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1、土质路基施工一、路基施工的重要性一、路基施工的重要性1.人工施工人工施工2.简易机械化施工简易机械化施工3.水力机械化施工水力机械化施工 4.机械化施工机械化施工5.爆破施工爆破施工第一节 概述 合理的设计需要通过施工得以实现。路基施工质合理的设计需要通过施工得以实现。路基施工质量是路基强度和稳定性的保证，不少公路路基路面量是路基强度和稳定性的保证，不少公路路基路面病害的重要原因就是路基施工质量不良，并因此引病害的重要原因就是路基施工质量不良，并因此引至大量的养护和维修费用至大量的养护和维修费用 。二、路基施工的基本方法二、路基施工的基本方法2三、施工前的准备工作三、施工前的准备工作 包含全面
2、熟悉设计文件和设计交底、施工现场的勘查、提出包含全面熟悉设计文件和设计交底、施工现场的勘查、提出修改意见并报请变更设计、修改意见并报请变更设计、编制施工组织计划编制施工组织计划（选择施工方（选择施工方案、确定施工方法、布置施工现场、编制施工进度计划、拟订案、确定施工方法、布置施工现场、编制施工进度计划、拟订关键工程的技术措施等关键工程的技术措施等）、恢复路线，施工放样、恢复路线，施工放样（导线、中（导线、中线、水准点复测，横断面检查与补测，增设水准点等）线、水准点复测，横断面检查与补测，增设水准点等）与清除与清除施工场地，临时工程施工施工场地，临时工程施工（施工现场的供电、给水，修建便道、（施
3、工现场的供电、给水，修建便道、便桥，架设临时通讯设施，设置施工用房等）便桥，架设临时通讯设施，设置施工用房等）、施工前的复查、施工前的复查和试验等各项前期工作。和试验等各项前期工作。建立和健全施工队伍和管理机构，明确施工任务，制定必建立和健全施工队伍和管理机构，明确施工任务，制定必要的规章制度，确立施工所应达到的目标等。组织准备亦是要的规章制度，确立施工所应达到的目标等。组织准备亦是做好一切准备工作的前提。做好一切准备工作的前提。1.组织准备工作组织准备工作2.技术准备工作技术准备工作3 包括各种材料与机具设备的购置、采集、加工、调运与储存，包括各种材料与机具设备的购置、采集、加工、调运与储存
4、，以及生活后勤供应等。以及生活后勤供应等。3.物质准备工作物质准备工作4一、基本要求一、基本要求（3）经过水田、池塘、洼地时，应根据具体情况采用排水疏经过水田、池塘、洼地时，应根据具体情况采用排水疏干、换填水稳性好的土、抛石挤淤等处理措施，确保路堤的基干、换填水稳性好的土、抛石挤淤等处理措施，确保路堤的基底具有足够的稳定性。底具有足够的稳定性。第二节 施工要点（1 1）清表应按设计要求进行，应将路基填土范围内原地面表）清表应按设计要求进行，应将路基填土范围内原地面表层的种植土、草皮等予以清除，有树根时应全部挖除并将坑层的种植土、草皮等予以清除，有树根时应全部挖除并将坑穴填平夯实。穴填平夯实。（
5、2 2）路堤基底清理后预压前，应再测高程报验认可，然后预）路堤基底清理后预压前，应再测高程报验认可，然后预压到要求的密实度（二级以上公路要求压实度不小于压到要求的密实度（二级以上公路要求压实度不小于90%，三、四级公路不小于三、四级公路不小于85），必要时应先将土翻松打碎，再），必要时应先将土翻松打碎，再整平、压实。整平、压实。5 二级以上公路在路基填筑前均需进行试验，试验路段的二级以上公路在路基填筑前均需进行试验，试验路段的设置原则上一般不小于设置原则上一般不小于100m，选择在具有代表性的路段进行。，选择在具有代表性的路段进行。(6)试验路段试验路段试验路段目的：试验路段目的：通过路基试验
