高速公路路基施工質(zhì)量控制【ppt課件】

1、路基施工,第一節(jié) 土質(zhì)路基施工,一、填方路基施工,（一）填方路堤應(yīng)注意的問題,1.路基基底的處理,（1）清表應(yīng)按設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，應(yīng)將路基填土范圍內(nèi)原地面表層的種植土、草皮等予以清除，清除深度一般不小于15cm，有樹根時(shí)應(yīng)全部挖除并將坑穴填平夯實(shí)。清除出來的含有植物根系的表土，應(yīng)當(dāng)存放，以便用來恢復(fù)耕地或鋪在路堤邊坡上，以利草皮生長(zhǎng)，起到保護(hù)邊坡的作用。（2）路堤基底清理后預(yù)壓前，應(yīng)再測(cè)高程報(bào)驗(yàn)認(rèn)可，然后預(yù)壓到要求的密實(shí)度（通常不小于85

2、％），必要時(shí)應(yīng)先將土翻松打碎，再整平、壓實(shí)。（3）經(jīng)過水田、池塘、洼地時(shí)，應(yīng)根據(jù)具體情況采用排水疏干、換填水穩(wěn)性好的土、拋石擠淤等處理措施，確保路堤的基底具有足夠的穩(wěn)定性。（4） 地面橫坡為1:5一1:2.5時(shí)，原地面應(yīng)挖成臺(tái)階，臺(tái)階寬度不小于1m;（5）地面橫坡度陡于1:2.5時(shí)，應(yīng)作特殊處理，防止路堤沿基底滑動(dòng)。常用的處理措施為:先清除基底表面的薄層松散土，再挖1一3m臺(tái)階，但坡腳附近的臺(tái)階宜寬一些，通常為2～3m。,2.填料

3、的選擇,1）應(yīng)盡量選擇當(dāng)?shù)赝杆院谩⒛ψ柘禂?shù)大、強(qiáng)度高、水穩(wěn)性好的碎石土、卵石土、礫石土、中砂、粗砂等填筑材料。2）亞砂土、亞粘土及輕亞粘土等，壓實(shí)后具有足夠的強(qiáng)度，可用來填筑路堤 ，但需要注意土中的有機(jī)質(zhì)和易融鹽不應(yīng)超出規(guī)定指標(biāo)。3）路堤填料不得使用淤泥、沼澤土、凍土、有機(jī)土、含草皮土、生活垃圾、樹根和含有腐朽物質(zhì)的土。采用鹽漬土、黃土、膨脹土填筑路堤時(shí)，應(yīng)針對(duì)地質(zhì)和水文環(huán)境，經(jīng)試驗(yàn)后選用。4）液限大于50%、塑性指數(shù)大于

4、26的土，以及含水量超過規(guī)定的土，不得直接作為路堤填料。需要應(yīng)用時(shí)，必須采取滿足設(shè)計(jì)要求的技術(shù)措施，經(jīng)檢查合格方可使用。5）鋼渣、粉煤灰等材料，可用作路堤填料，其他工業(yè)廢渣在使用前應(yīng)進(jìn)行有害物質(zhì)的含量試驗(yàn)，避免有害物質(zhì)超標(biāo)，污染環(huán)境。6）搗碎后的種植土，可用于路堤邊坡表層。7）浸水路堤、橋涵臺(tái)背及擋土墻應(yīng)選用滲水性良好的填料。,,8）各級(jí)公路路基填方材料最小強(qiáng)度和最大粒徑應(yīng)滿足下表,注：三、四級(jí)公路采用高級(jí)路面時(shí)，應(yīng)按二級(jí)公

5、路的規(guī)定 當(dāng)路基填料的CBR值達(dá)不到本表要求時(shí)，可摻入石灰或其他穩(wěn)定材料處理,（二）填筑方案與施工方法,1.分層填筑法,2.豎向填筑法,3.混合填筑法,在原地面縱坡較大，運(yùn)土困難的斷面采用該法施工，沿縱坡分層，逐層填筑,（三）不同土質(zhì)填筑路堤的規(guī)定,1 .不同性質(zhì)的填料要分別分層填筑，不得混填； 2 .路堤上部受車輛荷載的作用影響較大，一般將水穩(wěn)性凍穩(wěn)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時(shí)，

