路面工程第08章hw路基施工

1、第八章 土質(zhì)路基施工 §81概 述一、路基施工的重要性二、路基施工的基本方法三、施工前的準(zhǔn)備工作§82 施工要點(diǎn)一、基本要求二、填挖方案三、機(jī)械化施工§83路基壓實(shí)一、路基壓實(shí)的意義與機(jī)理二、影響壓實(shí)效果的主要因素三、機(jī)具選擇與操作四、土基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)第八章 土質(zhì)路基施工§8-1 概 述一、路基施工的重要性理想的設(shè)計(jì)必須通過(guò)施工來(lái)實(shí)現(xiàn)，施工實(shí)現(xiàn)和檢驗(yàn)是非常重要的。路基工程，涉及范圍廣，影響因素多，靈活性亦較大，尤其是巖土內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜多變，設(shè)計(jì)階段難以盡善，施工過(guò)程中必須進(jìn)一步完善。“精心設(shè)計(jì)，精心施工”是一個(gè)完整的過(guò)程，就耗費(fèi)人力、資源和財(cái)力，以及快速、高效

2、與安全的要求而言，施工比設(shè)計(jì)更為重要，更為復(fù)雜。路基土石方工程量大、分布不均勻，不僅與路基工程相關(guān)的設(shè)施，如路基排水、防護(hù)與加固等相互制約，而且同公路工程的其他工程項(xiàng)目，如橋涵、隧道、路面及附屬設(shè)施相互交錯(cuò)。因此，路基施工，在質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)操作、施工管理等方面具有特殊性，必須予以研究和不斷改進(jìn)，就整個(gè)公路工程的施工而言，路基施工往往是施工組織管理的關(guān)鍵。路基工程的項(xiàng)目較多，如土方、石方及圬工砌體等，在施工方法與技術(shù)操作方面各具特土質(zhì)路基包括路堤與路塹，基本操作是挖、運(yùn)、填，工序比較簡(jiǎn)單，但條件比較復(fù)雜，公路施工是野外操作，邊遠(yuǎn)山區(qū)自然條件差，運(yùn)輸不便，設(shè)備與施工隊(duì)伍的的供應(yīng)與調(diào)點(diǎn)，本章以土質(zhì)路

3、基施工為主，闡明路基施工的全過(guò)程，包括施工準(zhǔn)備及施工組織管理等。 因而施工方法多樣化，簡(jiǎn)單的工序中常常遇到極為復(fù)雜的技術(shù)和管理方面的難題。 度難；路基工地分散，工作面狹窄，遇有特殊地質(zhì)不良現(xiàn)象時(shí)，使一般的技術(shù)問(wèn)題變得復(fù)雜化，而復(fù)雜的技術(shù)問(wèn)題，更是難以用常規(guī)的方法與去解決。城市道路路基施工條件一般比公路好，尤其在物質(zhì)供應(yīng)、生活條件及通訊運(yùn)輸?shù)确矫?，比較容易安排；但城市路基施工亦有不利的方面，集中表現(xiàn)在：地面拆遷多、地下管線(xiàn)多、配套工程多、施工干擾多。此外，路基施工中還存在：場(chǎng)地布置難、臨時(shí)排水難、用土處置難、土基壓實(shí)難等不利的因素。路基的隱蔽工程較多，質(zhì)量不合標(biāo)準(zhǔn)會(huì)給路面及自身留下隱患，一旦產(chǎn)生

4、病害，不僅損壞道路使用品質(zhì)，導(dǎo)致妨礙交通及經(jīng)濟(jì)損失，而且往往后患無(wú)窮，難以根治。因此，為要確保工程質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)快速、高效、安全施工，必須重視施工技術(shù)與管理，就目前情況而言，首先要有一個(gè)穩(wěn)定的專(zhuān)業(yè)施工隊(duì)伍，配有相應(yīng)的技術(shù)骨干和機(jī)具設(shè)備，建立和健全施工技術(shù)操作規(guī)程與質(zhì)量檢查驗(yàn)收制度，采用現(xiàn)代化的施工管理方法是實(shí)現(xiàn)“精心施工”的必由之路。二、路基施工的基本方法路基施工的基本方法，按其技術(shù)特點(diǎn)大致可分為：人工及簡(jiǎn)易機(jī)械化、綜合機(jī)械化、水力機(jī)械化和爆破方法等。人力施工是傳統(tǒng)方法，使用手工工具、勞動(dòng)強(qiáng)度大、功效低、進(jìn)度慢、工程質(zhì)量亦難以保證，但限于具體條件，短期內(nèi)還必然存在并適用于地方道路和某些輔助性工作。

5、為了加快施工進(jìn)度，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)高質(zhì)量施工，對(duì)于勞動(dòng)強(qiáng)度大 2和技術(shù)要求高的工序，應(yīng)配以數(shù)量充足、配套齊全的施工機(jī)械。機(jī)械化施工和綜合機(jī)械化施工，是保證高等級(jí)公路施工質(zhì)量和施工進(jìn)度的重要條件，對(duì)于路基土石方工程來(lái)說(shuō)，更具有迫切性。實(shí)踐證明，單機(jī)作業(yè)的效率，比人力及簡(jiǎn)易機(jī)械施工要高得多，但需要大量的人力與之配合，由于機(jī)械和人力的效率懸殊過(guò)大，難以協(xié)調(diào)配合，單機(jī)效率受到限制，勢(shì)必造成停機(jī)待料，機(jī)械的生產(chǎn)率很低，如果對(duì)主機(jī)配以輔機(jī)，相互協(xié)調(diào)，共同形成主要工序的綜合機(jī)械化作業(yè)，工效才能大大提高。以挖掘機(jī)開(kāi)挖土路塹為例，如果沒(méi)有足夠的汽車(chē)配合運(yùn)輸土方，或者汽車(chē)運(yùn)土填筑路基，如果沒(méi)有相應(yīng)的攤平

