2020年一建公路1V1讲义-路基施工技术3(一)

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2020年一建公路1V1讲义-路基施工技术3(一)

【课前回顾】

背景资料:

某二级公路,全长 9.32km,全路段的石方爆破主要集中在 K2+300~K2+420、K3+240~K3+480、K6+450~K6+490、K8+590~K8+810,爆破路段附近无重要建筑物。

施工单位编制的爆破施工流程为:施爆区现场勘察→爆破计划及设计审批→配备专业施爆人员→施爆区施工放样→用机械清除施爆区强风化岩石→A→爆破器材检查与试验炮→炮孔检查与废渣清除→装药并安装引爆器材→布置安全岗和施爆区安全员→炮孔堵塞→撤离施爆区内人畜→起爆→B→解除警戒→测定爆破效果(包括飞石、震动波对施爆区内、外构造物造成的破坏和损失)。

施工单位根据施工爆破方案、工程量、施工进度计划、施工质量要求、现有机械技术状况等配置了机械设备、石方爆破主要机械设备如下表:

序号 名称 型号 单位 数量
1
潜孔钻机
KQDl00
4
3 C
EP200
1
4
VY-12/7
1
5
DY-9/7
1
6
V-6/8
1

【问题】

写出爆破施工流程中工序 A,B 以及石方爆破主要机械设备表中机械设备 C 的名称。

【参考答案】

A 为钻孔,

B 为清除盲炮,

C 应有:空气压缩机、 挖掘机等。

本节重点:

1.土质路堤填筑(路基填料的选择、施工技术)

2.填石路堤填筑(路基填料的选择、施工技术)

3.土石路堤填筑(路基填料的选择、施工技术)

4.高路堤施工技术、粉煤灰路堤施工技术

【补充 1】填土路堤、填石路堤、土石路堤区别

1.填石路堤:用粒径大于 37.5mm 且含量超过总质量 70%的石料填筑的路堤。

2.土石路堤:石料含量占总质量 30%~70%的土石混合材料修筑的路堤称为土石路堤。

【补充 2】路堤结构图

路床分上、下两层:路面底面以下深度 0~30cm 范围内的路基称为上路床;轻、中等及重交通的路面底面以下深度 30~80cm 范围内的路基称为下路床,特重、极重交通的路面底面以下深度30~120cm 范围内的路基称为下路床。

一建公路1V1讲义

1B411015 填方路基施工

一、路基填料的选择

(一)路床填料的一般要求

1.用于公路路基的填料要求挖取方便,压实容易,强度高,水稳定性好。强度要求是按 CBR值确定,应通过取土试验确定填料最小强度和最大粒径。

【注:CBR 值是美国加利福尼亚州提出的一种评定基层材料承载能力的试验方法。即标准试件在贯入量为 2.5mm 时所施加的试验荷载与标准碎石材料在相同贯入量时所施加的荷载之比值,以百分率表示。】

2.路床填料最大粒径应小于 l00mm,路床填料应均匀,最小承载比及压实度应符合相关规定。

路基部位
路面底面
以下深度(m)
高速公路、一级公路 二级公路 三、四级公路
CBR 压实度 CBR 压实度 CBR 压实度
上路床
0-0.3
8%
≥96
6%
≥95
5%
≥94
下路床
轻、中等及重交通
0.3-0.8 5%
≥96
4%
≥95
3%
≥94
特重、极重交通
0.3-1.2 5%
≥96
4%
≥95
——
——
上路堤
轻、中等及重交通
0.8-1.5 4%
≥94
3%
≥94
3%
≥93
特重、极重交通
1.2-1.9 4%
≥94
3%
≥94
——
——
下路堤
轻、中等及重交通
1.5以下 3%
≥93
2%
≥92
2%
≥90
特重、极重交通
1.9以下

注:当三、四级公路铺筑沥青混凝土和水泥混凝土路面时,应采用二级公路的规定。

(二)土质路堤填料的一般要求

1.路堤宜选用级配较好的砾类土、砂类土等粗粒土作为填料,填料最大粒径应小于 150mm。

2.含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土严禁作为填料。

3.泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土,不得直接用于填筑路基。

4.季节冻土地区路床及浸水部分的路堤不应直接采用粉质土填筑。

5.液限大于 50%、塑性指数大于 26、含水量不适宜直接压实的细粒土,不得直接作为路堤填料。

6.浸水路堤、桥涵台背和挡土墙墙背宜采用渗水性好的填料。在渗水材料缺乏的地区,采用细粒土填筑时,可采用无机结合料进行稳定处理。

二、土质路堤施工技术

工序:施工放样→清除表土→填前处理→分层填筑→整平→碾压→整修

(一)土质路堤的填筑技术

填筑方法:

