公路工程管理与实务精讲(doc 47页).docx

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1、 1B411000路基工程本部分知识框架体系公路工程技术路基工程路面工程公路桥梁工程隧道工程交通工程1B411000路基工程知识框架体系1B411000路基工程1B411010路基施工技术1B411020特殊路基施工技术1B411030公路路基防护与支挡1B411040公路工程施工综合排水1B411050公路工程施工测量技术1B411060路基工程质量通病及防治措施1B411010路基施工技术1B411011路基类型一、一般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，划分为干燥、中湿、潮湿和过湿四类。原有公路路基土的干湿类型，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

2、基的干湿类型可用路基临界高度来判别。高速公路应使路基处于干燥或中湿状态。二、特殊路基类型2.滑坡地段路基。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。3.岩坍与岩堆地段路基。岩坍是岩崩与坍塌的统称，包括错落、坍塌、落石、危岩。5.岩溶地区路基。岩溶对路基的危害，一般为溶洞顶板坍塌引起的路基下沉和破坏。7.黄土地区路基。黄土的湿陷性是在外荷载或自重的作用下受水浸湿后产生的湿陷变形。8.膨胀土地区路基。多分布于全国各地二级及二级以上的阶地与山前丘陵地区。9.盐渍土地区路基。1B411012原地基处理要求1.树木、灌木丛等砍伐或移植。2.坑、洞、墓穴

3、等，清除沉积物，用合格填料分层回填分层压实。3.有机土、种植土、草皮等，清除深度应达到设计要求，一般不小于15cm，平整后压实。4.基底原状土的强度不符合要求时，应进行换填，换填深度应不小于30cm，并予以分层压实到规定要求。5.基底应在填筑前进行压实。高速公路、一级公路、二级公路路堤基底的压实度应不小于90%，当路堤填土高度小于路床厚度（0.8m）时，基底的压实度不宜小于路床的压实度标准。6.路堤填筑时，当原地面纵坡大于12%或横坡陡于1：5时，应按设计要求挖台阶，或设置成坡度向内并大于4%、宽度大于2m的台阶。1B411013挖方路基施工一、土质路堑施工技术（一）施工工艺流程工艺流程：测量

4、放样场地清理逐层开挖装运土、石方路槽整修、碾压、成型检查验收（二）作业方法1.横向挖掘法（1）单层横向全宽挖掘法：从开挖路堑的一端或两端按断面全宽一次性挖到设计标高，逐渐向纵深挖掘，挖出的土方一般都是向两侧运送。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。2.纵向挖掘法（1）分层纵挖法：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。（2）通道纵挖法：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

5、小的路堑开挖。（3）分段纵挖法：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。3.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，以增加开挖面。该法适用于路线纵向长度和挖深都很大的路堑开挖。（三）机械开挖作业方式1.推土机开挖土质路堑作业推土机开挖土方作业方法由切土、运土、卸土、倒退、空回等过程组成一个循环，影响效率的是切土和运土两个环节。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。2.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

6、，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。正铲工作面的高度一般不应小于1.5m，否则将降低生产效率，过高则易塌方损伤机具。二、石质路堑施工技术（一）基本要求（二）开挖方式1B411014路基爆破施工一、综合爆破施工技术爆破方法 洞特点优点小炮钢钎炮：孔径70mm、深5m眼浅、药少、量小，人工清理，功效低灵活、辅助炮型深孔炮：孔径75mm、深5m大型钻孔机钻孔功效高，进度快，安全洞室药壶炮：深2.53m露天爆破；岩石在以下，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

7、佳使用条件在有裂缝的软石、坚石中，药壶不易形成时采用二、路基爆破施工技术2.石质路堑爆破施工技术要点（2）根据地形,地质及挖深选择适宜的开挖爆破方法，制订爆破方案，作出爆破施工组织设计，报有关部门审批。（5）用推土机配合爆破，创造临空面，使最小抵抗线方向面向回填方向。（6）炮眼按其不同深度，采用手风钻或潜孔钻钻孔,炮眼布置在整体爆破时采用梅花型或方格型，预裂爆破时采用一字型，洞室爆破根据设计确定药包的位置和药量。（7）在居民区及地质不良可能引起坍塌后遗症的路段,原则上不采用大中型洞室爆破。在石方集中的深挖路堑采用洞室爆破，防止超爆、少爆或振松边坡，留下后患。（11）装药前要布好警戒，做好爆破器