6、和壓實(shí)機(jī)械配合，或者不考慮相應(yīng)的輔助機(jī)械為挖掘機(jī)松土和創(chuàng)造合適的施工面，整個(gè)施工進(jìn)度就無(wú)法協(xié)調(diào)，難以緊湊作業(yè)，功效亦勢(shì)必達(dá)不到應(yīng)有的要求，所以實(shí)現(xiàn)綜合機(jī)械化施工，科學(xué)地嚴(yán)密組織施工，是路基施工現(xiàn)代化的重要途徑。水力機(jī)械化施工，亦是機(jī)械化施工的方法之一，它是運(yùn)用水泵、水槍等水力機(jī)械，噴射強(qiáng)力水流，沖散土層并流運(yùn)至指定地點(diǎn)沉積，例如采集砂料或地基加固等。水利機(jī)械適用于電源和水源充足，挖掘比較松散的土質(zhì)及地下鉆孔等。對(duì)于砂礫填筑路堤或基坑回填，還可起到密實(shí)作用（稱(chēng)為水夯法）。爆破法是石質(zhì)路基開(kāi)挖的基本方法，如果采用鉆巖機(jī)鉆孔與機(jī)械清理，亦是巖石路基機(jī)械化施工的必備條件。除石質(zhì)路塹開(kāi)挖而外，爆破法還可

7、用于凍土、泥沼等特殊路基施工，以及清除路面、開(kāi)石取料與石料加工等。上述施工方法的選擇，應(yīng)根據(jù)工程性質(zhì)、施工期限、現(xiàn)有條件等因素而定，而且應(yīng)因地高速公路、一級(jí)公路以及在特殊地區(qū)或采用新技術(shù)、新工藝、新材料進(jìn)行路基施工時(shí)，應(yīng)采用不同的施工方案做試驗(yàn)路段，從中選出路基施工的最佳方案指導(dǎo)全線(xiàn)施工。試驗(yàn)路段位置應(yīng)選擇在地質(zhì)條件、斷面形式均具有代表性的地段，路段長(zhǎng)不宜小于100米。制宜和各種方法綜合使用。三、施工前的準(zhǔn)備工作路基施工的主要內(nèi)容，大致可歸納為施工前的準(zhǔn)備工作和基本工作兩大部分。土質(zhì)路基的基本工作，是路塹挖掘成型、土的移運(yùn)、路堤填筑壓實(shí)，以及與路基直接有關(guān)的各項(xiàng)附屬工程。其工程量大、施工期長(zhǎng)，

8、且所需人力物力資源較大，因而必須集中精力，認(rèn)真對(duì)待。但要保證正常施工，施工前的準(zhǔn)備工作，極為重要，它是組織施工的第一步，無(wú)準(zhǔn)備的施工或準(zhǔn)備不充分的施工，均使路基施工的基本工作難以順利進(jìn)行。施工的準(zhǔn)備工作，內(nèi)容較多，大致可歸納為組織準(zhǔn)備、技術(shù)準(zhǔn)備和物質(zhì)準(zhǔn)備三個(gè)方面。 1組織準(zhǔn)備工作 主要是建立和健全施工隊(duì)伍和管理機(jī)構(gòu)，明確施工任務(wù)，制定必要的規(guī)章制度，確立施2技術(shù)準(zhǔn)備工作 路基開(kāi)工前，施工單位應(yīng)在全面熟悉設(shè)計(jì)文件和設(shè)計(jì)交底的基礎(chǔ)上進(jìn)行施工現(xiàn)場(chǎng)的勘工所應(yīng)達(dá)到的目標(biāo)等。組織準(zhǔn)備亦是做好一切準(zhǔn)備工作的前提。 查，核對(duì)與必要時(shí)修改設(shè)計(jì)文件，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題應(yīng)及時(shí)根據(jù)有關(guān)程序提出修改意見(jiàn)并報(bào)請(qǐng)變更設(shè)計(jì)，編制施工組

9、織計(jì)劃，恢復(fù)路線(xiàn)，施工放樣與清除施工場(chǎng)地，搞好臨時(shí)工程的各項(xiàng)工作等。 3現(xiàn)場(chǎng)勘查與核對(duì)設(shè)計(jì)文件，目的是熟悉和掌握施工對(duì)象特點(diǎn)、要求和內(nèi)容，顯然這是整施工組織計(jì)劃是具有全局性的大事，其中包括選擇施工方案、確定施工方法、布置施工個(gè)施工的重要步驟，舍此則其它一切工作就失去目標(biāo)，難以著手。 現(xiàn)場(chǎng)（施工總平面布置），編制施工進(jìn)度計(jì)劃，擬訂關(guān)鍵工程的技術(shù)措施等，它是整個(gè)工程施工的指導(dǎo)性文件，亦是其它各項(xiàng)工作的依據(jù)。在當(dāng)前強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)施工管理，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化科學(xué)管理的時(shí)期，如何抓住施工組織計(jì)劃這一環(huán)節(jié)，更具有現(xiàn)實(shí)意義。臨時(shí)工程，包括施工現(xiàn)場(chǎng)的供電、給水，修建便道、便橋，架設(shè)臨時(shí)通訊設(shè)施，設(shè)置施路基恢復(fù)定線(xiàn)、清除路基

