土质路基施工要点毕业论文Word下载.docx

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　　在线路工程中，路基除可遇见各种复杂的地形、地质条件外，还常受严寒、酷暑、水位涨落、狂风暴雨等气候、水文乃至地震等自然条件的影响，将会引起各种病害，如膨胀土路基干缩湿胀引起路基边坡坍塌，南方霪雨、北方冻胀、融沉引起路基隆起、下沉、翻浆冒泥等病害、西北风蚀沙埋路基等。

所以，路基的设计、施工、养护均离不开具体的自然条件，应该在充分调查研究的基础上，认识和克服自然灾害，这是路基工作的重要内容。

3.路基同时受静荷载和动荷载的作用。

　　路基上的路面结构和附属构筑物产生静荷载，交通车辆运行产生动荷载。

动荷载是造成路基病害的主要原因之一。

研究土体在动力作用下的变形、稳定问题，必须了解土的动力性质，包括土的动强度和液化、动孔隙水压力增长及消散模式、土的振陷等。

一些新的测试手段和计算模型的出现，为进一步研究路基土动力的影响提供了更完善的条件。

在路基设计中，一般将动荷载视为静荷载进行计。

1.3我国路基工程的施工现状

近几十年来，我国公路建设尤其是高等级公路建设发展突飞猛进。

随着公路等级的提高，公路运量和速度不断提高，公路路基也不断出现各种病害。

　　长期以来，我国公路没有把路基当成土工结构物来对待，而普遍冠名以“土石方”。

在“重桥隧、轻路基，重土石方数量、轻质量”倾向下，路基下沉、边坡坍滑、滑坡等病害经常发生，使新建公路交付运营后乃至运营多年仍不能达到设计的行车速度与运量，影响经济与社会效益。

　　高速公路的兴建，对路基质量提出了新要求。

因此，路基的性状必须与之相适应。

在确保路基稳定的前提下，路基在各种因素作用下的变形应控制在确保线路良好状态的范围内。

近年来路基工程设计施工技术取得的进展主要表现在以下方面。

1.设计计算技术进步提高，设计理念逐渐转变

利用现有计算技术，能方便地对地基土石的物理力学指标进行概率统计处理，为可靠性设计奠定了基础。

国内已有多个行之有效的计算机程序，可以完成路基的初步设计和施工设计。

在不断应用的过程中，相关计算技术必然会日趋完善。

　　随着高速公路的出现和发展，深化了传统的路基设计理念。

由于高速行车对线路形变的严格要求，使得路基设计在由强度控制设计逐渐向形变控制设计转变。

因为，一般在路基强度破坏之前，可能出现了不能容许的形变和不均匀沉降。

2.新工艺、新技术、新材料层出不穷

　　随着新材料、新工艺、新技术的不断出现，使路基工程的面貌焕然一新。

对滑坡的处理除采用重力式挡土墙外，还经历了抗滑桩、仰斜排水孔、锚杆，直至发展到预应力锚索及锚索桩；

对软土地基的处理，从采用砂井、反压护道，经历袋装砂井、塑料排水板、真空预压，发展到粉喷桩、旋喷桩及土工合成材料加筋地基；

对基床病害的处理经历了换填砂石料、敷设沥青面层、设盲沟排水等措施，发展到普遍应用土工合成材料进行加筋和隔离，边坡防护技术正在从工程防护向绿色生物防护发展。

　　我国高速公路路基工程中，较多采用粉煤灰填筑。

除粉煤灰外，还有水淬矿渣等一类工业废料可以利用，它们在减轻结构物质量、保护环境、减少投资等方面有独到之处。

　　使用高效施工机械，大大提高了施工速度和施工质量，减轻了工人的劳动强度；

爆破技术的进步，减少了施工对路堑边坡的破坏；

一些灾害报警装置性能的明显提高，使施工和行车安全有了保障；

施工组织、管理水平也逐渐向世界先进水平靠拢。

3.测试手段和设备进一步提高，检测方法更加合理

　　室内土工试验仪器精密化、自动化程度的提高，为研究土体的应力历史、应力路径，判别砂土液化的可能性，确定动荷载作用下土强度和变形等提供了条件。

土工离心机模拟试验可直观显示构筑物因重力引起的应力、应变状态，便于研究其破坏机理，现已应用于研究软土地基上路堤临界高度、路堤沉降分析以及支挡结构物的作用机理等课题中。