1.水平分层填筑:填筑时按照横断面全宽分成水平层次,逐层向上填筑,是路基填筑的常用方式。

2.纵向分层填筑:依路线纵坡方向分层,逐层向上填筑。常用于地面纵坡大于 12%用推土机从路堑取料、填筑距离较短的路堤。缺点是不易碾压密实。

3.横向填筑(竖向填筑):从路基一端或两端按横断面全高逐步推进填筑。由于填土过厚,不易压实,仅用于无法自下而上填筑的深谷、陡坡、断岩、泥沼等机械无法进场的路堤。

4.联合填筑:路堤下层用横向填筑而上层用水平分层填筑。适用于因地形限制或填筑堤身较高,不宜采用水平分层填筑或横向填筑法进行填筑的情况。单机或多机作业均可,一般沿线路分段进行,每段距离以 20~40m 为宜,多在地势平坦,或两侧有可利用的山地土场的场合采用。

(二)土质路堤压实施工技术要点

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。各种压实机械的作业速度,应在填方前作试验段碾压。

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,以免因机械调头时搓挤土,使压实的土被翻松。

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 l~2m,以确保接头处平顺过渡。

(三)土质路堤施工规定

1.性质不同的填料,应水平分层、分段填筑、分层压实。同一水平层路基的全宽应采用同一种填料,不得混合填筑。每种填料的填筑层压实后的连续厚度≥500mm。填筑路床顶最后一层时,压实后的厚度应≥100mm。

2.对潮湿或冻融敏感性小的填料应填筑在路基上层。强度较小的填料应填筑在下层。在有地下水的路段或临水路基范围内,宜填筑透水性好的填料。

3.在透水性不好的压实层上填筑透水性较好的填料前,应在其表面设 2%~4%的双向横坡,并采取相应的防水措施。不得在由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。

4.每种填料的松铺厚度,由试验确定(高速、一级 30cm;其他 50cm)。

5.压实后的宽度不得小于设计宽度。(路基填筑时,每层应超宽填筑 50cm)

6.路堤填筑时,当原地面纵坡大于 12%或横坡陡于 1:5 时,应按设计要求挖台阶,或设置坡度向内并大于 4%、宽度大于 2m 的台阶。

7.填方分几个作业段施工时,接头部位如不能交替填筑,则先填路段,应按 1:1 坡度分层留台阶;如能交替填筑,则应分层相互交替搭接,搭接长度不小于 2m。

【例题 1·单选】路基填方材料最小强度控制指标是( )。【2015 真题】

A.回弹模量

B.压实度

C.CBR 值

D.塑性指数

【答案】C

【解析】用于公路路基的填料要求挖取方便,压实容易,强度高,水稳定性好。其中强度要求是按 CBR 值确定,应通过取土试验确定填料最小强度和最大粒径。

【例题 2·单选】( )仅用于无法自下而上填筑的深谷、陡坡、断岩、泥沼等机械无法进场的路堤。

A.水平分层填筑法

B.纵向分层填筑法

C.竖向填筑法

D.混合填筑法

【答案】 C

【解析】竖向填筑法:从路基一端或两端按横断面全部高度,逐步推进填筑。填土过厚,不宜压实。仅用于无法自下而上填筑的深谷、陡坡、断岩、泥沼等机械无法进场的路堤。

【例题 3·单选】下列关于填土路堤施工技术说法错误的是( )。

A.性质不同的填料,应水平分层、分段填筑、分层压实

B.不得在由透水性不好的填料所填筑的路堤边坡上覆盖透水性较好的填料

C.同一水平层路基的全宽应采用同一种填料,不得混合填筑

D.在有地下水的路段或临水路基范围内,宜填筑透水性好的填料

【答案】 B

【解析】不得在由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。

【例题 4·2015 真题案例分析(节选)】

背景资料:

某段高速公路桩号为 K0+000-K13+700,交通荷载等级为重交通。K9+362 处有一座 7×30m 预应力混凝土 T 型梁桥,桥梁造价 1000 万元(含桥面铺装、交通安全设施等所有工程),K9+100~K9+600 路线纵断面示意图见图 1-1。

一建公路1V1讲义

在编制实施性施工组织设计时,施工单位发现 K9+100~K9+600 段弃方共计 140000m3,弃方平均运距 450m,且弃土场占用良田较多;桥头两端挖方体经取样检测,甲类土 CBR 值为 4.2%,乙类土 CBR 值为 8.1%,土体均匀。

经业主、设计、监理、施工等单位现场考察,综合各方面因素,业主单位提出设计变更,将桥梁变更为路堤,变更后的路基填方横断面示意图见图 1-2。……

一建公路1V1讲义

【问题】

1.写出图 1-2 中 N、0、P、Q 各部位名称。如果桥头两端挖方体作为填料,甲类土可以直接用于图 1-2 中哪些部位的填筑(以字母代号表示)?

2.施工单位填筑前,对原地面还应如何处理?说明理由。

【参考答案】

1.N-上路床、O-下路床、P-上路堤、Q-下路堤;甲类土可以直接用于 P、Q 部位的填筑。

2.还应做挖台阶处理,设置坡度向内并大于 4%、宽度大于 2m 的台阶。

理由:因为最低处填高为 18.65m,两侧填筑长度分别为 90m 和 120m,则对应的纵坡度分别为20.07%和 15.54%,纵坡大于 12%,所以填筑时纵向应挖台阶处理。

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