6、如果兩者粒徑相差懸殊，應(yīng)在層間加鋪過渡層；如果相反時(shí)，其頂面應(yīng)作成 4% 的雙向向外橫坡，以免積水； 4 .沿縱向同層次要改變填料這種類時(shí)，應(yīng)作成斜面銜接，且將透水性好的填料放在斜面的上方為宜。,,正確方案,錯(cuò)誤方案,,,弱透水性土,透水性土,（四）土石混合物路堤,1.天然土石混合材料中所含石料強(qiáng)度大于20MPa時(shí)，石塊的最大粒度不得超過壓實(shí)層厚的2/3，超過的應(yīng)清除；當(dāng)所含石料為軟質(zhì)巖(強(qiáng)度小于15 MPa)時(shí)，石料最大粒徑不得超過

7、壓實(shí)層厚，超過的應(yīng)打碎。2.土石路堤不得采用傾填方法，均應(yīng)分層填筑，分層壓實(shí)每層鋪填厚度應(yīng)根據(jù)壓實(shí)機(jī)械類型和規(guī)格確定，不宜超過40cm。3.滲水性差異較大的土石混合填料應(yīng)分層或分段填筑，不宜縱向分幅填筑。如確有需要，應(yīng)將壓實(shí)后滲水良好的土石混合料填筑于路堤兩側(cè)。4.當(dāng)混合填料來自不同路段，其混合比相差較大時(shí)，應(yīng)分層或分段填筑。如難以做到，應(yīng)將含硬質(zhì)石塊的混合料鋪于填筑層的下面，且石塊不得過分集中或重疊，上面再鋪含軟質(zhì)石料混合料，然

8、后整平碾壓。5.土石混合填料中，當(dāng)石料含量超過70%時(shí)，應(yīng)先鋪填大塊石料，且大面向下，放置平穩(wěn)，再鋪小塊石料、石渣或石屑嵌縫找平，然且碾壓；當(dāng)石料含量小于70%時(shí)，土石可混合鋪填，但應(yīng)避免硬質(zhì)石塊 (特別是尺寸大的硬質(zhì)石塊)集中。6.高速及一級(jí)公路土石路堤的路床頂面以下30～50cm范圍內(nèi)填筑符合路床要求的土并分層壓實(shí)，填料最大粒徑不大于10cm。其他公路填筑砂類土厚度為30cm，最大粒徑不大于15cm。,（五）填石路堤,1 填料應(yīng)

9、符合以下規(guī)定1）膨脹巖石、易溶性巖石不宜直接用于路堤填筑，強(qiáng)風(fēng)化石料、崩解性巖石和鹽化巖石不得直接用于路堤填筑。2）路堤填料粒徑應(yīng)不大于500mm，并不宜超過層厚的2/3，不均勻系數(shù)宜為15～20。路床底面以下400mm范圍內(nèi)，填料粒徑應(yīng)小于150mm。3）路床填料粒徑應(yīng)小于100mm。,（六）橋涵及其他構(gòu)造物處的填筑,1.橋涵及其他構(gòu)造物處填料，應(yīng)采用砂類或滲水性土。2.橋涵及其他構(gòu)造物的填土，應(yīng)適時(shí)分層回填壓實(shí)?；靥钔?xí)r

10、對(duì)橋涵圬工的強(qiáng)度等要求應(yīng)按照《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》有關(guān)規(guī)定辦理。3. 橋涵填土的范圍：臺(tái)背填土順路線方向長(zhǎng)度，頂部為距翼墻尾端不小于臺(tái)高加2m；底部距基礎(chǔ)內(nèi)緣不小于2m；拱橋臺(tái)背填土長(zhǎng)度不應(yīng)小于臺(tái)高的3～4倍；涵洞填土長(zhǎng)度每側(cè)不應(yīng)小于2倍孔徑長(zhǎng)度。4.  橋臺(tái)背后填土宜與錐坡填土同時(shí)進(jìn)行。5. 涵洞缺口填土，應(yīng)在兩側(cè)對(duì)稱均勻分層回填壓實(shí)。如使用機(jī)械回填，則涵臺(tái)胸腔部分及檢查井周圍應(yīng)用小型壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)填好后，方