　　利用原位测试手段了解现场土的物理力学状态，克服了取样试验的一些局限性。

通过大量试验，对各试验指标之间及各试验指标与室内试验相应指标之间的相关关系研究取得了可喜成果。

4.规范逐步完善和更新

　　制订规范可以说是各项建筑工程的“国策”，有了规范才有章可循。

只有从事建设者遵守规范，才能加强工程设计和施工管理及统一验收标准，确保工程质量。

在调查研究、总结经验、吸取科研成果的基础上，我国相继制订和修改了若干有关公路路基勘测、设计、施工及质量评定的规范。

2．路基施工准备工作

施工单位接受施工任务后，即可着手进行施工前的准备工作。

在工程开工前，必须有合理的施工准备期。

而且施工准备工作应有计划、有步骤、分阶段地贯穿于整个工程项目的施工过程中。

随着工程的进展，在各个分部、分项、工序工程施工之前，都要做好施工准备工作。

准备工作的基本任务是根据建设工程的特点、进度要求，摸清施工的客观条件，合理安排施工力量，从技术、物资、人力和组织等方面为路基施工创造一切必要的条件。

　　路基施工前的准备工作是保证路基施工顺利实施的基本前提。

根据规定，如果施工前的准备工作经监理工程师审核后而未达到合同规定的要求，则不予批准开工。

路基施工前的准备工作必须根据规定要求落实好，施工准备工作的好坏，直接影响到工程的进度、质量和施工单位的经济利益，因此必须高度重视，认真对待。

　　路基施工准备工作的内容主要包括组织准备、物质准备、技术准备和现场准备四个方面。

2.1组织准备

在整个工程项目施工之前，首先要建立一个能完成施工管理任务，使项目经理指挥灵便、运转自如的高效项目组织机构——项目经理部。

一个好的组织机构，可以有效地完成施工项目管理目标，有效地应付环境的变化，有效地供给组织成员生理、心理和社会需要，使组织系统正常运转，产生集体思想和意识，完成项目管理任务。

　根据工程的规划，一般项目经理部的组织机构设置项目经理为本工程的负责人，负责全面管理工作；

项目总工程师负责本工程的质量与技术管理工作；

临时党支部书记或指导员负责精神文明建设、安全生产、后勤供应等工作。

项目经理部下设质检、工程技术、财务、材料、政工、安全等管理部门。

为便于组织施工及管理，在项目经理部统一指挥下，应根据工程的特点，按工程项目类别分别设路基土石方、排水及涵洞、防护工程等专业作业组（工区）。

以上各工区及施工组分别负责组织本工程范围内相应工程项目的施工。

2.2技术、物质和现场准备

　　技术准备主要包括施工现场的勘查、设计文件的核对、编制施工组织设计、恢复定线、清理施工现场和路基放样等。

其中，施工组织设计又包括施工进度计划、劳动力安排计划、材料机具供应计划以及施工平面图等内容。

编制计划要根据落实的工程数量、工程特点、工期要求、施工设备情况进行，实施性计划应深入、具体、可行。

　　制定施工组织设计，路基工程施工组织设计是规划、指导路基工程投标、签订承包合同、施工准备和施工全过程的全局性的技术经济文件。

根据核实的工程量，工地条件，工期要求及本单位的施工设备情况，制订实施性施工组织设计（其包括选择施工方案，确定施工方法，布置施工现场，编制施工进度计划，材料，劳力，机械计划，拟定关键工程的施工技术措施和安全措施等），报监理工程师审批。

物质准备包括路基施工机具设备的购置或租赁，路基填料取土场的选择、运输，石灰、水泥的稳定材料的储存以及生产生活物资的保障等。

现场准备包括施工场地准备即场地清理，修建生活和工程用房，临时便道、便桥的修建，供水、供电、通信以及必需的生活设施等。

　　以上各项工作准备就绪后，即可向监理工程师提出工程的开工报告。

经监理工程师审核同意、签发开工令后，施工单位即可正式开工。

2.3路基施工机械选择 

机械选择如下：

路基工程作业内容包括土石方挖掘、铲运、填筑、压实、修整及挖沟等基本内容以及伐树除根、松土、爆破、表层清理和处置等辅助作业，每种作业可根据下表所列的工程类别选择机械与设备。

工程

类别

作业内容

选择的机械与设备

准备

工作

1）清基（树丛、草皮、淤泥、黑土、岩基、废墟、冰雪等清除）和料场准备;

2）松土、破冻土（<

0.2m）

伐木机、履带式拖拉机和推土机、挖掘机、装载机、水泵、高压水泵、松土器、大犁、平地机

土方

开挖

1）底宽>

2.5m的河渠、基坑、池塘、港口、码头、采土场等;

2）小型沟渠和基坑

推土机、铲运机、挖掘机、装载机、冲泥机、吸泥机、开沟机、清淤机

石方

1）砾石开采;

