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1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。公路工程施工技术-公路工程施工技术本部分知识框架体系公路工程施工技术路基工程路面工程桥涵工程公路隧道工程交通工程及农村公路施工知识框架体系路基工程路基施工技术路基防护与支档路基试验检测技术路基施工测量方法特殊路基施工技术路基施工技术掌握路基类型一、路基类型1.一般路基：良好条件，直接选用典型断面图。高填深挖，个别论证和验算。2.特殊路基：特殊段、不良段、受影响大的地段填筑的路基。5类软土：以饱水的软弱黏性土沉积为主的地区。在软土基上修建公路时，容易出现路堤失稳或沉降过大等问题。滑坡：沿软弱面滑动。膨胀土
2、：遇水膨胀，失水收缩是其特点二、路基干湿类型最不利季节的干湿状态。干湿类型干燥、中湿、潮湿、过湿四类。（一干三湿）。类型确定原公路根据分界相对含水量或分界稠度划分（干燥中湿，总有一个含水量的界限）新公路用路基临界高度判别【拓展知识】路基稠度c：路基土的含水量与土的液限L之差与土的塑限P与液限L之差的比值。即：c=（L-）/（L-P）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水位的高度。设计路基，要求路基保持干燥或中湿状态，路槽底距地下水或地表积水的距离，要大于或等于干燥、中湿状态所对应的临界高度。掌握原地基处理要求一、土质路堤地基表层处理要求（压填排清拦挖）1.压实度：二级及以上
3、，应不小于90%，三、四级应不小于85%。2.坑、洞等清除沉积物后，用合格填料回填压实。3.泉眼或露头地下水：先导排后填筑。4.耕地、稻田。湖塘、软土等：处理（将不合格土进行清除）。5.地下水影响路堤稳定时：拦截、引排6.陡坡、高填方地基等：按设计要求处理7.横坡12%，横坡陡于1:5，挖2m宽台阶。5.中硬、硬质石料填筑时，应进行边坡码砌。应与路基填筑同步进行。8.中硬、硬质石料填筑时，应进行边坡码砌。应与路基填筑同步进行。7.搭接部位，按1:1坡度分层留台阶，交替搭接时，长度不小于2m。7.在填石路堤顶面与细粒土填土层之间按要求设过渡层。4.碾压前应使大粒径石料均匀分散。8.压实度的要求8
4、.压实质量标准7.最后一层压实厚度小于300mm。二、填筑方法土方路堤施工填石路堤施工土石路堤施工分层填筑：水平分层填筑（常用方法）和纵向分层填筑（推土机从路堑取土填筑距离短的路堤）分层压实法（碾压法）：常用方法。4台阶（0.5,1.5,3.0）、4区段（填、平、压、检）、8流程（备、运、填、平、压、检、型、修）。分层填筑。石料70%，人工铺筑;石料7%），浆砌片石或混凝土结构，进出口有防护措施.跌水底部呈阶梯形沟槽（单级和多级）急流槽纵坡很陡的沟槽，出口常设消力池。适用场合：水位落差较大的排水沟连接部位或出水口以及涵洞进出水口等处。急流槽片石砌缝不大于40mm,砂浆饱满，槽底表面粗糙。急流槽
5、分节长度510m，接头处应用防水材料填缝。5.蒸发池：气候干燥地区而排水困难的地段，于公路两侧每隔一定距离，为汇集排水沟渠的流水并任其蒸发所设置的积水池。蒸发池边缘距路基边沟的距离应以保证路基的稳定和安全为原则,不应小于5m，池中水位应低于排水沟渠的沟底。蒸发池池底应设0.5%的横坡。蒸发池的设置不应使附近地面形成盐渍化或沼泽化。三、路基地下水排水设施的施工要点（一）暗沟：用于排除泉水或者地下集中水流。沟底必须埋入不透水层。沟底纵坡最好大于1%，最小0.5%。在寒冷地区要采取保温措施。在沟壁与含水层接触面以上高度，设置泄水孔，沟壁外侧设置反滤层，沟槽底设沉降缝和伸缩缝。顶面设盖板，板顶有一定填
