路基路面工程讲义

《路基路面工程》第五章第二节：路堤填筑与压实●第二节路堤填筑与压实主要内容：◆知识点一：路基填筑与压实的基本要求◆知识点二：填挖方案◆知识点三：路基压实●引题：●●路基填筑与压实的基本要求1.施工排水：控制土的湿度不仅易于施工，还有效的确保路堤的填筑质量。

●一般条件下，在土的天然含水率接近最佳值，必要时，应人工洒水或晾干等措施。

横坡做2%-4%，纵坡排水。

●雨季表层注意及时的压实、整平；●地下水位较高时，采取疏导、堵截、隔离等措施；●施工中边坡有地下水渗流时，应根据流量设置排水沟、集水井、渗沟等。

施工前应做好截水沟、排水沟及防渗措施。

●过湿填土会造成弹簧现象（指路基或路面上出现的受压下陷、去压回弹的现象）必须挖除重填，必要时采取其他的措施。

●路基填筑与压实的基本要求2.土路堤填筑方法：分层填平压实，是确保施工质量的关键。

3.路基取土与填筑：有步骤有计划操作，文明施工。

合理选土、填土，妥善处理弃土。

尽量少占用耕地。

4.地表障碍物拆除：合理经济，文明，尽量不破坏当地环境。

●路基填筑与压实的基本要求5.路堤填土：全宽范围内，分层填平，充分压实，防止雨淋或暴晒。

一般压实厚度为20~25cm 左右。

6.路基原定设计要求及施工操作规程，是路基施工的依据及质量检验标准，必须严格执行。

●路堤填筑的方案●分层填筑注意：1.分层，不得混填;2.稳定性好的土填在下部3.透水性差的土填在下部时，做成4%双向横坡；4.透水性小的土不应该覆盖在透水性大的边坡上5.分层平铺应注意用土不应含有有害杂质（草木、有机物等）及未经处治的劣质土（细粉土、膨胀土、盐渍土与腐殖土等）。

6.桥涵、挡土墙等结构物的回填土，以砂性土为宜，防止不均匀沉降，并按有关操作规程堆积回填和夯实。

●分层填筑方案对比●分层填筑方案对比●●正确方案要点：不同用土水平分层，保证强度均匀；透水性差的土一般宜填于下层，表面成双向横坡，利于排除积水防治水害；同一层次有不同用土时，搭接处应成斜面，保证在该层厚度范围内，强度比较均匀，防止产生明显变形。

●不正确方案要点：未水平分层，有反坡积水，夹有冻土块和粗大石块，有陡坡斜面等，主要问题在于强度不均匀和排水不利。

●水平分层填筑●纵向分层填筑●竖向填筑可采用竖向填筑方案：路线跨越深谷或池塘时，地面高差大填土面积小，难以水平分层卸土；陡坡地段上半挖半填路基；局部路段横坡较陡或难以分层填筑。

●竖向填筑竖向填筑方案的的技术措施：采用振动式或锤式夯实机；选用沉陷量较小及粒径较均匀的砂石填料；路堤全宽一次成型；暂不修建较高级的路面，容许短期内自然沉落。

●竖向填筑演示动画●混合填筑●混合填筑即下层竖向填筑，上层水平分层，必要时可考虑参照地基加固的注入、扩孔或强夯等措施，以保证填土具有足够的密实度。

●混合填筑演示动画●机械化施工●推土机操纵灵活、运转方便、所需工作面小、行驶速度快，易于转移，能爬300左右的坡。

适用于场地平整、开挖深度1.5m左右的基坑、移挖作填、填筑堤坝、回填基坑和基槽土方、为铲运机助铲、为挖掘机清理集中余土和创造工作面，修路开道、牵引其它无动力施工机械，大马力推土机还可犁松坚岩。

●铲运机操纵简单、运转方便、行驶速度快、生产效率高，是能独立完成铲土、运土、卸土、填筑、压实等全部土方施工工序的施工机械。

适用于坡度为200 以内的大面积场地平整、大型基坑开挖、填筑路基堤坝。

铲运机的斗容量为2～8m3，自行式铲运机的经济运距为800～1500m，拖式铲运机的经济运距为600m，效率最高的经济运距为200～300m。

如采用双联铲运或挂大斗铲运时，其经济运距可增加至1000m。

“8”字形路线：该路线一个循环完成两次铲土和卸土，减少了转弯次数和空驶距离，一个循环中两次转弯方向不同，铲运机机械磨损均匀。

在地形起伏较大、施工地段狭长时采用。

利用刮刀平整地面的土方机械。

刮刀装在机械前后轮轴之间,能升降、倾斜、回转和外伸。

动作灵活准确，操纵方便，平整场地有较高的精度，广泛用于公路、机场等大面积的地面平整作业。

挖掘机主要用于挖掘基坑、沟槽、清理和平整场地，更换工作装置后还可进行装卸、起重、打桩等其它作业，能一机多用，工效高、经济效果好，是工程建设中的常用机械。

◆大型基坑整体开挖以正铲为主；◆小型基坑及管沟开挖以反铲为主；●机械化施工组织机械化施工应注意的事项：建立健全施工管理体制与相应组织机构对每项路基工程，应有严密的施工组织计划，并合理选择施工方案，在服从总的调度计划安排下，各作业班组或主机，均编制具体计划。