2）岩石开采;

3）石粒破碎

挖掘机、推土机、移动式空气压缩机、凿岩机、挖掘机推土机、爆破设备等等破碎机、筛分机

冻土

河渠、基坑、池塘、港口、码头

推土机、冻土犁、冻土锯、冻土拍、冻土钻、冻土铲

土石

填筑

1）大中型堤坝、高质量路基、场地、台阶等

2）大型堤坝、路基、梯田台阶

推土机、铲运机、羊足碾、压路机、夯板、碾压机、洒水车、平地机、推土机、平地机、铲运机、大犁

运输

1）机械设备调运;

2）土石运输

火车、轮船、装货汽车、卡车、起重机、推土机、铲运机、装载机、载货汽车、卡车

整型

1）削坡;

2）平整

平地机、大犁、推土机、铲运机、挖掘机、平地机、推土机、铲运机、大犁

2.4试验段的选择与实施

为了保证填方路段路基工程的顺利进行和保证工程质量，根据《公路路基施工技术规范》的要求，路基土石方工程大面积施工以前需选择在地质条件，断面类型均具有代表性的地段，路段长度不小于100m的路段作为试验路段，从中选择出路基施工的最佳方案指导全线施工。

2.4.1试验段目的：

（1）确定合理的松铺系数；

（2）确定现场施工组织；

（3）确定合理的机械组合；

（4）确定达到各个区域压实度时的碾压遍数；

（5）确定合理的碾压含水量。

2.4.2试验路段的准备工作

（1）组织施工技术人员详细熟悉设计文件和图纸,了解各种施工规范,进行现场核对和施工调查,明确试验的目的和施工方法,对施工现场主要人员、操作人员进行必要的培训学习。

（2）清除表土并进行填前碾压,保证基底压实度达到规范要求。

（3）进行路基测量,放出中、边桩,测量填土前地面标高,并根据自卸汽车装土数量、填土厚度和面积用石灰线划出方格网,确定填土工程量。

（4）施工机械检修保养，达到良好使用状态；

测试设备检定调试，满足正常使用。

（5）维修施工便道，保证运输车辆畅通。

（6）清除取土场及试验段地面附着物，砍伐树木，挖除树根，推除地表腐植土,保证填料干净并与选取土样一致。

2.4.3试验段的施工方法

（1）先进行路基中线及边桩放样工作，确定实际填筑的路基长度及宽度，根据松铺厚度计算松方数量，再根据运输车辆的斗容量，划出石灰方格网控制卸料的间距和排距。

（2）填筑前先修建成场内临时排水系统和降水系统，以控制土料的含水量，填筑采用分层填筑，分层最大松铺厚度不超过30cm，填筑前将在路基左、中、右设置控制松铺厚度的层铺标志桩，并挂线作业，填土铺设的宽度，以此保证路基边坡以及路堤边缘有足够的压实度。

（3）碾压时沿路线方向从两侧向中间进行，由弱至强均匀增到强振，最后静压一遍赶光，同一遍碾压时要保持振动自行速度以确保路基压实的均匀性。

不同土质的填料要分层填筑碾压，并尽量减少层数。

进行每层的压实时，不断地进行整平，保证均匀一致和平整。

（4）碾压过程中随机碾压几遍后及时用灌砂法测定压实度，并作检测次数及相应的压实度记录，若未达到压实度要求，继续碾压，直到达到要求的压实度为止，并及时检测横坡度。

碾压结束后的施工路段，按相应的检查项目进行自检、报验、抽检。

压实度等各项指标达到设计要求后，可进行下一遍工序施工，如不合格，及时采取相应的措施和方法进行处理至符合要求。

2.4.4整理试验成果

施工结束后，在驻地监理工程师的认可下，将测量资料，相关试验资料及施工段填筑时机械配备的大小、数量、类型及挖方段挖、运机械和运输力量均应按实际情况进行统计和整理、并加以总结，得出不同机械压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配备和合理的施工组织。

拿出实施性指导方案上报驻地监理及总监办，申请全线段土石方开工。

3．一般土质路基的施工要点

3.1路基施工技术和质量控制

3.1.1路堤基底处理

　　路堤是在天然地基上人为构筑的土体，一般都是利用当地土石作填料、按一定方案在原地面上填筑起来的。

基底是指路堤填料与原地面的接触部分。

为使两者结合紧密，避免路堤沿基底发生滑动和防止因草皮、树根腐烂而引起路堤沉陷，保证路堤具有足够的强度和稳定性，必须视路基的土质、水文、坡度和植被情况及填筑高度等情况，在路基用地和取土坑范围内，认真清除地表植被、杂物、积水、淤泥和表土，处理坑塘，并对基底进行认真处理和压实，达到设计要求的密实度。

