一般路基及特殊路基施工技術(shù)培訓

1、一般路基及特殊路基施工技術(shù)培訓二一四年三月五日 目錄第一章 路基第二章 施工準備第三章 路基排水第四章 一般路基施工第五章 路基壓實第六章 特殊路基施工第七章 軟土地區(qū)路基施工沉降觀測 一、路基1、定義 路基是在天然地表面按照道路的設計線型（位置）和設計橫斷面（幾何尺寸）的要求開挖或堆填而成的巖土結(jié)構(gòu)物。是公路的承重主體。 路基承受行車荷載作用，主要是在應力作用區(qū)，其深度一般在路基頂面以下0.8m范圍以內(nèi)。此部分路基可視為路面結(jié)構(gòu)的路床，又分為上路床（00.3m）和下路床(0.30.8m)。 堅固的路基，不僅是路面強度與穩(wěn)定性的重要保證，而且能為延長路面使用壽命創(chuàng)造有利條件。故有強基薄面，“基

2、礎(chǔ)不牢，地動山搖”的說法。刺入破壞局部破壞剪切破壞2、路基的類型與構(gòu)造由于填挖情況的不同，路基可分為路堤、路塹和填挖結(jié)三種類型路堤按路堤的填土高度不同，劃分為矮路堤、高路堤和一般路堤。填土高度小于1.01.5m者，屬于矮路堤；填土高度大于18m（土質(zhì)）或20m（石質(zhì)）的路堤屬于高路堤；填土高度在1.518m范圍內(nèi)的路堤為一般路堤。浸水路堤挖溝填筑路堤路塹路塹幾種常見的橫斷面形式有全挖路基、臺口式路基及半山洞路基。半填半挖路基位于山坡上的路基，通常取路中心的高程接近原地面高程，以便減少土石方數(shù)量，保持土石方數(shù)量平衡，形成半填半挖路基。全路塹、半路塹和半山洞三種。 二、施工準備（一）一般規(guī)定 1、

3、路基開工前，進行現(xiàn)場調(diào)查和核對 2、在詳盡的現(xiàn)場調(diào)查后，編制實施性施工組織設計，并按管理規(guī)定報批。 3、路基開工前必須建立健全質(zhì)量、環(huán)保、安全管理體系和質(zhì)量檢測體系，并對各類施工人員進行崗位培訓和技術(shù)、安全交底。 4、臨時工程，應滿足正常施工需求，應保證路基施工影響范圍內(nèi)原有道路、結(jié)構(gòu)物及農(nóng)田水利等設施的使用功能。 （二）測量 路基開工前應做好施工測量工作，其內(nèi)容包括： 1、控制測量 2、導線復測 3、水準點復測與加密 4、中線放樣 5、路基放樣 （三）試驗 路基施工前，應按照有關(guān)規(guī)定和要求，建立試驗室。按規(guī)范要求做各項試驗 （四）場地清理 公路用地范圍內(nèi)原有構(gòu)造物，應根據(jù)設計要求應對路幅范圍

4、內(nèi)、取土坑的原地面表層腐殖土、表土、草皮等進行清理，填地段還應按設計要求整平壓實。 （五）試驗路段路基施工前，應從實際出發(fā)，按照施工組織設計的目標部署施工。對城市干道先做試驗路段，特別在采用新材料、新工藝、新設備、新技術(shù)的情況下，尤其注意，以確保工程施工質(zhì)量。 三、路基排水根據(jù)資料可看出，在影響路基強度、造成路面破壞的諸多因素中，無不與路基地下水和地面水的存在有關(guān)，因此路基施工中必須十分重視路基排水。施工前，宜先完成臨時排水設施。施工期間，應經(jīng)常維護臨時排水設施，保證水流暢通。 （一）一般規(guī)定 施工前，應校核全線排水設計是否完善、合理，必要時應提出補充和修改意見，使全線的溝渠、管道、橋涵組合成

