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1、2B311000路基工程2B310000公路工程施工技术 本局部知识框架体系路基工程公路工程施工技术公路工程施工技术路面工程 桥涵工程 公路隧道工程交通工程土石路堤不得采用倾填方法,只能采用分层填筑,分层压实。质量检验:石方路基实测工程有:压实、纵断高程、中线偏位、宽度、平整度、横坡、边坡坡度和边坡平顺度。2B311014挖方路基施工一、路堑施工工艺流程工艺流程:测量放样一场地清理一逐层开挖一装运土石方一路槽整修、碾压、成型一检查验收二、土质路堑施工技术(一)开挖方法横向挖掘法:1 .单层横向全宽挖掘法:适用于挖掘浅且短的路堑。2 .多层横向全宽挖掘法:适用于挖掘深且短的路堑。纵向挖掘法:L分
2、层纵挖法:沿路堑全宽,以深度不大的纵向分层进行挖掘,适用于较长的路堑开挖。适用范围)2,通道纵挖法:先沿路堑纵向挖掘一通道,然后将通道向两侧拓宽以扩大工作面,并利用该通道作为运土 路线及场内排水的出路。该层通道拓宽至路堑边坡后,再挖下层通道,如此向纵深开挖至路基标高,该法适用 于较长、较深、两端地面纵坡较小的路堑开挖。3 .分段纵挖法:沿路堑纵向选择一个或几个适宜处,将较薄一侧堑壁横向挖穿,使路堑分成两段或数段,各段 再纵向开挖。该法适用于过长,弃土运距过远,一侧堑壁较薄的傍山路堑开挖。(三)混合式挖掘法多层横向全宽挖掘法和通道纵挖法混合使用。先沿路线纵向挖通道,然后沿横向坡面挖掘,以增加开挖
3、面。 该法适用于路线纵向长度和挖深都很大的路堑开挖。背景资料:某施工单位承接了一条长21km的公路的路基、路面工程,路基宽12m,水泥混凝土路面。K6 + 280-K6 + 910为土质路堑,平均挖方深度约13m,最大挖深21.2m,路段土质为细粒土。施工单位 在进行路堑开挖时,先沿路线纵向挖出一条通道,再横向进行挖掘。由于该路段地下水位较高,设置了渗沟排 出地下水,但路床碾压时出现了 “弹簧现象。经检查分析,出现“弹簧的原因是渗沟的排水效果不理想,路 床下局部路段地下水排不了,导致毛细水位上升,使土的含水量偏高。【问题】指出施工单位进行路堑开挖所采用方法的名称。采用该方法是否恰当说明理由。正
4、确答案该方法叫混合式挖掘法。恰当;因为路堑较长(630m),而且深度也较深(平均13m,最深21.2m)。(二)推土机开挖土质路堑作业推土机开挖土方作业由切土、运土、卸土、倒退或折返)、空回等过程组成一个循环。影响作业效率的 主要因素是切土和运土两个环节。推土机开挖土质路堑作业方法与填筑路基相同的有下坡推土法、槽形推土法、 并列推土法、接力推土法和波浪式推土法。另有斜铲推土法和侧铲推土法。4 .挖掘机开挖土质路堑作业公路工程施工中以单斗挖掘机最为常见,而路堑土方开挖中又以正铲挖掘机使用最多。正铲挖掘机挖装作 业灵活,回转速度快,工作效率高,特别适用于与运输车辆配合开挖土方路堑。正铲工作面的高度
5、一般不应小于 1.5m,否那么将降低生产效率,过高那么易塌方损伤机具。三、石质路堑施工技术(一)根本要求(二)开挖方式1 .钻爆开挖:广泛使用;2 .机械开挖:施工场地开阔,大方量的岩石方工程;3 .静态破碎法:膨胀剂放入炮孔内,利用产生的膨胀力使其慢慢裂开(设备附近、高压线),优点是平安 可靠,没有爆破产生的公害,缺点是破碎效率低,开裂时间长。(三)石质路堑爆破施工方法1 .光面爆破:有侧面临空面,用控制抵抗线和药量的方法,形成光滑平整的边坡;2,预设爆破:没有侧向临空面和最小抵抗线的情况下,控制药量,预先炸出一条裂缝,作为隔震减震带;3 .微差爆破:两相邻药包或前后排药包以毫秒的时间间隔依
6、次起爆,也叫毫秒爆破;4 .定向爆破:高挖高填相间、工程量大的鸡爪形地区;5 .洞室爆破:将爆破岩体炮制出路基吗,抛掷爆破、定向爆破、松动爆破。2.综合爆破施工技术综合爆破一般包括小炮和洞室两大类。小炮主要包括钢钎炮、深孔爆破等钻孔爆破。1爆破方法洞特点优点小 炮洞室钢钎炮:孔径V70mm、深V5m眼浅、药少、量小,人工清理,成效低灵活、辅助炮型深孔炮:孔径75mm、深 25nl大型钻孔机钻孔成效高,进度快,平安药壶炮:深2. 531n露天爆破;岩石在XI以下,不含水分省工、省药猫洞炮:洞径为0.20. 5m利用岩体崩塌作用,用浅炮眼爆破高岩体,有 最正确使用条件在有裂缝的软石、坚石中,药壶不