8、材的防水保护工作，雨期或有地下水时，可考虑采用乳化防水炸药。（12）装药分单层、分层装药，预裂装药及洞室内集中装药。炮眼装药后用木杆捣实，填塞粘土。（16）路基开挖至设计标高，经复测检查断面尺寸合格后，及时开挖边沟和排水沟，截水沟，经监理工程师验收合格后，按设计对边沟、边坡进行防护，边沟施工要做到尺寸准确，线型直顺，曲线圆滑，沟底平顺，排水畅通，浆砌护坡要做到平整坚实，灰浆饱满。路槽整理要掌握好，不要留孤石和超爆，做到一次标准成型验收合格。1B411015填方路基施工一、路基填料的选择（一）路基填料的一般要求用于公路路基的填料要求挖取方便，压实容易，强度高，水稳定性好。其中强度要求是按CBR值

9、确定，应通过取土试验确定填料最小强度和最大粒径。（二）路基填料的工程性质好：石质土、砂性土必须改良的：砂土、粉质土、轻、重黏土特殊施工：黄土、盐渍土、膨胀土不能用：泥炭、淤泥、冻土、有机质土、强膨胀土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐殖物质的土满足要求煤渣、高炉矿渣、钢渣、电石渣等工业废渣可以用作路基填料。 二、路堤施工技术（一）土质路堤施工技术1.土质路堤施工工艺流程（图1B411015-1）2.土质路堤的填筑技术（1）填筑方法土质路堤填筑常用推土机、铲运机、平地机、压路机、挖掘机、装载机等机械按以下几种方式作业：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和干燥的粉砂土或陡坡路段

10、平地机（从路线两侧取土、填筑不高于1m的路堤；修整路堤横断面、旁刷边坡、开挖路槽和边沟、现场拌合、摊铺路基路面材料、清理路肩杂草、冬季清雪、砂石路面养护）装载机：挖掘松土、铲土、装载、短距离运土压路机： 水平分层填筑：常用方式。纵向分层填筑：依路线纵坡方向分层，逐层向上填筑。常用于地面纵坡大于12%用推土机从路堑取料、填筑距离较短的路堤。缺点是不易碾压密实。横向填筑：从路基一端或两端按横断面全高逐步推进填筑。由于填土过厚，不易压实，仅用于无法自下而上填筑的深谷、陡坡、断岩、泥沼等机械无法进场的路堤。联合填筑：路堤下层用横向填筑而上层用水平分层填筑。适用于因地形限制或填筑堤身较高，不宜采用水平分

11、层填筑或横向填筑法进行填筑的情况。单机或多机作业均可，一般沿线路分段进行，每段距离以2040m为宜，多在地势平坦，或两侧有可利用的山地土场的场合采用。（2）机械填筑路堤作业方式推土机填筑路堤作业方式推土机作业方式通常是由切土、推土、堆卸、空返等四个环节组成。而影响作业效率的主要是切土和推土两个环节。推土机作业效率取决于切满土的速度、距离，以及推土过程中切满刀片中的土散失量和推运速度。挖掘机填筑路堤作业方式3.土质路堤压实施工技术要点（慢直低平）（1）压实机械对土进行碾压时，一般以慢速效果最好，除羊足碾或凸块式碾外，压实速度以24kmh最为适宜。羊足碾的速度可以快些，在碾压黏土时最高可达1216

12、kmh，还不至影响碾压质量。（2）碾压一段终了时，宜采取纵向退行方式继续第二遍碾压，不宜采用掉头方式。故压路机始终要以纵向进退方式进行压实作业。 （3）在整个全宽的填土上压实，宜纵向分行进行，直线段由两边向中间，曲线段宜由曲线的内侧向外侧（当曲线半径超过200m时，可以按直线段方式进行）。两行之间的接头一般应重叠1413轮迹；对于三轮压路机则应重叠后轮的12。（4）纵向分段压好以后，进行第二段压实时，其在纵向接头处的碾压范围，宜重叠12m，以确保接头处平顺过渡。4.土质路堤施工技术要领（1）必须根据设计断面，分层填筑、分层压实。（2）路堤填土宽度每侧应宽于填层设计宽度，压实宽度不得小于设计宽度

