谈公路工程路基处理方法毕业论文

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本科生毕业论文
公路工程路基处理方法
学生姓名：严飞专业：土木工程(道路与桥梁方向) 层次年级： 2014秋季专升本学号：21433307100002
指导教师：刘石职称:讲师
学习中心：弘成淮安数字化学习示范中心成绩：
二〇一六年十月一日
摘要
随着我国的经济高速增长，公路工程建设得到了空前的发展，但是工程建设中软土环境给公路带来的危害比较严重。

本次从路基填筑前清理、压实及坡面基底处理；路基填筑时土质、选料方面等问题采取相关措施；根据软土路基的性质、特点对浅层、深层路基提出处理办法；以及针对路基主要病害做出路基排水设计方案等内容进行论述。

依据相关文献，总结了路基填筑前原地面的处理、填料,路基压实，软土路基处理，排水设施等施工方法并对存在的问题进行了分析探讨。

关键词：路基处理软土路基
目录
前言 0
第一章公路路基填筑前的处理 (2)
1。

1、填筑路基时对基底处理注意事项 (2)
1.2、填筑工序压实与验收 (2)
第二章公路路基土层填筑 (3)
2.1、填筑路基时遇不同土质,应遵守的原则 (3)
2.2、路基填料选择与填筑施工技术 (3)
2。

2。

1路堤填料的选择 3
2.2。

2路基填筑施工技术 4
2。

2。

3含水量与外加剂控制 (5)
第三章软土地基的处理 (6)
3.1、软土地基堆载预压法 6 3.2、软土地基真空预压法 6 3。

3、软土地基反压护道法 6 3。

4、软土地基水泥土搅拌桩法 7 3.5、软土地基换填垫层法 7 3.6、软土地基强夯法 7 3.7、软土地基加筋路基法 7 3.8、软土地基化学加固法 7
第四章填土路基压实 (9)
4.1、影响路基压实的因素 (9)
4.1。

1 土中含水量的变化 9
4。

1。

2 土质对压实的影响 9
4.1。

3 压实功能对压实的影响 9 4。

1。

4 压实工具及压实层厚度 10 4.2、压实施工中应注意的问题 (10)
4.3、路基压实的检测方法 (10)
4。

4、路基压实的注意事项 11
第五章排水设施 (12)
5。

1、路基排水的目的与分类 (12)
5.2、路基排水设计的原则 (12)
5。

3、路基排水的设施 (13)
5。

3。

1 地面排水设备 13 5。

3。

2 路基排水地下排水设备 13
结论 (14)
参考文献 (15)
致谢 (16)
前言
公路工程的路基施工处理的质量直接影响到路面使用品质和使用寿命，即使是高等级水泥路面，如果路基施工压实度控制不严,水泥路面在行车作用下,会因路基沉陷而产生路面板错台及断板。

路基达到坚实稳定就要严格控制工程质量，确保路基填筑的有效宽度和超宽填筑，避免路基滑坡为路面结构长期荷载作用提供重要的基础保证。

同时使路基有足够的强度和稳定性,路基施工的土石工程量较大,每公里数千方甚至上万方，施工程序复杂，有挖有填有弃.并受地质、地貌、气候地方环境等条件的影响。

在施工组织过程中，稍有不慎,就会导致质量不良后果。

要做到路基坚固而稳定,就必须精心施工，在施工中根据路基地基的实际情况，选择合理的处理方法，提高路基的质量,增加承载力和稳定性，加快施工工期，才能建成高质量的路基工程,这对节省投资，提供效益具有十分重要的意义.
第一章公路路基填筑前的处理
公路工程路基的施工质量是整个路线工程的关键,也是路基路面工程能否经受住时间、车辆运行荷载、雨季冬季的考验。

要做好路基工程，必须扎扎实实地进行路基的填筑,尤其要重视原地面的处理和坡面基地的处理。

1。

1 填筑路基时对基底处理注意事项
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。

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。

若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。

对于基底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，并予以分层压实到规定要求.清表平整完成后，应检测原地面标高，并做记录，公路路堤基底的压实度应符合原设计要求.
1。

2 填筑工序压实与验收
路基基底填前压实除按照《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）执行外，还应按以下处理:路基基底应在填筑前进行压实，各施工队压实前应先到项目部实验室领取压实标准。