5、完整的排水系統(tǒng)。臨時排水設施應盡量與永久排水設施相結(jié)合，排水方案應因地制宜、經(jīng)濟實用。 路堤施工中，各施工作業(yè)層面應設 2%4%的排水橫坡，層面上不得有積水，并采取措施防止水流沖刷邊坡。 （二）地表排水 （三）地下排水 1、邊溝 1、暗溝（管） 2、截水溝 2、滲溝 3、排水溝 3、滲井 4、急流槽 4、隔離工程土工合成材料 5、無消力池的跌水 5、仰斜式排水孔 6、蒸發(fā)池 7、油水分離池 四、一般路基施工（一）路基基底處理清除路基范圍內(nèi)的樹根、種植土、草皮，清除深度不小于15cm，清理后應予以壓實。經(jīng)過水田、池塘、洼地時，應根據(jù)具體情況采用排水疏干、換填水穩(wěn)性好的土、拋石擠淤等處理措施，確保

6、路堤的基地具有足夠的穩(wěn)定性。地面橫坡為1:51:2.5時，原地面應挖成臺階，臺階寬度不小于1m；地面橫坡陡于1:2.5時，應做特殊處理，防止路堤沿基底滑動。 （二）路基填料應符合下列規(guī)定 含草皮、生活垃圾、樹根、腐殖質(zhì)的土嚴禁作為填 料。 泥炭、淤泥、凍土、強膨脹土、有機質(zhì)土及易溶鹽超過允許含量的土，不得直接用于填筑路基； 液限大于 50%、塑性指數(shù)大于 26、含水量不適宜直接壓實的細粒土，不得直接作為路堤填料； 粉質(zhì)土不宜直接填筑于路床，不得直接填筑于冰凍地區(qū)的路床及浸水部分的路堤。 填料強度和粒徑，應符合表 4.1.2 的規(guī)定。填料應用部位（路面底標高以下深度m）填料最小強度（CBR）（%

7、）填料最大粒徑（mm）高速公路一級公路二級公路三、四級公路路堤上路床（00.30）865100下路床（00.80）543100上路堤（0.801.50）433150下路堤（1.50）322150零填及挖方路基（00.30）865100（00.80）543100注：表列強度按公路土工試驗規(guī)程（JTJ 051）規(guī)定的浸水96h的CBR試驗方法測定。 三、四級公路鋪筑瀝青混凝土和水泥混凝土路面時，應采用二級公路的規(guī)定。 表中上、下路堤填料最大粒徑150mm的規(guī)定不適用于填石路堤和土石路堤。 表4.1.2 路基填料最小強度和最大粒徑要求 （三）路堤填筑方式路堤宜采用水平分層填筑，即按照橫斷面全寬分成水

8、平層次，逐層向上填筑。原地面縱坡大于12%地段，可采用縱向分層填筑法施工，沿縱坡分層，逐層填壓密實。到上面后再水平分層填筑 同一路段上要用到不同性質(zhì)填料時應注意的問題 不同性質(zhì)的填料要分別分層填筑，不得混填，以免內(nèi)部形成水囊或薄弱面，影響路堤穩(wěn)定。 一般宜將水穩(wěn)性凍穩(wěn)性較好的土填在路堤的上部。 透水性較大的土填在透水性較小的土之下時，如果兩者粒徑相差懸殊，應在層間加鋪過渡層； 如果透水性較小的土填在透水性較大的土之下時，其頂面應作成4%的雙向向外橫坡，以免積水。 （四）路塹開挖方式 路塹開挖 五、路基壓實（一）路基壓實機理機理;采用機械對土施以碾壓能量，使土顆粒重新排列，彼此擠緊，孔隙減小，新

9、城新的密實體，增強粗粒土之間摩擦和咬合，增加細粒土之間的分子引力，從而提高土的強度和穩(wěn)定性。 （二）路基壓實標準 表 4.2.2-1 土質(zhì)路基壓實度標準填挖類型路床頂面以下深度(m）壓實度(%）高速公路一級公路二級公路三、四級公路路堤上路床00.30969594下路床0.300.80969594上路堤0.801.50949493下路堤1.50939290零填及挖方路基00.309695940.300.809695注：表列壓實度以公路土工試驗規(guī)程(JTJ 051）重型擊實試驗法為準。 三、四級公路鋪筑水泥混凝土路面或瀝青混凝土路面時，其壓實度應采用二級公路的規(guī)定值。 路堤采用特殊填料或處于特殊氣

