土质路基施工交土梅朝.pptx

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1、一、路基施工的重要性路基施工的重要性体现在：1、路基工程涉及范围广，影响因素多，灵活性亦较大，尤其是岩土内部的具体变化，在施工过程中有待进一步完善；2、路基土石方工程数量大，分布不均匀，不仅与自身的其他工程设施相互制约，而且与公路工程中的其他项目相互交叉；3、路基是路面的基础，路基施工质量及其组织管理，对于整个公路工程的施工进度及质量具有十分重要的意义。第1页/共46页二、路基施工的基本方法施工方法按其技术特点可分为：人工及简易机械化、综合机械化、水力机械化和爆破等几种。人力施工使用手工工具，劳动强度大，工效低、进度慢，工程质量难以保证；机械化施工和综合机械化施工是保证高等公路施工质量和施工进

2、度的重要条件；水力机械化施工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。爆破施工是石质路基开挖的基本方法。第2页/共46页三、路基施工前的准备工作路基施工的主要内容：挖掘路堑或取土，沿路线纵横向运土，填筑路堤，压实土基，整平路基表面及修整路基边坡，修筑路基排水及防护设施等。路基施工的重要性：1）工程质量要求标准高。耐久性，强度、稳定性.2）路基施工要处理大量技术问题。施工条件，工程数量，施工难度，隐蔽工程。3）工程质量受到多种因素的不利影响。公路沿线自然条件，气候条件，施工本身的条件。第3页/共46页三、路基施工前的准备工作路基施工的主要内容可分为施工前准备工作和基本工作两大部分：（

3、1）施工前的准备工作A、组织准备工作制定必要的规章制度，明确施工任务；B、技术准备工作熟悉施工文件，编制施工组织计划，施工放样与清理场地，搞好临时工程的各项工作；C、物质准备工作包括材料机具的购置、采集、加工、调运与储存，以及生活后勤供应等。（2）施工的基本工作包括路基和小型人工构造物的施工两部分。第4页/共46页第二节 施工要点一、路堤填筑基本要求(1)路堤填筑应注意的问题1、路堤基底的处理视基底土质、水文、坡度和植被情况及填土高度采取相应的处理措施；2、填料的选择尽可能选择当地稳定性良好的土石作填料；3、填土的压实必须控制土的含水量和压实度，选择合适的压实机械与压实厚度以及合理的施工填筑方

4、案等。第5页/共46页第二节 施工要点（2）路堤填筑基本方案 1、分层填筑法 2、竖向填筑法 3、混合填筑法第6页/共46页第二节 施工要点水平分层填筑纵坡分层填筑1水平分层填筑法第7页/共46页第二节 施工要点弱透水性土透水性土正确方案错误方案不同土质路堤接头 透水性土弱透水性土第8页/共46页 1、分层填筑法分层平铺，有利于压实，可以保证强度，不同用土按规定层次填筑。正确方案要点是：不同用土水平分层，以保证强度均匀；透不同用土水平分层，以保证强度均匀；透水性差的用土，如粘性土等，一般宜填于下层，表面成双向水性差的用土，如粘性土等，一般宜填于下层，表面成双向横坡，有利于排除积水，防止水害；同

5、一层次有不同用土时，横坡，有利于排除积水，防止水害；同一层次有不同用土时，接搭处成斜面，以保证在该层厚度范围内强度比较均匀，防接搭处成斜面，以保证在该层厚度范围内强度比较均匀，防止产生明显变形。止产生明显变形。不正确的方案主要是指：未水平分层，有反坡积水，夹有冻未水平分层，有反坡积水，夹有冻土块和粗大石块，以及有陡坡斜面等，其主要问题办在于强土块和粗大石块，以及有陡坡斜面等，其主要问题办在于强度不均匀和排水不利。度不均匀和排水不利。此外，还应注意用土不含有害杂质(草木、有机物等)及未经处治的劣土(细粉土、膨胀土、盐渍土与腐植土等)。桥涵、挡土墙等结构物的回镇土，以砂性土为宜，防止不均匀沉降，并

6、按有关操作规程回填和夯实。第9页/共46页 2、竖向填筑法在原地面纵坡较大，大于12，运土困难的断面采用该法施工，沿纵坡分层，逐层填筑。改种填筑方式形成的填土过厚不易压实，须采取一些措施：采用沉降量小的砂石或开挖路堑的废石方，路堤全宽应一次填筑并选用高效能压路机压实。第10页/共46页3、混合填筑法3）混合填筑法混合填筑是在路堤下部采用竖向填筑而上部采用水平分层填筑，这样可以使上部填土获得足够的密实度。一般在不易压实的地段采用。第11页/共46页二、填挖 方案2.路堑开挖 土质路堑开挖，根据挖方数量大小及施工方法的不同，按掘进方向可分为纵向全宽掘进和横向通道掘进两种，同时又可在高度上分单层或双

