高等级公路路基路面施工技术Word文件下载.docx
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1、中线的恢复和标定
恢复路线中线，要按测设后设计出的路线平面图、直线、曲线几转点一览表，护桩记录等来进行较核。
2、水准点的复查与加设
3、横断面的检查与补测
4、预留桥涵位置
5、施工中的测量，主要是检查挖、填情况，是否符合设计要求。
6、广大测量中的其它事项。
三、路基放样
1、内容：
a、在路中线各中点处标定填挖高度；
b、确定横断面的方向，
c、按设计图纸在地面上定出横断面上各点的位置，如路基中心点、边缘点、路堤坡脚几路堑坡顶；
d、边坡防样，按设计的路基边坡率，把边坡的位置标出来；
e、移桩移点。
2、路基边坡放样
方法：
图解法直接按横断面图，在地面上量出路肩、坡脚、排水沟等对中线的距离，定出边线桩。
计算法如没有横断面图，只有填挖数字，可以在地面上用计算法放样路基边坡。
在平面上防样边桩，路堤坡脚至中桩的距离
L=b／2+mH
在坡地上放样边桩地面横坡较大时，计算要考虑横坡影响。
上侧坡脚至桩的距离L=b／2+m（H-h）L=b／2+m（H+h）
在施工中先测出地面横坡，即可按公式进行计算。
第二章土质路基施工
第二节土质路基填挖基本方案
一、路堤的填筑
1、填住筑材料的选择应尽量选择当地稳定性良好的材料，它透水性好、摩阻系数大、强度高、水稳性好的填筑材料。
亚砂土、亚粘土及轻亚黏土等，在压实也有足够的强度，可用来填筑路堤。
2、路堤基底的处理
为了使路堤与基底紧密结合，避免滑动要根据具体情况采取响应措施。
3、填筑方法
a分层填筑法
按设计的横断面，逐层填土、摊平、压实。
b竖向填筑法
在原地面纵坡大于12%地段，运土困难的断面采用该法施工，沿纵坡分层，逐层填压密实。
C混合填筑法
在路堤填土较高或因地形限制时，可采用混合填筑法，下层用竖向填筑，上层用分层填筑法，使其获得要求的压实度。
在同一路段上要用到不同性质填料时，应注意：
1、不同性质的填料要分别分层填筑，不得混填；
2、路堤上部受车辆荷载的作用影响较大，一般将水稳性冻稳性好的土填在路堤的上部；
3、透水性大的土填在透水性小的土之下时，如果两者粒径相差悬殊，应在层间加铺过渡层；
如果相反时，其顶面应作成4%的双向向外横坡，以免积水；
4、沿纵向同层次要改变填料这种类时，应作成斜面衔接，且将透水性好的填料放在斜面的上方为宜。
2、土质对压实的影响
对不同土的击实实验结果表明：
a、土的类别不同，它的最大密实度和最佳含水量不同；
b、分散性较高的土，它的Wo的绝对值较高，但δo的绝对值较小。
C、亚沙土和亚粘土的压实性能较好，而粘性土的压实性能较差。
3、压实功能对压实的影响
试验分析证明：
增加压实功能，最佳含水量就减少，最大干密度就增加，含水量一定时，最大干密度随压实功能的增加而增加；
但压实功能增加到一定程度，土的密实度就增加的不显著了。
如果压实功能过大，超过土体的强度，土体就会破坏。
因而施工中可以根据土的压实度要求，土的性质及施工条件选择不同的压实机械。
课程高等级公路施工技术
班级98路桥日期
课题路基的压实原理
教学目的了解路基压实时的变化及其影响因素
重点难点路基压实时的物理力学变化。
第三节土基压实原理
一、土质压实的意义
土基压实的目的，就是要提高它的强度稳定性，以增强它对外部荷载与自然因素影响的抵抗能力，充分发挥路基土的强度。