6、土厚度。（二）渗沟用于降低地下水位或拦截地下水。渗沟有填石渗沟、管式渗沟和洞式渗沟三种形式，三种渗沟均应设置排水层（或管、洞）、反滤层和封闭层。填石渗沟的施工要求填石渗沟通常为矩形或梯形，在渗沟的底部和中间用较大碎石或卵石（粒径35cm）填筑，在碎石或卵石的两侧和上部，按一定比例分层（层厚约15cm），填较细颗粒的粒料（中砂、粗砂、砾石），作成反滤层，逐层的粒径比例，大致按4：1递减。砂石料颗粒小于0.15mm的含量不应大于5%。用土工合成材料包裹有孔的硬塑管时，管四周填以大于塑管孔径的等粒径碎、砾石，组成渗沟。顶部作封闭层，用双层反铺草皮或其他材料（如土工合成的防渗材料）铺成，并在其上夯填厚
7、度不小于0.5m的黏土防水层。填石渗沟的埋置深度，应满足渗水材料的顶部（封闭层以下）不得低于原有地下水位的要求。当排除层间水时，渗沟底部应埋于最下面的不透水层上。在冰冻地区，渗沟埋深不得小于当地最小冻结深度。填石渗沟只宜用于渗流不长的地段，且纵坡不能小于1%，宜采用5%。出水口底面标高，应高出沟外最高水位200mm。管式渗沟的施工要求管式渗沟适用于地下水引水较长、流量较大的地区。当管式渗沟长度100300m时，其末端设横向泄水管分段排除地下水。管式渗沟的泄水管可用陶瓷管、混凝土、石棉、水泥或塑料等材料制成，管壁应设泄水孔，交错布置，间距不宜大于20cm。渗沟的高度应使填料的顶面高于原地下水位。
8、沟底垫枕材料一般采用干砌片石；如沟底深入到不透水层时宜采用浆砌片石、混凝土或土工合成的防水材料。洞式渗沟的施工要求洞式渗沟适用于地下水流量较大的地段，洞壁宜采用浆砌片石砌筑，洞顶应用盖板覆盖，盖板之间应留有空隙，使地下水流入洞内，洞式渗沟的高度要求同管式渗沟。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、砾石，分层填筑。渗沟基底应埋入不透水层（同暗沟），顶部设封闭层。（三）渗井用于降低地下水位或拦截地下水（同渗沟）。设置：当路基附近的地面水或浅层地下水无法排除，影响路基稳定时，可设置渗井，将地面水或地下水经渗井通过下透水层中的钻孔流入下层透水层中排除。施工要求：渗井直径506
9、0cm，井内填充材料按层次在下层透水范围内填碎石或卵石，上层不透水层范围内填砂或砾石，填充料应采用筛洗过的不同粒径的材料，应层次分明，不得粗细材料混杂填塞，井壁和填充料之间应设反滤层。渗井离路堤坡脚不应小于10m，渗水井顶部四周（进口部除外）用黏土筑堤围护，井顶应加筑混凝土盖，严防渗井淤塞4.检查井：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。总结：路基排水的分类及施工要点地面排水边沟设于挖方和低填方地段。平顺衔接，纵坡3%应加固截水沟设于路基上方，拦截山坡水。加固，防渗防冲刷；500m设出水口排水沟用于引水。线形平顺，不宜500m跌
10、水、急流槽用于陡坡地段。拦水带防边坡冲毁，按设计布置，此段路肩宜加固蒸发池距坡脚要远，不影响周围环境。地下排水暗沟混凝土或浆砌片石浇筑，软硬分界处设伸缩缝或沉降缝设渗水孔、反滤层渗沟填石渗沟（渗流短）、管式渗沟、洞式渗沟（渗流长）渗井填料要层次分明，不得混填检查井设于转折处，内径1m，渗沟底高于井底0.30.4m，底铺0.10.2m的混凝土2B311020路基防护与支挡2B311021掌握防护与支挡工程类型（按作用进行分类）一、边坡坡面防护作用：路基边坡表面免受雨水冲刷；减缓温差及湿度变化影响；延缓软弱岩土表面风化、碎裂、剥蚀过程。分类：1.植物防护：种草、铺草皮、植树。2.圬工防护：框格防护