并且根据此标准,以及现场的土质情况确定现场原状土洒水量（或晾晒）。

路基基底当填土高度小于路床厚度时,基底压实度不应小于路床压实度的标准。

当基底的松散土层厚度大于30cm时,应将松土翻挖后在分层回填夯实。

路基基底压至规定遍数后，现场负责人员应立即协同测量人员和试验员测出压实完后的原地面标高和土的密实度,并报现场监理。

经监理认可后重复对下段路基进行上面的步骤。

第二章公路路基土层填筑
路基是公路工程中最为重要的一部分,在公路工程施工中不容忽视,特别是路基土方填筑与压实技术,必须要加强这一技术的深入研究,才能保障公路路基填筑质量,延长公路使用寿命。

路基填料一般应采用砂砾及塑性指数和含水量符合规范的土,禁止使用淤泥、沼泽土、冻土、含草皮土、生活垃圾及含腐殖质的土。

2。

1 填筑路基时遇不同土质，应遵守的原则
对于不同性质的土进行混合填筑是，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得的方式，一般应遵守以下几个原则：（1) 以透水性较小的土填筑路堤下层是,其顶面应做成坡度为4％的双向横坡;如用以填筑上层是，除干旱地区外，不应覆盖在透水性较大的图所填的边坡上；
(2) 不同性质的土料,应当分别惊醒填筑,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料，应当填筑在上层，强度（变形模量)较小的土料应填筑在下层。

2。

2 路基填料选择与填筑施工技术
路堤填料的一般要求用于公路路基的填料要求挖取方便，压实容易，强度高，水稳定性好。

其中强度要求是按CBR值确定，应通过取土试验确定填料最小强度和最大粒径。

2.2.1 路堤填料的选择
（1）土石材料级配良好的砾石混合料是较好的路基填料。

如碎(砾）石土，砂土质碎(砾）石及碎（砾）石砂（粉土或黏土)，粗粒土，细粒土中的低液限黏质土都具有较高的强度和足够的水稳定性,属于较好的路基填料。

（2）砂土可用作路基填料，但由于没有塑性，受水流冲刷和风蚀易损坏，在使用时可掺入黏性大的土；轻、重黏土不是理想的路基填料，规范规定：液限大于50、塑性指数大于26的土、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（例如含水量过大时加以晾晒），经检查合格后方可使用；粉土必须掺入较好的土体后才能用作路基填料,且在高等级公路中，只能用于路堤下层（距路槽底0.8m以下）黄土、盐渍土、膨胀土等特殊土体不得已必须用作路基填料时，应严格按其特殊的施工要求进行施工.淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐殖物质的土不得用作路基填料。

(3）工业废渣:煤渣、高炉矿渣、钢渣、电石渣等工业废渣可以用作路基填料，但在使用过程中应注意避免造成环境污染。

2.2.2 路基填筑施工技术
1、土方路堤施工技术
土方路堤填筑常用推土机、铲运机、平地机、挖掘机、装载机等机械按以下几种方法作业：
(1) 水平分层填筑法：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法。

（2) 纵向分层填筑法:常用于地面纵坡大于12％的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。

（3）竖向填筑法：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。

(4) 联合填筑法：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，不宜采用水平分层法或横向填筑法自始至终进行填筑的情况。

多在地势平坦，或两侧有可利用的山地土场的场合采用。

2、填石路基施工技术
（1）竖向填筑法（倾填法)：主要用于二级及二级以下且铺设低级路面的公路在陡峻山坡施工特别困难或大量爆破以挖作填路段，以及无法自下而上分层填筑的陡坡、断岩、泥沼地区和水中作业的填石路堤。

该方法施工路基压实、稳定问题较多。

（2) 分层压实法（碾压法)：自下而上水平分层，逐层填筑，逐层压实,是普遍采用并能保证填石路堤质量的方法。

高速公路、一级公路和铺设高级路面的其他等级公路的填石路堤采用此方法。

(3) 冲击压实法：利用冲击压实机的冲击碾周期性大振幅低频率地对路基填料进行冲击,压密填方。

它具有分层法连续性的优点，又具有强力夯实法压实厚度深的优点。

缺点是在周围有建筑物时，使用受到限制。

（4) 强力夯实法。

该方法机械设备简单，击实效果显著，施工中不需铺撒细粒料，施工速度快，有效解决了大块石填筑地基厚层施工的夯实难题.对强夯施工后的表层松动层,采用振动碾压法进行压实。

