公路工程管理与实务路基工程.docx
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1、2B311000 路基工程2B311010 掌握路基施工技术2B311011 路基类型1 一般路基类型(1)路基干湿类型划分为四类:干燥、中湿、潮湿和过湿。(2)路基干湿类型的确定:根据路基土的分界稠度确定路基干湿类型。2特殊路基类型特殊路基主要有软土地段地基、滑坡地段路基、崩坍与岩堆地段路基、泥石流地区路基、岩溶地区路基、多年冻土地区路基、黄土地区路基、膨胀土地区路基、盐渍土地区路基、风砂地区路基、雪害地段路基、涎流地段路基等12种。2B411012 原地基处理的原则和要求1原地基处理原则(1)原地基处理应按照设计要求精心施工,在确保工程质量的原则下,因地制宜,合理利用当地材料和工业废料。(
2、2)原地基处理除执行施工技术规范的规定外,还应符合国家及部颁有关标准、规范规定。遵守国家有关法规。(3)原地基处理应节约用地,保护耕地和农田水利设施,保护生态环境。2原地基处理要求(1)路基用地范围内的树木、灌木丛等均应在施工前砍伐或移植清理,砍伐的树木应移置于路基用地之外,进行妥善处理。(2)路堤的压实 路堤修筑范围内,原地面的坑、洞、墓穴等应用原地土或砂性土回填,并按规定进行压实。 原地基为耕地或松土时,应先清除有机土、种植土、草皮等,清除深度应达到设计要求,一般不小于15cm,平整后按规定要求压实。 原地基原状土的强度不符合要求时,应进行换填,换填深度,应不小于30cm。并予以分层压实到
3、规定要求。 路堤原地基应在填筑前进行压实。高速公路、一级公路、二级公路路堤原地基的压实度应符合原设计要求,当路堤填土高度小于路床厚度(80cm)时,基底的压实度不宜小于路床的压实度标准。(3)当路堤原地基横坡陡于15时,原地基应挖成台阶,台阶宽度不小于1m,并予以夯实。2B311013 路基填料的选择(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。有盐渍土、黄土、膨胀土填筑路堤时,应遵照有关的规定。(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措施,经检查合格后方可使
4、用。(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。(5)路基填方材料,应有一定的强度。高速公路及一级公路的路基填方材料,应经野外取土试验,符合设计规定时,方可使用。2B311014 路基工程的施工方法1、填土路堤施工方法(1)水平分层填筑法:按设计断面分成水平层次逐层向上填筑,每填筑一层,需经压实符合规定后,再填上一层土。(2)纵向分层填筑法:纵坡大于12%的路段应沿纵坡分层,逐层碾压密实。(3)施工程序:取土运输推土机初平平地机整平压路机碾压。(4)施工要领:控制每层填料布料均匀,松
5、铺厚度不超过30cm,最佳含水量条件下碾压。 山坡路堤,地面横坡不陡于15且基底符合公路路基施工技术规范(JTJ033-95)第5.1节规定要求时,路堤可直接修筑在天然的土基上。地面横坡陡于15时,原地面应挖成台阶(台阶宽度不小于1m),并用小型夯实机加以夯实。填筑应由最低一层台阶填起,并分层夯实,然后逐台向上填筑,分层夯实,所有台阶填完之后,即可按一般填土进行。 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上挖成向内倾斜的台阶,台阶宽度不应小于1m。 不同土质混合填筑路堤时,以透水性较小的土填筑于路堤下层时,应做成4%的双向横坡;如用于填筑上层时,除干旱地区外,不
6、应覆盖在由透水性较好的土所填筑的路堤边坡上。 不同性质的土应分别填筑,不得混填。每种填料层累计总厚不宜小于0.5m。 凡不因潮湿或冻融影响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。 河滩路堤填土,应连同护道在内,一并分层填筑。可能受水浸淹部分的填料,应选用水稳性好的土料。2、填石路堤的施工要领(1)填石路堤填筑应分层填筑,分层压实。(2)施工要领:整平应采用大型推土机辅以人工进行,松铺厚度控制在60cm以内,接近路堤设计标高时,需改用土方填筑。3、土石路堤施工要领填土石路堤填筑应分层填筑,分层压实。当含石量超过70%时,整平应采用大型推土机辅以人工按填石路堤的方法进行,当含石量小