13、，最后削坡。（3）填筑路堤宜采用水平分层填筑施工。如原地面不平，应由最低处分层填起，每填一层，经过压实符合规定要求之后，再填上一层。（4）原地面纵坡大于12%的地段，可采用纵向分层法施工，沿纵坡分层，逐层填压密实。（5）山坡路堤，地面横坡不陡于1：5且基底符合规定要求时，路堤可直接修筑在天然的土基上。地面横坡陡于1：5时，原地面应挖成台阶（台阶宽度不小于2m），并用小型夯实机加以夯实。填筑应由最低一层台阶填起，并分层夯实，然后逐台向上填筑，分层夯实，所有台阶填完之后，即可按一般填土进行。（6）高速公路和一级公路，横坡陡峻地段的半填半挖路基，必须在山坡上从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶，台阶宽度

14、不应小于2m。（7）不同土质混合填筑路堤，以透水性较小的土填筑于路堤下层时，应做成4%的双向横坡；（8）不同性质的土应分层填筑，不得混填。每种填料层累计总厚不宜小于0.5m。（9）凡不易受潮湿或冻融影响而改变其体积的优良土应填在上层，强度较小的土应填在下层。（二）填石路堤施工技术1.填料要求山区填石路堤最为常见。2.填石路堤施工工艺流程3.填筑方法（1）竖向填筑法（倾填法）：自上往下倾卸石料，逐步推进填筑。主要用于二级及二级以下，且铺设低级路面的公路，也可用在陡峻山坡施工特别困难或大量以爆破方式挖开填筑的路段；以及无法自下而上分层填筑的陡坡、断岩、泥沼地区和水中作业的填石路堤。该方法施工路基压

15、实、稳定问题较多。（2）分层压实法（碾压法）：是普遍采用并能保证填石路堤质量的方法。高速公路、一级公路和铺设高级路面的其他等级公路的填石路堤采用此方法。填石路堤将填方路段划分为四级施工台阶、四个作业区段进行分层施工。四级施工台阶是：在路基面以下0.5m为第一级台阶，0.51.5m为第二级台阶，1.53.0m为第三级台阶，3.0m以下为第四级台阶。（3）冲击压实法：它具有分层法连续性的优点，又具有强力夯实法压实厚度深的优点。缺点是在周围有建筑物时，使用受到限制。（4）强力夯实法：该方法机械设备简单,击实效果显著，施工中不需铺撒细粒料，施工速度快，有效解决了大块石填筑地基厚层施工的夯实难题。对强夯

16、施工后的表层松动层，采用振动碾压法进行压实。填石路堤强力夯实法施工要点：强夯法与碾压法相比，只是夯实与压实的工艺不同，而填料粒径控制、铺填厚度控制都要进行，强夯法控制夯击击数，碾压法控制压实遍数，机械装运摊铺平整作业完全一样，强夯法须进行夯坑回填。分层厚度施工分层线采取与设计路面平行，以保证路堤、路床和路面底层压实的均匀性。强夯压实要求分层进行。分层厚度5.0m左右，高度20m以内的填石路堤分四层进行，其中底层稍厚，但不超过5.5m，面层稍薄，一般为4.0m。各层夯点间距布置各层夯点采用错位布置，即上层夯点位于下层四夯点问，以获得良好的击实效果。纵向上第一层和第三层在道路中线上布置夯点，并向两