11、可用機(jī)械進(jìn)行大面積回填。6.  涵頂面填土壓實(shí)厚度大于50cm時(shí)，方可通過重型機(jī)械和汽車。7. 擋墻填料宜選用砂石土或砂類土。墻趾部分的基坑，應(yīng)及時(shí)回填壓實(shí)，并做成向外傾斜的橫坡。填土過程中，應(yīng)防止水的浸害?；靥罱Y(jié)束后，頂部應(yīng)及時(shí)封閉。8. 回填土應(yīng)分層填筑并嚴(yán)格控制含水量，分層松鋪厚度宜小于20cm。當(dāng)采用小型夯具時(shí)，一級(jí)以上的公路松鋪厚度不宜大于15cm，并應(yīng)充分壓(夯)實(shí)。,（七）高填方路堤,1

12、.水稻田或長(zhǎng)年積水地帶，用細(xì)粒土填筑路堤高度在6m以上，其他地帶填土或填石路堤高度在20m以上時(shí)，可按本節(jié)要求施工。2.進(jìn)行原地面清理后，如地基土的強(qiáng)度不符合要求，應(yīng)進(jìn)行處理或加固。3.高填方路堤宜于分層填筑，不宜于分段或縱向分幅填筑。4.高填方路堤受水浸淹部分，應(yīng)采用水穩(wěn)性高及滲水性好的填料，其邊坡比不宜小于1：2。5. 半挖半填的一側(cè)面填方基底為斜坡時(shí)，應(yīng)按規(guī)定挖好橫向臺(tái)階，并應(yīng)在填方路堤完成后，對(duì)設(shè)計(jì)邊坡的松散棄土進(jìn)行清理

13、。,二、挖方路基施工,（一）路塹開挖應(yīng)注意的問題,1.路塹排水,1）在路塹開挖前作好截水溝，并視土質(zhì)情況作好防滲工作。土方工程施工期間應(yīng)修建臨時(shí)排水設(shè)施。2 ）臨時(shí)排水設(shè)施應(yīng)與永久性排水設(shè)施相結(jié)合，流水不得排入農(nóng)田、耕地、污染自然水源，也不得引起淤積和沖刷。,2.廢方的處理,盡量移挖做填，棄土盡量與環(huán)境協(xié)調(diào)，不影響路基穩(wěn)定,3.支擋與防護(hù)工程,注意邊坡的穩(wěn)定，及時(shí)設(shè)置必要的支擋與防護(hù)工程,（二）挖方路基施工方法,1.縱向全寬掘進(jìn),從路

14、塹的一端或兩端按橫斷面全寬逐漸向前開挖，適宜短而深的路塹,2.橫向通道掘進(jìn),3.縱橫通道混合掘進(jìn),雙層橫向,雙層混合,沿路塹縱向挖掘工作通道再逐漸向兩側(cè)橫挖。本法便于安排土方運(yùn)輸和展開工作斷面，當(dāng)開挖深度較大時(shí)，可將高度分成幾個(gè)層次安排多組臺(tái)班在不同層次和前后錯(cuò)開的作業(yè)面上開挖，適用于開挖量大、較長(zhǎng)的路塹。,若開挖斷面寬，開挖量大，可在開挖縱向通道的基礎(chǔ)上再在橫向開挖通道，提高工作效率。,4.分段掘進(jìn),若開挖長(zhǎng)大的路塹，可以沿路塹縱向選

15、擇一個(gè)或幾個(gè)適宜處，將較薄的一側(cè)路塹橫向挖穿，將路塹在縱向分成幾段，安排多組開挖斷面，同時(shí)掘進(jìn)。,（三）填挖交界處的處理,1.提高對(duì)填方部分壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，盡量減小填挖間的沉降差異2.當(dāng)挖方區(qū)為土質(zhì)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先采用透水性好的材料填筑填方區(qū)，同時(shí)對(duì)挖方區(qū)路床0.8m范圍內(nèi)超挖回填或換填壓實(shí)；也可在填挖交界處路床范圍鋪設(shè)土工格柵。挖方區(qū)為巖石時(shí)，宜于在填方區(qū)使用填石路堤。3.縱向填挖交界處應(yīng)設(shè)置優(yōu)良路基填料的過渡段。,第二節(jié) 土路基壓實(shí),一、路