7、层和纵横掘进混合等(以上掘进方向，依路线纵横方向命名)。纵向全宽掘进是在路线一端或两端，沿路线纵向向前开挖，如下图所示。单层掘进的高度，即等于路堑设计深度。掘进时逐段成型向前推进，运土由相反方向送出。对于较深路堑，可采用双层掘进法，上层在前，下层随后，下层施工面上留有上层操作的出土和排水通道。a）单层；b）双层1横剖面；2纵剖面；3平面第12页/共46页二、填挖 方案 横向通道掘进，是先在路堑纵向挖出通道，然后分段同时向横向掘进。适应条件：在开挖长而深的路堑时用。分层施工：沿纵向分层每层先掘出一条通道开挖通道两侧。分段施工：路堑较长时，可在一侧适当位置，将路堑横向挖穿路堑分为n段各段再采用纵向

8、开挖方式作业。可增加施工作业面，降低干扰，增大出料口，增大功效。优点：扩大施工面，加速进度。缺点：工作面多、运土通道有限制，施工的干扰性增大，必须周密安排。双层式纵横通道的混合掘进方案，同时沿纵横的正反方向，多施工面同时掘进。混合掘进方案的干扰性更大，一般仅限于人工施工，对于深路堑，如果挖方工程数量大及工期受到限制时可考虑采用。第13页/共46页二、填挖 方案第14页/共46页三、机械化施工(1)常用土方施工机械及选择常用的有松土机、平土机、推土机、铲运机、挖掘机，此外还有各种压实机具及水力机械等。选择机具时要全面考虑工程要求、施工条件和机具设备状况等因素。第15页/共46页三、机械化施工第1

9、6页/共46页三、机械化施工铲运机第17页/共46页三、机械化施工第18页/共46页三、机械化施工平地机是公路施工专用机械，用于平整场地修整路面。平地机的主要工作装置是刮刀，它可以调整成四种作业动作，即刮刀平面回转、刮刀左右端升降、刮刀左右引伸和刮刀机外倾斜，分别做刮刀刀角铲土侧移以开挖边沟、刮刀刮土侧移以填筑路基及回填沟渠、刮刀刮土以平整路基顶面、刮刀机外倾斜以清刷路基边坡等作业。第19页/共46页三、机械化施工挖掘机主要用于挖土和装土，必须配备运土机械与之共同作业，适用于工程量大而集中的土石方挖掘。路基工程中常用全圆回转履带式挖掘机，土斗分反铲和正铲两种。反斗铲挖掘机的工作面可低于其停留面

10、以下3m-6m，常用于挖基坑、沟槽等。正斗铲的挖掘机主要用来挖掘高出挖掘机停留面的土堆。反铲挖掘机可进行沟端开挖和沟侧开挖作业。第20页/共46页三、机械化施工第21页/共46页三、机械化施工第22页/共46页三、机械化施工机械的选择可用于路基施工的机械种类、规格很多，应选用先进可靠能保证施工质量和安全的机械设备第23页/共46页三、机械化施工（2）机械化施工应注意的问题A、建立和健全施工管理体制与相应的组织机构；B、制订完善的施工技术与机械技术管理制度，实行科学管理；C、深入调查研究，认真编制施工组织计划和工艺设计，保证指挥准确及时，各环节配合得当，各工序协调一致D、正确选择施工机械及其技术

11、操作方案；E、在机具设备有限的条件下，贯彻抓住重点、兼顾一般的原则，把主要力量集中在重点工程上，切勿平均使用力量，齐头并进，以免延误工期，造成浪费；F、加强技术教育，实行技术考核，不断提高管理水平与技术水平。第24页/共46页第三节 路基压实一、路基压实的意义与机理 路基压实工作是施工过程中一个重要工序,也是提高强度与稳定性的有效的经济的根本技术措施。目的：通过对路基进行认真的压实使土基获得一定的密实度，以提高其强度与稳定。第25页/共46页第三节 路基压实二、影响路基压实的因素包括内因含水量和土的性质；外因压实功能与压实工具和方法等。（1）含水量对压实的影响A、含水量是影响压实效果的决定性因

