公路施工技术教案

《公路施工技术》教案第三章路基填筑第一节路基填筑路堤填筑施工的工艺流程图1．料场选择强度高、水稳定性好，便于施工压实的土、石为宜2．基底处理原地面的处理措施：使填土与原来表土密切结合。1）密实稳定的土质基底较缓时，不作处理：直接在地面上修筑路堤i=1:10~1:5，除草皮，杂物（深度≮15cm）i1:5较陡时，除草皮，杂物后，挖台阶(宽≮1m)i1:2.5，外坡角特殊处理（护脚）2）耕地或松土基底清除有机土，种植土——压实——填筑深耕地（30cm）：翻松，打碎——整平——压实水田：排水，疏干——换填土（基底处理）3．填筑（1）水平分层填筑法：全宽水平分层施工准备基底处理分层填筑摊铺平整洒水晾晒碾压夯实路基整修检验签证准备阶段施工阶段基路整修修（2）纵向分层填筑法：沿纵坡分层（3）横向填筑法沿路线中心方向逐步向前深坡陡谷不易压实，尽量采用混合填筑（4）混合填筑法上部经分层填筑，获得需要的压实度2）沿横断面一侧填筑的方法加宽旧路堤时：（1）与旧路堤相同或相近的土；或透水性较佳的土（2）除草，挖台阶（3）分层夯实半填半挖陡坡路基：清基底表层松土，再挖1—2米台阶，坡脚附近宜宽一些3）不同土质路堤填筑（1）分层，不得混填;（2）稳定性好的土填在上部;（3）透水性差的土在下面时，做成4%双向横坡;（4）透水性小的土不应覆盖在透水性大的土的边坡上。填石路堤：（1）易风化石块：不宜作路堤填料，边坡和形状按土质路堤处理（推土机推平——压路机碾压）。（2）不易风化石块：高等级公路：必须分层填筑，分层压实一般公路：路堤下部可采用倾填，边坡采用硬质石料码砌1~2米厚；规定：高等级公路填石路堤路床顶面以下50cm范围内应填筑路床要求的土并分层压实。其他公路为30cm。第二节路堑开挖施工方法考虑深度，长度，以及地形，土质等情况1．全断面横挖法较短而深的路堑：横断面全宽2．纵挖法较长路堑1）分层纵挖：横断面全宽纵向分层开挖2）通道纵挖：沿纵向挖一通道，再开挖两边3）混合式开挖法：沿纵向挖通道，再横向挖坡面3．应注意的问题1．先挖截水沟2．弃方不能随意丢弃3．及时设置支挡工程第三节土基压实一、土基压实的目的提高路基强度与稳定性的根本措施之一改善土工程性质的一种经济合理措施二、影响压实效果的因素1．含水量对压实效果的影响对压实效果较显著最大干密度ρ0所对应的含水量——最佳含水量ω0（击实试验）施工：过大，“弹簧”；过小，压不实2．土质对压实效果的影响粉粒，粘粒越多，ω愈大，ρ愈小3．压实功能对压实的影响ω随压实功增大而减小ρ随压实功增大而增大控制ω比增大压实功收效大三、压实机具的选择静力碾压式：（光面碾，羊足碾，气胎碾）粘性土夯击式：粘性土振动式：砂性土含水量干容重ω0ρ0四、土基压实标准压实度：土压实后的干密度与该土的标准最大干密度之比。k=ρd/ρO*100%压实度的选择关系到土基受力；公路等级；施工条件等五、碾压工序的控制1．施工现场取土做标准击实试验，得到最大干密度和最佳含水量2．确定工地要求的压实度k3．摊铺（厚度）4．碾压预压整平速度适中先慢后快，先轻后重先两边后中间5．检测压实度k6．下一层铺筑第四章湿软地基处理地基与基础概念地基基础软土地基湿软地基地基加固原理将土质由松变实将土的含水量由高变低减少地基沉降地基加固的方法七字方法：挖、填、换、夯、压、挤、拌第一节换填土层法适用：浅层软土地基的处理方法材料：具有抗侵蚀性的砂，卵石，素土等施工方法：人工或机械方法进行表层压，夯，振动等；兼顾处理土工合成材料施工要点：选材料，定边坡，随挖随填第二节挤密法原理：采用一定的手段，通过振动、挤压使地基土体孔隙比减小，从而提高强度方法：反压护道法与堆土预压法重锤夯实法及强夯法深层拌和法重锤夯实法锤重：1.5t及以上起重机：8~15t，落距2.5m~4.5m夯实遍数：8~12遍；标准——最后两击沉降量适用：稍湿细粒土强夯法又称动力固结法锤重：8~12t及以上落距：8~20m以上适用范