7、易形成时采用【例题】在路基爆破施工中,可以对开挖眼以外的山体起保护作用的爆破技术是)。A.光面爆破8 .预裂爆破C.微差爆破D.定向爆破正确答案B答案解析此题考查的是石质路堑施工技术。可以对开挖眼以外的山体起保护作用的爆破技术是预裂爆破。参见教材P89。【例题】预裂爆破的主要目的是()。A.为了节省炸药B.为了加强岩石的破碎效果C.形成光滑平整的边坡D.形成隔震减震带正确答案D答案解析此题考查的是石质路堑施工技术。预裂爆破的主要目的是形成隔震减震带。参见教材P8 9O2B311015路基季节性施工一、路基雨期施工(一)雨期施工地段的选择(1)雨期路基施工地段一般应选择丘陵和山岭地区的砂类土、碎
8、砾石和岩石地段和路堑的弃方地段。(2)重粘土、膨胀土及盐渍土地段不宜在雨期施工;平原地区排水因难,不宜安排雨期施工。(二)雨期填筑路堤(1)应选用透水性好的碎卵)石土、砂砾、石方碎渣和砂类土等作为填料。利用挖方土作填方时应 随挖随填,及时压实。含水量过大无法晾干的土不得用作雨期施工填料。(3)路堤应分层填筑。每一层的外表应做成2%4%的排水横坡。当天填筑的土层应当天完成压实。(4在已填路堤路肩处,应采取设置纵向临时挡水土填、每隔一定距离设出水口和排水槽等措施。(三)雨期开挖路堑(1)路堑施工宜分层开挖,每挖一层均应设置纵横排水坡。(2)挖方边坡不宜一次挖到设计坡面,预留一定厚度的覆盖层,待雨期
9、过后整修到设计坡面。(3)路堑挖至路床顶面以上300500mm时应停止开挖,并在两侧挖排水沟。(4)雨期开挖岩石路基,炮眼宜水平设置。二、路基冬期施工在反复冻融地区,昼夜平均温度在-3以下,连续10d以上时,进行路基施工称为路基冬期施工。当 昼夜平均温度虽然上升到-3以上,但冻土未完全融化时,亦应按冬期施工。(一)路基工程不宜冬期施工的工程(1)高速公路、一级公路的土质路基和地质不良地区的二级及以下公路路堤。(2)河滩低洼地带,可被水淹没的填土路堤。(3) 土质路堤路床以下1m范围内。(4)半填半挖地段,挖填方交界处。(二)冬期填筑路堤(1)冬期施工的路堤填料,应选用未冻结的砂类土、碎石、卵石
10、土,石渣等透水性良好的材料。2)冬期填筑路堤,应按横断面全宽平填,每层松铺厚度应按正常施工减少20%30%,且最大松铺厚 度不得超过300mm。当天填的土必须当天完成碾压。(3)中途停止时,应覆盖防冻。(4)当填筑标高距路床底面1m时,应碾压密实后停止填筑。(三)冬期挖方路基(1)挖方边坡不应一次挖到设计线,应预留一定厚度的覆盖层,待到正常施工季节后再整修到设计坡面。(2)路基挖至路床面以上1m时,挖好临时排水沟后,应停止开挖,待冬期过后再施工。(4)冬期施工开挖路堑表层冻土的方法爆破冻土法:当冰冻深度达1m以上时可用此法炸开冻土层。机械破冻法:1m以下的冻土层可选用专用破冻机械;如冻土犁、冻
11、土锯和冻土铲等,予以破碎清出。人工破冻法:当冰冻层较薄,破冻面积不大,可用日光暴晒法、火烧法、热水开冻法、水针开冻法、 蒸汽放热解冻法和电热法等方法胀开或融化冰冻层,并辅以人工撬挖。2B311016路基排水设施施工一、路基排水分类地面水:边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽、拦水带、蒸发池等。其作用是将可能停滞在路基范围内的 地面水迅速排除,防止路基范围内的地面水流入路基内。地下水:排水沟、暗沟(管)渗沟、渗井、检查井等。其作用是将路基范围内的地下水位降低或拦截地下 水并将其排出路基范围以外。二、路基地面排水设施的施工要点1 .边沟(1)挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方地段。(2)沟底纵坡应
12、衔接平顺,不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生。曲线外侧边沟应适当加深,其增 加值等于超高值。(3) 土质地段的沟底纵坡大于3%时应采取加固措施。(4)路堤靠山一侧的坡脚应设置不渗水的边沟。2、截水沟(1)挖方路基的堑顶截水沟应设置在坡口 5m以外,填方路基上侧的路堤截水沟距填方坡脚的距离,应不 小于2mo(2)截水沟应先施工。5)截水沟应按设计要求进行防渗及加固处理。3 .排水沟(1)将聚集的水引向路基以外时,应设置排水沟。(2)排水沟的线形要求平顺,转弯处宜做成弧线,其半径不宜小于10m,排水沟长度通常不宜超过500m。4 .跌水与急流槽跌水急流槽(1)跌水与急流槽应采取加固措施5 .蒸发池
