市政道路施工-一般路基施工

項目二市政道路施工任務二一般路基施工知識點2填方路基施工路塹開挖施工的工藝流程圖一、土質(zhì)路塹施工開挖方法：1）橫挖法：橫向開挖，適用于開挖較短的路塹。單層橫向全寬挖掘法多層橫向全寬挖掘法2）縱挖法：縱向開挖，適用于較長的路塹。分層縱挖法通道縱挖法分段縱挖法3）混合式開挖：橫向與縱向開挖混合使用，適用于路塹較長、開挖深度較大。1、橫向全寬挖掘法：單層橫向全寬挖掘法：一層開挖，適用于開挖深度小且較短的路塹。從開挖路塹的一端或兩端按斷面全寬一次性挖到設計高程，逐漸向縱深挖掘，挖出的土一般都是向兩側(cè)運送。多層橫向全寬挖掘法：分層開挖，適用于開挖深度大且較短的路塹。分層厚度對于人工開挖為1.5～2.0m；機械開挖為3.0～4.0m。2、縱向挖掘法：分層縱挖法：沿路塹全寬，以深度不大的縱向分層進行挖掘，適用于較長的路塹開挖。通道縱挖法：先沿路塹縱向挖掘一通道，然后將通道向兩側(cè)拓寬以擴大工作面，并利用該通道作為運土路線及場內(nèi)排水的出路，該層通道拓寬至路塹邊坡后，再開挖下層通道，如此向縱深開挖至路基高程。該法適用于較長、較深、兩端地面縱坡較小之路塹開挖。分段縱挖法：沿路塹縱向選擇一個或幾個適宜處，將較薄一側(cè)塹壁橫向挖穿，使路塹分成兩段或數(shù)段，各段再縱向開挖，該法適用于路塹過長、棄土運距過遠的傍山路塹，其一側(cè)塹壁不厚的路塹開挖。土質(zhì)路塹縱向挖掘，多采用機械化施工。3、混合式挖掘法：當路線縱向長度和挖深都很大時，為擴大工作面，可將多層橫挖法和通道縱挖法綜合使用。先沿路塹縱向挖通道，然后沿橫向坡面挖掘，以增加開挖坡面，每一坡面的大小應能容納一個施工小組或一臺機械作業(yè)。路塹邊坡高度等于或大于20m時，稱為深挖路塹。深挖路塹的邊坡應嚴格按設計要求的邊坡施工。在施工深挖路塹邊坡時，應在邊坡上每隔6～10m高度處設置平臺，平臺最好設置在地層分界處，平臺的寬度：人工施工不應小于2m，機械施工不應小于3m。開挖方法：橫向全寬挖掘法、分層縱挖法、分段縱挖法。二、深挖路塹的施工(一)基本要求1、保證開挖質(zhì)量和施工安全;2、符合施工工期和開挖強度的要求;3、有利于維護巖體完整和邊坡穩(wěn)定性;4、可以充分發(fā)揮施工機械的生產(chǎn)能力;5、輔助工程量少。三、石質(zhì)路塹的施工(二)開挖方式1、鉆爆開挖：是當前廣泛采用的開挖施工方法。有薄層開挖、分層開挖(梯段開挖)、全斷面一次開挖和特高梯段開挖等方式。2、直接應用機械開挖：該法適用于施工場地開闊、大方量的嚴重風化巖石或軟巖石方工程。優(yōu)點是沒有鉆爆工序作業(yè)，不需要風、水、電輔助設施,簡化了場地布置，加快了施工進度,提高了生產(chǎn)能力。缺點是不適于破碎堅硬巖石。3、靜態(tài)破碎法：該法適用于在設備附近、高壓線下以及開挖與澆筑過渡段等特定條件下的開挖。優(yōu)點是安全可靠，沒有爆破產(chǎn)生的公害。缺點：破碎效率低,開裂時間長。(三)常用爆破方式（1）光面爆破光面爆破是在開挖限界的周邊，適當排列一定間隔的炮孔，在有側(cè)向臨空面的情況下，用控制抵抗線和藥量的方法進行爆破，使之形成一個光滑平整的邊坡。（2）預裂爆破預裂爆破是在開挖限界處按適當間隔排列炮孔，在沒有側(cè)向臨空面和最小抵抗線的情況下，用控制藥量的方法，預先炸出一條裂縫，使擬爆體與山體分開，作為隔振減振帶，起保護和減弱開挖限界以外山體或建筑物的地震破壞作用。