2011-路基土石方工程施工.ppt

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第三章,1,第三章路基土石方工程施工,第三章,2,路基土石方施工包括:

1、填方路基施工

（1）基底处理与填筑材料的选择；

（2）路基填土与碾压；（3）边坡与路基修整；（4）桥涵台背填土；（5）填石路堤施工；（6）高填方路堤施工。

2、挖方路基施工

（1）土方路堑开挖

（2）石方路堑开挖（3）深挖路堑的施工3、软湿地基及特殊路基施工

（1）换填土层法

（2）挤密法（3）化学加固法（4）排水固结法（5）其他特殊地区的路基施工4、质量控制与检测评定

（1）路基整修

（2）路基的质量验收标准,第三章,3,第一节填方路基施工,第三章,4,填方路基的施工主要从以下六个方面来介绍：

一、基底处理与填筑材料的选择；二、路基填土与碾压；三、边坡与路基修整；四、桥涵台背填土；五、填石路堤施工；六、高填方路堤施工。

第一节填方路基施工,第三章,5,一、基底处理与填筑材料的选择:

（一）基底的处理：

基底处理是保证路堤稳定、坚固极为重要的措施。

1、路堤填筑前进行基底处理的作用：

（1）能使路堤填土与原地表土密切结合；

（2）增加承载力；（3）避免路堤沿基底发生滑动；（4）防止因草皮、树根腐烂而引起的路堤沉陷；（5）保证路堤填筑的质量；（6）保证路堤具有足够的强度和稳定性。

第一节填方路基施工一基底处理与填筑材料的选择

（一）基底的处理,第三章,6,2、一般的基底处理的规定：

（1）基底土密实,且地面横坡不陡于1:

10时,经碾压符合要求后,可直接在地面上修筑路堤。

注意：

在不填不挖或路堤高度小于1m的地段,应采用先人工后机械方法清除树根、草皮等杂物。

第一节填方路基施工一基底处理与填筑材料的选择

（一）基底的处理,第三章,7,

（2）地面横坡陡于1:

5时,原地面应挖成台阶,台阶宽度不小于2m,高度不小于1m。

若地面横坡超过1:

2.5时,外坡脚应进行特殊处理,如修护墙和护脚。

第一节填方路基施工一基底处理与填筑材料的选择

（一）基底的处理,第三章,8,（3）基底土为腐植土，必须用人工或机械将其表层土清除换填，厚度视具体情况而定，一般不小于30cm为宜。

并予以分层压实，压实度符合规范要求。

（4）路堤修筑范围内,原地面的坑、洞、穴等,应用原地的土或砂性土回填,并按规定进行压实。

第一节填方路基施工一基底处理与填筑材料的选择

（一）基底的处理,第三章,9,（5）路基受到地下水影响时,应予以拦截或排除,引地下水至路堤基础范围外。

（6）当路基经过水田、池塘或洼地时,应根据具体情况排水疏干、挖除淤泥、打砂桩、抛填片石、砂砾石或石灰（水泥）处理土等措施,以保持基底稳固。

第一节填方路基施工一基底处理与填筑材料的选择

（一）基底的处理,第三章,10,表土清理压实工序,第一节填方路基施工一基底处理与填筑材料的选择

（一）基底的处理,第三章,11,

（二）填筑材料的选择：

在选择路基的填筑材料时，由于各类用土具有不同的工程性质,应根据不同的土类分别采取不同的工程技术措施。

并尽可能选用稳定性良好且具有一定强度的土石作为填料。

主要从以下三个方面来介绍：

1、施工规范对填料的总体要求；2、填料强度和粒径要求；3、填料的选择。

第一节填方路基施工一基底处理与填筑材料的选择

（二）填筑材料的选择,第三章,12,1、施工规范对填料的总体要求公路路基施工技术规范规定：

（1）路堤填料不得使用淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。

采用盐渍土、黄土、膨胀土填筑路堤时,应遵照有关规定执行。

（2）液限大于50，塑性指数大于26的土,以及含水量超过规定的土,不得直接作为路堤填料。

需要应用时,必须采取满足设计要求的技术处理,经检查合格后方可使用。

第一节填方路基施工一基底处理与填筑材料的选择

（二）填筑材料的选择,第三章,13,（3）钢渣、粉煤灰等材料,可用作路堤填料,其他工业废渣在使用前应进行有害物质的含量试验,避免有害物质超标,污染环境。

（4）捣碎后的种植土,可用于路堤边坡表层。

第一节填方路基施工一基底处理与填筑材料的选择

（二）填筑材料的选择,第三章,14,2、填料强度和粒径要求各级公路的路基填方材料的最小强度和最大粒径一般应符合下表的要求。

注:

