2020年一建公路1V1讲义-路基施工技术3(二)

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2020年一建公路1V1讲义-路基施工技术3(二)

三、填石路堤填筑

(一)填石路堤填料要求

1.硬质岩石、中硬岩石可用作路床、路堤填料;软质岩石可用作路堤填料,不得用于路床填料;膨胀性岩石、易溶性岩石和盐化岩石等不得用于路堤填筑。

2.填石路堤填料的粒径应不大于 500mm,并不宜超过层厚的 2/3,不均匀系数宜为 15~20。

3.填石路堤顶部最后一层填石料的铺筑层厚不得大于 0.4m,填料粒径不得大于 150mm,其中小于 5mm 的细料含量不应小于 30%,且铺筑层表面应无明显孔隙、空洞。填石路堤上部采用其他材料填筑时,可视需要设置土工布作为隔离层。

4.路床填料粒径应小于 100mm。

(二)填石路堤施工技术

1.填石路堤施工工艺流程

一建公路1V1讲义

2.填筑方法

(1)竖向填筑法(倾填法):

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,按施工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。

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。

(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。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。

3.填石路堤强力夯实法施工要点:

①强力夯实法简要施工程序

填石分层强夯施工,要求分层填筑与强夯交叉进行,各分层厚度的松铺系数,第一层可取 1.2,以后各层根据第一层的实际情况调整。每一分层连续挤密式夯击,夯后形成夯坑,夯坑以同类型石质填料填补。

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。

②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。

③各层夯点间距布置:错位布置。

④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:夯机操作室前应安装牢固的安全防护网,注意检查滑钩、钢丝绳等;夯锤下落时,机下施工人员应距夯点 30m 外或站在夯机后方。

4.压实质量标准

不同强度的石料,应分别采用不同的填筑层厚和压实控制标准。填石路堤的压实质量标准宜采用孔隙率与压实沉降差或施工参数(压实功率、碾压速度、压实遍数、铺筑层厚)联合控制。孔隙率的检测应采用水袋法进行。

5.填石路堤施工要求

(1)路堤施工前,应先修筑试验路段,确定满足孔隙率标准的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数、沉降差等参数。

(2)路床施工前,应先修筑试验路段,确定能达到最大压实干密度的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数、沉降差等参数。

(3)二级及二级以上公路的填石路堤应分层填筑压实。二级以下砂石路面公路在陡峻山坡地段施工特别困难时,可采用倾填的方式将石料填筑于路堤下部,但在路床底面以下不小于 1.0m范围内仍应分层填筑压实。

(4)岩性相差较大的填料应分层或分段填筑。严禁将软质石料与硬质石料混合使用。

(5)中硬、硬质石料填筑路堤时,应进行边坡码砌。边坡码砌与路基填筑宜基本同步进行。

(6)压实机械宜选用自重不小于 18t 的振动压路机。

(7)在填石路堤顶面与细粒土填土层之间应按设计要求设过渡层。

【例题 5·多选】填石路基不得采用的填料是( )。【2019 真题】

A.膨胀性岩

B.易溶性岩石

C.中硬岩石

D.软岩

E.盐化岩石

【答案】ABE

【解析】填石路堤填料要求:硬质岩石、中硬岩石可用作路床、路堤填料;软质岩石可用作路堤填料,不得用于路床填料;膨胀性岩石、易溶性岩石和盐化岩石等不得用于路堤填筑。所以本题选 ABE。

