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1、南京林业大学土木工程学院第八章土质路基施工第八章土质路基施工南京林业大学土木工程学院路基施工的一般程序和内容1、施工前的准备工作2、修建小型人工构造物3、路基土石方施工 4、路基工程的竣工检查与验收南京林业大学土木工程学院第一节 概述 路基工程涉及范围广，影响因素多，灵活性亦较大，路基工程涉及范围广，影响因素多，灵活性亦较大，尤其是岩土内部结构复杂多变，设计阶段难以尽善，施尤其是岩土内部结构复杂多变，设计阶段难以尽善，施工过程中必须进一步完善。工过程中必须进一步完善。土质路基包括路堤与路堑，基本操作是挖、运、填，土质路基包括路堤与路堑，基本操作是挖、运、填，工序比较简单但条件比较复杂，因而施工
2、方法多样化，工序比较简单但条件比较复杂，因而施工方法多样化，简单的工序中常常遇到极为复杂的技术和管理方面的难简单的工序中常常遇到极为复杂的技术和管理方面的难题。题。南京林业大学土木工程学院一、路基施工的重要性一、路基施工的重要性工程质量由理想的设计来保证，而又工程质量由理想的设计来保证，而又必须通过精心的施工来得以实现。必须通过精心的施工来得以实现。就整个公路工程的施工而言，路基施就整个公路工程的施工而言，路基施工往往是施工组织管理的关键。工往往是施工组织管理的关键。公路：自然条件差、交通不便、工地公路：自然条件差、交通不便、工地分散、工作面狭窄。分散、工作面狭窄。场地布置难、临时排水难、用土
3、处置场地布置难、临时排水难、用土处置难、土基压实难、隐蔽工程多。难、土基压实难、隐蔽工程多。城市道路：地面拆迁多、地下管线多、城市道路：地面拆迁多、地下管线多、配套工程多、施工干扰多。配套工程多、施工干扰多。因此，必须重视路基的施工，因此，必须重视路基的施工，不留缺不留缺陷、不留遗憾。陷、不留遗憾。南京林业大学土木工程学院人工及简易机械化人工及简易机械化综合机械化综合机械化水力机械化水力机械化爆破方法爆破方法短期内还必然存在并适用于地短期内还必然存在并适用于地方道路和某些辅助性工作方道路和某些辅助性工作这是保证高等级公路施工质量这是保证高等级公路施工质量和施工进度的重要条件和施工进度的重要条件
4、适用于电源和水源充足，挖掘适用于电源和水源充足，挖掘比较松散的土质及地下钻孔等比较松散的土质及地下钻孔等除石质路堑开挖以外，该方法还可除石质路堑开挖以外，该方法还可用于冻土、泥沼等特殊路基施工用于冻土、泥沼等特殊路基施工二、路基施工方法南京林业大学土木工程学院三、路基施工前的准备工作1、组织准备工作 2、物质准备工作 3、技术准备工作4、场地准备5、铺筑试验路段6、临时工程南京林业大学土木工程学院施工前的准备工作施工前的准备工作组织准备组织准备技术准备技术准备物质准备物质准备主要是建立和健主要是建立和健全施工队伍和管理机全施工队伍和管理机构，明确施工任务，构，明确施工任务，制定必要的规章制度，
5、制定必要的规章制度，确立施工所应达到的确立施工所应达到的目标等。它是做好一目标等。它是做好一切准备工作的前提。切准备工作的前提。熟悉并核对设计熟悉并核对设计文件，进行技术交底文件，进行技术交底和现场核查，编制施和现场核查，编制施工组织计划，恢复路工组织计划，恢复路线，施工放样，清理线，施工放样，清理施工场地，搞好临时施工场地，搞好临时工程。工程。包括各种材料与包括各种材料与机具设备的购置、采机具设备的购置、采集、加工、调运与储集、加工、调运与储存，以及生活后勤供存，以及生活后勤供应等。应等。南京林业大学土木工程学院第二节第二节 施工要点施工要点南京林业大学土木工程学院1、基本要求、基本要求（1