压实土基时，土粒相互靠拢，增加土的密实度，也就增加了它的单位体积质量。
土是由土粒、水分和空气组成的三相体系，压得越密实，单位体积内体积内固体颗粒就越多，排列的越紧密，空气也就越少，单位体积质量就增加。
土基压实到有足够的密实度，可以增加土体的不透水性，减少毛细上升高度，防止水分积聚，避免土软化及因冻胀而引起的不均匀变形，确保路基在全年各季节内有足够的稳定性，土粒排列紧密，也会增加内摩阻力和粘聚力，也就提高了土的力学强度。
理论分析及实践经验表明，压实土基的作用，在于提高土体的密实度，调节路基水温状况，降低透水性，阻止水分积聚，减轻冻胀，避免翻浆；
防止不均匀变形，保证路基在不利季节有足够的稳定性。
二、影响压实的因素
一向土基压实的因素很多，细粒土的一向因素有：
土的含水量、土的性质、压实功能和机械的类型以及碾压的方法。
碎石土的一向因素有碎石土的特性（质量、颗粒形状、级配及细料的性质。
1、含水对压实的影响
土的含水量是压实工作的主要影响因素。
水存在于土中有两种形式，一是包裹在土粒表面的薄膜水，另一种是存在于空虚中的自由水。
薄膜水的水膜越薄，土间的粘接力越大，土的强度月高。
含水量增大，水膜变厚，粘性减弱，强度随支降低而便于压实；
但水过多，自由水就充满全部空隙，土为水饱和，就无法压实。
击实试验的含水量w与密实度δ0的关系形成峰形曲线，如图所示。
峰顶对应的干密度就是最大干密度δ0，也就是最佳密实度；
峰顶对应的含水量W0，就是最佳含水量。
土基强度与含水量及压实度之间的关系，最大强度对应的不是最佳含水量，这是因为含水量小时，土粒引力较大，强度也较最佳含水量时高。
当含水量大于W0时，强度只随压实系数增长到一定程度，超过某一压实系数时，强度反而下降。
这时土已接近两相土，所以继续压实土基，强度仍在增长；
当含水量大于Wo时，土空隙中的水分在荷载作用下产生的动力和静水压力大大降低了土的强度，因而，压实度增大反而会降低了强度。
压实度与水稳性也有关系，不同湿度的土样，含水达到饱和，只有在最佳含水量时压实的那种土，仍然保持最大的密实度。
这些就说明，只有在最佳含水量时压实到最大密实度的土基，在遇水饱和后，密实度和强度下降最小，因此水稳性最好。
5。
填方相邻作业段交接处若不是同时填筑，则先填地段应按1：
1坡度分层留好台阶；
若同时填筑，则应分层相互交迭衔接，搭接长度白得少于2米。
二、路堑开挖
路堑施工就是按设计要求进行挖掘，并把挖掘出来的土方运到路堤地段作填料，或者运到弃土地点。
路堑开挖方式应根据路堑的深度和纵向长度，以及地形、土质、土方调配情况和开挖机械设备条件等因素确定，以加快施工进度和提高工作效率。
1、路堑开挖应注意的问题
（1）无论采用何种方法开挖，应保证开挖过程中及竣工后能顺利排水，所以施工时先挖截水沟；
（2）废方的处理；
（3）粉土路堑要换土，厚度不小于0。
8-----1。
0米；
（4）注意边坡的稳定，及时设置必要的支挡工程；
2、路堑开挖方案
（1）横挖法
从路堑的一端或两端按横断面全宽逐渐向前开挖，这种开挖方法适宜较短的路堑。
（2）纵向开挖法
沿路堑纵向将高度分成不大的层次依次开挖，它适用于叫长的路堑。
它又分为：
分层纵挖法、通道纵挖法和分段纵挖法。
（3）混合法
横挖法与纵挖法的联合应用。
第二节土质路基的机械化施工
土质路基的机械化施工，一般有松土、挖土、运土、卸土、整土、压实及修整等工序，通常使用的机械有松土机、平地机、铲运机、推土机、挖土机及压路机。
