1、路 基 施 工 质 量 控 制 要 点 2017.7.4 昭 通目 录一 、 基 本 概 念二 、 地 基 处 理三 、 路 基 填 方四 、 防 护 工 程五 、 施 工 常 用 机 械 ( 一 ) 路 基 :是 在 地 表 按 道 路 的 线 型 ( 位 置 ) 和 断面 ( 几 何 尺 寸 ) 的 要 求 开 挖 或 堆 填 而 成 的 岩 土 结构 物 。 路 基 依 其 所 处 的 地 形 条 件 不 同 , 有 两 种 基本 形 式 : 路 堤 和 路 堑 , 俗 称 填 方 和 挖 方 。 路 基 构 造 由 路 基 本 体 、 排 水 设 施 、 防 护 设 施 等 组成 。
2、路 基 的 构 造 通 常 用 横 断 面 图 来 表 示 。 按 路 基填 挖 的 情 况 , 其 断 面 型 式 可 分 为 路 堤 、 路 堑 和 半填 半 挖 三 种 类 型 。高 速 公 路 、 一 级 公 路 路 基 标 准 横 断 面 图二 、 三 、 四 级 公 路 路 基 标 准 横 断 面 图矮 路 堤 : 填 土 高 度 小 于 1.0 1.5m。注 意 满 足 最 小 填 土 高 度 的 要 求 , 保 持 路 基 处 于 干 燥 或中 湿 状 态 ;路 基 工 作 区 范 围 内 的 地 基 需 按 路 基 标 准 严 格 压 实 , 必要 时 换 土 或 加 固 处
3、 理 ;一 般 路 堤 : 填 土 高 度 1.5 20m高 路 堤 : 水 稻 田 或 长 年 积 水 地 带 , 用 细 料 填 筑 路 堤 高度 在 6米 以 上 , 其 它 地 带 填 土 或 填 石 路 堤 高 度 在 20米 以上 时 。上 路 床下 路 床上 路 堤下 路 堤 地 基 路 基 顶 面80-120cm70cm 50-9030路堤( 1) 路 堤 一 般 路 堑 ( h20m) 深 路 堑 ( h 20m)( 2) 路 堑( 3) 半 填 半 挖路 堤 填 筑 路 堤 分 层 堆 土 作 业路 堤 边 坡 碾 压 成 型 路 堤路 堤 填 筑 前 原 地 面 涵 洞
4、路 堤 排 水 沟路 堤 分 层 填 筑 施 工路 堑 开 挖 碎 落 台路 堑 边 坡路 基 压 实 度 检 测 ( 灌 砂 法 )路 基 平 整 度 检 测二 、 地 基 处 理( 一 ) 换 填 土 层 法1.片 、 碎 ( 砂 砾 ) 石 垫 层垫 层 和 浅 层 处 治 适 用 于 表 层 软 土 厚 度 小 于 3m的 浅 层 软 弱 地 基 处 理 。可 采 用 换 填 垫 层 、 抛 石 挤 淤 、 稳 定 剂 处 理 等 方 法 。( 1) 材 料 要 求1) 砂 砾 垫 层 宜 采 用 级 配 良 好 、 质 地 坚 硬 的 中 粗 砂 或 砂 砾 。 不 均 匀系 数 不
5、 宜 小 于 10, 含 泥 量 不 大 于 5%。2) 石 屑 垫 层 所 用 石 屑 , 粒 径 小 于 2mm的 部 分 不 得 超 过 总 重 的 40%,含 泥 量 不 应 大 于 5%。( 2) 碎 石 、 砂 砾 、 石 屑 等 垫 层 施 工 规 定1) 垫 层 的 最 佳 含 水 量 、 机 械 选 择 、 碾 压 工 艺 、 分 层 厚 度 等应 根 据 现 场 和 试 验 确 定 。2) 严 禁 扰 动 垫 层 下 卧 软 土 层 , 防 止 践 踏 、 暴 晒 、 冰 冻 、 浸 泡 。3) 垫 层 应 水 平 铺 筑 , 当 地 面 起 伏 时 开 挖 台 阶 , 宽
6、 度 宜 为 0.5-1m。2.抛 石 挤 淤( 1) 材 料 要 求抛 石 挤 淤 宜 采 用 粒 径 较 大 弱 风 化 石 料 , 其 中 0.3m粒 径 以 下 的石 料 含 量 不 大 于 20%。( 2) 施 工 规 定1) 当 下 卧 层 较 平 时 , 应 沿 道 路 中 线 向 前 呈 三 角 形 抛 填 , 渐 次向 两 侧 展 开 , 将 淤 泥 挤 向 两 侧 。2) 当 下 卧 层 为 横 向 坡 度 时 , 应 从 下 卧 层 高 侧 向 低 侧 扩 展 , 并 在低 侧 边 部 多 抛 不 少 于 2米 , 形 成 平 台 顶 面 。3) 在 抛 石 高 出 水