（3）微差爆破兩相鄰藥包或前后排藥包以毫秒的時間間隔(一般為15~75ms)依次起爆，稱為微差爆破，亦稱毫秒爆破。(4)定向爆破利用爆能將大量土石方按照指定的方向，搬移到一定的位置并堆積成路堤的一種爆破施工方法，稱為定向爆破。它減少了挖、裝、運、卸夯等工序，生產(chǎn)率極高。在公路工程中用于以借為填或移挖作填地段。(5)洞室爆破是一種綜合爆破方式，為使爆破設計斷面內(nèi)的巖體大量拋擲(拋坍)出路基，減少爆破后的清方工作量，保證路基的穩(wěn)定性，可根據(jù)地形和路基斷面形式，采用不同性質(zhì)的洞室炮爆破方法。項目二市政道路施工任務二一般路基施工知識點1填方路基施工施工準備基底處理分層填筑攤鋪平整灑水晾曬碾壓夯實路基整修檢驗簽證準備階段施工階段路基整修路堤填筑施工的工藝流程圖一、基底處理原地面的處理措施：使填土與原來表土密切結(jié)合。地面橫坡較陡,挖臺階再填筑2）耕地或松土基底清除有機土，種植土-壓實-填筑深耕地（>30cm）：翻松，打碎-整平-壓實水田：排水，疏干-換填土（基底處理）1）密實穩(wěn)定的土質(zhì)基底較緩時，不作處理：直接在地面上修筑路堤i=1:10～1:5，除草皮，雜物（深度≮15cm）i>1:5較陡時，除草皮，雜物后，挖臺階(寬≮1m)i>1:2.5，外坡角特殊處理（護腳）清表二、料場選擇填料選擇強度高、水穩(wěn)定性好，便于施工壓實的土、石為宜。（1）填方路基應優(yōu)先選用級配較好的礫類土、砂類土等粗粒土作為填料，填料最大粒徑應小于150mm。（2）泥炭、淤泥、凍土、強膨脹土、有機土及易溶鹽超過允許含量的土等，不得直接用于填筑路基。（3）路床填料粒徑應小于100mm。（4）液限大于50%、塑性指數(shù)大于26的細粒土，不得直接作為路堤填料。（5）浸水路堤應選用滲水性良好的材料填筑。（6）填石的填料粒徑應不大于500mm，并不宜超過層厚的2/3，不均勻系數(shù)宜為15～20。三、土質(zhì)路堤填筑（1）水平分層填筑法：全寬水平分層（2）縱向分層填筑法：沿縱坡分層12345縱向分層水平分層1、填筑方法（3）豎向填筑法沿路線中心方向逐步向前深坡陡谷不易壓實（4）混合填筑法上部經(jīng)分層填筑，獲得需要的壓實度豎向填筑混合填筑2、沿橫斷面一側(cè)填筑的方法（1）加寬舊路堤時：選用與舊路堤相同或相近的土；或透水性較佳的土除草（清表），挖臺階分層夯實（2）半填半挖陡坡路基：清基底表層松土，再挖1-2米臺階，坡腳附近宜寬一些12343、不同土質(zhì)路堤填筑（1）分層，不得混填;（2）穩(wěn)定性好的土填在上部;（3）透水性差的土在下面時，做成4%雙向橫坡;（4）透水性小的土不應覆蓋在透水性大的土的邊坡上。四、填石路堤的填筑填石路堤的填筑方式有逐層填筑壓實和傾填（含拋填）兩種。拋填又可分為石塊從巖面爆破后直接散落在準備填筑的路堤內(nèi)，和用推土機將爆破后堆放在半路塹上的石塊以及用自卸汽車從遠處運來的爆破石塊推入路堤兩種情況。填料的選擇：（1）易風化石塊：不宜作路堤填料，邊坡和形狀按土質(zhì)路堤處理（推土機推平-壓路機碾壓）。