围广，效果突出，正在推广强夯法与重锤夯实法的区别强夯法属于高能量夯击，是用巨大的冲击能，使土中出现冲击波和很大的应力，迫使土颗粒重新排列，排除孔隙中的气和水，从而提高地基强度，降低其压缩性缺点：是施工时噪音和振动很大，离建筑物小于10m时，应挖防震沟，沟深要超过建筑物基础深深层拌和法深层搅拌水泥粉喷桩（简称粉喷桩），可作为软土地基改良加固方法换填土层法爆破换土法局挖换土法开挖换土法全挖换土法强制换土法施工时，以钻头在桩位搅拌后将水泥干粉用压缩空气输入到软土中，强行拌合，使其充分吸收地下水并与地基土发生理化反应，形成具有水稳定性、整体性和一定强度的柱状体，同时桩间土得到改善桩径一般为500、600、700mm，桩长可达18m密度含水量强度掺量、龄期含水量水灰比拌和程度振冲挤密砂桩（砂井）振冲置换法(或称碎石桩法)水泥粉煤灰碎石桩(CFG桩)喷粉桩水泥土搅拌桩第三节化学加固法深层搅拌法（如上节）注浆法水玻璃溶液丙烯氨水泥浆纸浆溶液石灰桩注浆法钻孔→灌浆高压喷射注浆法第四节排水固结法排水固结法主要由排水和加压两个系统组成能解决软粘土地基的沉降和稳定问题砂垫层法砂井排水法塑料板排水法排水固结原理排水固结法的应用范围用于处理软粘土地基，是十分有效的方法砂垫层砂井塑料板排水法塑料排水板插板机第五章路堑开挖有关概念路堑低于原地面的挖方路基路堑与路堤相对应第一节土方开挖路堑排水施工过程及竣工后上截下排路堑设有纵坡者，应开挖成有利于自流排水的向外坡度废方处理挖填平衡余土外运改地造田，美化环境设置支挡工程第二节石方开挖一、炸药性能与药包量爆破威力（爆力）静力威力指一定量炸药炸塌介质（铅盒）的能力（容积ML或cm3）粉碎力（猛度）动力威力—定量炸药炸塌介质（铅柱）的能力（高度mm）装药量每孔炸药重量及形状二、地形条件路堑边（横）坡越陡越省药路堑纵坡同上临空面临空面概念临空面越多越省药三、地质条件岩土根据开挖的难易程度分类Ⅰ～Ⅳ为土，Ⅴ～ⅩⅥ为岩石；岩石分类根据密度、强度、节理发育程度分为软石、坚石、特坚石石方开挖即爆破开挖一般明挖，坑挖，槽挖洞挖、井挖第三节施工方法一、土方路堑的开挖全断面横挖法纵挖法混合式开挖法二、石方路堑的开挖爆破法松土法爆破法钢钎炮炮孔直径≤7cm，孔深≤5m浅孔爆破法爆破设计参数：孔径，孔深（梯段高度），孔距，排距，装药量，封孔方法，点火方式深孔爆破炮孔直径≥75mm，孔深≥5m常用d＝100~150mm,H=10~15m,L=1.1H葫芦炮药壶炮，轰膛炮光面爆破用于开挖公路隧道中心为掏槽孔，四周为抛掷孔，外边缘为周边孔预裂爆破用于高边坡路堑开挖远离开挖面最后一排孔为预裂孔，其余为一般梯段爆破孔（深孔爆破）爆破器材雷管导火线（索）炸药包（卷）毫秒延差电雷管耐水毫秒延差电雷管导爆索直径60mm药卷第六章施工机械和设备基本概念土石方机械与压实机械挖，运，铺，压机械化合理地利用施工机械代替人力完成任务的行为机械化程度利用机械完成的实物工程量占全部工程量的比值机械化水平机械化施工体现的生产力水平第一节工程性能及适用性推土机工作装置：推土刀行走装置：履带性能经济运距135kW以上者：50~70m135kW以下者：30~50m适用于推运Ⅰ～Ⅳ类土大型土石方工程选用165kW推土机较经济循环作业方式：铲土→运土→卸土→空回波浪式铲土法接力式推土法槽式推土法并列推土法下坡推土法铲运机工作装置：铲斗行走装置：轮胎性能经济运距10~30m3者：800~1500m6m3以下者：200~300m适用于推运Ⅰ～Ⅱ类土，且稍松稍湿类土大型土石方工程选用12m3推土机较经济循环作业方式：铲土→运土→卸土（→空回）一次铲装法交替铲装法（跨铲法）波浪式铲土法下坡铲土法平地机工作装置：铲土刮刀行走装置：轮胎性能大面积平整修整路堤横断面旁刷边坡铲土刮刀灵活多变连续作业方式：铲土，运土，卸土同时进行选择铲土角→选择刮刀回转角→斜行作业→刮刀侧移→刮刀移土作业挖掘机工作装置：铲斗（正铲、反铲、拉铲、抓铲）动力