7、面 后 , 应 采 用 重 型 机 具 激 振 碾 压 紧 密 , 然 后 设反 滤 层 , 再 填 土 压 实 。抛 石 挤 淤( 二 ) 重 锤 夯 实 法重 锤 夯 实 法 , 一 般 以 钢 筋 混 凝 土 制 成 截 头 圆 锥 体(底 部 垫 钢 板 ), 重 量 宜 1.5t或 稍 重 , 锤 底 直 径 为1 1.5m, 起 重 设 备 的 能 力 为 8 15t, 落 距 高 一般 为 2.5 4.5m。 重 锤 夯 实 法 加 固 地 基 , 可 提 高 地基 表 层 土 的 强 度 。在 重 锤 夯 实 法 的 基 础 上 , 经 过 研 究 和 实 践 , 出 现强 夯
8、 法 , 亦 称 动 力 固 结 法 , 它 是 以 8 12t(甚 至20t)的 重 锤 , 8 20m落 距 (最 高 达 40m), 对 土 基进 行 强 力 夯 击 , 利 用 击 波 和 动 应 力 , 达 到 土 基 加固 的 目 的 。夯 锤广 泛 适 用 于 杂 填 土 、 碎 石 土 、 砂 土 、 低 饱 和 度 粘 性 土 、 湿 陷 性黄 土 和 沼 泽 土 等 。冲 击 碾 压 : 适 宜 的 场 地 ( 宽 度 、 长 度 ) 。 长 处 : 效 率 较 高 , 缺 点 :操 作 人 员 工 作 环 境 较 差 , 减 速 区 夯 实 功 减 小 。注 意 :1.冲
9、 击 式 压 路 机 最 大 瞬 间 冲 击 功 不 小 于 25KJ, 轮 重 为 16T, 动 力不 小 于 375马 力 , 行 走 时 速 不 小 于 12公 里 。 同 时 , 采 用 冲 击 压 路 机进 行 地 基 处 理 应 配 备 必 要 的 平 地 机 、 推 土 机 、 振 动 压 路 机 与 洒 水 车 。2.冲 碾 路 段 要 求 : 路 基 填 土 高 度 大 于 2m, 填 土 平 面 长或 宽 大 于 或 等 于 80m, 且 冲 击 碾 压 深 度 2m内 无 涵 洞 。 砂性 土 及 含 水 量 高 的 粘 土 不 适 宜 冲 击 增 强 碾 压 。液 压
10、夯 实 : 适 宜 的 土 质 ( 碎 石 土 、 砂 土 、 低 饱 和 度 粘 性 土等 ) 。 长 处 : 夯 能 可 调 整 , 便 于 检 查 。 缺 点 : 工 效 不 高 , 沉落 坑 需 处 理 , 造 价 较 高 , 使 用 范 围 最 好 在 三 倍 回 填 区 、 上 下土 质 边 坡 。( 三 ) 排 水 固 结 法 ( 建 筑 工 程 使 用 的 较 多 ) 饱 和 软 土 在 荷 载 作 用 下 , 排 水 固 结 后 , 抗 剪 强 度 可 得 到提 高 , 则 达 到 加 固 的 目 的 。 常 用 于 加 固 软 弱 地 基 , 包 括天 然 沉 积 层 和
11、人 工 冲 填 的 土 层 , 如 沼 泽 土 、 淤 泥 及 淤 泥质 土 , 水 力 冲 积 土 等 。 排 水 固 结 是 运 用 堆 载 预 压 , 挤 出 土 中 的 过 多 含 水 , 达 到挤 紧 土 粒 和 提 高 强 度 的 目 的 。 为 了 缩 短 预 压 时 间 , 加 设砂 井 竖 向 排 水 通 道 或 铺 设 砂 垫 层 , 效 果 甚 好 。1.堆 载 预 压 法 是 在 路 基 填 筑 前 , 在 地 基 表 面 铺 一 层 透 水 砂料 , 若 处 理 的 软 基 较 厚 , 向 软 基 中 打 入 砂 井 、 袋 装 砂 井 或塑 料 板 , 然 后 用