11、、封面、护面墙、干砌片石护坡、浆砌片石护坡、浆砌预制块护坡、锚杆钢丝网喷浆、喷射混凝土护坡。3.土工织物防护。二、冲刷防护1.直接防护：植物、砌石、抛石、石笼等。抛石：类似坡脚设置护脚,抛石跺不受季节限制。防急流和大风浪破坏堤岸也可加固河床。石笼：用铁丝编织成框架，内填石料设于坡脚处，防急流和大风浪破坏堤岸，加固河床。2.间接防护：改变水流方向设置导流结构物或改变河道彻底接触水流对局部堤岸的损坏作用。丁坝、顺坝等导流构造物以及改移河道。三、支挡建筑物（1）路基边坡支挡：挡土墙等。（2）堤岸支挡：驳岸、浸水挡墙等。四、湿软地基加固碾压密实、排水固结、挤密、化学固结、换填土。2B311022掌握防
12、护与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。播种方法有撒播法、喷播法和行播法。当前推广使用的两种新方法是湿式喷播技术和客土喷播技术。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、圬工防护1.框格防护适用于土质或风化岩石边坡进行防护。2.封面包括抹面、捶面、喷浆、喷射混凝土等防护形式。（1）抹面防护适用于易风化的软质岩石挖方边坡，岩石表面比较完整，尚无剥落。（2）捶面防护适用于易受雨
13、水冲刷的土质边坡和易风化的岩石边坡。（3）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1：0.5。4.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、漂浮物等撞击的边坡。对过分潮湿或冻害严重的土质边坡先采取排水设施再铺筑。（3）浆砌预制块防护适用于石料缺乏地区。5.锚杆
14、铁丝网喷浆或喷射混凝土护坡适用于直面为碎裂结构的硬岩或层状结构的不连续地层，以及坡面岩石与基岩分离并有可能下滑的挖方边坡。（是在清挖出密实、稳定的新鲜坡面上钻孔、安装锚杆、灌浆，然后挂上钢丝网或纤维网，最后用高压泵喷射混凝土形成防护层）6.抛石：用于经常浸水且水深较大的路基边坡或坡脚以及挡土墙、护坡的基础防护。抛石一般多用于抢修工程。7.石笼：沿河路堤坡脚或河岸，当受水流冲刷和风浪侵袭，且防护工程基础不易处理或沿河挡土墙、护坡基础局部冲刷深度过大时，可采用石笼防护。三、土工织物防护1.挂网式坡面防护适用于风化碎落较严重的岩石边坡。2.土工织物复合植被防护的典型形式是三维土工网（垫）植草防护，主
15、要适用于边坡坡度缓于1：1，边坡高度小于3m的土质边坡。3.其他土工织物防护有草坪植生带、适用于破碎或易风化破碎的岩石路堑边坡的锚杆挂高强塑料网格喷浆（喷射混凝土），以及土工织物作反滤层的护坡。四、间接防护：丁坝顺坝改移河道五、挡土墙1.重力式挡土墙重力式挡土墙是我国目前最常用的一种挡土墙形式，多用浆砌片（块）石砌筑。优点：形式简单、施工方便、就地取材，适应性强。缺点：墙身截面大，圬工数量大。重力式挡土墙依靠墙体自重抵抗墙后土体的侧向推力。2.加筋土挡土墙特点：利用拉筋与土之间的摩擦作用，改善土体的变形条件和提高土体的工程特性，达到稳定土体的目的。加筋土挡土墙由填料、在填料中布置的拉筋以及墙面
16、板三部分组成。一般应用于地形较为平坦、且宽敞的填方路段上，在挖方路段或地形陡峭的山坡，由于不利于布置拉筋，一般不宜使用。加筋土挡墙是柔性结构物。3.锚杆挡土墙利用锚杆与地层间的锚固力来维持结构物稳定的一种挡土结构形式。锚杆挡土墙适用于缺乏石料的地区和挖基困难的地段，一般用于岩质路堑路段，但其他具有锚固条件的路堑墙也可使用，还可应用于陡坡路堤。壁板式锚杆挡土墙多用于岩石边坡防护。按墙面的结构形式可分为柱板式锚杆挡土墙和壁板式锚杆挡土墙。注意：重点记忆三种挡土墙的特点、原理以及适用的条件。2B311030路基试验检测技术2B311031掌握最佳含水量测定最佳含水量是土基施工的一个重要控制参数，是土