（2）不易風化石塊：高等級公路：必須分層填筑，分層壓實一般公路：路堤下部可采用傾填，邊坡采用硬質(zhì)石料碼砌1~2米厚；規(guī)定：高等級公路填石路堤路床頂面以下50cm范圍內(nèi)應填筑路床要求的土并分層壓實。其他公路為30cm。項目二市政道路施工任務二一般路基施工知識點3路基壓實一、路基壓實的意義土基的壓實程度對路基的強度和穩(wěn)定性影響極大。未經(jīng)壓實的土質(zhì)路基，在自然因素和行車荷載作用下，必然要產(chǎn)生較大的變形或破壞，這是由于未經(jīng)壓實的路基抵抗暴雨或水流沖刷的能力很低。與此相反，壓實緊密的路基，強度提高，變形顯著減小，可以避免大規(guī)模的破壞，穩(wěn)定性得到明顯改善。因此，土基的壓實是路基施工極其重要的環(huán)節(jié)，是保證路基質(zhì)量的關(guān)鍵。二、影響壓實的主要因素1、含水量：控制最佳含水量壓實土基，其強度和穩(wěn)定性最好。2、土質(zhì)：路基施工最好的土是砂性土，它們壓實性好，容易施工，水穩(wěn)性良好。3、壓實功：壓實工具質(zhì)量越大，速度越慢和壓實次數(shù)越多，壓實功就越大。4、溫度三、路基壓實標準路基壓實標準通常用壓實度來表征，壓實度是指路基路面施工質(zhì)量檢測的關(guān)鍵技術(shù)指標之一。壓實度越高，密度越大，材料性能越好。土的壓實度K是指現(xiàn)場壓實后土的干密度γ與室內(nèi)用重型壓實標準儀測定的土的最大干密度γmax的比值百分數(shù)：其中：四、壓實機械壓實機械按照作用原理，基本可以分為靜碾、夯擊和振動三大類，選擇機械時應考慮機械的工作特性和使用場合。1、靜碾壓路機：依靠自身質(zhì)量，在相對的鋪層厚度上以線載荷、碾壓次數(shù)和壓實速度體現(xiàn)其壓實能力，壓實厚度不超過25cm,碾壓速度為2-4km/h,需要碾壓8-10遍才可達到要求。2、振動壓路機：通過振動輪高頻振動產(chǎn)生的沖擊力作用于土壤，迫使土壤內(nèi)部顆粒排列發(fā)生變化，使小顆粒滲入到大顆粒的孔隙中，從而達到壓實效果。由于激振力較大，振動壓路機的壓實厚度可達50-60cm，某些20t級以上重型振動壓路機的壓實厚度甚至可以超過1m，在碾壓速度為4-6km/h的情況下碾壓4-6遍就可達到標準要求的密實度，施工效率是靜碾壓路機的2-3倍。為了有效提高施工進度，一些高寒時間較長、施工季節(jié)較短的地區(qū)應考慮選擇振動壓路機；而在山區(qū)公路或山體土壤疏松的工作場地施工宜選用靜碾壓路機，這是因為振動壓路機產(chǎn)生的激振力容易造成山體塌方、滑坡，發(fā)生施工事故反倒影響施工進度。3、夯擊壓實機械：是利用夯具多次下落時的沖擊作用將材料壓實，包括夯錘、夯板及夯實機。夯具對地表產(chǎn)生的沖擊力比靜壓力大得多，并可傳至較深處，壓實效果也好，適用于各種性質(zhì)的土。五、壓實施工1、原則先輕后重：指開始時先使用輕型壓路機進行初壓，然后再換重型壓路機行復壓。先慢后快：指壓路機碾壓速度隨碾壓遍數(shù)增加逐漸加快。先邊后中：指碾壓作業(yè)中始終堅持從路基兩側(cè)開始，逐漸向路基中心移動的碾壓原則，以保證路基設計拱形和防止路基兩側(cè)的塌落。先低后高：在超高地段，為了形成單向超高坡度，碾壓路線，從低處到高處。注意重疊：指相鄰兩碾壓帶重疊一定的寬度，以防止漏壓，使全路寬均勻密實。