6、段施工，确定路堤填料的松铺厚度、碾压通过路基试验段施工，确定路堤填料的松铺厚度、碾压机械、碾压工艺参数、最优含水率、工序时间等，以满足工程机械、碾压工艺参数、最优含水率、工序时间等，以满足工程质量要求，用以指导施工路段相同填料路基施工。质量要求，用以指导施工路段相同填料路基施工。松铺厚度松铺厚度 thickness of uncompacted layer 用各种不同方法摊铺任何一种混合料时，其密实度经用各种不同方法摊铺任何一种混合料时，其密实度经常显著小于碾压后达到的规定密实度。这种未经压实的材常显著小于碾压后达到的规定密实度。这种未经压实的材料层厚度称为松铺厚度。料层厚度称为松铺厚度。8松
7、铺系数松铺系数 coefficient of loose paving material 材料的松铺厚度与达到规定压实度的压实厚度之比值称材料的松铺厚度与达到规定压实度的压实厚度之比值称为松铺系数，常精确到小数点后两位。为松铺系数，常精确到小数点后两位。实际施工中采用方格网法对松铺厚度进行均匀控制。即实际施工中采用方格网法对松铺厚度进行均匀控制。即把填筑面用方格划分为一定单位面积的地块。在相同面积把填筑面用方格划分为一定单位面积的地块。在相同面积的地块上摊铺相同体积的填料。方格网的大小一般根据运的地块上摊铺相同体积的填料。方格网的大小一般根据运输车辆的车厢实际装运体积计算，以车为单位，每个方格
8、输车辆的车厢实际装运体积计算，以车为单位，每个方格内铺上一车填料。再根据松铺厚度反算方格网的大小。内铺上一车填料。再根据松铺厚度反算方格网的大小。9路基分层填筑定点网格填筑10摊铺整平11路基洒水12碾压施工13现场检测14路基填筑试验路段工艺流程图路基填筑试验路段工艺流程图15二、填挖方案二、填挖方案1.分层填筑法分层填筑法水平分层填筑水平分层填筑（一）路堤填筑（一）路堤填筑161.不同性质的填料要分别分层填筑，不得混填；不同性质的填料要分别分层填筑，不得混填；2.路堤上部受车辆荷载的作用影响较大，一般将水稳定性好的土填在路堤路堤上部受车辆荷载的作用影响较大，一般将水稳定性好的土填在路堤的上
9、部；的上部；3.透水性大的土填在透水性小的土之下时，如果两者粒径相差悬殊，应在透水性大的土填在透水性小的土之下时，如果两者粒径相差悬殊，应在层间加铺过渡层；如果相反时，其顶面应作成层间加铺过渡层；如果相反时，其顶面应作成 4%的双向向外横坡，以免的双向向外横坡，以免积水；积水；4.沿纵向同层次要改变填料这种类时，应作成斜面衔接，且将透水性好的沿纵向同层次要改变填料这种类时，应作成斜面衔接，且将透水性好的填料放在斜面的上方为宜。填料放在斜面的上方为宜。正确方案正确方案错误方案错误方案弱透水性土弱透水性土透水性土透水性土不同土质路堤接头不同土质路堤接头 透水性土透水性土弱透水性土弱透水性土17n路
10、堤填土每侧应宽于填层设路堤填土每侧应宽于填层设计宽度计宽度50cm，以保证修整路，以保证修整路基边坡后的路基边缘有足够基边坡后的路基边缘有足够的压实度。的压实度。超 宽 填 筑50cmn整修坡面需将超宽路基采用整修坡面需将超宽路基采用机械粗刷，人工刷坡到位。机械粗刷，人工刷坡到位。18路基临时排水沟n随着填方增加，在路基顶设置截随着填方增加，在路基顶设置截水埂，每间隔水埂，每间隔50m开口设置临时开口设置临时排水沟，临时排水沟采用机砖进排水沟，临时排水沟采用机砖进行砌筑，以免冲刷边坡。行砌筑，以免冲刷边坡。n 施工建设期间永久性排水施工建设期间永久性排水 应与临时排水相结合，防应与临时排水相结