各种机械按其本身性能可以在不同条件下，不同程度地完成全部作业或其中部分作业。
第四节土基压实施工
一、土基压实标准
1、目前公路路基压实标准
密实度K=工地上实际压实达到的密实度δ／最大密实度δ。
很明显，压实度是一个以δ。
为标准的相对值，意思是压实到最大密实的程度，具体指标的数据可查表。
2、压实应考虑的因素
进行压实施工要首先确定压实系数，从压实系数表可以看出，K与路基所处的层位、路面等级及自然条件有关。
3、建议的压实标准
可查表。
二、软土地基路基施工
习惯上常把淤泥、淤泥质土、软粘性土总称为软土，而把有机质含量很高的泥炭、泥炭质土称为泥沼。
泥沼比软土具有更大的压缩性，但它的渗透性强，受荷后能够迅速固结，工程处理比较容易。
所以主要讨论天然
强度低、压缩性高且透水性小的软土上的路基施工。
1、天然含水量高、孔隙比大。
2、透水性差。
3、压缩性高。
4、抗剪强度低。
5、具有触变性。
6、流变性显著。
在天然的软土地基上采用快速施工修筑一般断面的路堤，所能填筑的最大高度，称为极限高度。
达到极限高度时单位面积的荷重就是天然地基的极限承载力，路堤超过极限高度后，必然发生大量沉陷、塌滑，必须采取加固措施，才能保证路堤稳定与正常施工。
软土地基的加固措施与施工方法：
1、塑料排水板
2、砂井
3、袋装砂井
4、排水砂垫层
5、土工织物铺垫
6、预压
课程高等级公路施工技术班级98路桥日期
课题石质路基施工
教学目的了解石质路基施工的方法与爆破原理
重点难点爆破作用原理与有关计算参数
第三章石质路基施工
山区公路路基石方工程量大而集中，爆破是该路基施工最有效的方法。
公路工程中选用综合爆破、大爆破等施工技术，对公路选线、设计有较大的影响。
这样，就要在爆破工程理论的指导下，研究爆破的方法，影响爆破效率的因素、爆破器材及施工操作技术有关问题。
第一节爆破作用原理
一、炸药在岩石中的爆破作用
药包在无限均匀介质内爆炸时，炸药在瞬时间内通过化学反应转化成了气体状态的爆炸产物。
由于膨胀作用，体积增加百倍甚至数千倍而产生静压力，同时产生很高的温度和高达每秒上千米的冲击波，以动压力的形式作用于药包周围药包的作用按破坏程度的不同，大致可分为四个爆破作用圈。
1、压缩圈
直接与药包接触的一层介质所承受的爆炸力最大，足以使介质受积压而粉碎，这一部分称为压缩或破坏圈。
2、抛掷圈
压缩圈以外的一层介质，在爆炸力的作用下被压成碎块，并获得足够的能量，使碎块向临空方向抛掷。
3、松动圈
在抛掷圈以外距离药包的一层介质，由于爆炸力的减弱，只能使介质结构松散、、破碎。
4、振动圈
在松动圈以外距离药包最远的介质层，爆炸力已减弱到只能使其产生震动而不能破坏其结构。
二、常用的爆破方法
岩石路基开挖时，爆破主要方法要根据岩石的集中程度、地形、地质条件、路基断面的形状等因素综合考虑。
1、钢钎炮
它非常适用于工程分散、石方量小及整修边坡、开挖边沟、炸孤石，路基石方工程集中时，尽可能少用这种炮型。
2、深孔法爆破
它的爆破率较高，一次爆破量大，爆破时对路基边坡的影响比大型爆破小，这种方法已开始在石方集中与地形较平缓的垭口或深路堑上应用。
3、葫芦炮
它的炮眼底部容积大，装药较多，又是集中药包，爆炸能量集中作用于周围介质，这样可以克服钢钎炮的缺点，增加爆破能量的利用率，提高爆破效果，所以被施工中常用。
4、微差爆破两相邻药包或前后排药包以毫秒的时间间隔依次起爆，称微差爆破。