10、候地區(qū)時，壓實度標準根據(jù)試驗路在保證路基強度要求 的前提下可適當降低。 特別干旱地區(qū)的壓實度標準可降低2%3%。 （四）路基壓實標準 表4.2.3-1 填石路堤上、下路堤壓實質(zhì)量標準分區(qū)路面底面以下深度（m）硬質(zhì)石料孔隙率（%）中硬石料孔隙率（%）軟質(zhì)石料孔隙率（%）上路堤0.81.50232220上路堤l.50252422 （三）壓實方法 壓實土層的密實度隨分層厚度遞減，填土分層的壓實厚度和壓實遍數(shù)與壓實機械類型、土的種類和壓實度要求有關(guān)，應通過試驗段來確定 壓實厚度 光輪小于25cm，振動輪小于50cm，沖擊式0.5-1.0m 路基壓實 （四）影響壓實效果的主要因素 1、最佳含水量 最佳含

11、水率時，壓實效果最好，耗費的壓實功能最經(jīng)濟。 2、土質(zhì) 砂性土的壓實效果，優(yōu)于粘性土。 3、壓實厚度 壓實厚度對壓實效果有明顯影響。密實度隨深度遞減。 4、壓實功能 相同含水量條件下，功能愈高、土基密實度愈高。（有上限）。 （五）路基檢測 彎沉值檢測平整度檢測壓實度檢測 六、特殊路基施工 特殊路基施工，應進行必要的基礎(chǔ)試驗，編制專項施工組織設計，批準后實施。 采用新技術(shù)、新工藝、新設備、新材料時，必須制定相應的工藝、質(zhì)量標準。 （二）特殊路基施工的分類 1、濕黏土路基施工 11、雪害地段路基施工 2、軟土地區(qū)路基施工 12、滑坡地段路基施工 3、紅黏土地區(qū)路基施工 13、崩塌與巖堆地段路基施工

12、 4、膨脹土地區(qū)路基施工 14、泥石流地區(qū)路基施工 5、黃土地區(qū)路基施工 15、巖溶地區(qū)路基施工 6、鹽漬土地區(qū)路基施工 16、采空區(qū)路基施工 7、風積沙及沙漠地區(qū)路基施工 17、沿河、沿溪地區(qū)路基施工 8、季節(jié)性凍土地區(qū)路基施工 18、水庫地區(qū)路基施工施工 9、多年凍土地區(qū)路基施工 19、濱海地區(qū)路基施工 10、涎流冰地段路基施工 （三）軟土地基的加固措施與施工 軟土地基處治前，應復核處治方案的可行性，編制實施性施工組織設計。軟土地基處治材料的選用及處治方案，宜應地制宜、就地取材。 加固措施 塑料排水板 擠實砂（碎石）樁 砂井 生石灰樁 袋裝砂井 預壓 排水砂墊層 拋石擠淤 土工織物鋪墊 爆

13、破擠淤 換填 反壓護道 加固土樁1、塑料排水板塑料排水板是帶有孔道的板狀物體，插入土中形成豎向排水通道。其施工簡單、快捷，在國內(nèi)廣泛應用，效果很好。塑料排水板加固軟土路基施工后的塑料排水板2、砂井 砂井是利用各種打樁機具獲得按一定規(guī)律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。砂井頂面鋪設砂墊層，以構(gòu)成完整的地基排水系統(tǒng)。3、袋裝砂井 小直徑砂井無法施工，故采用網(wǎng)狀織物袋裝砂井袋裝砂井施工4、排水砂墊層 排水砂墊層是在路堤底部地面上鋪設一層較薄的砂層。其作用是在軟土頂面增加一個排水面。在填土過程中，荷載逐漸增加，促使軟土地基排水固結(jié)，滲出的水就可從砂墊層中排走。排水砂墊層5、土工織物鋪墊 在軟土地基表層

14、鋪設一層或多層土工織物，可以減少路堤填筑后的地基不均勻沉降，又可以提高地基的承載能力，同時也不影響排水。土工織物加固軟土路基6、預壓如果工期不緊，可以在原狀土上加載，使土中水排出，以實現(xiàn)土的預先固結(jié)，減少建筑物地基后期沉降和提高地基承載力在擬建涵洞或橋臺等結(jié)構(gòu)物處，先填土預壓，待地基強度提高到一定程度后，挖去填土，再建造構(gòu)筑物。7、擠實砂（碎石）樁以沖擊或振動的方法強力將砂、石等材料擠入軟土地基中，形成直徑較大的密實柱體，提高軟土地基的整體抗剪強度，減少沉降。8、拋石擠淤拋石擠淤是強迫換土的一種形式，不必抽水挖淤，施工簡便。9、爆破排淤利用炸藥爆炸時的張力作用，使軟土揚棄或壓縮，然后填以強度較