11、合，防止雨水冲刷止雨水冲刷;如路堑边沟每如路堑边沟每隔隔50m预留排水孔道预留排水孔道192.竖向填筑法竖向填筑法3.混合填筑法混合填筑法 在原地面纵坡较大，运土困难的断面采用该法施工，沿纵在原地面纵坡较大，运土困难的断面采用该法施工，沿纵坡分层，逐层填筑坡分层，逐层填筑20（二）路堑开挖（二）路堑开挖 1.纵向全宽掘进纵向全宽掘进 a）单层；）单层；b）双层）双层1横剖面；横剖面；2纵剖面；纵剖面；3平面平面从路堑的一端或两端按横断面全宽逐渐向前开挖，适宜短而从路堑的一端或两端按横断面全宽逐渐向前开挖，适宜短而深的路堑深的路堑 212.横向通道掘进横向通道掘进 3.纵横通道混合掘进纵横通道混
12、合掘进 双层横向双层横向双层混合双层混合沿路堑纵向挖掘工作通道再逐渐向沿路堑纵向挖掘工作通道再逐渐向两侧横挖。本法便于安排土方运输两侧横挖。本法便于安排土方运输和展开工作断面，当开挖深度较大和展开工作断面，当开挖深度较大时，可将高度分成几个层次安排多时，可将高度分成几个层次安排多组台班在不同层次和前后错开的作组台班在不同层次和前后错开的作业面上开挖，适用于开挖量大、较业面上开挖，适用于开挖量大、较长的路堑。长的路堑。若开挖断面宽，开挖量大，可在开若开挖断面宽，开挖量大，可在开挖纵向通道的基础上再在横向开挖挖纵向通道的基础上再在横向开挖通道，提高工作效率。通道，提高工作效率。22第三节第三节 路
13、基施工的主要机械路基施工的主要机械 一、一、挖运主要机械挖运主要机械 1.推土机推土机适用于适用于50100m短距离土或软石的挖运作业短距离土或软石的挖运作业232.铲运机铲运机适用于中短距离的土体挖运，不适用于潮湿的粘性土适用于中短距离的土体挖运，不适用于潮湿的粘性土和干燥的粉砂土或陡坡路段。和干燥的粉砂土或陡坡路段。243.平地机平地机 刮刀装在机械前后轮轴之间，能升降、倾斜、回刮刀装在机械前后轮轴之间，能升降、倾斜、回转和外伸。动作灵活准确，操纵方便，平整场地有转和外伸。动作灵活准确，操纵方便，平整场地有较高的精度，适用于构筑路基和路面、修筑边坡、较高的精度，适用于构筑路基和路面、修筑边
14、坡、开挖边沟，也可搅拌路面混合料、扫除积雪、推送开挖边沟，也可搅拌路面混合料、扫除积雪、推送散粒物料以及进行土路和碎石路的养护工作。散粒物料以及进行土路和碎石路的养护工作。254.挖掘机挖掘机用于各种场合挖掘各种土体和软石用于各种场合挖掘各种土体和软石拉铲式反铲265.装载机装载机挖掘松土、铲土、装载、短距离运土挖掘松土、铲土、装载、短距离运土275.工程运输车辆工程运输车辆 中、远距离土方和各中、远距离土方和各种设备运输种设备运输绞接自卸卡车28二、压实主要机械二、压实主要机械1.分类分类碾压式：光面碾（普通的两轮和三轮压路机）、羊足碾碾压式：光面碾（普通的两轮和三轮压路机）、羊足碾和气胎碾
15、和气胎碾 振动式：振动压路机（单驱单振、双驱双振）振动式：振动压路机（单驱单振、双驱双振）夯击夯击(冲击冲击)式：夯锤、夯板、风动夯、蛙式夯机式：夯锤、夯板、风动夯、蛙式夯机 、夯击、夯击压路机压路机2.适用性适用性 对于对于石质路基石质路基，应选用，应选用重型振动压路机重型振动压路机进行振动压实，进行振动压实，以提高压实效果；对于土质路基，各类压路机均有较好的以提高压实效果；对于土质路基，各类压路机均有较好的适应性。适应性。对于粘性土，宜选用碾压式或夯击式。对于粘性土，宜选用碾压式或夯击式。2930振动压路机振动压路机能适应各种工况的压实，能适应各种工况的压实，特别是对砂特别是对砂质土壤压实