1.伐树、除根及表土处理

路基填筑时如果不清除结合面上的草木残株等有害于路堤稳定的杂物，路堤成形后一旦杂物腐烂变质，地基将发生松软和不均匀沉陷等现象，为了预防这种情况，就必须在填土之前做好伐树、除根和表层土壤处理工作。

特别当路堤填筑高度小于1m时，应注意将路基范围内的树根、草丛全部挖除。

伐树、除根和清除草丛作业可采用人工方法或机械方法。

应注意的是对草丛等不能用火烧的办法，因为火烧法，火势不易控制，稍有不慎，即会造成烧山毁林等严重后果。

2.路堤基底处理的施工要点

（1）稳定斜坡上地基表层的处理，应符合下列要求：

　　①地面横坡缓于1：

5时，清除地表草皮、腐殖土后，可直接在天然地面上填筑路堤。

②地面横坡为1：

5～1：

2．5时，在清除草皮杂物后，还应将原地面挖成台阶、台阶宽度不小于2m，高度为0．2～0．3m，台阶顶面做成向内倾斜2％～4％的斜坡。

当基岩面上的覆盖层较薄时，宜先清除覆盖层再挖台阶；

当覆盖层较厚且稳定时，可予保留。

（2）路堤基底为耕地或松土时，应先清除有机土、种植土，平整后按规定要求压实。

在深耕地段，必要时，应将松土翻挖，土块打碎，然后回填、整平、压实。

（3）应将地基表层碾压密实。

（4）在稻田、湖塘等地段，应看其具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、加筋等处理措施。

当为软土地基时，应进行地基处理。

3.基底的处理方法

　　因为路堤基底是指土石填料与原地面的接触部分。

为使两者结合紧密，防止路堤沿基底发生滑动，或路堤填筑后产生过大的沉陷变形，则可根据基底的土质、水文、坡度和植被情况及填土高度采取相应的处理措施。

（1）密实稳定的土质基底

　　当地面横坡不陡于1：

5，且路堤高度超过0．5m时，基底可不作处理；

路堤高度低于0．5m的地段，应将原地面草皮等杂物清除。

地面横坡为1：

2．5时，需铲除地面草皮，杂物、积水和淤泥，还可将原地面挖成台阶，台阶宽度应不小于2m，台阶顶面做成向内倾斜2％～4％的斜坡。

（2）覆盖层不厚的倾斜岩石基底

　　当地面横坡为1：

2.5时，需挖除覆盖层，并将基岩挖成台阶。

当地面横坡度陡于1：

2.5时，应进行个别设计特殊处理，如设置护脚或护墙。

　（3）耕地或松土基底

　　路堤基底为耕地或松土时，应先清除有机土，种植土，平整压实后再进行填筑。

在深耕地段，必要时应将松土翻挖、土块打碎，然后回填、整平、压实。

经过水田、池塘或洼地时，应根据具体情况采取排水疏干、挖除淤泥、打砂桩、抛填片石或砂砾石等处理措施，以保持基底的稳固。

当路基稳定受到地下水的影响时，应予拦截或排除，引地下水至路堤基底范围以外。

如处理有困难时，则应当在路堤底部填以渗水土或不易风化的岩块。

路基填挖交界的处理，高边坡路堤与陡坡路堤的施工，应满足路基设计规范及路基施工规范的相关要求。

3.1.2土方路堤的填筑

采用“四区段、八流程”工艺施工。

“四区段”是将作业面分为卸料区、摊铺区、碾压区和检测区，做到界限分明，以便于严格控制摊铺厚度、平整度、含水量，控制碾压范围和碾压遍数，防止漏压，最后便于正确检测密实度。

“八流程”是指填料选择、基底处理、摊铺平整、含水量控制、振动碾压、检测签认、路基成型、边坡修整。

整个路堤施工做到区段合理，流程清晰，保证填方地段施工质量、密实度符合规范要求。

填筑中先用推土机摊铺，人工找平，再压路机碾压，机械不能及的边角、桥台边及台后，用人工配合摊铺、小型机械碾压。

1.填方路堤施工特点

（1）由于路堤存在沉降和稳定问题，特别是高路堤可能发生的稳定性问题，要求其施工质量高，因此无论对基底的处理，填料的选择，排水措施，压实标准的控制等方面都要求比较高，从而保证路基的稳定性与耐久性。