7、于70%时,土石混合直接铺筑;松铺厚度控制在40cm以内,接近路堤设计标高时,需改用土方填筑。4、粉煤灰路堤施工要领基本工序:基底处理、粉煤灰储运、摊铺、洒水、碾压、养护与封层2B311015 路堑爆破施工技术1、路堑爆破施工技术(1)恢复路基中线,放出边线,钉牢边桩。(2)根据地形,地质及挖深选择适宜的开挖爆破方法,制订爆破方案,作出爆破施工组织设计,报有关部门审批。(3)用推土机整修施工便道,清理表层覆盖土及危石。(4)在地面上准确放出炮眼(井)位置,竖立标牌,标明孔(井)号,深度,装药量。(5)用推土机配合爆破,创造临空面,使最小抵抗线方向面向回填方向。(6)炮眼按其不同深度,采用手风钻
8、或潜孔钻钻孔,炮眼布置在整体爆破时采用“梅花型”或“方格型”,预裂爆破时采用“一字型”,洞室爆破根据设计确定药包的位置和药量。(7)在居民区及地质不良可能引起坍塌后遗症的路段,原则上不采用大中型洞室爆破。在石方集中的深挖路堑采用洞室爆破时,应认真设计分集药包位置和装药量,精确测算爆破漏斗,防止超爆、少爆或振松边坡,留下后患。(8)瀑破施工要严格控制飞石距离,采取切实可行的措施,确保人员和建筑物的安全,如采用毫秒微差爆破技术,将一响最大药量控制为最深单孔药量,当最深梯段为HT时,单孔装药量Q按下式计算: Q=eqHTWd其中:e炸药换算系数 q梯段爆破单位耗药量 wd最小抵抗线(9)控制爆破也可
9、以采用分段毫秒爆破方法,其最大段用药量Q按下式计算: R= 其中:K与地质条件有关的系数 M药量指数 V爆破安全振动速度 R建筑物距爆破中心距离(10)确保边坡爆破质量,采用预裂爆破技术,光面爆破技术和排眼毫秒爆破技术,同时配合选择合理的爆破参数,减少冲击波影响,降低石料大块率,以减少二次破碎,利于装运和填方。(11)装药前要布好警戒,选择好通行道路,认真检查炮孔、洞室,吹净残渣,排除积水,做好爆破器材的防水保护工作,雨季或有地下水时,可考虑采用乳化防水炸药。(12)装药分单层、分层装药,预裂装药及洞室内集中装药。光眼装药后用木杆捣实,填塞粘土,洞室装药时,将预先加好的起爆体放在药包中心位置,
10、周围填以硝酸安全炸药,用砂粘土填塞,填塞时要注意保护起爆线路。(13)认真设计,严密布设起爆网络,防止发生短路及二响重叠现象。(14)顺利起爆,并清除边坡危石后,用推土机清出道路,用推土机、铲运机纵向出土填方,运距较远时,用挖掘机械装土,自卸汽车运输。(15)随时注意控制开挖断面,切勿超爆,适时清理整修边坡和暴露的孤石。(16)路基开挖至设计标高,经复测检查断面尺寸合格后,及时开挖边沟和排水沟,截水沟,经监理工程师验收合格后,按设计对边沟、边坡进行防护,边沟施工要做到尺寸准确,线型直顺,曲线圆滑,沟底平顺,排水畅通,浆砌护坡要做到平整坚实,灰浆饱满。路槽整理要掌握好,不要留孤石和超爆,做到一次
11、标准成型验收合格。 2、常用爆破方法的特点及优点(1)钎炮(眼炮)钢钎炮通常指眼炮直径和深度分别小于7cm和5m的爆破方法。特点:炮眼浅,用药少,每次爆破的方数不多,并全靠人工清除;不利于爆破能量的利用。由于眼浅,以致响声大而炸下的石方不多,所以工效较低。优点:它比较灵活因而它又是一种不可缺少的炮型,在地形艰险及爆破量较小地段(如打水沟、开挖便道、基坑等),在综合爆破中是一种改造地形,为其他炮型服务的辅助炮型。(2)深孔爆破就是孔径大于75mm、深度在5m以上、采用延长药包的一种爆破方法。根据施工需要,可以设计成深孔多排微差爆破、光面爆破、预裂爆破以达到所需要的施工效果。特点:炮孔需用大型的凿
12、岩穿孔机(潜孔凿岩机、冲击钻机、牙轮钻机、回转钻机)钻孔,如果同时采用挖运机械清方可以实现石方施工全面机械化,是大量石方(万方以上)快速施工的发展方向之一。优点:劳动生产率高,一次爆落的方量多,施工进度快,爆破时比较安全。(3)药壶炮是指在深2.53.0m以上的炮眼底部用小量炸药经一次或多次烘膛,使眼底成葫芦形,将炸药集中装入药壶中进行爆破。特点:此法主要用于露天爆破,其使用条件是:岩石应在级以下,不含水分,阶梯高度(H)小于1020m,自然地面坡度在70左右。如果自然地面坡度较缓,一般先用钢钎炮切脚,炸出台阶后再使用。经验证明,药壶炮最好用于级岩石,中心挖深46m,阶梯高度在7m以下。优点:
13、装药量可根据药壶体积而定,一般介于1060kg之间,最多可超过100kg。每次可炸岩石数十方至数百方,是小炮中最省工,省药的一种方法。(4)猫洞炮系指炮洞直径为0.20.5m,洞穴成水平或略有倾斜(台眼),深度小于5m,用集中药包于炮洞中进行爆炸的一种方法。特点:充分利用岩体本身的崩塌作用,能用较浅的炮眼爆破较高的岩体,一般爆破可炸松15150m3。其最佳使用条件是:岩石等级一般为级以下,最好是级;阶梯高度最小应大于眼深的两倍,自然地面坡度不小于50,最好在70左右。由于炮眼直径较大,爆能利用率甚差,故炮眼深度应大于1.52.0m,不能放孤炮。猫洞炮工效,一般可达410m3,单位耗药量在0.1
14、30.3kg/m3之间。优点:在有裂缝的软石坚石中,阶梯高度大于4m,药壶炮药壶不易形成时,采用这种爆破方法,可以获得好的爆破效果。(5)爆破(洞室)施工方法:大爆破是采用导洞和药室装药,用药量在1000kg以上的爆破方法。特点:适用于当路线穿过孤独山丘,开挖后边坡不高于6m,而且根据岩石产状和风化程度确认开挖后边坡稳定的地形条件。优点:一次爆破方量大,能有效地提高路堑的开挖速度。(6)综合爆破方法是根据石方的集中程度,地质、地形条件,公路路基断面的形状,结合使用以上爆破方法的最佳使用特性,因地制宜,综合配套使用以上爆破方法来进行爆破的施工方法。2B311016 路基雨季施工技术1雨季施工地段
15、的选择(1)雨季路基施工地段一般应选择丘陵和山岭地区的砂类土、碎砾石和岩石地段和路堑的弃方地段。(2)重粘土、膨胀土及盐渍土地段不宜在雨季施工,平原地区排水因难,不宜安排雨季施工。2雨季施工前的准备工作(1)对选择的雨季施工地段进行详细的现场调查研究,据实编制实施性的雨季施工组织计划。(2)应修建施工便道并保持晴雨畅通。(3)住地、库房、车辆机具停放场地、生产设施都应设在最高洪水位以上地点或高地上,并应远离泥石流沟槽冲积堆一定的安全距离。(4)应修建临时排水设施,保证雨季作业的场地不被洪水淹没并能及时排除地面水。(5)应储备足够的工程材料和生活物资。3雨季填筑路堤(1)雨季路堤施工地段除施工车
16、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。利用挖方土作填方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季施工填料。(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完成压实。(5)雨季填筑路堤需借土时,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。4雨季开挖路堑(1)在土质路堑开挖前,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
17、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,待雨季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3050cm时应停止开挖,并在两侧挖排水沟。待雨季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)雨季开挖岩石路堑,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。2B311017 路基冬季施工技术1冬季施工(1)在反复冻融地区,昼夜平均温度在-3以下,连续10天以上时,进行路基施工称为路基冬季施工。(2)当昼夜平均温度虽然上升到-3以上,但冻土未完全融化时,亦为冬季施