17、侧展布；第二层和第四层在距中心线两侧 2.25m处布置夯点，夯点间距4.5m4.5m。强夯石质填料的粒径控制一般为40cm以内，最大粒径不超过60cm；施工过程若发现夯锤歪斜，应及时将坑底整平再夯；在有结构物如涵洞、挡墙等附近作业时，涵背、墙背6m范围填石以碾压法施工，强夯施工一定要远离涵墙、挡土墙外6m作业，以保证结构物安全；测量仪器架设在距离夯点30m远处。（三）土石路堤施工技术1.填料要求土石混合料中石料强度大于20MPa时，石块的最大粒径不得超过压实层厚的23；当石料强度小于15MPa时，石料最大粒径不得超过压实层厚，超过的应打碎。2.填筑方法土石路堤不得采用倾填方法，只能采用分层填筑

18、，分层压实。当土石混合料中石料含量超过70%时，宜采用人工铺填，整平应采用大型推土机辅以人工按填石路堤的方法进行；当土石混合料中石料含量小于70%时，可用推土机铺填，松铺厚度控制在40cm以内，接近路堤设计标高时，需改用土方填筑。（四）高填方路堤施工技术水田或常年积水地带，用细粒土填筑路堤高度在6m以上，其他地带填土或填石路堤高度在20m以上时，称为高填方路堤。高填方路堤应采用分层填筑、分层压实的方法施工，每层填筑厚度根据所采用的填料决定。如果填料来源不同，性质相差较大时，不应分段或纵向分幅填筑。位于浸水路段的高填方路堤应采用水稳定性较高及渗水性好的填料，边坡比不宜小于1:2，避免边坡失稳。（

19、五）粉煤灰路堤施工技术粉煤灰路堤可用于高速公路。凡是电厂排放的硅铝型低铝粉煤灰都可作为路堤填料。由于是轻质材料，粉煤灰的使用可减轻土体结构自重，减少软土路堤沉降，提高土体抗剪强度。粉煤灰路堤一般由路堤主体部分、护坡和封顶层以及隔离层、排水系统等组成，其施工步骤与土质路堤施工方法相类似，仅增加了包边土和设置边坡盲沟等工序。1B411016路基季节性施工一、路基雨期施工技术（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、碎砾石和岩石地段和路堑的弃方地段。2.重黏土、膨胀土及盐渍土地段不宜在雨期施工；平原地区排水困难，不宜安排雨期施工。（二）雨期施工前的准备工作（三）雨

20、期填筑路堤1.雨期路堤施工地段除施工车辆外，应严格控制其他车辆在施工场地通行。2.在填筑路堤前，应在填方坡脚以外挖掘排水沟，保持场地不积水。3.应选用透水性好的碎（卵）石土、砂砾、石方碎渣和砂类土作为填料。利用挖方土作填料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。 4.路堤应分层填筑。每一层的表面，应做成2%4%的排水横坡。当天填筑的土层应当天或雨前完成压实。5.雨期填筑路堤需借土时，取土坑距离填方坡脚不宜小于3m。平原区路基纵向取土时，取土坑深度一般不宜大于1m。（四）雨期开挖路堑1.土质路堑开挖前，在路堑边坡坡顶2m以外开挖截水沟并接通出水口。2.开挖土质路堑宜分层

21、开挖，每挖一层均应设置排水纵横坡。挖方边坡不宜一次挖到设计标高，应沿坡面留30cm厚，待雨期过后整修到设计坡度。以挖作填的挖方应随挖随运随填。3.土质路堑挖至设计标高以上3050cm时应停止开挖，并在两侧挖排水沟。待雨期过后再挖到路床设计标高后再压实。5.雨期开挖岩石路堑，炮眼应尽量水平设置。边坡应按设计坡度自上而下层层刷坡。二、路基冬期施工技术在反复冻融地区，昼夜平均温度在-3以下，连续10天以上时，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）路基工程可冬期进行的项目1.泥沼地带河湖冻结到一定深度后，如需换土时可趁冻结期挖去原地面

22、的软土、淤泥层换填合格的其他填料。2.含水量高的流动土质、流沙地段的路堑可利用冻结期开挖。3.河滩地段可利用冬期水位低，开挖基坑修建防护工程，但应采取加温保温措施，注意养护。4.岩石地段的路堑或半填半挖地段，可进行开挖作业。 （二）路基工程不宜冬期施工的项目1.高速公路、一级公路的土路基和地质不良地区的二级以下公路路堤。2.铲除原地面的草皮、挖掘填方地段的台阶。3.整修路基边坡。4.在河滩低洼地带将被水淹的填土路堤。（三）路基冬期施工前的准备工作（四）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、卵石土，开挖石方的石块石碴等透水性良好的土。2.冬期填筑路堤，应按横断面全宽平填，