13、(1)气候干旱且排水困难地段,可利用沿线的取土坑或专门设置蒸发池聚集地表水。三、路基地下水排水设施的施工要点L暗沟(管)(1)用于排除泉水或地下集中水流。(2)沟底必须埋入不透水层内,沟壁最低一排渗水孔应高出沟底不小于200mm。(5排水沟或暗沟采用混凝土或浆砌片石砌筑时,在沟壁与含水层接触面以上高度,应设置一排或多 排向沟中倾斜的渗水孔,沟壁外侧应填筑粗粒透水材料或土工合成材料作反滤层。沿沟槽每隔1015nl或在软 硬岩层分界处时应设置伸缩缝或沉降缝。2 .渗沟(1)为降低地下水位或拦截地下水,当地下水埋藏浅或无固定含水层时,宜采用渗沟。(2)各类渗沟均应设置排水层、反滤层和封闭层。(3)渗
14、沟有填石渗沟、管式渗沟和洞式渗沟三种形式。2B311000路基工程一、知识框架体系2B311000路基工程2B311000路基工程(2B311010路基施工技术2B311020特殊路基施工技术2B311030路基防护与支挡2B311040路基试验检测技术和路基施工测量方法2B311050路基工程质量通病及防治措施2B311010路基施工技术2B311011路基类型填石渗沟只宜用于渗流不长的地段。渗水材料的顶面不得低于原地下水位。用于排除层间水时,底部应埋 置在最下边的不透水层。14)管式渗沟适用于地下水引水较长、流量较大的地区。管式渗沟长度大于100m时,应在其末端设疏 通井,并设横向泄水管,
15、分段排除地下水。(5洞式渗沟适用于地下水流量较大的地段。洞式渗沟填料顶面宜高于地下水位。洞式渗沟顶部必须 设置封闭层。16)边坡渗沟的基底应设置在潮湿土层以下的枯燥地层内,阶梯式泄水坡坡度宜为2%4%,基底应铺 砌防渗。沟壁应设反滤层,其余局部用透水性材料填充。(7)支撑渗沟是用来支撑可能滑动不稳定土体或山坡,并排除在滑动面附近的地下水和疏干潮湿土体的一种地下排水设施。(8)在渗沟的迎水面设置粒料反滤层时,粒料反滤层应用颗粒大小均匀的碎石、砾石,分层填筑。土工布反滤层要搭接,铺设时紧贴保护层,破损后及时修补。坑壁土质为粘性土或粉细砂土,采用无砂混凝土板作反滤层时,在无砂混凝土板的外侧,应加设1
16、00 150mm厚的中粗砂或渗水土工织物反滤层。3 .渗井(1)用于降低地下水位或拦截地下水,当地下水埋藏较深或有固定含水层时,宜采用渗井。(2)下层透水层范围内宜填碎石或卵石,上层不透水层范围内宜填砂或砾石,井壁和填充料之间应设 反滤层。(3)渗井顶部四周进口部除外)用粘土填筑围护,井顶应加盖封闭。地下存在多层含水层,其中影响路基的上部含水层较薄,排水量不大,采用渗井穿过不透水层,将路基范 围内的上层地下水,引入更深的含水层中。4 .检查、疏通井1)深而长的暗沟管)渗沟及渗水隧洞,在直线段每隔一定距离及平面转弯、纵坡变坡点等处,宜 设置检查、疏通井。(2)兼起渗井作用的检查井的井壁,应设置反
17、滤层。(3检查井一般采用圆形,兼起渗井作用的检查井的井壁,应在含水层范围设置渗水孔和反滤层。深 度大于20m的检查井,除设置检查梯外,还应设置平安设备。井口顶部应高出附近地面约0.30.5m,并设 井盖。2B311017路基改建施工一、路基加宽施工要求1 .撤除原有构造物2 .截断水源,开挖临时排水沟,保证排水通畅。4 .老路堤与新路堤交界的坡面挖除清理的法向厚度不宜小于0.3m,然后从老路堤坡脚向上按设计要求 挖设台阶;老路堤高度小于2m时,老路堤坡面处理后,可直接填筑新路堤。严禁将边坡清挖物作为新路堤填 料。5 .拓宽局部的路堤采用非透水性填料时,应在地基外表按设计铺设垫层,垫层材料一般为
18、砂砾或碎石, 含泥量不大于5%o6 .拓宽路堤的填料宜选用与老路堤相同的填料,或者选用水稳性较好的砂砾、碎石等填料。当采用细粒 土填筑时,应注意新老路基之间排水设计,必要时,可设置横向排水盲沟,以排除路基内部积水。7 .当加宽拼接宽度小于0.75m时,可采取超宽填筑或翻挖原有路基等工程措施。二、路基加高施工技术要点1 .去掉表层,去掉不符合要求的材料,分层填筑到要求的宽度和高度。2 .当路基加高的数值略大于路面的设计厚度时,将旧路面挖去。3 .如果路基内0. 5mm以下的高塑性石灰石颗粒超过20%30%时,最好掺进20%25%的砂,并在路基全 宽拌匀和压实。对于旧路路面的碎石材料,再加进一些本