10、用地范圍內(nèi)一切障礙物等，是施工前的技術(shù)準(zhǔn)備工作，亦是基本工作的一個(gè)組成部分，宜協(xié)調(diào)進(jìn)行。路基開(kāi)工前應(yīng)做好施工測(cè)量工作，其內(nèi)容包括導(dǎo)線(xiàn)、中線(xiàn)、水準(zhǔn)點(diǎn)復(fù)測(cè)，橫斷面檢查與補(bǔ)測(cè)，增設(shè)水準(zhǔn)點(diǎn)等。施工人員還應(yīng)對(duì)路基工程范圍內(nèi)的地質(zhì)、水文情況詳細(xì)調(diào)查，通過(guò)取樣、試驗(yàn)確定其性質(zhì)和范圍，并了解附近既有建筑物對(duì)特殊土的處理方法。3物質(zhì)準(zhǔn)備工作包括各種材料與機(jī)具設(shè)備的購(gòu)置、采集、加工、調(diào)運(yùn)與儲(chǔ)存，以及生活后勤供應(yīng)等。為使供應(yīng)工作能適應(yīng)基本工作的需要，物質(zhì)準(zhǔn)備工作必須制定具體計(jì)劃，其中有的計(jì)劃內(nèi)容，如勞動(dòng)力調(diào)配、機(jī)具配置及主要材料供應(yīng)計(jì)劃，必須服從于保證上述施工組織計(jì)劃順利實(shí)施，而且亦常被列為施工組織計(jì)劃的一個(gè)組成部

11、分。土質(zhì)路基施工，僅是整個(gè)道路工程中的一個(gè)工程項(xiàng)目，以上所述的準(zhǔn)備工作，主要對(duì)整個(gè)工程的施工而言，對(duì)于某一單項(xiàng)工程，如土質(zhì)路基、石質(zhì)路基、路基排水或防護(hù)加固，或路基工程以外的橋涵與路面等，準(zhǔn)備工作的具體內(nèi)容與要求，雖有差別，但基本項(xiàng)目不可缺少。工用房（生活和生產(chǎn)所必需）等，這些均為展開(kāi)基本工作的必備條件。§8-2 施工要點(diǎn)一、 基本要求土質(zhì)路基的挖填，首先必須搞好施工排水，包括開(kāi)挖地面臨時(shí)排水溝槽及設(shè)法降低地下水位，以便始終保持施工場(chǎng)地的干燥。這不僅因?yàn)橥猎诟稍餇顟B(tài)下易于操作，而且控制土的濕度是確保路堤填筑質(zhì)量的關(guān)鍵。從有效控制土的含水量需要出發(fā)，土質(zhì)路基的施工作業(yè)面不宜太大，以有利

12、于組織快速施工，隨挖隨運(yùn)，及時(shí)填筑壓實(shí)成型，減少施工過(guò)程中的日曬、雨淋，盡量保持土的天然濕度，避免過(guò)干或過(guò)濕。一般條件下土的天然含水量，接近最佳值，必要時(shí)，應(yīng)考慮人工灑水或晾干措施。雨季施工，尤應(yīng)按照施工技術(shù)操作規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，加強(qiáng)臨時(shí)排水，確保路基質(zhì)量。過(guò)濕填土，碾壓后形成彈簧現(xiàn)象，必須挖除重填，必要時(shí)可采取其它相應(yīng)的加固措施。路基挖填范圍內(nèi)的地表障礙物，事先應(yīng)予以拆除，其中包括原有房屋的拆遷，樹(shù)木和叢林莖根的清除，以及表層種植土、過(guò)濕土與設(shè)計(jì)文件或規(guī)程所規(guī)定之雜物等的清除。在此前提下，必要時(shí)按設(shè)計(jì)要求對(duì)路堤上層進(jìn)行加固。路基取土與填筑，必須有條不紊，有計(jì)劃有步驟地進(jìn)行操作，這不僅是文明施工

13、的需要，而且是選土和合理利用填土的保證。不同性質(zhì)的路基用土，除按規(guī)定予以廢棄和適當(dāng)處治外，一般不允許任意混填。路塹開(kāi)挖，應(yīng)在全橫斷面進(jìn)行，自上而下一次成型，注意按設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確放樣，不斷檢查校正，邊坡表面削齊拍平。路塹底面，如土質(zhì)堅(jiān)實(shí)，應(yīng)盡量不擾動(dòng)，予以整平壓實(shí)，如果土質(zhì)較差、水文條件不良，應(yīng)根據(jù)路面強(qiáng)度設(shè)計(jì)要求，采取加深邊溝、設(shè)置地下盲溝以及挖松表層一定深度原土層，重新分層填筑與壓實(shí)或必要時(shí)予以換土和加固，以確保路塹底層土基的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，達(dá)到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，這對(duì)于修筑瀝青類(lèi)路面尤為重要。土質(zhì)路堤，應(yīng)視路基高度及設(shè)計(jì)要求，先著手清理或加固地基。潮濕地基盡量疏干預(yù)壓，如果地下水位較高，因工期緊或其它原