23、每层松厚应按正常施工减少20%30%，且最大松铺厚度不得超过30cm。压实度不得低于正常施工时的要求。当天填的土必须当天完成碾压。3.当路堤高距路床底面1m时，应碾压密实后停止填筑。4.挖填方交界处，填土低于1m的路堤都不应在冬期填筑。5.冬期施工取土坑应远离填方坡脚。如条件限制需在路堤附近取土时，取土坑内侧到填方坡脚的距离应不得小于正常施工护坡道的1.5倍。6.冬期填筑的路堤，每层每侧超填并压实。待冬期后修整边坡削去多余部分并拍打密实或加固。（五）冬期施工开挖路堑表层冻土的方法1.爆破冻土法：当冰冻深度达1m以上时可用此法炸开冻土层。2.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

24、、冻土锯和冻土铲等，予以破碎清除。3.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。（六）冬期开挖路堑1.当冻土层被开挖到未冻土后，应连续作业，分层开挖，中间停顿时间较长时，应在表面覆雪保温，避免重复被冻。2.挖方边坡不应一次挖到设计线，应预留30cm厚台阶，待到正常施工季节再削去预留台阶，整理达到设计边坡。3.路堑挖至路床面以上1m时，挖好临时排水沟后，应停止开挖并在表面覆以雪或松土，待到正常施工时，再挖去其余部分。4.冬期开挖路堑必须从上向下开挖，严禁从下向上掏空挖“神仙土”。5.每日开

25、工时先挖向阳处，气温回升后再挖背阴处，如开挖时遇地下水源，应及时挖沟排水。6.冬期施工开挖路堑的弃土要远离路堑边坡坡顶堆放。弃土堆高度一般不应大于3m，弃土堆坡脚到路堑边坡顶的距离一般不得小于3m，深路堑或松软地带应保持5m以上。弃土堆应摊开整平，严禁把弃土堆于路堑边坡顶上。1B411017路基改建施工一、路基加宽施工技术要点1.按设计拆除老路路缘石、旧路肩、边坡防护、边沟及原有构造物的翼墙或护墙等。2.截断水源，开挖临时排水沟。4.新老路堤交界的坡面挖除清理的厚度不宜小于0.3m，然后从老路堤坡脚向上按设计要求挖台阶，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。5.拓宽部分的路

26、堤采用非透水性填料时，应在地基表面按设计铺设垫层，垫层一般为砂砾或碎石6.拓宽路堤的填料宜采用与老路堤相同的填料，或选用水稳性好的砂砾、碎石。二、路基加高施工技术要点1.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，达到设计高程。 三、新旧路基连接部处治

27、技术要点（一）新路基填筑1.地基处治（1）低路堤处治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布或土工格栅，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。（2）高路堤处治高路堤拓宽部分地基必须进行特殊处理。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填土较低等情况的换填砂石或加固土处治。高路堤一侧拓宽时，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。2.新填路基新路基填土提高和改善填料性质的措施有：（1）轻质填料路堤：粉煤灰、石灰（2）砂砾石填料砂砾石可压缩性较

28、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。（3）冲击补强采用冲击压实方法可以有效地提高压实度，降低工后沉降量。（二）新旧路基衔接的技术处理措施1.清除旧路肩边坡上草皮、树根及腐殖土等杂物。2.将旧土路肩翻晒或掺灰重新碾压，以达到质量要求。3.由从土路肩开始下挖台阶，改为从硬路肩开始下挖台阶，以消除旧路基边坡压实度不足，加强新旧路基的结合程度，减少新旧路基结合处的不均匀沉降。【例题】下列土工合成材料，可用于防止路面反射裂缝的有（）A.塑料格栅B.油毛毡C.玻璃纤维格栅D.土工织物E.聚丙乙烯拉筋带 正确答案ACD 答案解析本题考查的是新旧路基连接部处治技术要点。在路基填筑时如有必要