16、基壓實(shí)的意義與機(jī)理,二、影響壓實(shí)的因素,外部因素：壓實(shí)功能、壓實(shí)工具的類型、壓實(shí)的方法,內(nèi)部因素：土的含水量、土的性質(zhì),大量試驗(yàn)和工程實(shí)踐還證明：土基壓實(shí)后，路基的塑性變形、滲透系數(shù)、毛細(xì)水作用及隔溫性能等，均有明顯改善。,（一）含水量對(duì)壓實(shí)的影響,,,（二）土質(zhì)對(duì)壓實(shí)效果的影響,,,,w0,（三）壓實(shí)功能對(duì)壓實(shí)效果的影響,（四）采用密實(shí)度做為路基壓實(shí)控制指標(biāo)的原理,三、壓實(shí)質(zhì)量控制,（一）土質(zhì)路基,1.壓實(shí)度,2.壓實(shí)標(biāo)準(zhǔn),1.表

17、列壓實(shí)度是以交通部頒發(fā)的《公路土工試驗(yàn)規(guī)程》重型擊實(shí)試驗(yàn)法為準(zhǔn)；2.三、四級(jí)公路鋪筑高級(jí)路面時(shí)，壓實(shí)度采用二級(jí)路標(biāo)準(zhǔn)；3.路堤采用特殊填料或處于特殊氣候地區(qū)時(shí)，壓實(shí)度標(biāo)準(zhǔn)可根據(jù)試驗(yàn)的論證在保證路基強(qiáng)度要求的 前提下適當(dāng)降低。,（二）填石路基,填石路堤的壓實(shí)質(zhì)量控制宜采用施工參數(shù)（壓實(shí)功率、碾壓速度、壓實(shí)變數(shù)、鋪筑層厚等）與壓實(shí)質(zhì)量檢測(cè)聯(lián)合控制。,填石路堤壓實(shí)質(zhì)量可以采用壓實(shí)沉降差或孔隙率（水袋法）進(jìn)行檢測(cè),四、壓實(shí)機(jī)具的選擇與操作

18、,（一）機(jī)具選擇,（二）機(jī)具操作,1.土基壓實(shí)時(shí)，在機(jī)具類型、土層厚度及行程遍數(shù)已經(jīng)選定的條件下，壓實(shí)操作時(shí)宜先輕后重、先慢后快、先邊緣后中間（超高路段等需要時(shí)，則宜先低后高），分層逐次壓實(shí)。2.壓實(shí)時(shí)，相鄰兩次的輪跡應(yīng)重疊輪寬的三分之一，保持壓實(shí)均勻，不漏壓，對(duì)于壓不到的邊角，應(yīng)輔以人力或小型機(jī)具夯實(shí)。3.路堤邊緣兩側(cè)可采取多填30～50cm，壓實(shí)完成后再刷坡整平；也可用小型振動(dòng)壓路機(jī)從坡腳向上碾壓，坡度不陡于1：1.75時(shí)，可用

19、履帶推土機(jī)從下向上壓實(shí),路基分層填筑壓實(shí)程序,一、藥包的球形爆破作用,1．壓縮圈：在這個(gè)作用圈范圍內(nèi)，介質(zhì)直接承受藥包爆炸，產(chǎn)生極其巨大的作用力。如果介質(zhì)是可塑性的土，便會(huì)遭到壓縮形成空腔；如果是堅(jiān)硬的脆性巖石，便會(huì)被粉碎。所以把R壓這個(gè)球形區(qū)叫做壓縮圈或破碎圈。 2．拋擲圈：所受的爆破作用力雖較壓縮圈內(nèi)小，但介質(zhì)原有的結(jié)構(gòu)受到破壞，分裂成為不同尺寸和形狀的碎塊，而且爆破作用力尚有足以使這些碎塊獲得運(yùn)動(dòng)速度的余力。如果在有限介質(zhì)內(nèi)，這