16、效果最好质土壤压实效果最好。大型振动压路机对深层的。大型振动压路机对深层的压实效果是其他机型无可比拟的。压实效果是其他机型无可比拟的。小型振动压路机小型振动压路机和和夯实机械夯实机械适用于适用于小规模工程和小规模工程和狭窄场合的压实狭窄场合的压实，对构筑物的回填土压实效果也，对构筑物的回填土压实效果也比较好。比较好。对于对于重大工程的施工重大工程的施工，正确地拟定压实工艺和配，正确地拟定压实工艺和配备适宜的压路机，往往是保证压实质量与节省开备适宜的压路机，往往是保证压实质量与节省开支的关键。例如压实基础层时，采用静碾压路机支的关键。例如压实基础层时，采用静碾压路机预压，采用振动压路机压实，采用
17、轮胎压路机封预压，采用振动压路机压实，采用轮胎压路机封顶，可以获得满意的压实质量，并且能适当减少顶，可以获得满意的压实质量，并且能适当减少设备投资费用。设备投资费用。313.碾压注意要点碾压注意要点 无论选用何种压路机碾压路基，一般都是采用在无论选用何种压路机碾压路基，一般都是采用在整个路基宽度上按规定的碾压道顺序进行碾压的方整个路基宽度上按规定的碾压道顺序进行碾压的方式，从路基边缘逐渐向中间重叠碾压，其碾压道应式，从路基边缘逐渐向中间重叠碾压，其碾压道应相互重叠相互重叠2030cm。压路机选型后，压路机选型后，确定确定适宜的适宜的压实厚度压实厚度，还要测定，还要测定土壤的土壤的含水量含水量。
18、含水量应控制在最佳含水量的。含水量应控制在最佳含水量的2%范围之内。在施工现场，有时也可凭经验判断含水范围之内。在施工现场，有时也可凭经验判断含水量，这就是量，这就是“手握成团、没有水痕；离地手握成团、没有水痕；离地1m、落地、落地散开散开”的最佳含水量近似经验判断法。的最佳含水量近似经验判断法。324.路基的压实步骤路基的压实步骤路基碾压前应确定和调整好作业参数，并按路基碾压前应确定和调整好作业参数，并按初初压压、复压复压和和终压终压三个步骤进行。三个步骤进行。1)初压初压对铺筑层最初的对铺筑层最初的1-2遍的碾压作业称为初压。遍的碾压作业称为初压。初初压的目的压的目的是为了在铺筑的表层形成
19、较稳定、较是为了在铺筑的表层形成较稳定、较平整的承载层，以利复压时承受较大的压实作平整的承载层，以利复压时承受较大的压实作用力。用力。33路基初压一般可采用重型履带式拖拉机和羊足（凸路基初压一般可采用重型履带式拖拉机和羊足（凸块）碾进行碾压，也可选用中型压路机进行静力压块）碾进行碾压，也可选用中型压路机进行静力压实，其碾压速度应不超过实，其碾压速度应不超过1.52km/h。初压后，应。初压后，应用平地机对铺筑层进行整平。用平地机对铺筑层进行整平。2)复压复压复压是在初压的基础上连续进行的压实作业。复压复压是在初压的基础上连续进行的压实作业。复压通常碾压通常碾压5-8遍，遍，其目的其目的是使铺筑