17、基达到最大干密度所对应的含水量。试验方法：击实试验法（分轻型和重型击实，采用大小两种试筒），振动台法，表面振动击实仪法。1.击实试验方法：计算各试样干密度，以干密度为纵坐标，含水量为横坐标绘制曲线，曲线上峰值点的纵、横坐标分别为最大干密度和最佳含水量。2.振动台法，表面振动击实仪法：P19最佳含水量标准击实条件下，最大干密度对应的含水量测定方法轻型、重型击实试验；振动台法；表面振动击实仪法试验步骤1.制备不同含水量的试样；2.击实，测定含水量，测算击实后土样的湿密度。3.计算干密度，绘制曲线，求最大干密度和最佳含水量。4.25mm（小筒）或38mm（大筒）颗粒时，需修正。2B311032掌握压
18、实度检测压实度K=工地实测干密度/标准击实所得的最大干密度一、灌砂法适用范围：适用路基土压实度检测，不宜用于填石路堤等有大孔洞或大孔隙材料的测定。在路面工程中也适用于基层、砂石路面、沥青表面处治及沥青贯入式路面的压实度检测步骤：标定、选点、凿洞、材料称重测含水量、二、环刀法适用范围：用于细粒土的密度测试。步骤：P20三、核子密度湿度仪法原理及适用范围：利用放射性元素测量各种土的密实度和含水量。打洞后用直接透射法测定，测定层的厚度不超过20cm。也可测定路面材料的密实度和含水量，测定时在表面用散射法。步骤：P20灌砂法用标准砂测试洞体积。测：粗粒土、沥青表处、贯入式路面压实度干土重量和体积环刀法
19、用环刀测试洞体积。测：细粒土、无机结合料稳定细粒土的压实度核子密度湿度仪测沥青面层压实度在表面用散射法；测土基和基层材料的压实度和含水量，打洞后用直接透射法，厚20需用灌沙法标定2B311033熟悉弯沉的检测弯沉是路基质量控制的重要指标之一，国内外普遍采用回弹弯沉来表征路基承载能力，回弹弯沉越大，承载能力越小，反之则越大。一、常用的几种弯沉值测试方法的特点贝克曼梁法：传统检测方法，速度慢，静态测试，试验方法成熟，目前为规范规定的标准方法。自动弯沉仪法：利用贝克曼法原理快速连续测定，属于静态试验范畴，但测定的是总弯沉，因此使用时应采用贝克曼法进行标定换算。落锤弯沉仪法：利用重锤自由落下的瞬间产生
20、的冲击荷载测定弯沉，属于动态弯沉，并能反算路面的回弹模量，快速连续测定，使用时应采用贝克曼法进行标定换算。贝克曼法标准方法。特点：慢、静态测试自动弯沉仪连续静测，测总弯沉，需标定换算落锤弯沉仪法冲击荷载、动测、快速、需标定换算、可反算回弹模量贝克曼梁式弯沉仪构造：由贝克曼梁、百分表及表架组成。贝克曼梁由合金铝制成，上有水准泡，其前臂（接触路面）与后臂（装百分表）长度比2:1。其构造如下图所示。测试原理：在标准车轴荷载作用下，测头7下沉（弯沉），杠杆的另一端5通过立杆3顶动百分表4，在百分表上测得弯沉值。步骤：P212B311040路基施工测量方法2B311041熟悉路基施工测量方法一、施工测量
21、的工作程序1.建立施工控制网，必须遵守“由整体到局部”、“先控制后碎部”的原则。2.控制点恢复布设（加密）3.路基中线恢复测量（位置、角度、距离）4.纵断面测设（高程）5.横断面测设（路基和边坡）二、路基施工测量方法（一）中线测量1.切线支距法：亦称为直角坐标法。2.偏角法3.坐标法（三）横断面测量水准仪法、经纬仪法、全站仪法。三、GPS（全球卫星定位系统）技术简介：P22、23GPS网的基本形式有三角形网、环形网和星形网2B311050特殊路基施工技术2B311051掌握软土路基施工一、软土的工程特性淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般黏性土统称为软土。特点：（1）天然含水量