在机具设备有限制的条件下，要善于抓重点，兼顾一般。

●机械化施工组织机械化施工应注意的事项：加强技术培训，坚持技术考核，开展劳动竞赛，鼓励技术革新，实行安全生产、文明施工，将提高劳动生产率、节省能源、减少开支等指标具体化、制度化。

以上几点，对非机械化施工，对整个路基工程及公路施工均具有普遍指导意义，对综合机械化作业具有更重要的指导意义。

●路基压实路基压实的意义与机理：意义：使路基具有足够的强度与稳定性；路基的塑性变形、渗透性、毛细水作用及隔温性能等，均有明显改善。

所以，路基的压实工作，是路基施工过程中的重要工序，亦是提高路基强度与稳定性的根本技术措施。

机理：土是三相体，土粒为骨架，颗粒之间的空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，空隙缩小，土的单位重量提高，形成密实整体，最终导致强度増加，稳定性提高。

●路基压实影响压实效果的主要因素：内因：指土质和湿度外因：指压实功能（如机械性能、压实遍数与速度、土层厚度等）、压实厚度及压实时的外界自然和人为的其他因素等。

●路基压实●含水率对压实效果的影响：●含水率对压实效果的影响（湿度）影响效果较显著在一定压实条件下干重度的最大值，称为最大干重度，相应的含水率称为最佳含水率。

（击实实验）●机理：含水率增大时，水在起润滑作用，土粒间阻力减小，施加外力后，孔隙率减小，土粒被压紧，干重度增大。

达到最大干重度后，含水率再增加，土粒的孔隙被水分占据，水一般不为外力所压缩，因此干重度反而下降。

●注意施工中含水率过大，会有弹簧现象；过小，则压不实经过多次实验证实选用干重度作为表征土基密实程度的技术指标最好。

（相较于形变模量和回弹模量）土质对压实效果的影响：●粉粒、粘粒越多，含水率越大，干重度越小。

●砂类土的压实效果优于粘质土。

●砂类土的颗粒粗，松散状态，水分易散失，最佳含水率在这无多大意义。

●路基压实●压实厚度对压实效果的影响：●相同压实条件下（土质、湿度与功能不变），实测图层不同深度的干密度得知，干密度随深度递减，表层5cm最高。

●实际施工中会通过现场实验确定合适的摊铺厚度。

●路基压实●压实功能对压实效果的影响：●效果也较为显著●同一种土质，含水率会随着压实功能的增加而增大，干密度则会随之减小。

增加到一定的限度后，不仅不经济还可能会破坏结构。

●控制最佳含水率比增大压实功能收效大。

●土基压实机的分类适用于大面积的场地平整和路基、堤坝工程，用压路机进行填方压实时，填土厚度不应超过25～30cm，碾轮重量先轻后重，碾压方向应从两边逐渐压向中央，每次碾压应有15～25cm 的重叠。

●碾压式施工●夯实式⏹中国传统的“打夯”方法有木夯、石夯、飞硪等。

●夯实式●夯实式●振动式适用于非粘性土壤的振动夯实。

主要施工机械是振动压路机、平板振动器。

双钢轮驱动振动压路机压实效果好、影响深度大、生产效率高，适用于各类土壤的压实，是大型土石方压实的首选设备。

悍马25t单钢轮压路机宝马双钢轮压路机●机具的选择要求●正常条件下，对于砂质土的压实效果，振动式较好，夯击式次之，碾压式较差；对于黏质土，则宜选用碾压式或夯击式，振动式较差甚至无效。

●机具的选择●机具的选择●机具的选择●机具的操作要求●实践经验证明，土基压实时，在机具类型、土层厚度及行程遍数已经选定的条件下，压实操作宜先轻后重、先慢后快、先边缘后中间（超高路段等，则宜先低后高）。

压实时，相邻两次的轮迹应重叠轮宽的1/3，保持压实均匀，不漏压，对于压不到的边角，应辅以人力或小型机具夯实。

压实全过程中，经常检查含水率和密实度，以达到符合规定压实度的要求。

●土基压实标准压实度：工地实测干重度为g，实验室测得最大干密度g0值压实度K就是现行规范规定的路基压实标准。

正确选定K值，关系到土路基受力状态、路基路面设计要求、施工条件，必须兼顾需要与可能，讲究实效与经济。

●土基压实标准由此图可以得出：路基表层承受行车作用力最大由顶部向下，受力急剧减小，在一般汽车荷载情况下，其影响深度Z=1.0~2.0m范围内，Z更大时路基主要承受路基本身重力。

因此，路基填土的压实度应由下至上逐渐提高标准。

●路基压实度●路基的等级越高，对路基的强度要求相应提高；●自然条件越差，对路基的强度、稳定性越不利；●路基挖填不同，对于路基的强度、稳定性亦有差异。

●基于上述分析，现行规范规定路基压实度K，如下表所列。

●土质路基压实标准●填石路堤施工质量要求●上下路堤的压实质量标准见表4.2.3—1●填石路堤施工质量要求●填石路堤施工过程中的每一压实层，可用实验路段确定的工艺流程和工艺参数，控制压实过程；用实验路段确定的沉降差指标检测压实质量。

●填石路堤成型后的外观质量标准；路堤表面无明显孔洞，大粒径石料不松动，铁锹挖动困难。

边坡码砌紧贴，密实，无明显孔洞，松动，砌块间承截面向内倾斜，坡面平顺。

●填石路堤施工质量要求●填石路堤填筑至设计标高并整修完成后，其施工质量应符合表4.2.3-2的规定。