（2）公路路堤，尤其是高等级公路，一般都比较高，所需土方量很大，因此一般应采用机械化作业，从基础的处理，填料的开挖、运送、摊铺、压实均采用一系列的机械进行施工。

　　（3）为尽量减少路堤沉降，提高路堤稳定性，必须广泛采用新材料、新的施工设备和新的检测手段，如采用粉煤灰材料填筑路堤，采用重型压实标准等。

　　（4）公路施工中必须做好环境保护和绿化工作，而这一点在路堤施工中是相当重要的，施工中存在的水土、植被地貌都不应由于施工而遭到破坏，填料不能含有害物质，防止环境受污染。

2.基本要求

　　为了保证路堤的强度和稳定性，在填筑路堤时，要处理好基底，保证必须的压实度及正确选择填筑方案。

（1）用透水性良好的材料（如碎石、卵石、砾石、粗砂等）填筑路堤时，可不受含水量限制，但应分层填筑压实。

用透水性不良及不透水的土填筑路堤时，需使其含水量接近最佳含水量时方可进行压实。

路基填料最小承载比（CBR）和最大粒径应符合有关规定。

（2）捣碎后的植物土、重黏土、白垩土、硅藻土、腐烂的泥炭类土在一定条件的限制下可以采用。

具体的限制条件可参见交通部发布的JTGFl0—2006《公路路基施工技术规范》。

（3）加宽旧路堤时应遵守下列要求：

①所用土宜与旧路堤相同，否则宜选用透水性较佳的土或选用接近于路堤的土。

②清除地基上的杂草，并沿旧路边坡挖成向内倾斜的台阶（台阶宽度应不小于1m），砂性土可不挖台阶。

③分层填筑夯实到要求的密实度。

（4）修建山坡路堤前，应对山坡的稳定性进行调查，必要时应采取适当措施，以保证路堤的稳定性。

路堤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。

所有台阶填完后，即可按照一般填土程序进行。

3.填料选择

　　为保证路堤的强度和稳定性，需尽可能选择当地稳定性良好的土石作填料，应符合规范标准（附下表）

项目分类

（路面底面以下深度）

填料最小强度（CBR）（%）

填料最大粒径

（cm）

高速公路及一级公路

二级及二级以下公路

路堤

上路床

（0～30cm）

8.0

6.0

10

下路床

（30～80cm）

5.0

4.0

上路堤

（80～150cm）

3.0

15

下路堤

（>

150cm）

2.0

零填及路坠路床

4.填料压实

　　填料压实是保证路堤填筑质量的关键，必须充分重视，有关压实的理论与要求，将在以后的章节中叙述。

　　碾压是路基工程的—个关键工序，有效地压实路基填筑土，才能保证路基工程的施工质量。

除了采用透水性良好的砂石材料外，其他填料均需使其含水量在最佳含水量±

2％内，方可进行碾压。

因此，在施工中，必须经常地检查填土的含水量，并按规定的要求检查压实度。

　　确定要求的压实度。

路基要求的压实度根据填挖类型和公路等级及路堤填筑的高度而定。

通常根据规范规定，用标准击实试验，求出最大干密度和相应的最佳含水量，计算压实度。

5.路基土方施工方案

（1）土工格栅施工方法

为防止填挖方结合部出现裂缝，在填挖方结合部50米范围内铺设土工格栅。

铺设土工格栅时，要拉直平顺、紧贴下承层，重叠、缝合、锚固要符合要求。

土工格栅强度最大方向垂直于线路方向，搭接长度为横向不小于50mm，纵向不小于100mm，搭接处用细铁丝绑扎牢固。

借重力或插钉使筋材固定于地面，不得因填土而移动。

填料高度不足1m时，机械不应在路幅内掉头。

（2）填土路基的施工方法

填土路基试验段的施工方法：

对选取的填料按要求完成各项指定试验，应按《公路土工试验规定》规定的方法对土类进行颗粒分析、液限、化学分析和击实试验。

选定土方路基试验段，对选定的试验段的地表清除腐植土后，进行填筑试验。

（3）填方试验段施工方法

①测量放线，抄平基底，按试验摊铺厚度在现场摊铺，并控制摊捕厚度。

②用推土机粗平后，现场抄平调整摊铺厚度，用平地机整平，并按设计作出路拱。

③用重型振动压路机碾压，先轻后重，先慢后快，先两侧后中央，相邻两次压实，要求轮迹相互重叠40～50cm，防止漏压或互不重叠，整个土层压实一遍后再重复碾压。

路基边缘压实采用与路线成45°

角碾压，既保证路基密实度，又确保操作安全。

用重型