5、光面爆破和预裂爆破
在开挖限界的周边，适当排列一定间隔的炮孔，在有侧向临空面的情况下，用控制抵抗线和药包的方法进行爆破，使它成为一个光滑平整的边坡。
预裂爆破是在开挖限界处按适当间隔排列炮孔，在没有侧向临空面和最小抵抗线的情况下，用控制药量的方法，预先炸出一条裂缝，使要爆破的山体与整个山体分开。
三、松土法开挖
它是充分利用岩体自身存在的各种裂面和结构面，用推土机牵引的松土器将岩土翻碎，再用推土机或装载机与自卸汽车配合，将翻松了的岩块搬运出去。
砂岩、石灰岩、页岩等沉积岩是比较容易松开的岩石；
松土法的作业效率与岩体的裂面有关。
松土作业方向应尽可能顺着岩层的下坡方向。
四、破碎法开挖
这种方法是用破碎机凿碎岩块，它的工作效率不高，不宜作为开挖岩石的主要方法，仅用于不能使用爆破或松土法施工的局部场合。
五、填石路堤
一般是指用石质挖方路段的石块填筑的路堤。
暴露在大气中容易风化的岩石不宜作为填料。
用不易风化的岩石填筑路堤，其边坡坡度和形状按填石路堤考虑。
它也应分层填筑，每层厚度不要大于1米，大石块大于填筑厚度的2/3时，应予解小，或码砌于坡脚。
压实前需用大型推土机将层面推平，然后用12吨以上的振动压路机碾压，或用2.5吨以上的夯锤夯击，次数可通过实验确定，以满足压实度的要求为准。
五、路基排水措施
1.路基地面排水措施作用是将可能影响路基范围的地面水迅速排除，防止路基范围外的水流入路基内。
设施有：
边沟、截水沟、排水沟等。
2.路基地下排水设施明沟和槽沟、边坡渗沟、引水和截水渗沟等。
这些结构物的使用和作用在设计中已讲过，这里强调的是施工中的具体要求。
六、路基坡面防护
课程高等级公路路基路面施工技术班级日期
课题第五章基层底基层施工技术
教学目的了解路面基层和底基层材料的性能及施工技术
重点难点材料的性能与基层底基层的施工技术
•
基层（底基层）施工技术
基层可分为无机结合料稳定类和粒料类，前者又称为半刚性或整体性型，包括水泥稳定类、石灰稳定类和综合稳定类。
粒料分为嵌锁和级配型。
半刚性基础材料的显著特点是：
整体性强、承载力高、刚度大、水稳性好，而且比较经济。
在我国，半刚性材料广泛应用于修建高等级公路路面基层和底基层。
表5-1列出了国内几条高等级公路半刚性基层路面的使用情况。
半刚性基层材料的强度形成原理及缩裂特性
石灰稳定类材料的强度形成原理
包括石灰土、石灰砂砾土、石灰碎石土。
其强度形成主要指石灰于细粒土的相互作用。
石灰加入土中，发生强烈的相互作用，从而使土的工程性质发生变化。
初期表现为土的结团、塑性降低、最佳含水量增大和最大密实度减小等；
后期变化主要表现在结晶结构的形成，从而提高土的强度与稳定性。
石灰加入土中发生的物理与化学反应主要有离子交换、炭化、结晶和火山灰作用。
其结果使粘土胶粒絮凝，生成晶体氢氧化钙和碳酸钙和含水硅、铝酸钙等胶结物，这些胶结物由胶凝状态向晶体状态转化，致使石灰土的刚度不断增大，强度与水稳性不断提高。
影响石灰土强度与稳定性的主要因素有：
土质、石灰的质量与剂量、养生条件与龄期等。
各种成因的亚砂土、亚粘土、粉土类和粘土类都可以用石灰来稳定。
各种化学组成的石灰均可用于稳定土。
但白云石石灰的稳定效果比方解石石灰效果好。
活性CaO+MgO的含量越高，稳定效果越好。
石灰细度越大，比表面愈大，在相同剂量下与图例的作用愈充分，反应进行的越快，效果越好。