12、临 时 堆 载 ( 砂 石 料 、 土 料 、 其 他 建 筑 材 料 、货 物 等 ) 的 方 法 对 地 基 施 加 荷 载 , 给 予 一 定 的 预 压 期 , 加速 地 基 沉 降 , 使 地 基 固 结 压 密 , 强 度 提 高 。其 实 质 为 在 荷 载 作 用 下 地 基 中 的 孔 隙 水 被 逐 渐 排 出 , 促 使孔 隙 体 积 变 小 , 地 基 发 生 固 结 变 形 , 随 着 孔 隙 水 的 排 出 ,有 效 应 力 增 加 , 地 基 土 的 强 度 也 随 之 增 长 。( 三 ) 排 水 固 结 法2.砂 垫 层 法砂 垫 层 填 土 软 土 层适 用
13、 于 : a.路 堤 高 度 小 于 两 倍 极 限 高 度 , 软 土 表 面 无 透 水 性 低 的 硬 壳 ; b.软 土 层 不 很 厚 , 或 虽 稍 厚 , 但 具 有 双 面 排 水 条 件 ; c.当 地 有 砂 , 运 距 不 太 远 ; d.施 工 期 限 不 甚 紧 迫 。砂 垫 层 的 厚 度 一 般 为 0.6 1.0m, 视 路 堤 高 度 、 软 土 层 的 厚 度 及 压 缩 性 而 定 。3.砂 井 /袋 装 砂 井 /塑 料 排 水 板 排 水 法真 空 堆 载 预 压 排 水 法 示 意 图砂 垫 层 堆 载 填 土砂 井 /袋 装 砂 井 /塑 料 排
14、水 板 塑 料 薄 膜 射 流 泵有 孔 管 道 网 络有 孔 管 道 网 络 示 意 图 广 泛 适 用 于 各 类 饱 和 粘 土 、 粉 土真 空 泵 沟 槽砂 垫 层袋 砂 井深 层 沉 降孔 压 测 头堆 载366 7 37358 649 s=1.5md=7cmL=10m10.0m砂 井 堆 载 预 压 , 砂 井 直 径 多 为 8 l0cm, 间 距 大 约 是 井 径的 6 8倍 。 砂 井 长 度 应 穿 越 地 基 可 能 的 滑 动 面 , 砂 垫 层 厚度 约 0.5 1.0m。砂 井 成 孔 , 有 沉 管 法 和 水 冲 法 两 类 。沉 管 法 是 用 锤 击 或
15、 振 动 方 式 将 带 靴 的 钢 管 沉 人 地 基 , 管 内灌 砂 , 在 振 动 作 用 下 拔 出 钢 管 , 最 后 在 土 中 形 成 砂 井 。水 冲 法 是 利 用 高 压 水 冲 孔 , 孔 内 灌 砂 , 此 法 施 工 速 度 快 ,但 难 以 保 证 孔 径 匀 称 , 质 量 较 差 。 排 水 固 结 法 中 除 砂 井 堆 载 预 压 外 , 还 有 降 水 预 压 和 真 空 预压 等 技 术 。4.真 空 预 压 法 是 在 软 粘 土 地 基 表 面 铺 设 砂 垫 层 , 用 土 工 薄膜 覆 盖 且 周 围 密 封 。 用 真 空 泵 对 砂 垫 层
16、 抽 气 , 使 薄 膜 下 的地 基 形 成 负 压 。 随 着 地 基 中 气 和 水 的 抽 出 , 地 基 土 得 到 固结 。该 法 的 实 质 是 由 于 土 体 与 垫 层 和 砂 井 间 的 压 差 , 发 生 渗 流 ,使 孔 隙 水 压 力 降 低 , 有 效 应 力 增 加 , 土 体 固 结 , 强 度 增 长 。真 空 预 压 法 与 堆 载 预 压 法 相 比 , 如 果 真 空 预 压 的 膜 下 真 空 度 与 堆载 值 相 同 时 , 两 种 加 固 方 法 的 效 果 基 本 相 同 , 其 固 结 过 程 也 都 是促 使 孔 隙 水 排 出 , 使 土 体 固 结 , 强 度 增 长 。 但 孔 隙 水 排 出 的 过 程是 缓 慢 的 , 历 时 长 , 尤 其 是 大 面 积 加 固 工 程 , 若 采 用 常 规 堆 载 预压 法 , 需 要 大 量 堆 载 材 料 , 加 荷 时 须 分 级 加 荷 且 易 出 现 地 基 失 稳现 象 , 施 工 工 期 长 , 工 程 成 本 高 。采 用 真 空 预 压 法 无 须 大 量 堆 载 材 料 , 施 工 方 便 , 施 工 速 度 可 加 快 ,但 其 施 工 操 作 技 术 较 复 杂 。