29、可铺设土工布或土工格栅，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。参见教材P16。 1B411020特殊路基施工技术1B411021软土地区路基施工一、软土地基的工程特性淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般黏土统称为软土。对于高速公路，标准贯击次数小于4，无侧限抗压强度小于50kPa且含水量大于50%的黏土或标准贯击次数小于4且含水量大于30%的砂性土统称为软土。特点：天然含水量大，孔隙比大，渗透系数小，压缩性系数高，抗剪强度低，具有触变性，流变性显著。易出现的问题：主要是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、软土地基处理施

30、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、反压护道、土工聚合物处治）1.砂垫层在软土层顶面铺砂垫层，主要起浅层水平排水作用，使软土加速沉降发展，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）软土表面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。特点：施工简便，占地少。但需放慢填筑速度，严格控制加荷速率，使地基有充分时间进行排水固结

31、。 适用于工期不紧、砂料来源充足、运距不远的环境。 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。2.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的方法，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1.52倍的极限高度，非耕作区和取土不太困难的地区。特点：不需特殊的机具设备和材料，施工简易方便，占地多，土用量大，后期沉降大，养护工作量也大。 3.土工聚合物处治（1）土工布机理：铺设于路堤底部，在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

32、接法。 缝接法有一般缝法、丁缝法和蝶形法。（2）土工格栅机理：（1）格栅表面与土的摩擦作用；（2）格栅孔眼对土的锁定作用（3）格栅肋的被动抗阻作用。 均能充分约束土的颗粒侧向位移，从而增加了土体的自身稳定性，对土的加固效果，明显高于其他土工织物。特点：可迅速提高地基承载力，加快施工进度；控制软基地段沉降量发展，缩短工期，使公路及早投入使用。（二）换填法：利用物理力学性质较好的岩土材料，置换天然地基中部分（或全部）软弱土或不良土，形成双层地基或改良地基，以达到提高地基承载力、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0.53.0m之间的软土处治。1.开挖换填法原理：将软

33、弱地基层全部挖除或部分挖除，用透水性较好的材料（如砂砾、碎石、钢渣等）进行回填。特点：简单易行，便于掌握。对于软基较浅（12m）的泥沼地特别有效。但对于深层软基处理，要求沉降控制较严的路基、桥涵构造物、引道等，应考虑采用其他方法。（1）开挖方式（与开挖深度有关）2m：用推土机、挖掘机或人工直接清除至路基范围以外； 2m，由端部向中央分层挖除，并修筑临时运输便道，由汽车运载出坑。软土在路基坡脚范围以内全部清除。边部挖成台阶状再回填；路基穿过沼泽地只需要清除路基坡角（含护坡道）范围以内的软土。（2）填筑及压实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，也可全部或局部清除后进行全部或局

34、部回填，尽可能换填渗水性材料，并注意及时抽水。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，在清除路基底部软土后，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。2.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34m的软土；在特

35、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；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。片石露出水面后，宜用重型压路机反复碾压，然后在其上面铺反滤层，再行填土。3.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。适用条件：当淤泥（泥炭）层较厚，稠度大，路堤较高和施工期紧迫时；路段内没有桥涵等构造

36、物，路基承载力均衡一致，因整体沉降对道路不会产生破坏，也可考虑换填。但对桥涵构造物及两侧引道等，应考虑采用其他方法。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。 例题：以下关于换填法的做法正确的是：（）A.直接用砂、砾、卵石、片石等渗水性材料置换部分软土B.先采用人工或机械挖除公路路堤下全部软土C.换填强度较高的粘性土D.换填砂、砾E.换填卵石、片石正确答案ABDE答案解析本题考查的是软土地基处理施工技术。换填法。参见教材P18。（三）重压法1.堆载预压法机理：在软基上修筑路堤，通过填土堆载