14、因無(wú)法疏干，第一層填土適當(dāng)加厚或填以砂性土后再予以壓實(shí)。一般情況下，路堤填土應(yīng)在全寬范圍內(nèi)，分層填平，充分壓實(shí)，每日施工結(jié)束時(shí)，表層填土應(yīng)壓實(shí)完畢，防止間隔期中雨淋或曝曬。分層厚度視壓實(shí)工具而定，一般壓實(shí)厚度為2025cm左右。路堤加寬或新舊土層搭接處，原土層挖成臺(tái)階，逐層填新土，不允許將薄層新填土層貼在原路基的表面。土路堤分層填平壓實(shí)，是確保施工質(zhì)量的關(guān)鍵，任何填土和任何施工方法，均應(yīng)按此要路基原定設(shè)計(jì)要求及施工操作規(guī)程，是路基施工的依據(jù)及質(zhì)量檢驗(yàn)的標(biāo)準(zhǔn)，必須嚴(yán)格執(zhí)求組織施工。有關(guān)土基壓實(shí)原理、方法及操作要求，詳見(jiàn)本章第三節(jié)所述。 行。遇有特殊情況，無(wú)法按原設(shè)計(jì)和規(guī)程實(shí)施，需按基建程序中規(guī)定

15、的手續(xù)，會(huì)同有關(guān)單位協(xié)商解決。路基填方材料，應(yīng)有一定的強(qiáng)度。經(jīng)野外取土試驗(yàn)，符合表81 的規(guī)定時(shí)才能使用，二級(jí)和二級(jí)以下的公路做高級(jí)路面時(shí)，應(yīng)符合高速公路及一級(jí)公路的規(guī)定。表中所列強(qiáng)度按公路土工試驗(yàn)規(guī)程規(guī)定方法確定。 表81 路基填方材料最小強(qiáng)度和最大粒徑表項(xiàng)目分類(lèi) 填料最小強(qiáng)度（CBR）（%）高速公路及一級(jí)公路 二級(jí)及二級(jí)以下公路 粒料最大粒徑（cm） （路面底面以下深度）路堤 上路床（030cm） 下路床（3080cm） 上路堤（80150cm） 下路堤（>150cm） 零填及路塹路床（030cm）土質(zhì)路堤（包括石質(zhì)土），按填土順序可分為分層平鋪和豎向填筑兩種方案。分層平鋪 1路堤填

16、筑 是基本的方案如符合分層填平和壓實(shí)的要求，則效果較好，且質(zhì)量有保證，有條件時(shí)應(yīng)盡量采用。豎向填筑是在特定條件下，局部路堤采用的方案。二、填挖方案 分層平鋪，有利于壓實(shí)，可以保證強(qiáng)度不同用土按規(guī)定層次填筑。圖81所示，為不5同用土的組合方案，其中正確方案要點(diǎn)是：不同用土水平分層，以保證強(qiáng)度均勻；透水性差的用土，如粘性土等，一般宜填于下層，表面成雙向橫坡，有利于排除積水，防止水害；同一層次有不同用土?xí)r，接搭處成斜面，以保證在該層厚度范圍內(nèi)，強(qiáng)度比較均勻，防止產(chǎn)生明顯變形。不正確的方案主要是指：未水平分層，有反坡積水，夾有凍土塊和粗大石塊，以及有陡坡斜面等，其主要問(wèn)題亦在于強(qiáng)度不均勻和排水不利。此

17、外，還應(yīng)注意用土不含有害雜質(zhì)（草木、有機(jī)物等）及未經(jīng)處治的劣土（細(xì)粉土、膨脹土、鹽漬土與腐植土等）。橋涵、擋土墻等結(jié)構(gòu)物的回填土，以砂性土為宜，防止不均勻沉降，并按有關(guān)操作規(guī)程回填和夯實(shí)。圖81 土路堤填筑方案示意圖a）正確的； b）不正確的；豎向填筑,指沿路中心線(xiàn)方向逐步向前深填，如圖82所示。路線(xiàn)跨越深谷或池塘?xí)r，地面高差大，填土面積小，難以水平分層卸土，以及陡坡地段上半挖半填路基，局部路段橫坡較陡或難以分層填筑等，可采用豎向填筑方案。豎向填筑的質(zhì)量在于密實(shí)程度，為此宜采用必要的技術(shù)措施。如選用振動(dòng)式或錘式夯擊機(jī)，選用沉陷量較小及粒徑較均勻的砂石填料；路堤全寬一次成型；暫不修建較高級(jí)的路面

18、，容許短期內(nèi)自然沉落。此外，盡量采用混合填筑方案，即下層豎向填筑，上層水平分層，必要時(shí)可考慮參照地基加固的注入、擴(kuò)孔或強(qiáng)夯等措施，以保證填土具有足夠的密實(shí)度。2路塹開(kāi)挖 土質(zhì)路塹開(kāi)挖，根據(jù)挖方數(shù)量大小及施工方法的不同，按掘進(jìn)方向可分為縱向全寬掘進(jìn)和橫向通道掘進(jìn)兩種，同時(shí)又可在高度上分單層或雙層和縱橫掘進(jìn)混合等（以上掘進(jìn)方向，依路線(xiàn)縱橫方向命名）。縱向全寬掘進(jìn)是在路線(xiàn)一端或兩端，沿路線(xiàn)縱向向前開(kāi)挖，如圖83所示。單層掘進(jìn)的高度，即等于路塹設(shè)計(jì)深度。掘進(jìn)時(shí)逐段成型向前推進(jìn)，運(yùn)土由相反方向送出。單層縱向掘進(jìn)的高度，受到人工操作安全及機(jī)械操作有效因素的限制，如果施工緊迫，對(duì)于較深路塹，可采用雙層掘進(jìn)法