生石灰在灰土中消解可放出大量热能，加速灰土的硬化，另外刚消解的石灰是胶状氢氧化钙，活性和溶解度较高，能保证石灰与土中胶粒更好的作用，所以采用生石灰稳定土的效果比熟石灰效果好。
石灰剂量是按消石灰占干土的百分率计。
石灰剂量较低时（小于3~4%），石灰主要起稳定作用，使土的塑性、膨胀性、吸水量降低，具有一定的水稳性。
随着石灰剂量的增加，石灰土的强度和稳定性提高，但超过一定范围时，将导致石灰土的强度下降。
石灰土的最佳剂量随土质不同而不同，土的分散性高剂量大。
石灰土强度形成需要一定的温度和湿度。
高温和适当的湿度对石灰强度的形成是有利的，高温可以使反应加快，适当的湿度为氢氧化钙结晶和火山灰反应提供了必要的结晶水。
水泥稳定类强度形成原理
水泥稳定类包括水泥稳定砂砾、砂砾土、碎石土、土，强度的形成是水泥与细粒土的相互作用。
水泥矿物与土中的水分分散强烈水解和水化反应，同时从溶液中分解出氢氧化钙并形成全体水化物。
水泥的各种水化物生成后，有的自行继续硬化形成水泥石骨架，有的则与土相互作用如离子交换及团粒化作用、硬化和碳酸化作用。
在水泥水化后的胶体中，氢氧化钙和钙离子氢氧根离子共存。
构成粘土的矿物是一以SiO2为骨架合成的板状或针状的结晶，它的表面通常会带有钠离子和钾离子。
水泥中的钙离子与土中的它们进行当量吸附交换，结果使大量的土粒形成土团，水泥水化生成物Ca（OH）2具有强烈的吸附活性，而使这些较大的土团粒进一步结合起来，形成水泥土的链条状结构，并封闭土团之间的空隙，形成稳定的联结。
随着水泥水化反应的深入，溶液中析出大量的Ca离子，当其数量超过离子交换所需量时，就会在碱性环境中使SiO2和Al2O3的一部分与钙离子进行化学反应，生成不溶于水的稳定的结晶矿物，增大了土的强度。
水泥水化中的游离Ca（OH）2不断吸收空气中的CO2，生成CaCO3。
这种反应能使土固结，提高土的强度。
总之，水泥稳定土是水泥石的骨架作用于氢氧化钙的物理化学作用的结果，后者使土微粒和微团粒形成稳定的微团粒结构，水泥石把这些团粒包裹和连接成坚强的整体。
影响水泥稳定土强度与稳定性的主要因素有土质、水泥成分与剂量、水。
土的类别和性质是影响水泥稳定土强度的重要因素之一。
土的矿物成分对水泥稳定土的性质有重要影响，砂砾土、砂土、粉土和粘土都可用水泥稳定。
就土的粒度而言，适宜于用水泥稳定的范围非常广。
但要达到规定的强度，水泥剂量随粉粒和粘粒含量的增加而增高。
水泥的成分和剂量对水泥稳定土的强度有重要影响。
一般认为，各种类型的水泥都可用来稳定土。
实践证明，对于同一种土，水泥矿物成分是决定水泥稳定土强度的主要因素。
通常情况下，硅酸盐水泥的稳定效果较好，铝酸盐水泥则较差。
当水泥的矿物成分相同时，水泥稳定土的强度随水泥比表面和活性的增大而提高。
在硬化条件相似的情况下，水泥的矿物成分相同时，随着水泥分散度的增大，其化学活性和硬化能力也有所增长。
含水量对水泥稳定土的强度有重大的影响，含水量不足时，水泥与土争水，若土与水有较大的亲和力，就不能保证水泥完成水化和水解作用。
水泥稳定土需要湿法养生以满足水泥水化的需要。
（3）综合稳定类材料强度形成原理
是指以水泥或石灰为主要结合剂、外掺少量活性物质或其它材料，来提高和改善土的技术性质。
主要类型有：
石灰粉煤灰稳定类；
水泥石灰综合稳定类。
半刚性基层材料的缩裂特性
这类材料的缺点是抗变形能力低，在温度或湿度变化时容易产生开裂，沥青层比较薄时，就形成反射裂缝，严重影响路面的使用性能。
半刚性基层材料的收缩分为温缩和干缩两类。