表列强度按公路土工试验规程,对试样浸水96h的CBR试验方法测定。

黄土、膨胀土及盐渍土的填料强度,分别按各自的规定办理。

第一节填方路基施工一基底处理与填筑材料的选择

（二）填筑材料的选择,第三章,15,3、填料的选择

（1）最佳填料路基填料中最稳定的填料主要有：

石质土、砂性土和钢渣、粉煤灰等材料。

这几类材料摩擦系数大，不宜压缩，透水性好，其强度受水的影响很小，是填筑路堤的最佳材料。

（2）常用填料一般填土和其它工业废渣，经压实后能够获得足够的强度和稳定性，是较好的、常用的填筑材料。

第一节填方路基施工一基底处理与填筑材料的选择

（二）填筑材料的选择,第三章,16,一般填土和其它工业废渣使用时应注意：

a、土中的有机质含量不可超过5%；b、易溶盐含量不应超标；c、施工时按规定厚度分层铺设、压实，并控制最佳含水量。

第一节填方路基施工一基底处理与填筑材料的选择

（二）填筑材料的选择,第三章,17,（3）可选填料沙土粘结性小,易于松散,对流水冲刷和风蚀的抵抗能力很弱,压实困难。

但是经充分压实的沙土路基,则压缩变形小,稳定性好。

因此沙土可作为可选填料。

注意：

为了加强压实和提高稳定性,可以用振动法压实,并可适量掺些粘土,以改善级配组成,并应将边坡予以加固,以提高路基的稳固性。

第一节填方路基施工一基底处理与填筑材料的选择

（二）填筑材料的选择,第三章,18,（4）不宜选填料在路基填料中稳定性差的填料主要有：

高液限粘土、粉质土等，不宜作为公路路基用土。

特殊情况下必须调节含水量并掺入适当的外加剂改良后方可使用。

第一节填方路基施工一基底处理与填筑材料的选择

（二）填筑材料的选择,第三章,19,二、路基填土与碾压：

（一）路基填土：

路基填土是把选定的路基填料运送到路基上逐层填起,进行铺平并碾压密实的过程。

第一节填方路基施工二路基填土与碾压

（一）路基填土,第三章,20,1、常见的路基全断面填土方式

（1）水平分层填筑法；

（2）纵向分层填筑法；（3）横向填筑法；（4）混合填筑法等。

第一节填方路基施工二路基填土与碾压

（一）路基填土,第三章,21,

（1）水平分层填筑法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。

如原地面不平,应由最低处分层填起,每填一层,经压实合格后再填上一层。

特点：

此法施工操作方便、安全、压实质量容易保证。

（2）纵向分层填筑法纵向分层填筑适用于推土机或铲运机从路堑取土填筑运距较短的路堤。

依纵坡方向分层、逐层推土填筑。

（动画演示）特点：

原地面纵坡小于20%的地段可用此法施工。

第一节填方路基施工二路基填土与碾压

（一）路基填土,第三章,22,（3）横向填筑法横向填筑从路基一端按各横断面的全部高度,逐步推进填筑,适用于无法自下而上分层填土的陡坡、断岩或泥沼地区。

（动画演示）特点：

此法不易压实,且还有沉陷不均匀的缺点。

为此,应采用必要的技术措施,如:

a、选用高效能的压实机械（振动压路机）碾压;b、采用沉陷量较小的砂性土或废石方作填料等。

第一节填方路基施工二路基填土与碾压

（一）路基填土,第三章,23,（4）混合填筑法混合填筑是当公路路线穿过深谷陡坡,尤其是要求上部的压实度标准较高时,施工时下层采用横向填筑,上层采用水平分层填筑,此种方法称为混合填筑法。