19、，上層在前，下層隨后，下層施工面上留有上層操作的出土和排水通道。4橫a）單層；b）雙層 a）雙層橫向；b）雙層混合1橫剖面；2平面 1橫剖面；2縱剖面；3平面橫向通道掘進(jìn)，是先在路塹縱向挖出通道，然后分段同時(shí)向橫向掘進(jìn)，如圖84所示。此法為擴(kuò)大施工面，加速施工進(jìn)度，在開(kāi)挖長(zhǎng)而深的路塹時(shí)用。施工時(shí)可以分層和分段,層高和段長(zhǎng)視施工方法而定。該法工作面多，但運(yùn)土通道有限制，施工的干擾性增大，必須周密安排，以防在混亂中出現(xiàn)質(zhì)量或安全事故。個(gè)別情況下，為了擴(kuò)大施工面，加快施工進(jìn)度，對(duì)土路塹的開(kāi)挖，還可以考慮采用雙層式縱橫通道的混合掘進(jìn)方案，同時(shí)沿縱橫的正反方向，多施工面同時(shí)掘進(jìn)，如圖84b）所示?；旌暇?/p>

20、進(jìn)方案的干擾性更大，一般僅限于人工施工，對(duì)于深路塹，如果挖方工程數(shù)量大及工期受到限制時(shí)可考慮采用。三、機(jī)械化施工常用的路基土方機(jī)械，有松土機(jī)、平土機(jī)、推土機(jī)、鏟運(yùn)機(jī)和挖掘機(jī)（配以汽車(chē)運(yùn)土），此外還有壓實(shí)機(jī)具及水力機(jī)械等。各種土方機(jī)械可進(jìn)行單機(jī)作業(yè)，例如平土機(jī)、推土機(jī)及鏟運(yùn)機(jī)等；以挖掘機(jī)為代表的主機(jī)，需要配以松土、運(yùn)土、平土及壓實(shí)等相應(yīng)機(jī)具，相互配套，綜合完成路基施工任務(wù)。各種土方機(jī)械，按其性能，可以完成路基土方的部分或全部工作。選擇機(jī)械種類(lèi)和操作方案，是組織施工的第一步，為能發(fā)揮機(jī)械的使用效率，必須根據(jù)工程性質(zhì)、施工條件、機(jī)械性能及需要與可能，擇優(yōu)選用。根據(jù)以往工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的總結(jié)，幾種常用的土

21、方機(jī)械適用范圍，如表82所列；按施工條件選擇土方機(jī)械時(shí),則可參考表83。常用土方機(jī)械適用范圍機(jī)械名稱(chēng) 適 用 的 作 業(yè) 項(xiàng) 目 表82推土機(jī) 施工準(zhǔn)備工作 1修 筑 臨 時(shí) 道 路；2推倒樹(shù)木，拔除樹(shù)根；3鏟草皮，除積雪及建筑 碎屑；4推緩陡坡地形，整平場(chǎng)地；5翻挖回填井、坑、陷穴、墳 基本土方作業(yè) 施工輔助作業(yè) 1高度3m以?xún)?nèi)的路堤1路基缺口土方的回填； 和路塹土方； 2路基粗平，2運(yùn)距100m以?xún)?nèi)上的3填土壓實(shí)，斜坡上挖臺(tái)階；挖、填與壓實(shí)； 4配合挖掘機(jī)與鏟運(yùn)機(jī)松土、3傍山坡挖填結(jié)合 路運(yùn)土基土方鏟運(yùn)機(jī) 1鏟運(yùn)草皮2移運(yùn)孤石 1運(yùn)距600700m以?xún)?nèi)1路基粗平 的挖土、運(yùn)土、鋪平與2借土

22、坑與棄土堆整平壓實(shí)（高度不限）自動(dòng)平地機(jī) 除草、除雪、松土 修筑高0.75m以?xún)?nèi)路 開(kāi)挖排水溝，平整路基，修整堤與深0.6m以?xún)?nèi)路塹，邊坡以及填挖結(jié)合路基的挖、運(yùn)、填土松土機(jī)翻松硬土 1IIIIV類(lèi)土的翻松； 2破碎0.5m內(nèi)的凍土層挖掘機(jī) 1半徑7m以?xún)?nèi)的挖土1挖溝槽與基坑；與卸土；2裝土供汽車(chē)遠(yuǎn)運(yùn) 2水下?lián)仆粒ǚ聪蜱P土等）各種機(jī)具設(shè)備，均有其獨(dú)特性能和操作技巧，應(yīng)配有專(zhuān)職人員使用與保養(yǎng)，嚴(yán)格執(zhí)行操1建立健全施工管理體制與相應(yīng)組織機(jī)構(gòu)。一般宜成立專(zhuān)業(yè)化的機(jī)械施工隊(duì)伍，以便2對(duì)每項(xiàng)路基工程，應(yīng)有嚴(yán)密的施工組織計(jì)劃，并合理選擇施工方案，在服從總的調(diào)作規(guī)程。從整個(gè)施工組織管理，以及指揮調(diào)度方面而言