6、）填土路基）填土路基施工排水施工排水基底清理基底清理填料的选择填料的选择土质路基施工首土质路基施工首先必须搞好施工排水，先必须搞好施工排水，包括开挖地面临时排包括开挖地面临时排水沟槽及设法降低地水沟槽及设法降低地下水位，路基填筑时下水位，路基填筑时保证路拱横坡等，以保证路拱横坡等，以便始终保持施工场地便始终保持施工场地的干燥。的干燥。路基填筑范围内路基填筑范围内的地表障碍物，事先的地表障碍物，事先应予以拆除，其中包应予以拆除，其中包括原有房屋的拆迁，括原有房屋的拆迁，树林和丛林茎根的清树林和丛林茎根的清除，以及表层种植土、除，以及表层种植土、过湿土、淤泥、杂物过湿土、淤泥、杂物等的清除。等的清
7、除。路基填方材料，路基填方材料，应有一定的强度。不应有一定的强度。不同性质的路基用土，同性质的路基用土，一般不允许任意混填。一般不允许任意混填。此外有条件时，应尽此外有条件时，应尽量选择透水性好的土，量选择透水性好的土，并不得使用淤泥质土并不得使用淤泥质土填筑路基。填筑路基。1:5横坡横坡南京林业大学土木工程学院（2）挖土路基）挖土路基“面面”“水水”“坡坡”尽量多开作业面，尽量多开作业面，以加快施工进度，但以加快施工进度，但每个作业面不宜太大，每个作业面不宜太大，以有利于组织快速施以有利于组织快速施工，随挖随运。路堑工，随挖随运。路堑开挖时，应在全横断开挖时，应在全横断面进行，自上而下一面进
8、行，自上而下一次成型。次成型。开挖路堑，一样开挖路堑，一样首先必须搞好施工排首先必须搞好施工排水，包括开挖地面临水，包括开挖地面临时排水、截水沟槽及时排水、截水沟槽及设法降低地下水位。设法降低地下水位。雨季施工更要加强临雨季施工更要加强临时排水，确保路基质时排水，确保路基质量。量。边坡要按设计要边坡要按设计要求准确放样，不断检求准确放样，不断检查校正，表面削齐拍查校正，表面削齐拍平。如采用爆破施工，平。如采用爆破施工，要注意不得超爆，并要注意不得超爆，并应清除爆破后松动的应清除爆破后松动的土、石。土、石。1、基本要求、基本要求南京林业大学土木工程学院2、路堤施工路堤基底的处理填料选择填筑方案桥
9、涵填土要求南京林业大学土木工程学院(1)路堤基底的处理 密实稳定的土质基底密实稳定的土质基底 覆盖层不厚的倾斜岩石基底覆盖层不厚的倾斜岩石基底耕地或松土工基底耕地或松土工基底南京林业大学土木工程学院(3)填筑方案有分层填筑法竖向填筑法混合填筑法南京林业大学土木工程学院分层平铺分层平铺分层平铺是分层平铺是基本方案，有利基本方案，有利于压实，可以保于压实，可以保证不同用土按规证不同用土按规定填筑。定填筑。正确不正确正确不正确南京林业大学土木工程学院竖向填筑竖向填筑指沿路中心指沿路中心线方向逐步向前线方向逐步向前深填。在难以分深填。在难以分层填筑时，可采层填筑时，可采用竖向填筑。用竖向填筑。选用沉陷
10、量较小及粒径较均匀的砂选用沉陷量较小及粒径较均匀的砂石填料；路堤全宽一次成型；暂不修石填料；路堤全宽一次成型；暂不修建较高级的路面，容许短期内自然沉建较高级的路面，容许短期内自然沉落。此外尽量采用落。此外尽量采用混合填筑混合填筑方案方案。南京林业大学土木工程学院 混合填挖法南京林业大学土木工程学院(4)桥涵填土要求 填土长度：一般在上部距翼墙尾端不小于台高加2m，下部为距基础内缘不小于2m。填土高度：从路堤顶面起向下计算，在冰冻地区一般不小于2.5m；无冰冻地区到高水位，均应填以渗水性土，其余部分可用与路堤相同的土填筑，并在其上设横向排水盲沟或铺向外倾斜的粘土或胶泥层。南京林业大学土木工程学院
11、桥台回填南京林业大学土木工程学院桥后填土南京林业大学土木工程学院3、土质路堑开挖 路堑开挖是路基施工中工程量最大，最普遍的施工内容，有多种施工机械，适宜于使用并能充分发挥机械的优势。所以，路堑开挖主要采用机械化施工。南京林业大学土木工程学院路堑开挖全断面开挖法分层横挖法分层纵挖法分段纵挖法 通道纵挖法混合开挖法南京林业大学土木工程学院分层纵挖法南京林业大学土木工程学院通道纵挖法南京林业大学土木工程学院混合开挖法 混合式开挖法是将横挖法、通道纵挖法混合使用。南京林业大学土木工程学院（1）常用的路基土方机械）常用的路基土方机械4、机械化施工、机械化施工南京林业大学土木工程学院（2）常用的土方机械适
