土质路堤和填石路堤工艺流程需要重点掌握,属于高频考点,尤其重点关注分层填筑关于填料的控制以及填筑的施工要求。
对于路堤施工试验段所确定的工艺参数,要求重点记忆。
了解施工中常用的施工机械。
雨期填筑路堤【重要】
(1)雨期路堤施工地段除施工车辆外,应严格控制其他车辆在施工场地通行。
(2)在填筑路堤前,应在填方坡脚以外挖掘排水沟,保持场地不积水,如原地面松软,应采取换填措施。
(3)应选用透水性好的碎(卵)石土、砂砾、石方碎渣和砂类土作为填料。
利用挖方土作填料时应随挖随填及时压实。
含水量过大无法晾干的土不得用作雨期施工填料。
(4)路堤应分层填筑。
每一层的表面,应做成2%~4%的排水横坡。
当天填筑的土层应当天或雨前完成压实。
(5)雨期填筑路堤需借土时,取土坑距离填方坡脚不宜小于3m。
平原区路基纵向取土时,取土坑深度一般不宜大于1m。
雨期开挖路堑【重要】
(1)土质路堑开挖前,在路堑边坡坡顶2m以外开挖截水沟并接通出水口。
(2)开挖土质路堑宜分层开挖,每挖一层均应设置排水纵横坡。
挖方边坡不宜一次挖到设计标高,应沿坡面留30cm厚,待雨期过后整修到设计坡度。
以挖作填的挖方应随挖随运随填。
(3)土质路堑挖至设计标高以上30~50cm时应停止开挖,并在两侧挖排水沟。
待雨期过后再挖到路床设计标高后再压实。
(4)土的强度低于规定值时应按设计要求进行处理。
(5)雨期开挖岩石路堑,炮眼应尽量水平设置。
边坡应按设计坡度自上而下层层刷坡,坡度应符合设计要求。
【提示】路基季节性施工可在选择题中考查,或在案例题目中进行处理措施补充描述,需要重点掌握。
路基加宽施工技术要点【重要】
(1)应按设计拆除老路路缘石、旧路肩、边坡防护、边沟及原有构造物的翼墙或护墙等。
(2)施工前应截断流向拓宽作业区的水源,开挖临时排水沟,保证施工期间排水通畅。
(3)拓宽部分路堤的地基处理应按设计和《公路路基施工技术规范》FTGF10-2006有关条款处理。
(4)老路堤与新路堤交界的坡面挖除清理的法向厚度不宜小于0.3m,然后从老路堤坡脚向上按设计要求挖设台阶;老路堤高度小于2m时,老路堤坡面处理后,可直接填筑新路堤。
严禁将边坡清挖物作为新路堤填料。
(5)拓宽部分的路堤采用非透水性填料时,应在地基表面按设计铺设垫层,垫层材料一般为砂砾或碎石,含泥量不大于5%。
(6)拓宽路堤的填料宜选用与老路堤相同的填料,或者选用水稳性较好的砂砾、碎石等填料。
新路基填土提高和改善填料性质的措施【必会】
(1)轻质填料路堤
采用粉煤灰、石灰的轻质填料填筑的路堤,降低新路堤的自重,减小路堤的压缩变形,提高新路堤的强度和刚度,减小路基在行车荷载作用下的塑性累积变形。
(2)砂砾石填料
砂砾石可压缩性较小,采用砂砾石填料可大大减小路堤的压缩变形,提高承载力。
如石料来源紧张,可用砖渣等代替,同时还可采用隔层填筑的方法,即每填筑4~5层土后,再用碎砖灰土填筑一层,起补强作用,使填料更具整体性。
(3)冲击补强
采用冲击压实方法可以有效地提高压实度,降低工后沉降量。
【提示】改扩建处理措施常和质量问题结合考查,可以考查选择与案例,注意地基的处理以及新路基填土提高和改善填料性质的措施。
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