23、，組織機(jī)械化施工，應(yīng)注意以下幾點(diǎn)： 統(tǒng)一經(jīng)營(yíng)管理，獨(dú)立經(jīng)濟(jì)核算。 度計(jì)劃安排下，各作業(yè)班組或主機(jī)，均編制具體計(jì)劃。在綜合機(jī)械化施工中，尤其是要加強(qiáng)作業(yè)計(jì)劃工作。選擇土方機(jī)械的施工條件 8 表83 工程實(shí)踐證明，再多再好的機(jī)械設(shè)備，如果使用不當(dāng)，組織管理不善，配合不協(xié)調(diào)，機(jī)械化施工就顯示不出其優(yōu)越性，甚至適得其反，造成浪費(fèi)。 3在機(jī)具設(shè)備有限制的條件下，要善于抓重點(diǎn)，兼顧一般。所謂重點(diǎn)，是指工程重點(diǎn)，4加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)，堅(jiān)持技術(shù)考核，開(kāi)展勞動(dòng)競(jìng)賽，鼓勵(lì)技術(shù)革新，實(shí)行安全生產(chǎn)、文以上幾點(diǎn)，對(duì)非機(jī)械化施工，對(duì)整個(gè)路基工程及公路施工，均具有普遍指導(dǎo)意義，綜合在網(wǎng)絡(luò)計(jì)劃管理中，重點(diǎn)就是關(guān)鍵線(xiàn)路，在綜合機(jī)械化

24、作業(yè)中，重點(diǎn)就是主機(jī)的生產(chǎn)效率。 明施工，把提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、節(jié)省能源、減少開(kāi)支等指標(biāo)具體化、制度化。 機(jī)械化作業(yè)具有更重要的指導(dǎo)意義。注：表中均指I-II類(lèi)土，如土質(zhì)堅(jiān)硬時(shí)應(yīng)先用松土機(jī)將土疏松。1馬力=735.498W§8-3 路基壓實(shí)一、 路基壓實(shí)的意義與機(jī)理路基施工破壞土體的天然狀態(tài)，致使結(jié)構(gòu)松散，顆粒重新組合。為使路基具有足夠的強(qiáng)度與穩(wěn)定性，必須予以壓實(shí)，以提高其密實(shí)程度。所以路基的壓實(shí)工作，是路基施工過(guò)程中一個(gè)重要工序，亦是提高路基強(qiáng)度與穩(wěn)定性的根本技術(shù)措施之一。土是三相體，土粒為骨架，顆粒之間的孔隙為水分和氣體所占據(jù)。壓實(shí)的目的在于使土粒重新組合，彼此擠緊，孔隙縮小，土的單

25、位重量提高，形成密實(shí)整體，最終導(dǎo)致強(qiáng)度增加，穩(wěn)定性提高。這一點(diǎn)已為無(wú)數(shù)試驗(yàn)與實(shí)踐反復(fù)證明。大量試驗(yàn)和工程實(shí)踐還證明：土基壓實(shí)后，路基的塑性變形、滲透系數(shù)、毛細(xì)水作用及隔溫性能等，均有明顯改善。二、 影響壓實(shí)效果的主要因素對(duì)于細(xì)粒土的路基，影響壓實(shí)效果的因素有內(nèi)因和外因兩方面。內(nèi)因指土質(zhì)和濕度，外因指壓實(shí)功能（如機(jī)械性能、壓實(shí)時(shí)間與速度、土層厚度）及壓實(shí)時(shí)的外界自然和人為的其他因素等。為了更簡(jiǎn)明直觀(guān)闡明主要因素對(duì)壓實(shí)的影響，以及為什么選用干容重作為表征土基密實(shí)圖85中曲線(xiàn)1的駝峰曲線(xiàn)，表明干容重隨含水量而變的規(guī)律性。在同等條件下，程度的技術(shù)指標(biāo)，可參見(jiàn)圖85的關(guān)系曲線(xiàn)。 一定含水量之前，隨增加而

26、提高，主要原因在于水起潤(rùn)滑作用，土粒間阻力減小，施加外力后，孔隙減小，土粒易于被擠緊，得以提高。值至最大值后，再繼續(xù)增大，土粒孔隙被水分占據(jù)，而水一般不為外力所壓縮，因而增大，隨之降低。通常在一定壓實(shí)條件下干容重的最大值，稱(chēng)為最大干容重0（駝峰曲線(xiàn)的最高點(diǎn)），相應(yīng)的含水量稱(chēng)為最佳含水量0。由此可見(jiàn)，壓實(shí)時(shí)，如能控制土的濕度為最佳值0，則壓實(shí)效果為最高，耗費(fèi)的壓實(shí)功能為最經(jīng)濟(jì)。如果以形變模量Ey代替，它與亦具有類(lèi)似的駝峰型曲線(xiàn)關(guān)系，而且最高點(diǎn)的Ek及其相應(yīng)之k值，與0及0有別。曲線(xiàn)2表明，土體濕度未達(dá)到最佳值0之前（0 >k ），強(qiáng)度已達(dá)最高值Ek，這是因?yàn)橥林泻枯^少時(shí)（指k），土粒間