2、壓實作業(yè)路基的壓實作業(yè)路基的壓實作業(yè)一般按初壓、復壓和終壓三個步驟進行。（1）初壓初壓是指對鋪筑層進行的最初1-2遍的碾壓作業(yè)。初壓的目的是使鋪筑層表層形成較穩(wěn)定平整的承重層，以利壓路機以較大的作用力進行進一步的壓實作業(yè)。一般采用重型履帶式拖拉機或羊腳碾進行路基的初壓，也可用中型靜壓式壓路機或振動式壓路機以靜力碾壓方式進行初壓作業(yè)。（2）復壓復壓是指繼初壓后的8-10遍的碾壓。復壓的目的是使鋪筑層達到規(guī)定的壓實度，它是壓實的主要作業(yè)階段。復壓應盡可能發(fā)揮壓路機的最大壓實功能，以使鋪筑層迅速達到規(guī)定的壓實度。輪胎壓路機可通過增加壓路機配重、調(diào)節(jié)輪胎氣壓，使單位線荷載和平均接地比壓達到最佳狀況；振動壓路機可通過調(diào)整振頻和振幅，使振動壓實功能達到最佳值。復壓碾壓速度應逐漸增大。（3）終壓終壓是指繼復壓之后，對每一鋪筑層竣工前所進行1-2遍的碾壓。終壓的目的是使壓實層表面密實平整。一般分層修筑路基時，只在最后一層實施終壓作業(yè)。終壓作業(yè)，可采用中型靜力式壓路機或振動壓路機以靜力碾壓方式進行碾壓，碾壓速度可適當高于復壓時的速度。采用振動壓路機或羊腳碾壓路機進行分層壓實時，由于表層會產(chǎn)生松散層（約10cm），在壓實過程中，可將該厚度算作下一鋪筑層之內(nèi)進行壓實，這樣就可不進行終壓壓實。3、邊坡的碾壓路堤填土的坡面應該充分壓實，而且要符合設計截面。如果邊坡面層和路堤整體相比壓得不夠密實，下雨時，由于表層流水的洗刷和滲透，而發(fā)生滑坡、崩潰和路側(cè)下沉等現(xiàn)象，因此，邊坡也必須給予充分壓實，不可忽視。邊坡面施工有剝土坡面施工和堆土坡面施工兩種方法。項目二市政道路施工任務二一般路基施工知識點4軟土地基處理一、軟土地基的危害（1）地基承載力和穩(wěn)定性問題在道路荷載（靜力和動力荷載）作用下，地基承載力不能滿足要求時，地基會產(chǎn)生局部或整體剪切破壞，影響道路的正常使用，引起道路破壞或邊坡失穩(wěn)。由于軟基不穩(wěn)定導致的破壞（2）沉降、水平位移及不均勻沉降問題在荷載作用下（靜力和動力荷載），地基產(chǎn)生變形。當?shù)缆烦两怠⑺轿灰?、或不均勻沉降超過相應的允許值時，將會影響道路的正常使用，甚至可能引起破壞。道路沉降量較大時，不均勻沉降往往也比較大，不均勻沉降對道路的危害更大。二、軟土地基處理的目的地基處理的目的是利用置換、擠密、排水、膠結(jié)、加筋和熱學等方法，對地基土進行加固，以改善壓縮層內(nèi)一部分或全部地基土的強度、壓縮性、滲透性、動力特性和特殊土地基特性。1、沉降處理（1）加速固結(jié)沉降：加速地基沉降，減小有害的剩余沉降量。（2）減小總沉降量：減小地基的沉降。2、穩(wěn)定處理（1）控制剪切變形：制止周圍地基因路堤荷載作用發(fā)生隆起或流動。（2）阻止強度降低：阻止因路堤荷載作用而強度降低，以求得穩(wěn)定。（3）促進強度增長：加速地基強度的增長，以求得穩(wěn)定。（4）增加抗滑阻力：改變路堤形狀或換填部分地基，增加抗滑阻力以求得穩(wěn)定。