3、粉煤灰路堤施工技术
粉煤灰路堤可用于高速公路.凡是电厂排放的硅铝型低铝粉煤灰都可作为路堤填料,其特点：减轻土体结构自重，减少软土路堤沉降，提高土体抗剪强度。

2。

2.3 含水量与外加剂控制
保证土料在最佳含水量下达到最佳压实度。

由于当地土质含水量特别大，通过翻晒来实现，使其达到最佳含水量。

对含水量大、塑性高的土或强度不足的其他材料如含有大量细粒砂的砂质土掺入石灰、水泥工业废料或其他材料的稳定剂，对土的性质进行改良，达到填土要求。

第三章软土地基的处理
软土地基的处理是道路施工经常遇到的情况,我国公路行业规范对软土地基定义是指强度低，压缩量较高的软弱土层，多数含有一定的有机物质。

具有高压缩性、抗剪强度低、透水性小、触变性、流变性、不均匀性的特点。

在软土地段路基填筑前，应该首先探明地基承载力,软土路基的处理的目的是提高该段公路路基的稳定性和承载能力。

在公路工程中处理软土地基主要采用以下几种方法:
3.1 软土地基堆载预压法
在工程建设之前用大于或等于设计荷载的填土荷载，促使地基提前固结沉降以提高地基的强度，减少工后沉降.当强度指标达到设计要求数值后，卸去荷载，修筑道路路面。

经过堆压预处理后，地基一般不会再产生大的固结沉降。

利用路堤填土作为堆载，成本较低。

施工填筑时宜采用分层分级施加荷载,以控制加荷速率，避免地基发生剪切破坏,达到地基强度慢慢提高的效果.该法原理较成熟，施工简单，不需要特殊的施工机械和材料。

由于该地区软土固结系数小,故软土的排水固结时间较长，因此工期较长.如施工时间允许，可单独使用;如工期紧,可结合其它方法一起使用。

3.2 软土地基真空预压法
在需要加固的软土地基内设置砂井或塑料排水板，然后在地面铺设砂垫层,其上覆盖不透气的密封膜使其与大气隔绝，通过埋设于砂垫层中的吸水管道，用真空装置进行抽气，将膜内空气排出，因而在膜内外产生气压差,气压差即转变成作用于地基上的荷载,地基不会产生剪切破坏，这对软土地基是有利的。

该方法不需要堆载，省去了加载和卸荷工序，缩短了预压时间，省去了大量堆载材料，所使用的设备及施工工艺均比较简单，无需大量的大型设备，便于大面积施工.
3。

3 软土地基反压护道法
指在道路主路堤两侧,填筑一定宽度和高度的护道，以期达到路堤稳定的一种方法，它主要是起抗滑的平衡作用,使得抗滑力矩能克服滑动力矩。

其高度一
般为路堤填土高度的1/3~1/2。

这种方法处理软土地基，对解决路基稳定是有效的。

该法不需控制填土速率，可以机械化快速完成路基填筑，但利用该法处理地基，土方量大、占用土地多.
3。

4 软土地基水泥土搅拌桩法
是胶结法处理软土地基的一种，它利用水泥或石灰等材料作为固化剂的主剂，通过特制的深层搅拌机械,在地基深处将软土和固化剂（浆液或粉体）强制搅拌，利用固化剂与软土之间所产生的一系列物理、化学反应，使软土固结成具有整体性、水稳定性和一定强度的地基，以达到提高地基承载力、减少地基沉降量的目的.其地基应视为复合地基,桩土共同承担荷载。

它具有施工速度快，设备轻便,便于移动，方法容易掌握，处理深度较大等优点.
3。

5 软土地基换填垫层法
当软弱土层厚度不很大时，可将路基面以下处理范围内的软弱土层部分或全部挖除，然后换填强度较大的土或其它稳定性能好、无侵蚀性的材料(通常是渗水性好的砾料)称为换填或垫层法。

此法处理的经济实用高度一般为2～3m，如果软弱土层厚度过大，则采用换填法会增加弃方与取土方量而增大工程成本。

3。

6 软土地基强夯法
对于孔隙较大的地基及含水量在一定范围内的软弱粘性土地基，可采用重锤夯实或强夯。

它的基本原理是：土层在巨大的冲击能作用下,土中产生很大的压力和冲击波，致使土体孔隙压缩，夯击点周围一定深度内产生裂隙良好的排水通道，使土中的孔隙水（气）顺利排出，土体迅速固结.强夯后地基承载力可得到一定的提高，压缩性可降低200％～1000%.
3。

7 软土地基加筋路基法
对于沉降量不大的路堤，高路堤填土适当采用土工布垫隔，限制了软基和路基的侧向位移，增加了侧向约束,从而降低应力水平，加强了路基刚度与稳定性,提高了路基的水平横向排水，使荷载均布。