20、個(gè)區(qū)間的某一部分，處在臨空的自由條件下，破壞了的介質(zhì)碎塊便會(huì)產(chǎn)生拋擲現(xiàn)象，因而叫做拋擲圈。在無限介質(zhì)內(nèi)不會(huì)產(chǎn)生任何的拋擲現(xiàn)象。,第三節(jié) 石質(zhì)路基爆破施工,3．松動(dòng)圈：爆破的作用力更弱，但能使介質(zhì)結(jié)構(gòu)受到不同程度的破壞。4．振動(dòng)圈：微弱的爆破作用力不能使介質(zhì)產(chǎn)生破壞。這時(shí)介質(zhì)只能在應(yīng)力波的傳播下，發(fā)生振動(dòng)現(xiàn)象。,二、藥包在有限介質(zhì)內(nèi)的爆破作用與爆破漏斗,藥包在有限介質(zhì)內(nèi)爆炸時(shí)，藥包的球形爆炸作用，在具有臨空面的表面，都會(huì)形成漏斗狀的爆破

21、坑，這種爆破坑的形狀、數(shù)量和大小，不但與藥包量大小、炸藥性能、介質(zhì)的性質(zhì)等有關(guān)，同時(shí)還與臨空面的數(shù)量和所處的邊界條件有關(guān)。,三、藥包布置方式,藥包：為了爆破某一巖體，在其中或表面放置一定數(shù)量的炸藥，稱為藥包；集中藥包：藥包形狀接近球形或立方體，以及高度不超過直徑四倍的圓柱體和最長(zhǎng)邊不超過最短邊四倍的直角六面體，屬于集中藥包；延長(zhǎng)藥包：藥包的長(zhǎng)度或高度超過上述情況者，屬于延長(zhǎng)藥包；分級(jí)藥包：將一個(gè)集中藥包分為多個(gè)保持一定距離集中的子

22、藥包，以提高炸藥有效能量利用率的裝藥方式稱作分級(jí)藥包。,三、炸藥的種類,（一）起爆炸藥,起爆炸藥是一種爆炸速度極高的烈性炸藥，爆速可達(dá)2000～8000m/s，用以制造雷管。起爆炸藥又可分為正起炸藥和副起炸藥。正起炸藥對(duì)熱能和機(jī)械沖擊能均具有強(qiáng)烈的敏感性，如雷汞、疊氮鉛、黑索金、泰安等；副起炸藥須由正起炸藥起爆，其爆速甚高，可加強(qiáng)雷管的起爆能量，如三硝基甲硝胺，四硝化戊四醇等。,（二）主要炸藥,1.黑色炸藥：由硝酸鉀（或硝酸鈉）、硫磺及

23、木炭所組成的混合物，對(duì)火星和碰擊極敏感，易燃燒爆炸，怕潮濕，威力低，適用于開采石料 。2.梯恩梯：不吸濕，爆炸威力大，爆炸時(shí)產(chǎn)生有毒的一氧化碳?xì)怏w，不宜用于地下作業(yè)。 3.膠質(zhì)炸藥：它是由硝化甘油和硝酸銨的混合物，另加入一些木屑和穩(wěn)定劑制成的。對(duì)沖擊、摩擦和火星都很敏感，威力大，不吸濕，適合于水下和堅(jiān)石中使用。4.硝銨炸藥：它是硝酸銨、梯恩梯和少量木粉的混合物。有吸濕性與結(jié)塊性，受潮后敏感性和威力顯著降低，同時(shí)產(chǎn)生毒氣。 5

24、.銨油炸藥：它是硝酸銨和柴油（或加木粉）的混合物，這是一種廉價(jià)、安全、制造簡(jiǎn)單、威力比硝酸銨炸藥略低、敏感性低的炸藥。 6.漿狀炸藥。它是以硝酸銨、梯恩梯（或鋁、鎂粉）和水為主混合而成的一種漿糊狀炸藥，它的威力大，抗水性強(qiáng)，適用于深孔爆破，但需烈性炸藥起爆。7.乳化油炸藥。它是以硝酸銨、硝酸鈉、高氯酸鈉等水溶液，石蠟、柴油和失水山梨醇單油酸脂的乳化劑，以及含有微小氣泡的物質(zhì)如空心玻璃微球或膨脹珍珠巖等，混合而成的一種乳膠狀抗水炸藥，