路基路面教案(8章土质路基的施工)

第八章土质路基施工

§ 8-1 概述

一、路基施工的重要性

1、路基施工：以设计文件和施工技术规范为依据，以工程质量为中心，有组织、有计划的将设计图纸转

化为工程实体的活动。

2、路基施工的重要性：突出表现为对工程质量的高标准要求

1）强度高、稳定性和耐久性良好的路基—支承、寿命、造价

2）路基工程质量低劣—隐患、品质寿命、破坏、中断交通

3）路基自身存在的问题—尤其严重，后患无穷，难以根治

3、路基施工的重要性：在于工程质量受多种不利因素的影响

野外作业—气候条件，雨季无法施工；

交通条件—不便，物资、设备、施工队伍调遣困难；

特殊地质不良路段、隐蔽工程多的路段—复杂

二、路基施工的基本方法—土石方工程

1、人工施工：传统方法，工人用手工工具作业

劳动强度大、工效低、进度慢；质量难保证；辅助和补充

简易机械施工：人工基础上配以简易机械

工效有限；用于工程量小、工期要求不严的情况。不适于高、一级

2、机械化施工：合理选用施工机械，将其科学的组织成有机整体，优质高效的进行路基施工的方法。

综合机械化施工：选用专业机械按路基施工要求对施工的各工序进行既分工又联合的作用，最大限度发挥各机械效能。

3、水力施工：水枪、水泵等水力装置；冲松土层、堆填土方、钻孔；水夯。

4、爆破法：利用炸药爆炸的巨大能量炸松土石或将其移到预定位置。主要用于石质路堑开挖；特殊情

况也用于土质路堑开挖或清除淤泥，开石取料。

三、施工前的准备工作

1、施工准备

1）组织准备：明确任务，制定规章制度，确定工序目标

2）技术准备：

制定施工组织计划—方案、方法、布置现场、编制进度等

施工测量—导线、中线、水准点复测；检查与补测横断面等

导线：由选定的控制点组成连续折线，折线转折点称导线点，折线边称导线边。

水准点：用水准测量方法建立的高程控制点。

开工前全面恢复路中线，固定路线交点、平曲线主点等控制桩核对设计单位水准点与国家水准点是否闭合

核对路基纵断面，适当补测；标出用地界桩、路堤坡脚及路堑坡顶、边沟及附属设施的具体位置；

尽量保护测量标志。

施工前的复查与试验

对取自挖方、借土场、料场的路堤填料复查和取土试验

清理施工现场

路基范围的建筑物、道路、沟渠、电力设施等拆除或迁建

铺筑试验路

高速、一级、特殊区公路或采用新技术、新工艺、新材料的路基，在正式施工前铺筑试验路分析，选最佳方案指导大面积施工

3）物质准备

人工、材料、机具及生活后勤供应等。兵马未动，粮草先行

2、施工注意事项

严格按照图纸和规范进行；

加强排水，确保路基施工质量；

合理取土、弃土；合理利用当地材料，降低造价；安全施工

保护生态环境、不破坏植被；保护水土流失；杂物不随便丢弃

§ 8-2 施工要点

一、基本要求

1、首先做好原地面临时排水工作

开挖临时排水沟槽、降低地下水位；施工作业面不宜太大，以利于组织快速施工；

控制土的湿度是确保路堤填筑质量的关键，一般条件下的天然含水量接近最佳值，必要时应考虑人工洒水或晾干措施

2、基底处理

路基挖填范围内的地表障碍物拆除；路堤基底原状土软弱要换填并压实；

自然横坡陡，原地面挖台阶并夯实；矮路堤压实换填，且清除草皮，做好伐树、除根、表层土壤处理工作。

3、填料选择

优先选用：碎石、砾石、卵石、粗砂等透水性好的材料

其次选用：透水不良或不透水的土，如粘土，在ω0下充分压实

慎重选用：粉质土，尤其在季节冰冻区

二、填挖方案

1、路堤填筑

1）水平填筑：基本方案，尽量采用。将路堤划分为若干水平层次，逐层向上填筑。每填一层，经压实达到压实度要求后，再进行下一层填筑。当用不同土质填筑时，应符合下列要求：p233图8-1下层填土透水性小，表面作成双向横坡，排除透水上层土中水