三、軟土地基常見處理方法1、淺層處理墊層法拋石擠淤法2、排水固結(jié)法處理3、粒料樁處理碎石樁砂樁4、加固土樁處理水泥攪拌樁粉噴樁旋噴樁5、水泥粉煤灰碎石樁（CFG樁）處理1、淺層處理淺層處理方法主要有墊層法（包括換土墊層、換土加筋墊層、加筋碎石墊層等）、拋石擠淤法等，換土墊層一般不適用于墊層下地基持力層土的壓縮模量低于2.5MPa的地基。（1）換土（加筋）墊層法墊層的作用：1、提高地基承載力2、減少沉降量3、加速排水固結(jié)4、阻隔毛細水上升5、墊層中加鋪土工合成材料，利用土顆?；蛩槭灰婆c拉筋產(chǎn)生摩擦力，使土與加筋材料形成整體，可使上部荷載均勻分散到地基中（應力擴散）。當?shù)鼗赡艹霈F(xiàn)塑性剪切破壞時，土工合成材料將起到阻止破壞面形成或減小破壞發(fā)展范圍的作用，從而達到提高地基承載力的目的。遼寧營口濱海大道：土工布加筋墊層材料的選擇：1、墊層材料要求：換土墊層可以采用砂礫碎石墊層、素土墊層、石灰土墊層、水泥土墊層和土石屑墊層等。2、加筋材料要求：加筋材料可以選擇土工格柵、土工布、土工格室等。目前常用的土工材料主要有：土工格柵土工布土工膜土工格室土工網(wǎng)墊復合土工材料（2）拋石擠淤法拋石擠淤法適用于常年積水的洼地，排水困難，泥炭呈流動狀態(tài)，厚度較薄，表層無硬殼，片石能沉達底部的泥沼或厚度小于3m的軟土，尤其適用于石料豐富，運距較近的地區(qū)。采用拋石擠淤法施工的路基，需要一定的沉實穩(wěn)定時間，宜修建過渡式路面。拋填的片石應大于300mm，拋填時從路堤中部開始，中部向前突進后再漸次向兩側(cè)擴展，以使淤泥向兩旁擠出。2、排水固結(jié)法處理排水固結(jié)法即指給地基預先施加荷載，為加速地基中水分的排出速率，同時在地基中設置豎向和橫向的排水通道，使得土體中的孔隙水排出，逐漸固結(jié)，地基發(fā)生沉降，同時強度逐步提高的方法。排水固結(jié)法常用于解決軟粘土地基的沉降和穩(wěn)定問題，可使地基的沉降在加載預壓期間基本完成或大部分完成，使建筑物在使用期間不致產(chǎn)生過大的沉降和沉降差。同時，可增加地基土的抗剪強度，從而提高地基的承載力和穩(wěn)定性。排水固結(jié)法適用于飽和軟粘土（如沼澤土、淤泥及淤泥質(zhì)土、水力沖填土等）、有機質(zhì)粘土的地基處理。排水固結(jié)加載系統(tǒng)（預壓）排水系統(tǒng)水平排水系統(tǒng)豎向排水系統(tǒng)堆載預壓真空預壓塑料排水板砂墊層路堤填土（堆載預壓系統(tǒng)）（豎向排水系統(tǒng)）（水平排水系統(tǒng)）（1）排水系統(tǒng)排水固結(jié)法的排水系統(tǒng)由水平排水砂墊層和豎向排水體構(gòu)成，主要起到改變地基原有排水邊界條件、縮短地基孔隙水的排水距離、加速軟土地基的固結(jié)過程。水平排水砂墊層1、砂墊層一般厚50cm，采用潔凈的中砂或粗砂。2、水平砂墊層應寬出兩側(cè)路基下坡腳各1.0m，并保證排水出路的暢通。豎向排水體豎向排水體常選用袋裝砂井和塑料排水板。1、袋裝砂井：采用透水性大、抗拉強度高的聚丙烯編制布制成，砂采用潔凈的中砂或粗砂，砂井直徑采用70mm，正三角形布置。2、塑料排水板塑料排水板采用正三角形布置，板長和間距通過計算確定，最大間距按井徑比不大于25控制。塑料排水板使目前最常用的豎向排水體。 