12、用范围）常用的土方机械适用范围3、机械化施工、机械化施工机械机械名称名称适用的作业项目适用的作业项目施工准备工作施工准备工作基本土方作业基本土方作业施工辅助作业施工辅助作业推土机推土机1、修筑临时道路；、修筑临时道路；2、推倒树木，拔除树根；、推倒树木，拔除树根；3、铲草皮，除积雪及建筑碎屑；、铲草皮，除积雪及建筑碎屑；4、推缓陡坡地形，整平场地；、推缓陡坡地形，整平场地；5、翻挖回填井、坑、陷穴、坟、翻挖回填井、坑、陷穴、坟1、高度、高度3m以内的路堤和路堑土方；以内的路堤和路堑土方；2、运距、运距100m以内的挖、填与压实；以内的挖、填与压实；3、傍山坡挖填结合路基土方、傍山坡挖填结合路基
13、土方1、路基缺口土方的回填；、路基缺口土方的回填；2、路基粗平，取弃土方的整平；、路基粗平，取弃土方的整平；3、填土压实，斜坡上挖台阶；、填土压实，斜坡上挖台阶；4、配合挖掘机与铲运机松土、配合挖掘机与铲运机松土、运土运土铲运机铲运机1、铲运草皮、铲运草皮2、移运孤石、移运孤石运距运距600700m以内的挖土、运土、以内的挖土、运土、铺平与压实（高度不限）铺平与压实（高度不限）1、路基粗平；、路基粗平；2、借土坑与弃土堆整平、借土坑与弃土堆整平平地机平地机除草、除雪、松土除草、除雪、松土修筑高修筑高0.75m以内路堤与深以内路堤与深0.6m以以内路堑，以及填挖结合路基的挖、内路堑，以及填挖结合
14、路基的挖、运、填土运、填土开挖排水沟，平整路基，修整边开挖排水沟，平整路基，修整边坡坡松土机松土机翻松旧路面、清除树根与废土层、翻松旧路面、清除树根与废土层、翻松硬土翻松硬土1、IIIIV类土的翻松；类土的翻松；2、破碎、破碎0.5m内的冻土层内的冻土层挖掘机挖掘机1、半径、半径7m以内的挖土与卸土；以内的挖土与卸土；2、装土供汽车远运、装土供汽车远运1、挖沟槽与基坑；、挖沟槽与基坑；2、水下捞土（反向铲土等）、水下捞土（反向铲土等）南京林业大学土木工程学院装载机南京林业大学土木工程学院南京林业大学土木工程学院平地机施工 平地机是一种能同时完成铲土、运土、卸土过程的连续作业机机械。南京林业大学
15、土木工程学院挖机拌石灰土南京林业大学土木工程学院第三节 路基压实路基路面压实质量是道路工程施工质量管理最重要的内在指标之一，只有对路基、路面结构层进行充分压实，才能保证路基、路面的强度、刚度及路面的平整度，并可以保证及延长路基、路面工程的使用寿命。南京林业大学土木工程学院一、路基压实的意义与机理压实的意义压实的物理过程压实的影响南京林业大学土木工程学院路基施工破坏土体路基施工破坏土体的天然状态，致使结构的天然状态，致使结构松散，颗粒重新组合。松散，颗粒重新组合。为使路基具有足够的强为使路基具有足够的强度与稳定性，必须予以度与稳定性，必须予以压实，以提高其密实程压实，以提高其密实程度。所以路基的
16、压实工度。所以路基的压实工作，是路基施工过程中作，是路基施工过程中一个重要工序，亦是保一个重要工序，亦是保证路基强度与稳定性的证路基强度与稳定性的根本技术措施之一。根本技术措施之一。道路对路基的要求是什么？道路对路基的要求是什么？1、土基压实的意义南京林业大学土木工程学院1）压实使土基的强度大大增加干密度越大，土的强度越高；含水量对土的强度影响很大，含水量越高，土的强度越低。2）压实使土基的塑性变形明显减少3）压实使土的透水性降低，毛细上升高度减小 经过压实后，土粒之间的空隙减少，其密实度愈大，内部的空隙愈小，外界水分进入土体就愈困难。南京林业大学土木工程学院2、路基压实的机理、路基压实的机理
17、土是三相体，土粒为骨架，土是三相体，土粒为骨架，颗粒之间的孔隙为水分和气体颗粒之间的孔隙为水分和气体所占据。压实的目的在于使土所占据。压实的目的在于使土粒重新组合，彼此挤紧，孔隙粒重新组合，彼此挤紧，孔隙缩小，土的单位重量提高，形缩小，土的单位重量提高，形成密实整体，最终导致强度增成密实整体，最终导致强度增加，稳定性提高。加，稳定性提高。土的三项性土的三项性土颗粒水空气土颗粒水空气压实过程压实过程南京林业大学土木工程学院3、影响压实效果的主要因素、影响压实效果的主要因素影响压实效果的因素主要有：影响压实效果的因素主要有：土质土质土中含水量土中含水量压实功能（如机械性能、压实时间与速度、压实功能