19、地的低活性粘结料(如粉煤灰、石灰、炉渣、水泥灰、 天然沥青砂等),可作为路面的垫层。4 .旧路槽恢复完之后必须整形,做成不小于4%的双向横坡,然后再分层填筑,到达设计高程。三、新旧路基连接部处治技术要点1 .去除地表植物、有机土、种植土及不符合强度要求的原土后按规定进行压实,并进行密实度检验。2 .按要求开挖台阶,利于新老路基的结合。在局部填方较高的路段应采取逐步开挖的方式施工,同时做好 排水与平安防护工作。3 .如果原有路肩质量较差,达不到设计要求,那么应将士路肩翻晒或掺灰重新碾压,以到达质量要求。可 以采用修建试验路来改进路基开挖台阶的方案,即由从土路肩开始下挖台阶,改为从硬路肩开始下挖台
20、阶。这 种改进方案可以消除老路基边坡压实度缺乏的弊病,可加强新老路基的结合程度,减少新老路基结合处的不均 匀沉降。4 .严格控制新老路基结合带的压实度,对新老路基结合带(大型压路机的压实施工死角)用打夯机分薄 层填筑压实,必要时可采用冲击碾加强压实。5 .在路槽纵向开挖的台阶上铺设跨施工缝的土工格栅,以加强新老路基的横向联系,减少裂缝反射。土工 格栅的宽度不宜小于2nb且跨在老路基一侧的格栅宽度宜为其总宽度的1/31/2。6 .在路堑深小于2m的路堑时,先将边坡的种植土挖去。当路堑深大于6m时,先填平边沟并压实,然后从 边坡上方切土运走,逐次下移,最后底部开始处理边坡,并对加宽的土基路肩进行加
21、固处理。四、地基处治与路基填料L低路堤地基处治对于低路堤,当地基土不是十分软弱时,新拓宽段地基局部可以按一般路基进行填筑,必要时可进行换填 和加固。施工中应尽量利用原状土结构强度,不扰动下卧层。在路基填筑时如有必要可铺设土工或格栅土工布, 以加强路基的整体强度及板体作用,防止路基不均匀沉降而产生反射裂缝。7 .高路堤地基处治高路堤拓宽局部地基必须进行特殊处理。如果高路堤拓宽局部为软土地基,就应采取措施加强处治。施工 中为了确保路基稳定、减少路基工后沉降,对高路堤拓宽可采取粉喷桩、砂桩、塑料排水体、碎石桩等处理措 施,并配合填筑轻型材料。在高路堤的处治过程中,不宜单独采用只适合于浅层处治以及路基
22、填土较低等情况 的换填砂石或加固土处治。高路堤路基一侧拓宽时,应防止新路基失稳,防止施工过快,使路基滑动。高路堤拓宽时,一定要进行路 基稳定性验算,采取有效措施,防止路基失稳。8 .新路基填料采用粉煤灰、石灰等轻质填料填筑的路堤,不仅可以降低新路堤的自重,减小路堤的压缩变形,而且还可 以提高新路堤的强度和刚度,减小路基在行车荷载作用下的塑性累积变形。轻质填料路堤同时起到了减小新旧路 基间刚度差异和不均匀沉降的作用,是旧路加宽方案中较为理想的一种措施。砂砾石可压缩性较小,采用砂砾石填料可大大减小路堤的压缩变形,提高承载力。如石料来源紧张,可用 砖渣等代替,同时还可采用隔层填筑的方法,即每填筑45
23、层土后,再用碎砖灰土填筑一层,起补强作用, 使填料更具整体性。2B311020特殊路基施工技术2B311021软土路基施工一、软土的工程特性特点:天然含水量高、孔隙比大、渗透系数小、压缩系数高、抗剪强度低、触变性、流变性显著。修建在软土地区的路基,应充分考虑路堤填筑荷载引起软基滑动破坏的稳定问题和量大且时间长的沉降问题。二、软土地基处治施工技术表层处理法换填法重压法垂直排水固结法其他软基处理施工技术(一)表层处理法:在软土层顶面通过铺筑一层能改善剪切特性、压缩特性或透水特性的其他材料或土工 材料,来提高地基承载力或稳定性的处理方法。(砂垫层、土工聚合物处治、反压护道)2 .砂垫层在软土层顶面铺
24、砂垫层,主要起浅层水平排水作用,使软土加速沉降开展,缩短固结时间。但对基底应力 分布和沉降量的大小无显著影响。适用条件:(1路堤高度小于2倍极限高度,软土层及其硬壳较薄。(2)软土外表渗透性很低的硬壳等情况。(3)软土层稍厚但具有双面排水条件的地基。形式:有排水砂垫层、换土砂垫层、砂垫层和土工布混合使用等形式。施工要求:(1宜采用无杂物的中、粗砂,也可采用天然级配砂砾料,其最大粒径应小于50mm,砾石强度不低于四 级。(2)宜分层摊铺压实,碾压到规定的压实度。(3)垫层宽度应宽出路基边脚5001000mm,两侧宜用片石护砌或采用其他方式防护。3 . 土工聚合物处治土工布机理:铺设于路堤底部,在