27、的阻力較大，欲使土粒繼續(xù)位移，需要更大的外力，所以表現(xiàn)為Ek 最高。而土中濕度在k值前后的減少或增加，相應(yīng)的Ey隨之有所降低?，F(xiàn)行路面設(shè)計(jì)方法是以回彈模量為土基的強(qiáng)度指標(biāo)，為什么不直接用模量來(lái)控制土基壓實(shí)程度，而用干容重表示壓實(shí)程度，這一點(diǎn)可通過(guò)圖86所示的試驗(yàn)來(lái)分析說(shuō)明。圖86是飽水前后的壓實(shí)試驗(yàn)結(jié)果對(duì)照曲線(xiàn)關(guān)系圖，曲線(xiàn)1（實(shí)線(xiàn)）表明，飽水后， 與E均有所降低，而在0時(shí)，兩者的降低值（0s或Ek Es）均最小。換言之，控制最佳含水量0壓實(shí)的土基，其強(qiáng)度和穩(wěn)定性最好，如果以k為準(zhǔn)，盡管相應(yīng)的Ek最高，但飽水后的ES卻大大降低，水穩(wěn)性極差。這就是選用0及相應(yīng)的0作為控制土基壓實(shí)指標(biāo)的機(jī)理所在。圖

28、86 飽水前后壓實(shí)指標(biāo)對(duì)照示意圖1亞砂土 2 亞粘土 3粘土 圖87幾種土質(zhì)的壓實(shí)曲線(xiàn)對(duì)照?qǐng)D1飽水前 2飽水后土質(zhì)對(duì)壓實(shí)效果的影響亦很大。一般規(guī)律是：土質(zhì)不同，0與0數(shù)值不一樣，而且分散性（液限、粘性）較高的土，其0值較高，0值較低；砂性土的壓實(shí)效果，優(yōu)于粘性土，圖88是一個(gè)示例。其機(jī)理在于土粒愈細(xì)，比面積愈大，土粒表面水膜所需之濕度亦愈多，加之粘土中含有親水性較高膠體物質(zhì)所致。砂土的顆粒粗，成松散狀態(tài)，水分極易散失，最佳含水量的概念，沒(méi)有多大的實(shí)際意義。壓實(shí)厚度對(duì)壓實(shí)效果具有明顯影響。相同壓實(shí)條件下（土質(zhì)、濕度與功能不變），實(shí)測(cè)土層不同深度的密實(shí)度（或壓實(shí)度）得知，密實(shí)度隨深度遞減，表層5c

29、m最高。不同壓實(shí)工具的有效壓實(shí)深度有所差異，根據(jù)壓實(shí)工具類(lèi)型、土質(zhì)及土基壓實(shí)的基本要求，路基分層壓實(shí)的厚度，有具體規(guī)定數(shù)值。一般情況下，夯實(shí)不宜超過(guò)20cm，1215t光面壓路機(jī)，不宜超過(guò)25cm，振動(dòng)壓路機(jī)或夯擊機(jī)，宜以50cm為限。實(shí)際施工時(shí)的壓實(shí)厚度應(yīng)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定合適的攤鋪厚度。壓實(shí)功能（指壓實(shí)工具的重量、碾壓次數(shù)或錘落高度、作用時(shí)間等）對(duì)壓實(shí)效果的影響，是除含水量而外的另一重要因素。圖88是壓實(shí)功能（綜合因素）與壓實(shí)效果的關(guān)系曲線(xiàn)，曲線(xiàn)表明：同一種土的最佳含水量0，隨功能的增大而減小，最大干容重0則隨功能的增大而提高；在相同含水量條件下，功能愈高，土基密實(shí)度（即）愈高。據(jù)此規(guī)律，工

30、程實(shí)踐中可以增加壓實(shí)功能（選用重碾，增加次數(shù)或延長(zhǎng)時(shí)間等），以提高路基強(qiáng)度或降低最佳含水量。但必須指出 ，用增加壓實(shí)功能的辦法，賴(lài)以提高土基強(qiáng)度的效果，有一定限度，功能增加到一定限度以上，效果提高愈為緩慢，在經(jīng)濟(jì)效益和施工組織上，不盡合理，甚至功能過(guò)大，破壞土基結(jié)構(gòu)，效果適得其反。相比之下，嚴(yán)格控制最佳含水量，要比增加壓實(shí)功能收效大得多。當(dāng)含水量不足，灑水有困難時(shí)，適當(dāng)增大壓實(shí)功能，可以收效，如果土的 11含水量過(guò)大，此時(shí)如果增大壓實(shí)功能，必將出現(xiàn)“彈簧現(xiàn)象”，壓實(shí)效果很差，造成返工浪費(fèi)。所以，土基壓實(shí)施工中，控制最佳含水量，是首要關(guān)鍵，在此前提下采取分層填土，控制有效土層厚度，必要時(shí)適當(dāng)增大

31、壓實(shí)功能，乃土基壓實(shí)工作的基本要領(lǐng)。三、機(jī)具選擇與操作壓實(shí)機(jī)具的選擇，以及合理的操作，亦是影響土基壓實(shí)效果的另一些綜合因素。土基壓實(shí)機(jī)具的類(lèi)型較多，大致分為碾壓式、夯擊式和振動(dòng)式三大類(lèi)型。碾壓式（又稱(chēng)靜力碾壓式），包括光面碾（普通的兩輪和三輪壓路機(jī)）、羊足碾和氣胎碾等幾種。夯擊式中除人工使用的石硪、木夯外，機(jī)動(dòng)設(shè)備中有夯錘、夯板、風(fēng)動(dòng)夯及蛙式夯機(jī)等。振動(dòng)式中有振動(dòng)器、振動(dòng)壓路機(jī)等。圖8 8 不同壓實(shí)功能的壓實(shí)曲線(xiàn)對(duì)照?qǐng)D 圖中：1、2、3、4曲線(xiàn)的功能分別為600、1150、2300、3400（KN·m）此外，運(yùn)土工具中的汽車(chē)、拖拉機(jī)以及土方機(jī)械等，亦可用于路基壓實(shí)。不同壓實(shí)機(jī)具，適用

