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。两种方式都宜与推土机配合施工。
反铲 正铲 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2~4km/h最为适宜。羊足碾的速度可以快些,在碾压黏土时最高可达12~16km/h,还不至影响碾压质量。
第6页
(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1/4~1/3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。
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,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。 (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。
例题:关于采用不同性质的填料填筑路堤的正确要求有( )。 A.应水平分层、分段填筑,分层压实
B.应将不同性质的填料进行拌和,在同水平层路基全宽范围混合填筑 C.每种填料的松铺厚度应该一致
D.不得在透水性较好的填料所填筑的路堤边坡上覆盖透水性不好的填料 E.强度较小的填料层应填筑在强度较大的填料层的下面 [答疑编号5410101101] 【正确答案】ADE
【答案解析】参见教材P4。
(二)填石路堤施工技术 1.填料要求
山区填石路堤最为常见,石料来源主要是路堑和隧道爆破后的石料,其强度(饱水试件极限抗压强度)要求不小于15MPa,风化程度应符合规定,最大粒径应不大于500mm,并不宜大于层厚的2/3。路床底面以下400mm范围内,填料粒径应小于150mm。 2.填石路堤施工工艺流程(图1B411013—2)
第7页
3.填筑方法
(1)竖向填筑法(倾填法):以路基一端按横断面的部分或全部高度自上往下倾卸石料,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。该方法施工路基压实、稳定问题较多。
(2)分层压实法(碾压法):自下而上水平分层,逐层填筑,逐层压实,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、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为第一级台阶,0.5~1.5m为第二级台阶,1.5~3.0m为第三级台阶,3.0m以下为第四级台阶。八道工艺流程及四个作业区段如图1B411013-2所示。
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100m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)冲击压实法:利用冲击压实机的冲击碾周期性、大振幅、低频率地对路基填料进行冲击,压密填方。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。
第8页
·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4.5m×4.5m。
·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2/3;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,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。 (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。 例题:(07考点)
背景资料:某高速公路M合同段(K17+300~K27+300),主要为路基土石方工程,本地区岩层构成为泥岩、砂岩层,抗压强度20MPa左右,地表土覆盖层较薄。在招标文件中,工程量清单列有挖方
33
2400000m (土石比例为6:4),填方2490000m,填力路段填料由挖方路段调运,考虑到部份工程量无法准确确定,因此采用单价合同,由监理工程师与承包人共同计量,土石开挖综合单价为16
3
元/m。施工过程部分事件摘要如下:
事件1:施工单位开挖路基后,发现挖方土石比例与设计文件出入较大,施工单位以书面形式提出设计变更,后经业主、监理、设计与施工单位现场勘察、洽商,设计单位将土石比例调整为3.4:6.6,变更后的士石方开挖综合单价调整为19元/m3.经测算,变更后的项目总价未超过初步设计批准的概算。
事件2:在填筑路堤时,旋工单位采用土石混合分层铺筑,局部路段因地形复杂而采用竖向填筑法施工,并用平地机整平每一层,最大层厚40cm,填至接近路床底面标高时,改用土方填筑。 2.指出事件2中施工方法存在的问题,并提出正确的施工方法。
第9页
【正确答案】
(1)不应采用平地机整平。因含石量为66%,整平应采用大型推土机辅以人工进行。 (2)不应采用竖向填筑法。土石路堤只能采用分层填筑,分层压实。 解释:此处的含石量应是事件1中提到的设计单位将土石比例调整为3.4:6.6,计算结果为66%,另整平过程不管石料含量为多少,都应该用推土机进行整平,不应该用平地机。
1B411014 掌握挖方路基施工
当路面的路基面低于天然地面时,路基以开挖方式构成,这种路基为路堑。路堑开挖后破坏了原地层的天然平衡状态,其稳定性主要取决于地质与水文条件,以及边坡深度和边坡坡度。
一、土质路堑施工技术 土质路堑开挖方法 (一)横向挖掘法
土质路堑横向挖掘可采用人工作业,也可机械作业,具体方法有:
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。该方法适用于挖掘浅且短的路堑。
2.多层横向全宽挖掘法:从开挖路堑的一端或两端按断面分层挖到设计标高,适用于挖掘深且短的路堑。
(二)纵向挖掘法
土质路堑纵向挖掘多采用机械作业,具体方法有:
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。(适用范围)
2.通道纵挖法:先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、两端地面纵坡较小的路堑开挖。(适用范围)
3.分段纵挖法:沿路堑纵向选择一个或几个适宜处,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。(适用范围)
(三)混合式挖掘法
第10页