22、高；（2）孔隙比大；（3）透水性小；（4）压缩性高；（5）抗剪强度低；（6）具触变性；（7）流变性显著。二、软土地基处理施工技术开挖换土开挖方式深度在2m以内可用推土机、挖掘机或人工直接清除；深度超过2m时，由端部向中央，分层挖除。坡脚范围内软土，全部清除。边部挖成台阶状再回填。泥沼换填一类，路堤高度3m，不予挖除；表面干裂时，用齿墙式断面。二类，泥沼深度3m，部分换填（换填深度不得小于3）、反压护道。三类，路堤均落到实底上，或挖除后，抛填片石。填筑压实1.开挖时解决渗水或雨水问题。2.碎石土、工业废渣常作为换填材料，用振动压路机和重型静力压路机碾压。3.如路基与沼泽隔离，照一般路堤填筑方式，
23、做好排水。4.路堤与沼泽不能隔离，清除底部软土后，用砂石料设置透水性路堤。5.两侧设立全铺式护坡或护面墙。在路堤压实稳定后砌筑。砂垫层作用：起浅层水平排水作用。适用于路堤高度小于两倍极限高度，软土层及其硬壳较薄，或软土表面渗透性很低的硬壳等情况。亦适用于软土层稍厚但具有双面排水条件的地基。其形式有排水砂垫层、换土砂垫层、砂垫层和土工布混合使用等形式。反压护道与路堤本身同时填筑。在路堤两侧填筑。土工聚合物在路堤底部土工布，土工格栅。作用：排水、隔离、应力分散和加筋补强。土工格栅加固土的机理存在于格栅与土的相互作用之中。一般可归纳为格栅表面与土的摩擦作用；格栅孔眼对土的锁定作用和格栅肋的被动抗阻作
24、用。抛石挤淤适用常年积水的洼地，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34m的软土；在特别软弱的地面上施工由于机械无法进入，或是表面存在大量积水无法排除时；适用于石料丰富、运距较短的情况。从中部开始向两侧扩展，从高向低扩展。爆破排淤是换土的一种施工方法，较一般方法换填深度大、工效较高，软土、泥沼均可采用。堆载预压堆载预压需要一定的时间，适合工期要求不紧的项目。砂井打桩机，套管法、水冲成孔法和螺旋钻成孔法袋装砂井导管式振动打桩机，聚丙烯编织袋，渗水率较高的中、粗砂。整平地面铺砂垫层机具定位打套管沉砂袋拔套管机具移位埋砂袋头铺砂垫层排水板整平铺垫层机具就位排水
25、板穿靴插套管拔套管割排水板机具移位铺上层砂垫层粒料桩用振冲器、吊机或专用平车和水泵，将砂、碎石、砂砾、废渣等粒料贯入。整平振冲器就位成孔清孔加料振密关机停水振冲器移位。旋喷桩用水泥、生石灰、粉煤灰等作加固料整平地面钻机定位钻进上提喷粉（浆）搅拌复拌提杆钻机移位。生石灰桩整平地面振冲器就位成孔注入生石灰边振边拔套管振冲器移位封紧生石灰桩孔。图解：软土地区路基施工技术2B311052了解膨胀土路基施工一、膨胀土工程特性土的液限WL40%，塑性指数Ip17，多数在2235之间。自由膨胀率一般超过40%。按工程性质分为强膨胀土、中等膨胀土、弱膨胀土3类。（1）粘性含量很高；（2）黏粒成分主要由水矿组成（3）自由膨胀率一般超过40%；（4）强度较高、压缩性低；（5）吸水膨胀，失水收缩。易被误认为是较好地基土。二、膨胀土的使用要求强膨胀土不作为路堤填料；高速公路、一、二级公路用中等膨胀土填筑路堤时，改性处理。（掺灰）三、膨胀土地区路基施工技术避开雨季，加强排水，连续完成1.基底处理换填、改性、固化2.路堤施工根据膨胀土自由膨胀率的大小，选用工作质量适宜的碾压机具，碾压时应保持最佳含水量；压实土层松铺厚度不得大于300mm，土块粒径应小于37.5mm。3.路堑施工先施工截、排水设施；封闭措施；膨胀土地区的路堑，路床80cm范围内膨胀土进行超挖，换填。-