1B424000 公路工程现场技术管理
lB424010 路基工程施工方法
1B424011 掌握路基工程施工方法
一、填方路基施工方法
(一)土方路堤施工方法
L土方路堤施工工艺流程(图1B424011—1)
2.土方路堤施工技术要领
土方路堤一般应采用机械化施工,操作程序:取土→运输→推土机初平→平地机整平→压路机碾压。施工一般技术要领如下:
(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,最后削坡。
(3)填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。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1m,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,台阶宽度不应小于1m。(规范已修改为2m,)
(7)不同土质混合填筑路堤时,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;如用于填筑上层时,除干旱地区外,不应覆盖在由透水性较好的土所填筑的路堤边坡上。
(8)不同性质的土应分别填筑,不得混填。每种填料层累计总厚不宜小于0.5m。
(9)凡不因潮湿或冻融影响而变更其体积的优良土应填在上层,强度较小的土应填在下层。
(10)河滩路堤填土,应连同护道在内,一并分层填筑。可能受水浸淹部分的填料,应选用水稳性好的土料。
3.土方路堤填筑施工方法
(1)推土机填筑路堤
推土机影响作业效率的主要是切土和推土两个环节。其作业方式一般有坑槽推土、波浪式推土、并列推土、下坡推土和接力推土。
坑槽推土法
波浪式推土 并列推土
下坡推土
接力推土
(2)挖掘机填筑路堤
利用挖掘机填筑路堤施工,一般有两种方式:一种为从路基一侧挖土,直接卸向另一侧填筑路堤,这种方式用反铲挖掘机施工比较方便。另一种方式则配合运土车辆,挖掘机挖土装车后,运至路堤施工现场卸土填筑,这是挖土机填筑路堤施工的主要方式,正、反铲挖掘机都能适用,而且一般在取土场比较集中且运距较长的情况下,最宜采用。
4.土方路堤压实施工要领
(1)压实机械对土进行碾压时,一般以慢速效果最好。
(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,以免因机械调头时搓挤土,使压实的土被翻松。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。两行之间的接头一般应重叠l/4~1/3轮迹;对于三轮压路机则应重叠后轮的1/2。
(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1~2m,以确保接头处平顺过渡。
[案例1B424011] 1.背景
某高速公路E合同段路基填筑施工,其中K10十060~K12+200为山坡填土路堤,地面横坡大于15%;该路段路线从大片麦地中间穿过,并经过三处墓穴。经野外取土试验测得原地土强度符合要求,施工方外运砂性土回填了三处墓穴,清除20cm厚的原地土,平整后进行压实,最小压实度要求按路床压实度减两个百分点加以控制。随后对地基进行挖台阶处理,处理完之后用推土机进行填筑。
2.问题
(1)请逐条分析施工单位对原地基处理的几条措施的合理性,并说明挖台阶处理的具体施工技术。在公路工程中有哪些情况需要进行挖台阶处理?
(2)请从强度、水稳定性、透水性三个方面对不同土体填筑路堤施工提出要求。
3.分析与答案
(1)①经野外取土试验测得原地土强度符合要求,合理;②外运砂性土回填了三处墓穴,合理;③清除20cm厚的原地土,平整后进行压实,合理;④最小压实度要求按路床压实度减两个百分点加以控制,不合理。因为当路堤填土高度小于路床厚度(80cm)时,基底的压实度不宜小于路床的压实度标准;
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。
(2)①强度较大的土应填在上层,强度较小的土应填在下层。②凡不因潮湿或冻融影响而变更其体积的优良土应填在上层。③不同土质混合填筑路堤时,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;如用于填筑上层时,除干旱地区外,不应覆盖在由透水性较好的土所填筑的路堤边坡上。
(二)填石路堤施工方法
1.填石路基施工工艺流程
2.填石路堤分层压实法
填石路堤将填方路段划分为四级施工台阶、四个作业区段、八道工艺流程进行分层施工。四级施工台阶是:在路基面以下0.5m为第1级台阶,0.5—1.5m为第2级台阶,1.5~3.Om为第3级台阶,3.Om以下为第4级台阶。四个作业区段是:填石区段、平整区段、碾压区段、检验区段。施工中填方和挖方作业面形成台阶状,台阶间距视具体情况和适应机械化作业而定,一般长为l00m左右。填石作业自最低处开始,逐层水平填筑,每一分层先是机械摊铺主骨料,平整作业铺撒嵌缝料,将填石空隙以小石或石屑填满铺平,采用重型振动压路机碾压,压至填筑层顶面石块稳定。
3.填石路基强力夯实法施工要点
(1)强力夯实法简要施工程序
填石分层强夯施工,要求分层填筑与强夯交叉进行,每层主夯和面层的主夯与满夯由起重机和夯锤实施,路基面须振动压路机进行最后的压实平整作业。
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。
(2)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.
层厚控制:由于分层层面与路面纵坡平行,按中桩桩号计算列出各分层在路堤相应位置的控制性层面标高,作为分层填筑之依据。
(3)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间,以获得良好的击实效果。
(4)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;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;
(三)土石路堤施工要领
土石路堤填筑应分层填筑,分层压实。当含石量超过70%时,整平应采用大型推土机辅以人工按填石路堤的方法进行,当含石量小于70%时,土石混合直接铺筑;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。
二、挖方路基施工方法
路堑施工工艺流程见图1B424011—3。
土质路堑施工方法
1.推土机开挖土质路堑作业
推土机影响作业效率的主要因素是切土和运土两个环节。推土机开挖土质路堑作业方法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。另有斜铲推土法和侧铲推土法。
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,而路堑土方开挖中又以正铲挖掘机使用最多。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,其作业方法有侧向开挖和正向开挖。
1B424012 掌握路基石方工程爆破方法
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”
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时,应认真设计分集药包位置和装药量,精确测算爆破漏斗,防止超爆、少爆或振松边坡,留下后患。
8.爆破施工要严格控制飞石距离,采取切实可行的措施,确保人员和建筑物的安全。
10.确保边坡爆破质量,采用预裂爆破技术,光面爆破技术和微差爆破技术,同时配合选择合理的爆破参数,减少冲击波影响,降低石料大块率,以减少二次破碎,利于装运和填方。
11.雨季或有地下水时,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。光眼装药后用木杆捣实,填塞黏土,洞室装药时,将预先加好的起爆体放在药包中心位置,周围填以硝酸安全炸药,用砂黏土填塞,填塞时要注意保护起爆线路。