研究表明：
若以最佳含水量状态下各种半刚性基层按温缩系数的大小排列是：
石灰土>
石灰砂砾>
二灰>
水泥砂砾>
二灰砂砾；
按干缩系数的大小排列顺序为：
二灰砂砾>
水泥砂砾。
这些材料的收缩开裂，对含土较多的材料以干缩为主，对含集料较多的材料以温缩为主。
半刚性基层材料的抗裂性能以温缩系数和干缩系数来评价。
抗裂系数越大，材料的抗裂性能越好，在同样条件下，能承受较大的温度和湿度变化而不裂。
半刚性基层材料的类型与配合比的选择，应根据当地的自然条件和基层所处的环境来确定。
在条件可能时，首选二灰稳定类基层，二灰砂砾集料含量75%时，抗干缩和温缩能力都较强，可用在不同地区，主要是解决早强不足的问题。
水泥砂砾类，水泥含量为5%时具有较强的抗干缩能力，用于温差不大的地区。
石灰砂砾类，抗干缩和温缩能力都较差，适宜采用水泥石灰综合稳定。
•第二节
半刚性基层材料的要求及组成设计
一•
对原材料的一般要求
1.土质易于粉碎，有一定级配，便于碾压成型。
具体试验项目有液限与塑性指数、颗粒组成、压碎值、硫酸盐与腐殖质。
2.无机结合料目前最常用的水泥、石灰和粉煤灰。
对它们的要求是凝结时间与标号、石灰的质量、粉煤灰的主要成分、有害杂质含量的控制。
3.水可饮用的水即可。
混合料配合比设计的一般原则与试验项目
一般原则
目的：
设计的混合料组成在强度上满足要求、抗裂性达到最优且便于施工。
基本原则：
结合料的剂量合理、尽可能采用综合稳定以及集料有一定的级配。
2.混合料的试验项目重型击实试验、承载比、抗压强度、耐久性。
半刚性材料的组成设计现行方法
现行混合料组成设计的主要内容是根据表5-4的强度标准值，通过试验选取适宜于稳定的材料，确定材料的配合比和最大干密度和最佳含水量。
具体设计步骤：
制备同一种土样、不同结合料剂量的混合料，水泥和石灰的剂量可参考表5-5、5-6所列数值。
采用重型击实试验确定各种混合料的最佳含水量和最大干密度，至少做三个不同水泥或石灰剂量混合料的击实试验，最大、最小和中间剂量。
按工地预定达到的压实度，分别计算不同结合料剂量时试件应有的干密度。
按最佳含水量和计算得到的干密度制备试件，进行强度试验。
试件在规定温度下保湿养生6d，浸水1d，进行无侧限抗压强度试验。
根据5-4的强度标准，选定合适的结合料剂量。
无机结合料稳定粒料类材料组成设计新法
方法是按重型击实法进行，粒料含量不高时，现行方法可得出正确得结果，但费工费时。
粒料含量高（50%）时，由于击实筒得限制，此法不能得出真正得最大干密度。
所以要有新得方法。
具体步骤是：
集料用量得确定；
结合料用量得确定
用计算法确定最大干密度和最佳含水量石灰土、二灰稳定粒料用公式5-6计算；
水泥稳定粒料用公式5-8计算。
详细内容见P146-147。
二灰稳定类材料得早强问题
二灰稳定类材料后期强度高，隔温性和水稳性好，早期强度低，影响开放交通，在重型交通量道路上也因早强不足导致路面破坏。
在低温条件下，强度增长率更低，这就限制了施工季节。
掺加少量水泥或化学添加剂可提高二灰稳定类材料得早强强度。
掺人少量水泥可提高早期强度，不足之处在工艺上有初终凝时间限制，而且早期强度得提高主要来源于水泥水化产物得形成，二粉煤灰中含有得SiO2、Al2O3并没有得到充分得发挥和利用，因此，掺化学添加
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