20、层达到规定的压实是使铺筑层达到规定的压实度。复压是主要的压实阶段，在复压作业中，应尽度。复压是主要的压实阶段，在复压作业中，应尽可能发挥压路机的最大压实功能，以使被压层迅速可能发挥压路机的最大压实功能，以使被压层迅速达到规定的压实度。增加压路机的配重或调节轮胎达到规定的压实度。增加压路机的配重或调节轮胎式压路机的气压，调节振动压路机的振频和振幅；式压路机的气压，调节振动压路机的振频和振幅；都可充分发挥压路机的压实功能，提高压实效果。都可充分发挥压路机的压实功能，提高压实效果。34复压作业的碾压速度应逐渐增大，在确保压实质量复压作业的碾压速度应逐渐增大，在确保压实质量的前提下，最大限度地提高作业
21、效率。复压时，应的前提下，最大限度地提高作业效率。复压时，应随时测定压实度，做到既符合规定的压实标准，又随时测定压实度，做到既符合规定的压实标准，又不过度碾压。不过度碾压。3)终压终压在竣工前对铺筑层进行的最后在竣工前对铺筑层进行的最后12遍碾压作业称为遍碾压作业称为终压。分层修筑路基时，只在最后一层实施终压作终压。分层修筑路基时，只在最后一层实施终压作业。业。终压的目的终压的目的是为了使压实层表面达到平整的要是为了使压实层表面达到平整的要求，因而适宜采用中型静压或振动式压路机，以静求，因而适宜采用中型静压或振动式压路机，以静力碾压方式进行碾压，碾压速度可适当高于复压速力碾压方式进行碾压，碾压
22、速度可适当高于复压速度。度。35如果采用振动压路机或羊足（凸块）碾磙压路机进如果采用振动压路机或羊足（凸块）碾磙压路机进行分层压实时，由于表层存在松散现象，因此可将行分层压实时，由于表层存在松散现象，因此可将各分层表层各分层表层l0cm左右厚度作为下一铺筑层范围进行左右厚度作为下一铺筑层范围进行压实，这样就可使相邻铺层结合更为紧密。压实，这样就可使相邻铺层结合更为紧密。5.路基压实应遵循的原则路基压实应遵循的原则路基压实应遵循路基压实应遵循“先轻后重、先慢后快、先两边后先轻后重、先慢后快、先两边后中间中间”的碾压原则。的碾压原则。361)先轻后重先轻后重即初压轻，复压重；先静力碾压，后振动碾压
23、。即初压轻，复压重；先静力碾压，后振动碾压。这也是路基分层压实压路机选型的原则。这也是路基分层压实压路机选型的原则。372)先慢后快先慢后快 是指压路机的碾压速度随着碾压遍数增加应逐是指压路机的碾压速度随着碾压遍数增加应逐渐加快，也即初压时要以较低的速度进行碾压，渐加快，也即初压时要以较低的速度进行碾压，这样可以延长碾压力作用时间，增加影响深度，这样可以延长碾压力作用时间，增加影响深度，加快土体变形，避免产生碾压轮拥土现象，防止加快土体变形，避免产生碾压轮拥土现象，防止压路机陷车等异常情况发生。随着碾压遍数增加，压路机陷车等异常情况发生。随着碾压遍数增加，铺筑层的密实度也迅速地增加，加快碾压速
24、度则铺筑层的密实度也迅速地增加，加快碾压速度则有利于提高铺筑层表层的平整度和提高压路机的有利于提高铺筑层表层的平整度和提高压路机的作业效率。作业效率。383)先两边后中间先两边后中间 “先两边后中间先两边后中间”的碾压顺序，是压路机在压实的碾压顺序，是压路机在压实作业过程中应始终坚持的一条规则。也就是说，作业过程中应始终坚持的一条规则。也就是说，作业时压路机必须先从路基的一侧（距路基边缘作业时压路机必须先从路基的一侧（距路基边缘3050cm处），沿路基延伸方向，逐渐向路基中处），沿路基延伸方向，逐渐向路基中心线处进行碾压，在越过路基中心线心线处进行碾压，在越过路基中心线3050cm后，后，再从