18、（如机械性能、压实时间与速度、土层土层厚度厚度）压实方法压实方法外界自然和人为的其他因素等外界自然和人为的其他因素等南京林业大学土木工程学院土体颗粒的大小与土体的性质四影响压实性能的主要因素1）土质南京林业大学土木工程学院由含水量与干密度的关系曲线可知，在一定范围内，含水量增加，干密度增加；当达到一定值时，随着含水量的增加，干密度反而变小。2）含水量南京林业大学土木工程学院含水量与强度、水稳定性的关系含水量与强度的关系当土的含水量等于或小于最佳含水量时，土的强度随密实度的增加而增加，但是，当含水量大于最佳含水量时，强度只随密实度增长到一定程度，超过某一限度时，强度反而减小。含水量与水稳定性的关
19、系南京林业大学土木工程学院机具选择与操作机具选择与操作压实机具的选择，以及合理的操压实机具的选择，以及合理的操作，亦是影响土基压实效果的另一些作，亦是影响土基压实效果的另一些综合因素。综合因素。碾压式：光面碾、羊足碾、气胎碾等碾压式：光面碾、羊足碾、气胎碾等夯击式：石硪、木夯、夯锤、蛙夯等夯击式：石硪、木夯、夯锤、蛙夯等振动式：振动器、振动压路机等振动式：振动器、振动压路机等压实操作时，宜先轻后重、先慢后快、先边缘后中间（超高压实操作时，宜先轻后重、先慢后快、先边缘后中间（超高路段等需要时，则宜先低后高）。压实时，相邻两次的轮迹应重路段等需要时，则宜先低后高）。压实时，相邻两次的轮迹应重叠轮宽
20、的叠轮宽的1/3，保持压实均匀，不漏压，对于压不到的边角，应以，保持压实均匀，不漏压，对于压不到的边角，应以人力或小型机具夯实。人力或小型机具夯实。3）压实功能南京林业大学土木工程学院羊足碾南京林业大学土木工程学院路基开裂南京林业大学土木工程学院开裂南京林业大学土木工程学院护坡南京林业大学土木工程学院拖式振动南京林业大学土木工程学院核子密度仪南京林业大学土木工程学院边缘压实南京林业大学土木工程学院边缘南京林业大学土木工程学院拖式振动南京林业大学土木工程学院压实南京林业大学土木工程学院弹簧南京林业大学土木工程学院二、土基压实标准1、压实度：指土压实后的干密度与该土的最大干密度之比。2、公式：k=
21、100%南京林业大学土木工程学院土基压实标准土基压实标准南京林业大学土木工程学院项目分类路面底面以下深度（m）压实度（）高速公路、一级公路二级公路三级公路、四级公路填方路基上路床00.3969594下路床0.30.8969594上路堤0.81.5949493下路堤1.5以下939290零填及挖方路基00.39695940.30.89695/压实度要求南京林业大学土木工程学院土基压实标准土基压实标准现场干密度现场干密度d：环刀法、灌砂法环刀法、灌砂法非土路基的压实非土路基的压实南京林业大学土木工程学院第四节 压实度的试验检测方法试验的目的与适用范围仪具与材料试验要点计算报告南京林业大学土木工程学
22、院压实度的表示方法路基、路面基层：沥青路面：南京林业大学土木工程学院一、标准密度和最佳含水量的确定方法最大干密度的定义：最大干密度是指在标准击实曲线（驼峰曲线）上最大的干密度值，该值对应的含水量即为最佳含水量南京林业大学土木工程学院（一）击实试验概念1、目的确定土或其它材料的最大干密度和最佳含水量2、适用范围各种细粒土、天然土、红土、砂粒料、级配碎石、水泥或石灰稳定土、二灰碎石等南京林业大学土木工程学院（一）击实试验概念3、试验方法击实功：锤重、落距（1）轻型（2）重型南京林业大学土木工程学院（二）击实试验的仪器和设备标准击实仪烘箱天平（台秤）圆孔筛南京林业大学土木工程学院 标准击实仪必须放在