上层透水性差，不应覆盖封闭下层，以保证路堤水分蒸发

不得将透水性不同的土混杂填筑，以免形成水囊或滑动面

合理安排土质层次，优良土填在上层，强度较低土填下层

沿公路纵向用不同土填筑时，相接处作成斜面，防不均匀变形，将透水性差的土安排在斜面下方

2）竖向填筑：在特定条件下，局部路堤采用的方案p233图8-2

适用：原地面纵向坡度＞12%；路线跨越深谷、池塘；局部地面坡度较陡的地段；

地面高差大，无法水平填筑时

施工：沿路线纵向倾填，形成倾斜土层—碾压密实，路堤全宽一次成型，如此逐层向前推进。

3）混合式填筑

下层用竖向填筑而上部用水平分层填筑，这样可使上部填土获得足够的稳定性。尽量采用。

2、路堑开挖

路堑开挖是将路基范围内设计标高之上的天然土体挖除并运到填方地段或其他指定地点的施工活动。1）纵向全宽掘进：在路线一端或两端，沿路线纵向在横断面全宽范围内向前开挖。适用短而浅的路堑。

单层掘进法—路堑深度不大，一次挖到设计标高的开挖方式p234图8-3a

双层掘进法—路堑较深，施工紧迫时，在不同高度分成几个台阶同时开挖的方式。

上层在前，下层随后并留有上层排土通道p234图8-3b

2）横向通道掘进：先在路堑纵向挖出通道，分段同时向横向掘进，适用长而深的路堑。P234图8-4

优点：扩大施工面，加速施工进度

缺点：工作面多，但运土通道有限制，施工干扰大，须周密安排。

（1）分层施工：开挖时先沿纵向分层，每层先挖出一条通道，然后开挖通道两旁，通道作为机械运行和出土线路

（2）分段施工：路堑较长时，可在一侧适当位置将路堑横向挖穿，把路堑分为几段，各段再采用纵向开挖的方式作业。可增大施工作业面，减小干扰并增加出料口，大大提高工效。P234图

8-4c

3）混合掘进：双层式纵横通道混合使用。干扰性大，一般仅限于人工施工。

§ 8-3 路基压实

一、意义与机理

1、意义：提高路基的强度、稳定性；使路基塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能明显改善

2、机理：孔隙缩小、土粒挤紧，形成密实整体。

二、影响压实效果的主要因素

内因—土质和含水量；外因—压实功能和压实厚度

（一）土的含水量

1、最佳含水量ω0---分析试验曲线1（驼峰曲线）：

ω＜ω0，水起润滑作用，阻力↓，孔隙↓，干容重γ↑

ω＞ω0，孔隙被水占据，水不能被压缩，干容重γ↓

在一定压实条件下，干容重的最大值称最大干容重γ0，相应的含水量称最佳含水量。控制土的湿度为最佳含水量时压实效果最高，耗费的压实功能最经济。

2、形变模量与含水量的关系曲线2

分析曲线2：当ωk＜ω0时，模量Ey已达到最高值Ek，因为土中含水量较少时，阻力较大，欲使土粒继续位移，需要更大的外力，表现为Ek最高。

3、为何用干容重作为压实强度指标，而不用模量？--分析曲线

饱水后，γ与E都有所降低

在ω0时，两者的降低值均最小

即在ω0时压实的土基，其强度和稳定性最好。若以ωk为准，

尽管Ek最高，但饱水后的E值却大大降低，水稳定性极差。

实际工程中用干容重作为压实度的衡量指标，而不是模量值。

（二）土质对压实的影响