12、素；B、在最佳含水量时，即土处于硬塑状态时，容易获得最佳压实效果；C、压实到最佳密实度的土体，水稳定性最好。（2）土质对压实的影响亚砂土和亚粘土的压实性能好，而粘性土的压实性能较差。第26页/共46页第三节 路基压实（3）压实功能的影响压实功能是指压实工具的重力、碾压次数或锤落高度、作用时间等。在相同条件下，压实功能越大，则土的密实度越大。（4）压实机具和方法对压实的影响A、压实机具不同，压力传布的有效深度也不同；B、压实机具质量较小时，荷载作用时间越长，土的密实度越高，压实机具较重时，土的密实度随施加荷载时间的增加而迅速增大，但超过某一时间限度后，土的变形急剧增加而产生破坏；机具过重超过土的

13、极限时，立即引起土体破坏；C、碾压速度越高，压实效果越差。第27页/共46页1、土的含水量这是因为土中含水率较少时，土间的阻力较大，欲使土粒继续位移，需要更大的外力，当湿度过大或者过小时，相应的形变模量都会减小。第三节 路基压实第28页/共46页为什么不直接用模量来控制土基压实程度，而用干容重表示压实程度？控制最佳含水率0压实的土基，其强度和稳定性最好，如果以k为准，尽管相应的Ek最高，但饱水后的Es却大大降低，水稳定性极差。第三节 路基压实第29页/共46页结论：1)含水量是影响压实效果的决定性因素；2)在最佳含水量时，即土处于硬塑状态时，最容易获得最佳的压实效果；3)压实到最大密实度的土体

14、水稳定性最好。2.土质对压实的影响(1)土质不同，最大干容重和最佳含水量不同。(2)分散性(液性、粘性)较高的土，其0值较高，dmax值较低。注意砂土的最佳含水量无意义(3)砂性土的压实效果优于粘性土。第三节 路基压实第30页/共46页3.压实厚度对压实效果的影响。压实厚度对压实效果具有明显影响。相同压实条件下(土质、湿度与功能不变)，实测土层不同深度的密实度(或压实度)得知，密实度随深度递减，表层5cm最高。不同压实工具的有效压实深度有所差异，根据压实工具类型、土质及土基压实的基本要求，路基分层压实的厚度，有具体规定数值。一般情况下，夯实不宜超过20 cm，1215t光面压路机，不宜超过25

15、cm，振动压路机或夯击机，宜以50 cm为限。第三节 路基压实第31页/共46页4.压实功能 压实功能(指压实工具的重量、碾压次数或锤落高度、作用时间等)对压实效果的影响，是除含水率外的另一重要因素。(1)同一种土的最佳含水量随压实功能的增大而减小，最大干容重则随着压实功能的增大而增大。(2)在相同条件下，功能越高，土基的密实度越高。(3)压实功能增加到一定限度以上，效果提高愈缓慢。600 KNm1150 KNm2300 KNm3400 KNm第三节 路基压实第32页/共46页压实工具和方法对压实的影响：(1)压实工具不同，压力传布的有效深度不同；(2)在压实过程中，压实机具的作用深度是变化的

16、；(3)荷载作用时间对压实的影响；(4)碾压速度越高，压实效果越差。第三节 路基压实第33页/共46页第三节 路基压实三、机具选择与操作 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综合因素。土基压实机具的类型较多，大致分为碾压式、夯击式和振动式三大类型。碾压式：光面碾(两轮和三轮压路机)、羊足碾和气胎碾等。夯击式：人工夯、夯锤、夯板、风动夯及蛙式夯机等。振动式：振动器、振动压路机等。不同压实机具，适用于不同土质及不同土层厚度等条件。对于砂性土：振动式较好、夯击式次之、碾压式较差。对于粘性土：碾压式或夯击式较好，振动式较差甚至无效。压实方法：压实操作时宜先轻后重、先慢后快、先边缘

17、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叠轮宽的三分之一，保持压实均匀，不漏压，对于压不到的边角，应辅以人力或小型机具夯实。压实全程，经常检查含水率与密实度，以达到符合规定压实度的要求。第34页/共46页第三节 路基压实四、土基压实标准(1)压实度是指工地上压实达到的干重度与用室内标准击实试验所得的该路基土的最大干重度之比,用K表示。（2）压实度确定压实度的确定，要考虑土基的受力状态，路基路面设计要求，施工条件，公路所在地区的气候等因素。（3）压实度检测可采用灌砂法、环刀法、灌水法或核子密度湿度仪法。第35页/共46页第三节 路基压实压实度s工地实测干重度，0实验室