采用土工布覆盖摊铺，既提高路基刚度，也使边坡受到维护,有利于排水，增加地基稳定性。

3。

8 软土地基化学加固法
通过在软土地基中加入水泥或其它化学材料,进行软土地基处理的方法称为化学加固法.主要加固方法:硅化法、粉喷桩、旋喷桩、注浆、水泥土搅拌法。

此外，在确定地基处理方法时，还要注意节约能源。

注意环境保护，避免因为地基处理对地面水和地下水产生污染，避免振动噪音对周围环境产生不良影响等。

第四章填土路基压实
路基施工时应严格按现行《公路路基施工技术规范》要求进行，并应通过试验路段来确定不同机具压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳机械的配套和施工组，还要有一定素质的施工队伍来重视.
在工作实践中,我们都知道，路基工程的质量好坏直接关系到路面的行车效果,它决定着整条路的使用寿命，而填土路基的压实施工是路基工程施工的重点,路基的好坏决定于它的强度，而压实度是控制强度的主要指标，所以填土路基的压实是整个路基工程的重点,是保证公路工程质量的重要指标。

4.1 影响路基压实的因素
4.1.1 土中含水量的变化
较大程度上影响土的性质的改变,对所能达到的密实度起着非常重要的作用,随着含水量的增加,土所处的状态发生变化，即可由半固态→硬塑态→较塑态→液态的过程转变，不同状态的土对外力的抵抗能力是不同的，处在半固体状态的土，含水量小，可塑性很小，压实困难，遇水则强度急剧下降，作为路基填土硬塑状态的土基容易通过压实获得最佳密实度和较好的水稳定性；处于较塑状态的土,由于含水量偏高,土基难以压密，在碾压过程中可能会产生弹簧现象，变形较大。

当含水量达到最佳含水量时，可以达到最大干密度。

4。

1.2 土质对压实的影响
就填筑路堤而言，最适宜的是砂砾土、砂土及砂性土,这些土容易压实，有足够的稳定性和水稳定性,最难压实的土是黏土,黏土的特点是液限大，最佳含水量比其他土类大,而最大干密度较小,但经压实的黏土仍具有良好的不透水性。

土粒愈细最佳含水量的绝对值愈高,最大密度的绝对值则较低。

砂砾土的颗粒较粗,呈松散状态，水分易散失。

因此,含水量对砂土没有多大实际意义。

4。

1.3 压实功能对压实的影响
根据试验表明,压实功能愈大,土的最大干密度也愈大，而土的最佳含水量愈小.压实功能的调节主要靠机械重量和碾压次数的增减来实现.当土的含水量不变时,对同一黏土来说,则压实功能愈大,所得的干密度也愈大。

所谓压实土壤
的最佳含水量是在一定的压实功能下对某种土而言的，根据这一特性,在施工中如果土的含水量低于w,加水又有困难时，可采用增加压实功能的办法来提高密实度.而当压实功能增加到一定程度后,土的密度增加不显著，这说明功能达到一定限度后,采用增加压实功能的办法来提高土的密实度,其效果不大，亦不经济,此时应采取换土或其他措施,来达到提高密实度的要求.
4.1.4 压实工具及压实层厚度
压实机械按压实过程的工作原理和对土基所起的作用可分为碾压、夯实和振动捣实三类。

通常，光面滚筒式压路机对黏性土的薄层压实最为有实效；单位使压路滚具有足够单位压力,常用作路基或基坑土方初压工作,特别对湿度较大颗粒大小不等的黏性土壤效果最好，对于松散细小而均匀的砂土类则完全不起作用,也不常用;轮胎式压路机能适应不同土壤条件的压实,使用范围较广，压实效果好;夯实用的机具如爆破夯、夯击极等，它适应于工作面较狭窄的边角地带、桥涵接头处填土的压实;振动捣实主要是采用振动压路机,它对非黏性土的压实效果最好。

不同的压实机具,其压力传播的有效深度也不同，夯击式机具压力传播最深,振动式次之，碾压式最浅。

一种机具的压实的作用深度，在压实过程中不是固定不变的,土体松散，压力传播较深，当上部土层逐渐密实，强度相应提高后,其作用深度就逐渐减少，当压实机具的重量不大时，荷载作用时间越长,土的密实度越高，则密实度的增长速度随时间而减少；当压实机具很重时，尤其超过其一时间限度后,土的变形急剧增加,甚至达到破坏,所以当路基具有一定强度后,不应用振动大型压路机压实.此外，碾压速度越高，压实效果越差。