25、路基自重作用下受拉产生抗滑力矩,提高路基稳定性。作用:排水、隔离、应力分散和加筋补强。连接形式:搭接法、缝接法。(1) 土工格栅机理:1)格栅外表与土的摩擦作用;2)格栅孔眼对土的锁定作用;(3)格栅肋的被动抗阻作用。施工要求:(1)下承层应平整,摊铺时应拉直、平顺,紧贴下承层,不得扭曲、折皱。在斜坡上摊铺时,应保持 一定松紧度。(2)铺设土工合成材料,应在路堤每边各留一定长度,回折覆裹在已压实的填筑层面上,折回外露局 部应用土覆盖。(2) 土工合成材料的连接,采用搭接时,搭接长度宜为300600mm;采用缝接时,缝接宽度应不小于 50mm,缝接强度应不低于土工合成材料的抗拉强度;采用粘结时,
26、粘合宽度应不小于50mm,粘合强度应不低 于土工合成材料的抗拉强度。(5)双层土工合成材料上、下层接缝应错开,错开长度应大于500mnio12.反压护道机理:在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道,以改善路堤荷载方式来增加抗滑力,使路堤下的软基向两 侧隆起的趋势得到平衡,从而保证路堤的稳定性。适用条件:路堤高度不大于L52倍的极限高度,非耕作区和取土不太困难的地区。要求:一侧或两侧设置,高度不超过路堤高度的l/2oL基底开挖换填法原理:将软弱地基层全部挖除或局部挖除,用透水性较好的材料如砂砾、碎石、钢渣等)进行回填。(1)开挖方式(与开挖深度有关)2m:由端部向中央分层挖除,并修筑临时运输便道,由
27、汽车运载出坑。二)换填法:利用物理力学性质较好的岩土材料,置换天然地基中局部或全部)软弱土或不良土, 形成双层地基或改进地基,以到达提高地基承载力、减小沉降的目的开挖换填法、抛石挤淤法、爆破排淤法) 适用条件:地表下0.53.0ni之间的软土处治。软土在路基坡脚范围以内全部去除。边部挖成台阶状再回填;路基穿过沼泽地只需要去除路基坡脚含护 坡道)范围以内的软土。软基在开挖时要注意解决渗水或雨水两个问题,可采用边挖边填,也可全部或局部去除后进行全部或局部 回填,尽可能换填渗水性材料,并注意及时抽水。(2填筑及压实材料:水稳性或透水性好的材料。碎石土及粉煤灰等工业废渣常作为换填材料。机械:常采用振动
28、压路机和重型静力压路机(三轮压路机1215t。如果路基与两侧沼泽完全隔离,就可按照一般路堤填筑方式进行填筑。路堤与两侧沼泽不能完全隔离,在去除路基底部软土后,如渗透性良好的土源缺乏,可在路堤底面用砂石 料设置透水性路堤。护面墙应在路堤压实稳定后再开挖砌筑。4 .抛石挤淤法原理:在路基底部抛投一定数量的片石,将淤泥挤出基底范围,以提高基底的强度。适用条件:常年积水的洼地,排水困难,泥炭呈流动状态,厚度较薄,表层无硬壳,片石能沉达底部的泥沼 或厚度为34nl的软土;在特别软弱的地面上施工由于机械无法进入,或是外表存在大量积水无法排除时;石料丰富、运距较短的 情况。顺序:先从路堤中部开始,中部向前突
29、进后再渐次向两侧扩展,以使淤泥向两旁挤出。当底面有较大的横坡时,抛石应从高的一侧向低的一侧扩展,并在低的一侧多抛填一些。5 .爆破排淤法机理:将炸药放在软土或泥沼中爆炸,利用爆炸时的张力作用,把淤泥或泥沼扬弃,然后回填强度较高的渗 水性土壤,如砂砾、碎石等。特点:较一般方法换填深度大、工效较高,软土、泥沼均可采用。施工方法:(1)先在原地面上填筑低于极限高度的路堤,再在基底下爆破,适用于稠度较大的软土或泥沼。(2)先爆后填,适用于稠度较小,回淤较慢的软土。三)排水固结法:对天然地基或先在地基中设置砂井袋装砂井或塑料排水板)等竖向排水体,然后 利用路根本身重量分级逐渐加载;或在结构物建造前在场地
30、上先行加载预压,使土体中的空隙水排出,逐渐固 结,地基发生沉降,同时强度逐步提高的方法。砂井、袋装砂井、塑料排水板、加载预压法6 .塑料排水板用插板机或与袋装砂井打设机共用(将圆形套管换成矩形套管)打设。按整平原地面一摊铺下层砂垫 层一机具就位一塑料排水板穿靴一插入套管f拔出套管f割断塑料排水板f机具移位f摊铺上层砂垫层的 施工工艺程序进行。施工要求:(1)现场堆放的塑料排水板,防止损坏滤膜。(2)塑料排水板超过孔口的长度应能伸入砂垫层不小于500mm,预留段应及时弯折埋设于砂垫层中, 与砂垫层贯穿,并采取保护措施。(3)塑料排水板不得搭接。(5打设形成的孔洞应用砂回填,不得用土块堵塞。7 .