32、于不同土質(zhì)及不同土層厚度等條件，這亦是選擇壓實(shí)機(jī)具的主要依據(jù)，表84所列是幾種常用機(jī)具的一般技術(shù)特性。正常條件下，對(duì)于砂性土的壓實(shí)效果，振動(dòng)式較好，夯擊式次之，碾壓式較差；對(duì)于粘性土，則宜選用碾壓式或夯擊式，振動(dòng)式較差甚至無(wú)效。不同壓實(shí)機(jī)具，在最佳含水量條件下，適應(yīng)于一定的最佳壓實(shí)厚度以及通常的壓實(shí)遍數(shù)。表85 是各種土質(zhì)適宜的碾壓機(jī)械的建議。壓路機(jī)的技術(shù)性能 表84機(jī)具名稱(chēng)人工夯實(shí) 牽引式光面碾 羊足碾（2個(gè)） 自動(dòng)式光面碾5t 自動(dòng)式光面碾10t 氣胎路碾25t 氣胎路碾50t 夯擊機(jī)0.5t 夯擊機(jī)1.0t 夯板1.5t落高2m履帶式 振動(dòng)式最大有效壓實(shí)厚度 （實(shí)厚）（m）0.10 0.

33、15粘性土碾壓行程次數(shù) 亞粘土粉砂土砂粘土適宜的土類(lèi)粘性土與砂性土33粘性土與砂性土粘性土 粘性土與砂性土 粘性土與砂性土0.45 0.705353粘性土與砂性土粘性土與砂性土砂性土 砂性土 砂性土 0.25 0.4068 23粘性土與砂性土砂性土壓實(shí)機(jī)具對(duì)土施加的外力，應(yīng)有所控制，以防功能太大，壓實(shí)過(guò)度，并防失效、浪費(fèi)或有害。一般認(rèn)為，壓實(shí)時(shí)的單位壓力，不應(yīng)超過(guò)土的強(qiáng)度極限。不同土的強(qiáng)度極限，與壓實(shí)機(jī)具的重量、相互接觸面積、施荷速度及作用時(shí)間（遍數(shù)）等因素有關(guān)。表86所列，是在最佳含水量條件下,土質(zhì)在幾類(lèi)壓實(shí)機(jī)具作用時(shí)的強(qiáng)度，可供選擇機(jī)具和控制壓實(shí)功能時(shí)參考。注：c表中符號(hào)：A代表適用；B代

34、表無(wú)適當(dāng)機(jī)械時(shí)可用；C代表不適用。 d土的類(lèi)別按公路土工試驗(yàn)規(guī)程的規(guī)定劃分。 e對(duì)特殊土和黃土（CLY）、膨脹土（CHE）、鹽漬土等的壓實(shí)機(jī)械選擇可按細(xì)粒土考慮。 f自行式壓路機(jī)宜用于一般路堤路塹基底的換填等的壓實(shí),宜采用直線(xiàn)式進(jìn)退運(yùn)行。 g羊足碾（包括凸塊碾、條式碾）應(yīng)有光輪壓路機(jī)配合使用。壓實(shí)時(shí)土的強(qiáng)度極限 表86土 類(lèi)土 的 極 限 強(qiáng) 度 （MPa） 光 面 碾 氣 胎 碾 夯板（直徑70100cm）低粘性土（砂土、亞砂土、粉土）0.7中等粘性土 （ 亞 粘 土）1.2高 粘 性 土（重 亞 粘 土）2.0極 粘 土 （ 粘 土）2.3實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證明：土基壓實(shí)時(shí)，在機(jī)具類(lèi)型、土層厚度及行

35、程遍數(shù)已經(jīng)選定的條件下，壓實(shí)操作時(shí)宜先輕后重、先慢后快、先邊緣后中間（超高路段等需要時(shí)，則宜先低后高）。壓 13實(shí)時(shí)，相鄰兩次的輪跡應(yīng)重疊輪寬的三分之一，保持壓實(shí)均勻，不漏壓，對(duì)于壓不到的邊角，應(yīng)輔以人力或小型機(jī)具夯實(shí)。壓實(shí)全過(guò)程中，經(jīng)常檢查含水量和密實(shí)度，以達(dá)到符合規(guī)定壓實(shí)度的要求。四、土基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)土基野外施工，受種種條件限制，不能達(dá)到室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn)所得的最大干容重0，應(yīng)予適當(dāng)降低。令工地實(shí)測(cè)干容重為，它與0值之比的相對(duì)值，稱(chēng)為壓實(shí)度，已知值，規(guī)定壓實(shí)度，則工地實(shí)測(cè)干容重值，應(yīng)符合下列要求·0 （81）壓實(shí)度就是現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定的路基壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。正確選定值，關(guān)系到土路基受力狀態(tài)、路基路面設(shè)計(jì)要求、施工條件，必須兼顧需要與可能，講究實(shí)效與經(jīng)濟(jì)。圖89 是路基受力時(shí),土中應(yīng)力 隨深度Z變化的關(guān)系曲線(xiàn)示意圖,表明路基表層承受行車(chē)作用力最大，由頂部向下,受力急劇減小,在一般汽車(chē)荷載情況下，其影響深度Z=1.02.0m范圍內(nèi)，更大時(shí)路基主要承受路基本身重量。因此，路基填土的壓實(shí)度，應(yīng)是由下而上逐漸提高標(biāo)準(zhǔn)