因此施工时应按照这些特性,根据不同的土质选择机具,确定每层压实厚度、碾压遍数及行驶速度等。

4。

2 压实施工中应注意的问题
公路路基填土压实宜采用振动压路机或轮胎压路机进行。

采用振动压路机碾压时,第一遍应不振动静压,然后先慢后快，由弱振至强振并遵循先轻后重,由内向外（弯道）由边向中(直线)，纵向进退等原则.严格控制压实层厚,保证压实效果的均匀. 若场地狭窄时，宜采用小型的手扶式振动压路机或振动夯进行，当场地较宽广时宜采用振动压路机碾压.
4。

3 路基压实的检测方法
公路路基工程压实度（密度）的检测方法有环刀法、电动取土器法、蜡封法、灌水法、灌砂法及核子密度仪测定法.
（1）环刀法,是一种破坏性的检测方法，适用于不含骨料的细粒土。

优点是设备简单操作方便;缺点是受土质限制，当环刀打入土中时，产生的应力使土松动，壁厚时产生的应力较大,因此干密度有所降低。

(2）灌砂法，是一种破坏性检测方法，适用于各类土.优点是测定值精确;缺点是操作较复杂，须经常测定标准砂的密度和锥体重。

（3）核子密度仪法，是一种非破坏性测定方法。

能快速测定湿密度和含水量,满足现场快速、无破损的要求，并具有操作方便,显示直观的优点，但应与灌砂法进行对比标定后方可使用。

在公路工程实际施工中常用的有灌砂法及核子密度仪测定法和环刀法。

而核子密度仪检测方法的应用具有相当的局限性，同时核子密度仪可能对人体造成的辐射伤害更加剧了这种局限性。

灌砂法则因其数值的准确性、操作过程的可控性和结果的可代表性而得到建设各方面的广泛认可，成为目前公路建设中应用最广泛的压实度检测方法。

4.4 路基压实的注意事项
在路基施工过程中，为控制好路基压实质量，提高现场压实机械的工作效率，需要重点做好四方面工作：
（1）通过试验准确确定不同种类填土的最大干密度和最佳含水量.
（2）现场控制填土的含水量。

实际施工中，填土的含水量是一个影响压实效果的关键指标，路基施工中当含水量过大时应翻松晾晒或掺灰处理,降低含水量;当含水量过低时，应翻松并洒水闷料，以达到较佳的含水量。

(3）分层填筑、分层碾压。

施工前,要先确定填土分层的压实厚度.最大压实厚度一般不超过20厘米.
(4) 加强现场检测控制。

填筑路基时，每层碾压完成后应及时对压实度、平整度、中线高程、路基宽度等指标进行质量检测，各项指标符合要求后方能允许填筑上一层填土。

第五章排水设施
5.1 路基排水的目的与分类
路基路面排水施工技术对公路建设的质量、使用寿命以及行车安全具有重大影响，是公路建设施工、管理过程中的重点和难点。

路基的病害有多种,形成病害的原因也很多,但水的作用是主要因素之一，根据水源的不同，影响路基的水流可分为地面水和地下水两大类，与此相适应的路基排水工程可分为地面排水和地下排水.地下水和地表水的侵蚀造成的路基沉陷坍塌，这不仅降低了路基和路面的承载力,也在很大程度上减少了路面使用寿命、降低了路基的稳定性。

路基设计时，必须考虑将影响路基稳定性的地面水，排除和拦截于路基用地范围以外，并防止地面水漫流、滞积或下渗。

路基施工中，应校核全线路基排水系统的设计是否完备和妥善,必要时应予以补充或修改，应重视排水工程的质量和使用效果路基养护中，对排水设施应定期检查与维修,以保证排水设施正常使用。

5。

2 路基排水设计的原则
(1）排水设施要因地制宜、全面规划、合理布局、综合治理、讲究实效、注意经济，并充分利用有利地形和自然水系。

一般情况下地面和地下设置的排水沟渠，宜短不宜长，以使水流不过于集中，做到及时疏散，就近分流。

（2) 各种路基排水沟渠的设置，应注意与农田水利相配合，必要时可适当地增设涵管或加大涵管孔径，以防农业用水影响路基稳定，并做到路基排水有利于农田排灌。

路基边沟一般不应用作农田灌溉渠道，两者必需合并使用时，边沟的断面应加大，并予以加固,以防水流危害路基。

(3）设计前必须进行调查研究，查明水源与地质条件，重点路段要进行排水系统的全面规划,考虑路基排水与桥涵布置相配合，地下排水与地面排水相配合，各种排水沟渠的平面布置与竖向布置相配合，做到路基路面综合设计和分期修建。

对于排水困难和地质不良的路段,还应与路基防护加固相配合,并进行特殊设计。

(4) 路基排水要注意防止附近山坡的水土流失，尽量不破坏天然水系，不。