15、高的滲水土或一般粘性土，達到換填的目的。10、反壓護道反壓護道是在路堤兩側(cè)填筑一定寬度和一定高度的護道。優(yōu)缺點反壓護道簡單易行占地多，在填料來源困難的地方難于應用只能解決軟土地基路堤的穩(wěn)定問題，對沉降并無補益，往往還會加大沉降量11、換填 采用人工或機械挖除路堤下全部軟土，換填強度較高的粘性土或砂、礫、卵石、片石等滲水性材料優(yōu)點 換土從根本上改善了地基，不留后患，效果好。適用條件 軟土層較薄且易于排水施工的情況。如水塘、河溝等地方。 軟土地區(qū)地下水位較高，開挖困難，換土深度一般不宜超過2m。13、加固土樁加固土樁主要是以水泥、石灰等材料作固化劑，利用深層攪拌機械與原位軟土進行強制攪拌，經(jīng)過物理

16、化學作用生成一種特殊的具有較高強度、較好變形特性和水穩(wěn)性的混合柱狀體。加固土樁對提高軟土地基承載能力、減少地基的沉降量有明顯效果。按固化劑形態(tài)可分為漿液固化劑和粉狀固化劑。根據(jù)施工工藝不同加固土樁可通過以下方法實現(xiàn)：粉體噴射法、水泥攪拌法、高壓噴射注漿法及灌漿法。1）粉噴樁機械：噴粉攪拌鉆機工作過程：噴粉攪拌鉆機進行土體切割攪拌壓縮空氣把粉狀或粒狀的加固材料，通過鉆頭上的噴嘴向四周土體旋轉(zhuǎn)噴射鉆頭葉片將固化劑和土進行混合特點：樁與樁間土形成復合地基粉噴樁施工（1）與其它軟基方法對比分析減少地基內(nèi)的沉降量：與排水固結(jié)法相比總沉降量減少25%49%側(cè)向位移減少，加快填筑速度：與排水固結(jié)法相比側(cè)向位

17、移減少60%70%提高地基承載力，加快填筑速度對地基的擾動小施工作業(yè)安全、機械設備簡便，成本低（2）水泥粉噴樁適用范圍適用于淤泥、飽和粘土、亞粘土等地基加固。當?shù)叵滤星治g作用或加固的地基為泥碳土時,應通過試驗確定其適應性。加固深度不超過20 m,加固土強度標準值取90 d齡期的無側(cè)限抗壓強度,一般可達到0.82.0 MPa。（3）影響粉噴樁處理效果的因素影響因素Front粉體固化劑攪拌樁土置換率軟土的性狀持力層2）水泥攪拌樁水泥攪拌法是一種經(jīng)常用的地基加固方法。是利用水泥作為固化劑的主劑，通過特制的深層攪拌機械在地基深部就地將軟土和固化劑強制拌和，使軟土硬結(jié)而提高地基強度。（1）應用支護結(jié)構(gòu)

18、 重力式支護結(jié)構(gòu)；止水帷幕；SMW工法地基加固 提高地基強度；控制沉降；防止液化（2）適用范圍適用：淤泥、淤泥質(zhì)土、含水量較高且地基承載力不大于120kPa的粘性土和粉土。含有高嶺石、多水高嶺石、蒙脫石等粘土礦物的軟土加固效果較好。不適用：而對含有伊利石、氯化物和水鋁石英等礦物的粘性土以及有機物含量高、酸堿度（pH值）較低的粘性土加固效果較差。（3）施工機理 1、水泥的水解和水化反應 2、離子交換和團?；饔?3、硬凝反應 4、碳酸化作用 （4）施工工藝 （5）具體施工步驟1. 定位。起重機或塔架懸吊攪拌機到指定樁位對中。2. 預攪下沉。下沉速度由電流監(jiān)測表控制，使工作電流不大于70A。3. 制備水泥漿。4. 提升噴漿攪拌。攪拌機下沉到設計深度后，開啟灰漿泵將水泥漿壓入地基中，邊噴漿、邊旋轉(zhuǎn)，同時嚴格按照設計確定的提升速度提升攪拌機。 5. 重復上下攪拌。深層攪拌機提升至設計加固深度的頂面標高時。為了使軟土和水泥漿攪拌