31、砂井在施工时考虑防止“缩颈和减少对土的扰动。1套管法:将带有活瓣管尖或套有混凝土端靴的套管沉到预定深度,然后在管内灌砂后,拔出套管,形 成砂井。根据沉管工艺的不同,又分为静压沉管法、振动沉管法等。(2)水冲成孔法:通过专用喷头,在水压力作用下冲孔,成孔后清孔,再向孔内灌砂形成。适用于土 质较好且均匀的砂性土。(3)螺旋钻成孔法:以动力螺旋钻钻孔,提钻后灌砂成砂柱。适用于陆上工程,砂井长度10m以内, 且土质较好,不会出现缩颈、塌孔现象的软弱地基。优点是设备简单机动,成孔规那么。缺点是灌砂质量较难掌 握,不太适用于很软弱的地基。8 .袋装砂井采用渗水率较高的中、粗砂(大于0. 5mni的砂的含量
32、宜占总重的50%以下,含泥量不应大于3%,渗透系 数不应小于53 10-3cm/s)制成砂袋。工艺:整平原地面一摊铺下层砂垫层一机具就位一打入套管一沉入砂袋一拔出套管一机具移位一埋砂 袋头一摊铺上层砂垫层。一、路基类型1 .一般路基2 .特殊路基软土地区路基:路堤失稳、沉降过大等问题。滑坡地段路基:滑坡是指在一定的地形地质条件下,由于各种自然的和人为的因素影响,山坡的不稳定土 (岩)体在重力作用下,沿着一定的软弱面带)作整体、缓慢、间歇性的滑动变形现象。膨胀土地区路基:遇水膨胀、失水收缩。二、路基干湿类型路基的干湿类型表示路基在最不利季节的干湿状态,划分为枯燥、中湿、潮湿和过湿四类。原有公路路
33、基土的干湿类型,可以根据路基的分界相对含水量或分界稠度划分;新建公路路基的干湿类 型可用路基临界高度来判别。补充:路基稠度3实测不利季节路床外表以下80cm深度内土的平均稠度路基土的含水量3与土的液限皿之差与土的塑限如与液限3 L之差的比值。即:3c =(G) L- G) ) /(3l-3p)路基临界高度:与分界稠度相对应的路基离地下水位或地表积水积水20d)水位的高度。2B311012原地基处理要求一、土质路堤地基表层处理要求1,挖除树根、填平坑穴。3 .腐殖土、表土、草皮要清理4 .地面横坡缓于1:5时,去除地表草皮、腐殖土后,可直接在天然地面上填筑路堤。地面横坡为1:51:2. 5时,原
34、地面应挖成台阶,台阶宽度不小于2mo5 .地面横坡陡于1:2.5地段的陡坡路堤,必须验算路堤整体沿基底及基底下软弱层滑动的稳定性。施工要求:m 注意遮盖,不能曝晒。(3)拔钢套管时如将砂袋带出或损坏,应在原孔位边缘重打;连续两次将砂袋带出时,应停止施工, 查明原因并处理前方可施工。(4砂袋在孔口外的长度,应能顺直伸入砂垫层至少300mm。13 .堆载预压法机理:在软基上修筑路堤,通过填土堆载预压,使地基土压密、沉降、固结,从而提高地基强度,减少路堤 建成后的沉降量。特点及适用范围:堆载预压法对各类软弱地基均有效;使用材料、机具简单,施工操作方便。但堆载预压 需要一定的时间,适合工期要求不紧的工
35、程。方式:进行预压的荷载超过设计的道路工程荷载,称为超载预压;预压荷载等于道路工程荷载,称为等载 预压。【例题】插设塑料排水板可采用的设备是()。A.潜孔钻机B.动力螺旋钻机C.喷粉桩机D.袋装砂井打设机正确答案D答案解析此题考查的是软土地基处治施工技术。塑料排水板用插板机或与袋装砂井打设机共用打设【案例题】L背景:某高速公路M合同段,路面采用沥青混凝土,路线长19.2km。该路地处平原地区,路基横断面以填方3 6m高的路堤为主,借方量大,借方的含石量40%60%。地表层以黏土为主,其中K7+200K9+800段,地表层土厚78m, 土的天然含水量为40%52%,地表 无常年积水,孔隙比为1.