第一节填方路基施工二路基填土与碾压

（一）路基填土,第三章,24,2、沿横断面一侧填筑的方法：

（1）旧路拓宽改造旧路拓宽改造需加宽路堤时,所用填土应与原路堤用土尽量接近或为透水性好的土,并将原边坡挖成向内倾斜的台阶,分层填筑,碾压到规定的密实度。

注意：

严禁将薄层新填土贴在原边坡的表面。

第一节填方路基施工二路基填土与碾压

（一）路基填土,第三章,25,

（2）半填半挖路基高速公路和一级公路,横坡陡峻地段的半填半挖路基,必须在山坡上从填方坡脚向下挖成向内倾斜的台阶,台阶宽度不应小于lm。

注意：

其中沿横断面挖方一侧,在行车范围之内的宽度不足一个行车道宽度时,应挖够一个行车道宽度,其上路床深度范围之内的原地面土应予以挖除换填,并按上路床填方的要求施工。

第一节填方路基施工二路基填土与碾压

（一）路基填土,第三章,26,3、不同土质混填时的方法：

对于不同性质的土混合填筑时,应视土的透水能力的大小,进行分层填筑压实,并采取有利于排水和路基稳定的方式。

一般应遵循以下原则：

（1）以透水性较小的土填筑路堤下层时,底面应做成4%的双向横坡。

如用以填筑上层时，除干旱地区外，不应覆盖在透水性较大的土所填的下层边坡上。

第一节填方路基施工二路基填土与碾压

（一）路基填土,第三章,27,

（2）不同性质的土应分别填筑,不得混填。

每种填料层累计总厚度不宜小于0.5m。

（3）凡不因潮湿及冻融而变更其体积的优良土应填在上层,强度较小的土应填在下层。

（4）为防止相邻两段用不同土质填筑的路堤在交接处发生不均匀变形，交接处应做成斜面，并将透水性差的土填在斜面的下部。

第一节填方路基施工二路基填土与碾压

（一）路基填土,第三章,28,第一节填方路基施工二路基填土与碾压

（一）路基填土,第三章,29,请看动画：

动画：

推土机纵向填筑路堤,动画：

推土机横向填筑路堤,返回,第一节填方路基施工二路基填土与碾压

（一）路基填土,第三章,30,

（二）路基压实：

路基压实是保证路基质量的重要环节。

1、路基压实的作用：

a、提高填料的密实度，减小孔隙率；b、增强填料颗粒之间的接触面,增大凝聚力或嵌挤力，提高内摩阻力，减少形变，为路基的工作提供良好的基础。

注意：

有效地压实路基填筑土,才能保证路基工程的施工质量。

第一节填方路基施工二路基填土与碾压

（二）路基压实,第三章,31,

（1）路基压实的意义：

土是三相体,土粒为骨架,颗粒之间的孔隙为水分和气体所占据。

压实的目的在于：

使土粒重新组合,彼此挤紧,孔隙缩小,土的单位质量提高,形成密实整体,最终导致强度增加,稳定性提高。

通过大量的试验和工程实践已证明：

土基压实后,路基的塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能等,均有明显改善。

第一节填方路基施工二路基填土与碾压

（二）路基压实,第三章,32,

（2）影响压实效果的主要因素：

影响路基压实效果的因素是多方面的，有内因和外因两方面。

内因：

土质和湿度；外因：

压实功能及压实时外界自然和人为的其他因素等。

何谓压实功能？

所谓压实功能是指如机械性能、压实时间与速度、土层厚度等。

第一节填方路基施工二路基填土与碾压

（二）路基压实,第三章,33,（3）含水量对压实的影响含水量与密实度（以干容重度量）之间的关系：

以同一种土在同一贯入击实标准下,得上图中曲线1的驼峰曲线,表明干容重随含水量而变的规律性：

（a）在同等条件下,一定含水量之前,随增加而提高;原因是:

在于水起润滑作用,土粒间阻力减小,施加外力后,孔隙减小,土粒易于被挤紧,得以提高。

第一节填方路基施工二路基填土与碾压

（二）路基压实,第三章,34,（b）值至最大值后,增大,随之降低;原因是:

再继续增大,土粒孔隙被水分占据,而水一般不为外力所压缩,水分互挤转移。

因而通常在一定压实条件下干容重的最大值,称为最大干容重（驼峰曲线的最高点）,相应的含水量称最佳含水量0。

由此可见：

压实时,若能控制土的最佳含水量0则压实效果为最高,耗费的压实功能为最经济。

第一节填方路基施工二路基填土与碾压

（二）路基压实,第三章,35,土基的E、与关系示意图,返回,下页,第一节填方路基施工二路基填土与碾压

（二）路基压实,第三章,36,含水量与土的水稳定性的关系：

如果以形变模量Ey代替（曲线2）,它与亦具有类似的驼峰型曲线关系,而且最高点的EK及其相应的K值,与0及0均有区别。

曲线2表明：

土体含水量未达到最佳值0之前，强度已达最高值EK;原因是:

因为土中含水量较少时,土粒间的阻力较大,欲使土粒继续压缩位移,需要更大的外力,所以表现为EK最高。

第一节填方路基施工