18、的最大干重度 工程中用土的密实度来衡量压实质量。密实度指单位体积内土的固体颗粒排列的紧密程度通常用干密度表示。填填 挖挖 类类 型型路路 面面 底底 面面 计计 起起压压 实实 度度（%）深度范围深度范围 （cm）高速、一级公路高速、一级公路三、四级三、四级 公公 路路路路堤堤上上 路路 床床0309694下下 路路 床床30809694上上 路路 堤堤801509493下下 路路 堤堤1509390零填及路堑路床零填及路堑路床03094308096压实标准第36页/共46页不同层位的压实度要求：一般：上层：荷载、温度、湿度K高些下层：自重应力大，地下水，毛细水影响大K高些中部：各因素影响不严

19、重K适当低些气候因素：季节性冰冻区K高些重冰冻区K高轻冰冻区干旱区K潮湿区等级高等级公路：K高些低等级公路：K低些第三节 路基压实第37页/共46页1.表列压实度是以交通部颁发的公路土工试验规程重型击实试验法为准；2.三、四级公路铺筑高级路面时，压实度采用二级路标准；3.路堤采用特殊填料或处于特殊气候地区时，压实度标准可根据试验的论证在保证路基强度要求的 前提下适当降低。室外土质路基的压实度可以采用灌砂法、环刀法、蜡封法、灌水法和核子密度湿度仪等方法测定。检验标准：每2000m2检验8个点，不足200m2至少检验2个点。检验合格后方可进行下层铺铺筑。土质路基顶面压实完成后应进行弯沉测试，以检查

20、路基的刚度是否符合设计要求。一般用标准轴载汽车测试路基顶面的回弹弯沉值，检验频率为每幅双车道50m长度测4点，左右轮隙下各1点。第三节 路基压实第38页/共46页室内测土质路基的压实度。目前国内常用的击实方法有两种：（1）轻型击实：适用于粒径小于5mm的细粒土，锤底直径为51mm，击锤质量为2.5kg，落距为305mm；分3层夯实，每层25击。适用于三四级公路。（2）重型击实：适用于粒径不大于40mm的土。击实筒内径为152mm，筒高116mm，击锤质量为4.5kg，落距为457mm（其他与轻型击实相同）；分5层击实，每层56击。适用于各等级公路。填石路堤，包括分层填筑和倾填爆破石块的路堤，不

21、能用土质路基压实度来判断路基的密实程度。我国公路路基施工技术规范规定，填石路堤施工质量按压实后的石料的孔隙率作为检验标准。第三节 路基压实第39页/共46页第三节 路基压实五、五、路堤填筑施工质量控制路堤填筑施工质量控制（1 1）填石路堤）填石路堤填填石石路路堤堤质质量量控控制制：在在施施工工中中不不同同强强度度的的石石料料应应采采用用不不同同的的分分层层摊摊铺铺厚厚度度和和压压实实控控制制标标准准，当当路路堤堤全全部部或或其中几层由开挖的岩石填筑时，填层压实质量标准宜用孔隙率作为控制指标。其中几层由开挖的岩石填筑时，填层压实质量标准宜用孔隙率作为控制指标。第40页/共46页第三节 路基压实（

22、2 2）土石混填路堤）土石混填路堤应控制如下几点：应控制如下几点：A A、应尽量用推土机把土、石混合均匀，避免石块过分集中或重叠；、应尽量用推土机把土、石混合均匀，避免石块过分集中或重叠；B B、石块粒径应小于压实厚度的、石块粒径应小于压实厚度的2/32/3，粒径过大，石块应进行破碎或不用；，粒径过大，石块应进行破碎或不用；C C、严格控制摊铺厚度，含水量过大的土不得用于填筑；、严格控制摊铺厚度，含水量过大的土不得用于填筑；（3 3）土质路堤）土质路堤土质填料的压实质量用压实度控制，压实度控制要求如表土质填料的压实质量用压实度控制，压实度控制要求如表5-45-4所示。见所示。见P240P240

23、第41页/共46页第42页/共46页1 1飞机以飞机以200m/s200m/s的速度水平飞行，某时刻让的速度水平飞行，某时刻让A A球球 从飞机上落下，相隔从飞机上落下，相隔1s1s钟后又让钟后又让B B球落下，不计球落下，不计 空气阻力，关于空气阻力，关于A A球和球和B B球在空中的位置的关系，球在空中的位置的关系，正确的说法是：正确的说法是：（）A A.A A球在球的后下方球在球的后下方 .A.A球在球的前下方球在球的前下方 .A.A球在球的正下方球在球的正下方 D.D.无法确定无法确定你知道吗？第43页/共46页本次课程结束，谢谢参与！你理解了吗？第44页/共46页第45页/共46页感谢您的观看！第46页/共46页