36、 21.32,属典型的软土地基。结合实际情况,经过设计、监理、施工三方论证, 决定采用砂井进行软基处理,其施工工艺包括加料压密、桩管沉入、机具定位、拔管、整平原地面等。完工后, 经实践证明效果良好。2 .问题:(1)本工程假设采用抛石挤淤的方法处理软基,是否合理请说明理由。(2)根据背景资料所述,按施工的先后顺序列出砂井的施工工艺。3 .分析与解答:(1)不合理。原因有:软基深度较深、面积大(工程经济性较差)。地表无常年积水、土质呈软塑 可塑状态施工速度慢)。(2)砂井施工工艺的先后顺序为:整平原地面一机具定位一桩管沉入一加料压实一拔管。(四)综合处理施工技术9 .粒料桩主要用振冲器、吊机或施
37、工专用平车和水泵,将砂、碎石、砂砾、废渣等粒料(粒径宜为2050nlm, 含泥量不应大于10%)参加振密。施工工艺的先后顺序为:整平原地面一振冲器就位一成孔一清孔一加料振密一关机停水一振冲器移位。10 .旋喷桩用水泥、生石灰、粉煤灰等作为加固料。其中粉喷桩的施工要点如下:施工流程为:整平原地面一钻机定位一钻进一上提喷粉(或喷浆)一强制搅拌一复拌一提杆出孔一钻机移 位。11 .生石灰桩主要用振冲器、吊机或施工专用步履式、门架式振动沉桩设备。使用材料为生石灰颗粒直径不超过 30mm要求填充材料要密实)。按整平地面一振冲器就位对中一成孔一空气压缩机注入生石灰一边振动边拔出套管f振冲器移位f封紧生石灰
38、桩孔的施工工艺程序进行。三、软土地区路堤施工技术要点(2)施工时不宜破坏软土地基外表硬壳层。3)填筑过程中,路堤中心线地面沉降速率每昼夜应不大于1015mm,坡脚水平位移速率每昼夜应不 大于5mm o(4)采用排水固结法施工时,桥台、涵洞、通道以及加固工程应在预压沉降完成前方可进行施工。路 堤与桥台衔接部位、路堤与堆坡预压填土应同步填筑与碾压,填料宜选用透水性材料。(5)应按设计要求的预压荷载、预压时间进行预压。在预压期内,除添加由于沉降而引起的沉降补方 外,严禁其他作业。(6)在软土地基上直接填筑路堤,应符合以下规定:水面以下局部应选择透水性好的填料,水面以上可用一般土或轻质材料填筑。填筑路
39、基的土宜从取土场取用。必须在两侧取土时,取土坑距路堤坡脚的距离满足路堤稳定的要求。反压护道施工宜与路堤同时填筑。分开填筑时,必须在路堤到达临界高度前完成反压护道施工。【例题1】某换填工程,工期紧,换填面积广,淤泥层较厚且稠度大。该工程最适合采用的换填方法是 ()oA.抛石挤淤法B.爆破排淤法C.开挖换填法D.水冲成孔法正确答案B答案解析此题考查的是软土地基处治施工技术。爆破排淤法是换土的一种的施工方法,较一般方法换 填深度大、工效较高,软土、泥沼均可采用。【例题2在软土地基上填筑路堤时,如软基处理不当,易产生的病害有()。A.路堤冻胀B.路基开裂C.路堤边坡失稳D.路堤融沉E.路基沉降过大正确
40、答案CE答案解析此题考查的是软土的工程特性。在软土地基上修建公路时,容易产生路堤失稳或沉降过大等 问题。修建在软土地区的路基,应充分考虑路堤填筑荷载引起软基滑动破坏的稳定问题和量大且时间长的沉 降问题。故CE为正确选项。2B311022滑坡地段路基施工一、滑坡地段路基施工要求(1)制定平安预案,施工中进行监测。(2)滑坡整治宜在旱季施工。(4)滑坡整治,应及时采取技术措施封闭滑坡体上的裂隙,应在滑坡边缘一定距离外的稳定地层上, 按设计要求并结合实际情况修筑一条或数条环形截水沟,截水沟应有防渗措施。(5)施工时应采取措施截断流向滑坡体的地表水、地下水及临时用水。(6)滑坡体未处理之前,严禁在滑坡
41、体上增加荷载,严禁在滑坡前缘减载。(8)采用削坡减载方案整治滑坡时,减载应自上而下进行,严禁超挖或乱挖,严禁爆破减载。(9)采用加填压脚方案整治滑坡时,只能在抗滑段加重反压,并且做好地下排水,不得因为加填压脚 土而堵塞原有地下水出口。二、滑坡防治的工程措施滑坡防治的工程措施主要有排水、力学平衡和改变滑带土三类。(一)排除降水及地下水地下水活动是诱发滑坡产生的主要外因,排除降水及地下水的主要方法如下:(1)环形截水沟(2)树枝状排水沟(3)平整夯实滑坡体外表的土层,防止地表水渗入滑体坡面造成上下不平,不利于地外表的排除,易 于积水,应将坡面作适当平整。坡面上有裂缝时,应将裂缝两侧的土挖开,宽度不