37、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。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。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项目。2.其他重压法（1）真空预压法：依靠真空抽气设备，使密封的软弱地基产生真空负压力，使土颗粒间的自由水、空气沿着纵向排水通道，上升到软基上部砂垫层内，由砂垫层过滤再排到软基密封膜以外，使土体固结。 适用于含水量高、孔隙比大、强度低、渗透系数和固结系数均较小的黏土。 （2）真空预压加堆载预压法 堆载

38、预压和真空预压两种方法的结合，原理与真空预压相同，但加载更大，预压时间缩短了一半。（四）垂直排水固结法利用砂井、袋装砂井、塑料排水板增加土层竖向排水途径，缩短排水距离、加速地基固结。1.砂井用振动打桩机、柴油打桩机以及下端装有活瓣钢靴的桩管将混合料灌入形成砂井。在施工时考虑避免“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

39、旋钻钻孔，提钻后灌砂成砂柱。适用于陆上工程，砂井长度1Om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，成孔规则。缺点是灌砂质量较难掌握，不太适用于很软弱的地基。2.袋装砂井用导管式振动打桩机、采用渗水率较高的中、粗砂（大于0.5mm的砂的含量宜占总重的50%以下，含泥量不应大于3%，渗透系数不应小于510-3cm/s）制成砂袋。工艺：整平原地面摊铺下层砂垫层机具就位打入套管沉入砂袋拔出套管机具移位埋砂袋头摊铺上层砂垫层。3.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。按整平原地面摊铺下层砂垫层机具就位塑料排水板穿靴插入套管拔出套管割断塑料

40、排水板机具移位摊铺上层砂垫层的施工工艺程序进行。【案例1B411021】1.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36m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1.21.32，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）本项目若采用抛石挤淤的方法处理软基，是

41、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。正确答案（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：整平原地面机具定位桩管沉入加料压实拔管。【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 答案解析本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。参见教材P20。 （五）其他软基处理施工技术1.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：（1）施工准

42、备。（2）施工机具和材料。施工主要机具包括：喷粉桩机及配套贮灰罐及喷粉系统、空气压缩机、75kW以上的发电机等，喷粉桩机由液压步履式底架和导向加减压机构、钻机传动系统、钻具、液压系统、喷粉系统、电气系统等部分组成。（3）工艺流程（4）施工中注意事项施工参数，应在施工前做好标定，施工工艺应经工艺试桩后确定。施工所用的固化材料通过室内试验满足要求后方能使用。为保证搅拌桩的垂直度，应注意起吊设备的地面平整度和导向架对地面的垂直度，垂直度误差不超过1.5%。喷粉桩机必须配置粉料计量装置。预搅时应将软土完全切碎，以利于同固化材料均匀搅拌，保证施工质量。施工中，发现喷粉量不足时应整桩复打，复打的喷粉量仍应

43、不小于设计用量。遇有故障而停止喷粉时，第二次喷粉接桩时，其喷粉重叠长度不得小于1m。2.粒料桩主要用振冲器、吊机或施工专用平车和水泵，将砂、碎石、砂砾、废渣等粒料（粒径宜为：2050mm，含泥量不应大于10%）加入振密。选择振冲器型号应与桩径、桩长及加固工程离周围建筑物距离相适应。现以振冲碎石桩为例：（1）振冲器对准桩位，打开水源和电源，检查水压、电压和振冲器的空载电流是否正常。（2）当振冲器到达设计加固深度以上 3050cm时可把振冲器往上提至孔口，提升速度可增至56mmin，以清除孔壁泥块，防止“缩颈”。（3）重复上述步骤12。 然后将振冲器停留在设计加固深度以上3050cm处，借循环水使孔内泥浆变稀，即清孔。清孔12min以后将振冲器提出孔口，准备加填料。 （4）填料：往孔内倒入填料,将振冲器下放至填料中，进行振实，振冲器一方面将填料振密，另一方面使填料挤入孔壁的土中，从而使桩径扩大。（5）成桩：重复上一步骤，自下而上制作桩体，直至孔口。（6）表层清理：加固区碎石桩全部完成后,应进行表层清理。将桩顶部约1m范围内的桩体挖去，或者用振动碾使之压实。3.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）。按整平地面振冲器就位对中成孔空气压缩机注入生石灰边振动边拔出套管振冲器移位封紧