装置：索式，液压式，电动式行走装置：履带或轮胎性能挖土、装土；属于高效挖掘机械适用于挖掘Ⅰ～Ⅳ类土应注意发挥效能的工作参数（工作面最小高度，最小工程量）循环作业方式：铲土→运土→卸土→回转前方挖掘，后方卸土前方挖掘，侧向卸土挖运组合＝挖掘机+自卸汽车装载机工作装置：铲斗行走装置：轮胎性能挖土、装土；属于高效装土机械适用于挖装松散土类第二节配套与效率推土机每铲最大推土量230()()2tanmBHhVKm提高生产效率方法（1）缩短作业的循环时间（2）尽量使用槽式推土、并列推土或下坡推土（3）根据土类别、工程量等选择正确的机型（4）提高司机的操作熟练程度铲运机生产率工作循环时间3312412123460(/)2(min)HBcTsTVKKQmhtKLLLLtntt提高生产效率方法（1）缩短作业的循环时间（2）预松土，清除障碍（3）根据运距、工程量等选择正确的机型（4）提高司机的操作熟练程度平地机作业行程数运土行程数整平行程数单位长度需要时间生产率提高生产效率方法（1）减少调头次数（2）2~3台机械联合作业（3）熟练操作挖掘机生产率每小时循环次数提高生产效率方法（1）缩短作业的循环时间（2）合理组织工作面（3）合理配备自卸汽车装载机生产率循环时间第七章防护支挡工程施工有关概念护坡为防止边坡受冲刷，在坡面上所做的各种铺砌和栽植的总称挡土墙为防止路基填土或山坡土体坍塌而修筑的承受土体侧压力的墙式构造物第一节防护与加固工程施工植物防护一般采用铺草、种草或植灌木(树木)形式应根据当地气候、土质、含水量等因素，选用易于成活、便于养护和经济的植物类种铺草皮适用于各种土质边坡草皮厚度宜为l0cm用尖木(或竹)桩固于土质边坡上选用平铺、叠铺或方格式铺等形式种草适用于边坡稳定、坡面冲刷轻微的路堤与路堑边坡对不利于草类生长的土质，应在坡面先铺一层10-15cm的种植土灌木适用于土边坡栽植方法按设计要求，但应注意栽植季节高速公路、一级公路的边坡上严禁种植乔木工程防护适用于不宜于草木生长的陡坡面一般采用抹面、捶面、喷浆、勾(灌)缝、坡面护墙等形式在施工前，应将坡面杂质、浮土、松动石块及表层风化破碎岩体等清除干净当有潜水露出时，应作引水或截流处理抹面、捶面防护施工，应符合下列要求使用抹面砂浆或捶面多合土的配合比应经试抹、试捶确定，保证能稳固地密贴于坡面岩体的表面要冲洗干净；土体的表面要平整、密实、湿润抹面宜分两次进行，底层抹全厚的2／3，面层1／3大面积上抹(捶)面时，应设置伸缩缝，其间距不宜超过l0m坡面护墙防护施工边坡塌方防治植物防护工程防护坡面防护砌石挡土墙混凝土挡土墙挡土墙坡面应平整、密实、线形顺适局部有凹陷处，应挖成台阶后用与墙身相同的圬工材料找平砌体石质坚硬，浆砌砌体砂浆和干砌咬扣都必须顶密、错缝，严禁通缝、叠砌、贴砌每隔10—15m宜设一道伸缩缝，应做好伸缩缝和泄水孔砌体勾缝应牢固、美观路基边坡塌方分为剥落、碎落、滑塌、崩塌、坍塌等多种形式剥落、碎落指边坡土层或风化岩层表面，在大气干湿或冷热的循环作用下，表面发生胀缩现象，使表层土或岩石呈片或带状从坡面上剥落下来滑塌、崩塌滑塌是指路基边坡土体或岩石沿着一定的滑动面整体向下滑动崩塌是指大的石块或土块脱离原有岩体或土体而沿边坡倾落下来砌石防护多防止地面径流和河水冲刷分为干砌和浆砌两种，按流速大小和边坡坡度确定护面墙适宜于严重风化破碎、容易产生碎落二塌方的岩石路堑边坡或易受冲刷膨胀性较大的不良土质路堑边坡形式有满实体式、窗孔式和拱式等三种。窗孔内可干砌片石、植草或锤面锚固当边坡有可能沿某地质结构层表面而滑向公路造成危害时，可采用锚固措施打孔至基岩层(稳定层)，放人钢筋，再浇筑混凝土第二节挡土墙施工石料规格和质量应符合规定要求石料应强韧、密实、坚固与耐久，质地适当细致，色泽均匀，无风化剥落和裂纹及结构缺陷石料、砂浆等级应符合设计图纸规定石料不得含有妨碍砂浆正常粘结或有损于外露面外观的污泥、油质或其他有害物质熟悉设计图纸砌筑时必须两面立杆挂线，并