18、工。2路基可冬季施工的项目(1)泥沼地带河湖冻结到一定深度后,如需换土时可趁冻结期挖去原地面的软土、淤泥层换填合格的其他填料。(2)含水量高的流动土质、流沙地段的路堑可利用冻结期开挖。(3)河滩地段可利用冬季水位低时,开挖基坑修筑防护工程,但应采取加温保温措施,并注意养护。(4)岩石地段的路堑或半填半挖地段,可进行冬季作业。3路基冬季施工前应进行的准备工作(1)编制冬季施工项目实施性施工组织设计。(2)冬季施工项目在冰冻前应进行现场放样,保护好控制桩并树立明显的标志,防止被冰雪掩埋。(3)冰冻前应挖好坡地上填方的台阶,清除石方挖方的表面覆盖层。(4)维修保养冬季施工需用的车辆、机具设备,充分备
19、足冬季施工期间的工程材料 。(5)冬季施工的路堤填料,应选用未冻结的砂类土、碎、卵石土,开挖石方的石块、石渣等透水性良好的材料。4冬季填筑路堤(1)冬季填筑路堤,应按横断面全宽平填,每层松厚应按正常施工减少20%30%,且最大松铺厚度不得超过30cm。压实度不得低于正常施工时的要求。当天填的土必须当天完成碾压。(2)当路堤高于路床底面1m时,应碾压密实后停止填筑。(3)挖填方交界处,填土低于1m的路堤都不应在冬季填筑。(4)冬季施工取土坑应远离填方坡脚。如条件限制需在路堤附近取土时,取土坑内侧到填方坡脚的距离应不得小于正常施工护坡道的1.5倍。(5)冬季填筑的路堤,每层每侧应按设计和技术规范规
20、定超填并压实。待冬季后修整边坡削去多余部分并拍打密实或加固。5冬季开挖路堑表层冻土(1)爆破冻土法:当冰冻深度达1m以上时可用此法炸开冻土层。炮眼深度取冻土深度的0.750.9倍,炮眼间距取冰冻深度的11.3倍并按梅花形交错布置。(2)机械破冻法:1m以下的冻土层可选用专用破冻机械如冻土犁、冻土锯和冻土铲等,予以破碎清出。(3)人工破冻法:当冰冻层较溥,破冻面积不大,可用日光暴晒法、火烧法、热水开冻法、水针开冻法、蒸汽放热解冻法和电热法等方法胀开或融化冰冻层,并辅以人工撬挖。6冬季开挖路堑(1)当冻土层破开挖到未冻土后,应连续作业,分层开挖,中间停顿时间较长时,应在表面覆雪保温,避免重复被冻。
21、(2)挖方边坡不应一次挖到设计线,应预留30cm厚台阶,待到正常施工季节再削去预留台阶,整理达到设计边坡。(3)路堑挖至路床面以上1m时,挖好临时排水沟后,应停止开挖并在表面覆以雪或松土,待到正常施工时,再挖去其余部分。(4)冬季开挖路堑必须从上向下开挖,严禁从下向上掏空挖“神仙土”。(5)每日开工时选挖向阳处,气温回升后再挖背阴处,如开挖时遇地下水源,应及时挖沟排水。(6)冬季施工开挖路堑的弃土要远离路堑边坡坡顶堆放。弃土堆高度一般不应大于3m,弃土堆坡脚到路堑边坡顶的距离一般不得小于3m,深路堑或松软地带应保持5m以上。弃土堆应摊开整平,严禁把弃土堆于路堑边坡顶上。2B311018 路基排
22、水的分类及施工要点1. 路基排水的分类路基排水分排地面水及排地下水两大类。(1)排除地面水可采用边沟、截水沟、排水沟、跌水与急流槽、拦水带、蒸发地等设施。其作用是将可能停滞在路基范围内的地面水迅速排除,防止路基范围外的地面水流入路基内。(2)排除地下水设施有排水沟、暗沟(管)、渗沟、渗井检查井等。其作用是将路基范围内的地下水位降低或拦截地下水并将排除路基范围以外。2. 路基排地下水设施的施工要点当路基范围内出露地下水或地下水位较高,影响路基、路面强度或边坡稳定时,应设置排水沟、暗沟(管)、渗沟、渗井,检查井等地下排水设施。(1)排水沟或暗沟采用混凝土浇筑或浆砌片石砌筑时,应在沟壁与含水量地层接
23、触面的高度处,设置一排或多排向沟中倾斜的渗水孔。沟壁外侧应填以粗粒透水材料或土工合成材料作反滤层。沿沟槽每隔1015m或当沟槽通过软硬岩层分界处时应设置伸缩缝或沉降缝。(2)填石渗沟通常为矩形或梯形,在渗沟的底部和中间用较大碎石或卵石(粒径35cm)填筑,在碎石或卵石的两侧和上部,按一定比例分层(层厚约15cm),填较细颗粒的粒料(中砂、粗砂、砾石),作成反滤层,逐层的粒径比例,大致按41递减。砂石料颗粒小于0.15mm的含量不应大于5%。用土工合成材料包裹有孔的硬塑管时,管四周填以大于塑管孔径的等粒径碎、砾石,组成渗沟。顶部作封闭层,用双层反铺草皮或其他材料(如土工合成的防渗材料)铺成,并在
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