25、路基的另一侧边缘开始向路基中心线处碾压。再从路基的另一侧边缘开始向路基中心线处碾压。39三、三、石方施工主要机械石方施工主要机械 1.凿岩机凿岩机2.破碎机破碎机 反击式颚式落锤式40一、路基压实的意义与机理一、路基压实的意义与机理第四节第四节 路基压实路基压实 路基压实的重要性：提高路基的强度和稳定性，路基压实的重要性：提高路基的强度和稳定性，提高路基承载能力，提高道路整体承载能力，减提高路基承载能力，提高道路整体承载能力，减少病害，延长道路使用寿命。少病害，延长道路使用寿命。土是三相体，在压实机具的短时间载或振动荷载土是三相体，在压实机具的短时间载或振动荷载作用下，土体颗粒安生重新排列组合
26、，单位体积作用下，土体颗粒安生重新排列组合，单位体积内固体颗粒增加，孔隙率减小，土的单位重量提内固体颗粒增加，孔隙率减小，土的单位重量提高，形成密实整体，最终导致强度增加，稳定性高，形成密实整体，最终导致强度增加，稳定性提高。提高。41二、二、影响压实效果的主要因素影响压实效果的主要因素 1.含水量含水量最佳最水量：与最大干密度所对应的含水量某一种最佳最水量：与最大干密度所对应的含水量某一种土的土的max和和w0不是固定不变的，随压实功能而改变。最不是固定不变的，随压实功能而改变。最佳含水量佳含水量w0由由 室内击实试验确定，绘制室内击实试验确定，绘制w关系如图。关系如图。w 关系图 W0W4
27、2在同等条件下，一定含水量之前，在同等条件下，一定含水量之前，随随增加而增加而提高，主要原因在于水起润滑作用，土颗粒间阻提高，主要原因在于水起润滑作用，土颗粒间阻力减小，施加外力后，孔隙减小，土粒易于被压力减小，施加外力后，孔隙减小，土粒易于被压实，实，得以提高。得以提高。值至最大后，值至最大后，在继续增大，在继续增大，土粒孔隙被水分占据，而水一般不被外力所压缩，土粒孔隙被水分占据，而水一般不被外力所压缩，因而因而增大，增大，随之降低。随之降低。432.土质土质 不同土的击实曲线如右不同土的击实曲线如右图。由右图可一以看出，图。由右图可一以看出，土质不同，土质不同，max与与w0也不也不同。同
28、。对于砂土砾没有最佳含对于砂土砾没有最佳含水量的意义，对于细粒土，水量的意义，对于细粒土，比表面积大，比表面积大，w0较高。较高。443.压实功压实功 同一种土质，压实功增同一种土质，压实功增加，加，w0，提高。增加压提高。增加压实功达到提高压实的效实功达到提高压实的效果，有一定的限度，过分果，有一定的限度，过分增大压实功，一方面不经增大压实功，一方面不经济，另一方面会破坏土的济，另一方面会破坏土的结构结构。WWkW0Ek不同压实功的压实曲线对照图不同压实功的压实曲线对照图454.压实厚度压实厚度 相同压实条件下（土质、湿度与功能不变），实相同压实条件下（土质、湿度与功能不变），实测土层不同深
29、度的密实度得知，密实度随深度递测土层不同深度的密实度得知，密实度随深度递减，表层减，表层5cm最高。最高。5.小结小结土基压实施工中，控制最佳含水率，是首要关土基压实施工中，控制最佳含水率，是首要关键；在此前提下采取分层填土，控制有效土层键；在此前提下采取分层填土，控制有效土层厚度；必要时适当增大压实功能，乃土基压实厚度；必要时适当增大压实功能，乃土基压实工作的基本要领。工作的基本要领。46四、土基压实标准四、土基压实标准 压实度：压实度：工地实测干容重工地实测干容重与室内标准击实试验所得的最与室内标准击实试验所得的最大干重度大干重度0的比值称为的比值称为压实度压实度K，已知，已知0的值，规的值，规定压实度定压实度K，则工地实测干容重，则工地实测干容重 的值，应该符合的值，应该符合下列要求：下列要求：K0 压实度压实度K就是现行规范规定的路基压实标准就是现行规范规定的路基压实标准47