23、强度等级C20、厚度20cm、面积5050cm2混凝土上面南京林业大学土木工程学院南京林业大学土木工程学院（三）准备工作备料做土样液塑限含水量估算最佳含水量制备不同含水量的试样试样重：小筒：3KG左右（粒径25mm的细粒土）大筒：6.5KG左右（粒径38mm的粗粒土）南京林业大学土木工程学院（四）试验步骤1、击实台一定要有且必须放在强度等级C20、厚度20cm、面积5050cm2混凝土上面。2、将土样以35次分层装入击实筒中锤击，“拉毛”，其余各层也依次类推。3、最后检查试样高度（小5mm，大6mm）。4、称重（G）5、测含水量（0.1%）。南京林业大学土木工程学院（五）计算及绘图 w 含水量
24、%d干密度g/cm3v试筒容积cm3w湿密度g/cm3南京林业大学土木工程学院南京林业大学土木工程学院土的击实试验常见错误击实筒的击实地面不够坚硬，获得最大干密度较小。击实地面应由厚度不小于20cm面积不小于5050cm2强度不低于C20的水泥混凝土浇筑。Pdw曲线最高点应有试验数据，不许徒手画曲线，必要时补做击实。按规范要求，每种土样应做平行试验，以平均最大干密度作为标准密度值。南京林业大学土木工程学院（六）击实试验的意义 1、路基施工中控制碾压前含水量。2、压实度控制中将其作为标准密度。3、注意事项：一定要做平行试验，结果准确南京林业大学土木工程学院二、现场密度试验检测方法干密度测定方法及
25、各自特点：环刀法结果偏大，存在应力集中，适合细粒土，龄期2d无机结合料灌砂法结果较准确，适合各种土或稳定土核子密度仪法快速评定，不作为仲裁和评定工程质量钻芯法适合于取芯检验沥青砼或龄期较长的稳定类基层或底基层南京林业大学土木工程学院（一）灌砂法 灌砂法是利用均匀颗粒的砂置换试洞内土的体积，它是当前最通用的方法。该方法用于测试各种土或路面材料的密度南京林业大学土木工程学院灌砂法测定压实度的适用范围灌砂法适用于在现场测定基层（或底基层）、砂石路面及路基土的各种材料压实层的密度和压实度，也适用于沥青表面处治，沥青贯入式面层的密度和压实度检测，但不适用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的压实度检测。南京
26、林业大学土木工程学院（二）环刀法 优点：速度快。缺陷：无法测定平均值。常用：环刀容积：200cm3,环刀高度：5cm环刀打入深度：浅，压实度偏大深，压实度偏小原因：碾压层的密度从上到下减小。环刀法的使用面较窄，不适用于含粒料的稳定土及松散材料南京林业大学土木工程学院环刀法测定压实度的适用范围环刀法适用于细粒土及无机结合料稳定细粒土的密度测试和压实度检测，但对无机结合料稳定细粒土，其龄期不宜超过2d，且宜用于施工过程中的压实度检验。南京林业大学土木工程学院（三）核子密度仪法利用放射性元素测量土或路面材料的密度和含水量优点：速度快，所需人员少缺点：放射性元素，有的需打洞需做对比试验南京林业大学土木
27、工程学院核子密度仪法仪南京林业大学土木工程学院散射法测定压实度南京林业大学土木工程学院透射法测定压实度南京林业大学土木工程学院1、仪具与材料（1）核子密度仪（2）其它辅助工具南京林业大学土木工程学院2、试验方法与步骤（1）准备工作：标准板标定仪器（标准值）与灌砂法对比试验（至少15个点）（2）测试位置的选择随机设点：离其它放射源10米离路基边缘30cm（3）测定步骤有的打洞、有的不需打洞，仪器使用说明书南京林业大学土木工程学院（四）钻芯法适用范围：适用于检验从压实的沥青路面上钻取的沥青混合料芯样的密度，以评定其压实度。同时也适用于龄期较长的无机结合料稳定类基层和底基层的密度检测。沥青混凝土的压实度：沥青混合料面层的施工压实度是指按规定方法测得的混合料的毛体积密度与标准密度之比。南京林业大学土木工程学院1、仪具与材料（1）路面取芯机（2）天平等南京林业大学土木工程学院取芯机南京林业大学土木工程学院三、压实度检测结果评定评定单元：13Km长的路段为一个评定单元评定目的：（1）控制压实度的代表值，以保证总体水平（2）规定单点极值不得超出规定值，以防止局部隐患。（3）规定扣分界限以区分质量优劣。南京林业大学土木工程学院三、压实度检测结果评定评定公式：平均值t：随测点数和保证率而改变的系数。S：均方差n：测点数K0：压实度标准值