42、小于0.5m,深度宜为12m,然后用粘质土分层填 筑夯实;当坡面上有封闭的洼地或泉水露头时,应设水沟将其排出滑坡坡面,疏干积水。(4)排除地下水(二)改善土的工程性质一般采用焙烧法、爆破灌浆法等物理化学方法改善土的工程性质。焙烧法是利用导洞焙烧滑坡脚部的滑带土,使之形成地下“挡墙而稳定滑坡的一种措施。爆破灌浆法是一种用炸药爆破破坏滑动面,随之把浆液灌入滑带中以置换滑带水并固结滑带上,从而到达 使滑坡稳定的一种治理方法。(三)将上积土体减重,加重底脚处当挖方路基上边坡发生的滑坡不大时,可采用刷方减重,反压坡脚的方法来防治滑坡。反压到坡脚的土体必须填在抗滑地段,不能填在主滑地段。填方时,必须做好地
43、下排水工程,不能因填土 堵死原有的地下水出口,造成后患。减重的上积土的位置须在主滑地段的上部,而不能在抗滑段减重,否那么,将削弱抗滑段的作用。牵引式 滑坡、具有膨胀性质的滑坡不宜用滑坡减重。在滑坡体未处治之前,禁止在滑坡体上增加荷载如停放机械、堆放材料、弃土等)。(五)修筑支挡工程因失去支撑而引起滑动的滑坡,或滑坡床陡、滑动可能较快的滑坡,采用修筑支挡工程的方法,可增加滑 坡的重力平衡条件,使滑体迅速恢复稳定。支挡建筑物种类有:抗滑桩、抗滑挡墙等。【例题】关于滑坡地段路基施工技术要点的说法,正确的有()。A.迅速排除地面汇水及地下水8 .减轻滑体作业机械重力、土体重力和振动C.在干旱季节内尽快
44、完成滑坡地带的施工D.牵引式滑坡处治宜采用滑坡减重法E.具有膨胀土性质的滑坡处治宜采用滑坡减重法正确答案ABC答案解析此题考查的是滑坡地段路基施工。迅速排除降水及地下水;减轻滑体上作业机械、土体重力 和振动;改善土的工程性质,将上积土体减重,加重底脚处;选择干旱的施工季节,集中力量突击滑坡施 工段;牵引式滑坡、具有膨胀性质的滑坡不宜用滑坡减重法。2B311030路基防护与支挡2B311031防护与支挡工程类型路基防护工程,按其作用不同,分为边坡坡面防护、冲刷防护、支挡建筑物及湿软地基加固等四大类。 一、边坡坡面防护作用:路基边坡外表免受雨水冲刷;减缓温差及湿度变化影响;延缓软弱岩土外表风化、碎
45、裂、剥蚀过程。 1 .植物防护:9 .用工防护:框格防护、封面、护面墙、石砌护坡、喷混凝土(浆。10 土工织物防护:挂网式坡间防护、土工织物复合植被防护及其他土工织物防护。二、冲刷防护分为直接防护和间接防护两类。1 .直接防护:包括植物、铺石、抛石、石笼等。2,间接防护:改变水流方向一设置导流结构物或改变河道彻底结束水流对局部堤岸的损坏作用。丁坝、顺坝、防洪堤、改移河道。三、支挡建筑物包括路基边坡支挡和堤岸支挡。L路基边坡支挡:挡土墙、石垛等。2,堤岸支挡:沿河驳岸、浸水挡土墙。四、湿软地基加固常用方法有换填土层、碾压密实、排水固结、挤密、化学加固、土工合成材料加固法等。2B311032防护与
46、支挡工程的适用条件与功能一、植物防护1 .种草防护适用于边坡稳定,坡面受雨水冲刷轻微,且易于草类生长的路堤与路堑边坡。2 .铺草皮适用于需要迅速绿化的土质边坡。3,植灌木与种草、铺草皮配合使用,使坡面形成良好的防护层,适用于土质边坡和膨胀土边坡,但对盐渍 土经常浸水、经常干旱的边坡及粉质土边坡不宜采用。二、坛工防护1 .框格防护适用于土质或风化岩石边坡进行防护,框格防护可采用混凝土、浆砌片块)石、卵(砾) 石等做骨架。2 .封面包括抹面、捶面、喷浆、喷射混凝土等防护形式。抹面防护适用于易风化的软质岩石挖方边坡,岩石外表比拟完整,尚无剥落。捶面防护适用于易受雨水冲刷的土质边坡和易风化的岩石边坡。喷浆和喷射混凝土防护适用于边坡易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石挖方边坡。3,护面墙:用于封闭各种软质岩层和较破碎的挖方边坡以及坡面易受侵蚀的土质边坡。用护面墙防护的挖 方边坡不宜陡于l:0.5o4 .石砌护坡(1)干砌片石护坡适用于易受水流侵蚀的土质边坡、严重剥落的软质岩石边坡、周期性浸水及受水流 冲刷较轻(流速小于24m/s)的河岸或水库岸坡的坡面防护。2)浆砌片(卵)石护坡适用于防护流速较大36m/s)、波浪作用较强,有流水、