豎向排水體與水平砂墊層的連通1、水平砂墊層的橫坡要大于路拱橫坡；2、為了保證砂墊層的排水通道可在砂墊層頂面和底面分別鋪設一層土工布；3、工程量計算時要考慮砂墊層內(nèi)的80cm塑料排水板。（2）加載預壓系統(tǒng)排水固結(jié)法的預壓可采用堆載預壓、真空預壓或真空-堆載聯(lián)合預壓。堆載預壓排水固結(jié)法以土料、塊石、砂料或建筑物本身(路堤、壩體、房屋等)作為荷載，對被加固的地基進行預壓。軟土地基在此附加荷載作用下，產(chǎn)生正的超靜水壓力。經(jīng)過一段時間后，超靜水壓力逐漸消散，土中有效應力不斷增長，地基土得以固結(jié)，產(chǎn)生垂直變形，同時強度也得到了提高。真空排水預壓法加固的整個過程是在總應力沒有增加的情況下發(fā)生的，加固中降低的孔隙水壓力就等于增加的有效應力，土體就是在該有效應力作用下得到加固的。3、粒料樁為提高地基承載力，在需進行地基處理的范圍內(nèi)，由碎石、砂礫等松散粒料做樁料，采用專用機械設置成較大直徑的樁體，對地基土起置換作用。粒料樁包括碎石樁和砂樁。（1）、碎石樁（砂樁）的適用范圍碎石樁（砂樁）是指采用振動、沖擊或水沖等方式在地基中成孔后，在將碎石（砂）擠壓入已成的孔中，形成大直徑的碎石（砂）所構(gòu)成的密實樁體。碎石樁或砂樁的適用范圍：適用松散砂土、粉土、粘性土、素填土、雜填土以及對變形控制要求不十分嚴格的飽和軟粘土地基的加固或置換，對十字板抗剪強度小于10kPa的飽和軟粘土地基應慎用。（2）、碎石樁（砂樁）的加固機理1、擠密作用2、置換作用3、排水作用樁體布置：碎石樁（砂樁）宜采用正三角形布置。處理寬度應保證路基下坡腳外側(cè)至少有2排碎石樁。樁長及樁間距通過計算確定，最大樁距不超過5倍樁徑。樁體材料：碎石樁成樁材料以粒徑30～70mm的硬質(zhì)巖的碎石或卵石為主，可部分摻砂。砂樁成樁材料主要是工程砂。樁頂墊層：碎石樁樁頂設置600mm厚墊層。砂樁樁頂填筑600mm厚砂墊層，采用中砂或粗砂。施工工藝：碎石樁根據(jù)成樁工藝，可以分為濕法碎石樁和干法碎石樁。砂樁一般采用一般采用振動沉管法施工。（3）、碎石樁（砂樁）的施工4、加固土樁加固土樁包括水泥攪拌樁、粉噴樁和高壓旋噴樁，其中水泥攪拌樁和粉噴樁屬于深層攪拌法，高壓旋噴樁屬于高壓噴射注漿法。深層攪拌法（水泥攪拌樁和粉噴樁）用帶有回轉(zhuǎn)、翻松、噴粉與攪拌功能的機械，將膠結(jié)材料與地基的軟土攪拌，使軟土地基局部范圍的某一深度，某一直徑內(nèi)的軟土用固化材料予以改良、加固，形成加固土樁體，這種樁稱為水泥粘土樁、石灰粘土樁或某膠結(jié)物粘土樁，它具有一定的強度和水穩(wěn)性。由攪拌樁體和四周軟土組成復合地基，可以提高地基承載力、提高地基的強度、增大地基變形模量。此外還能阻止地下水的滲透。所謂高壓噴射注漿就是利用鉆機把帶有噴嘴的注漿管鉆進至土層的預定位置后，以高壓設備使?jié){液或水稱為不小于20MPa的高壓流從噴嘴中噴射出來，沖擊破壞土體，一部分細小土粒隨漿液冒出水面，其余土粒在噴射流的沖擊力、離心力和重力作用下與漿液攪拌混合，按一定的漿土比例和質(zhì)量大小有規(guī)律的重新排列，漿液凝固后在土中形成固結(jié)體，從而改善土的性質(zhì)，提高地基承載力。高壓噴射注漿法（高壓旋噴樁）水泥攪拌樁或粉噴樁適用于處理正常固結(jié)的淤泥、淤泥質(zhì)土、飽和粘性土地基。當?shù)鼗撂烊缓啃∮?0