【例题 6·单选】石方填筑路堤的工艺流程中包括:①分层填筑;②检测签认;③振动碾压;④路基整修;⑤路基成型;⑥摊铺平整。其中正确的顺序是( )。

A.②①③⑥④⑤

B.①⑥③②⑤④

C.①⑥③④⑤②

D.④①⑥③②⑤

【答案】B

【解析】石方填筑堤八道工艺流程是:施工准备、填料装运、分层填筑、摊铺平整、振动碾压、检测签认、路基成型、路基整修。

【例题 7·单选】填实路基采用强力夯实施工时,填补夯实的填料应选用( )。

A.碎石土

B.砂性土

C.软质石料

D.与路基同类型石质填料

【答案】D

【解析】在强力夯实法中,每一分层连续挤密式夯击,夯后形成夯坑,夯坑以同类型石质填料填补。

【例题 8·多选】填石路堤施工前,通过修筑试验路段来确定的路堤施工哪些参数( )。

A.松铺厚度

B.压实机械型号及组合

C.整平机械型号及整平速度

D.压实速度及压实遍数

E.孔隙率

【答案】ABD

【解析】路床施工前,应先修筑试验路段,确定能达到最大压实干密度的松铺厚度、压实机械型号及组合、压实速度及压实遍数、沉降差等参数。

【例题 9·案例分析(2019 真题)】

背景资料

施工中发生如下事件:

事件四:两隧道的主要穿越区段均无明显溶洞,岩石为较坚硬石灰岩,岩体较破碎,属Ⅲ级围岩段。施工单位在修筑填石路堤时,将填方路段划分为四级施工台阶,分别为:在路基面以下(B)m 为第一级台阶、(B)m~1.5m 为第二级台阶,1.5m~(C)m 为第三级台阶。(C)m 以上为第四级台阶。

事件五:施工单位在本工程路基填筑时采用了自重 15t 的振动压路机。

【问题】

1.回答事件四中 B、C 的内容。

2.改正事件五中的错误。

【参考答案】

1.B 为 0.5m;C 为 3.0m。

2.填石路堤的压路机宜选用自重不小于 18t 的振动压路机。

四、土石路堤填筑

(一)土石路堤填料要求

1.膨胀岩石、易溶性岩石等不宜直接用于路堤填筑,崩解性岩石和盐化岩石等不得直接用于路堤填筑。

2.天然土石混合填料中,中硬、硬质石料的最大粒径不得大于压实层厚的 2/3;石料为强风化石料或软质石料时,其 CBR 值应符合规范的规定,石料最大粒径不得大于压实层厚。

(二)土石路堤施工技术

1.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。

2.土石路堤施工要求(参照填石路基)

(1)压实后透水性差异大的土石混合材料,应分层或分段填筑,不宜纵向分幅填筑;如确需纵向分幅填筑,应将压实后渗水良好的土石混合材料填筑于路堤两侧。

(2)土石混合材料来自不同料场,其岩性或土石比例相差较大时,宜分层或分段填筑。

(3)填料由土石混合材料变化为其他填料时,土石混合材料最后一层的压实厚度应小于300mm,该层填料最大粒径宜小于 150mm,压实后,该层表面应无孔洞。

【例题 10·案例分析(节选)】

背景资料:

某二级公路工程施工合同段,包含两段路基(K6+000~K6+460、K6+920~K8+325)和一座隧道(K6+460~K6+980),两段路基中既有挖方也有填方。

隧道进口端路堤,土石料填筑(其中粒径大于 40mm 的石料超过 80%)采用水平分层填筑方法施工,每层控制在 400mm,路堤与路床的填料粒径控制不超过层厚,不均匀系数控制在 15~20 之间。隧道出口端路堤,由于地势低洼,土石料填筑(其中粒径大于 40mm 的石料占 55%)采用倾填方法施工。

【问题】

指出隧道进口端与出口端路堤填筑中的错误做法并改正。

【参考答案】

错误做法 1:进口端路堤与路床的填料粒径控制不超过层厚。

理由:路床填料粒径应不大于 100mm;路床底面以下 400mm 范围内不得超过 150mm;路堤填料粒径应不大于 500mm,并不宜超过层厚的 2/3。

错误做法 2:出口端采用倾填的方法填筑。

理由:土石路堤不得采用倾填的方法填筑。

五、高路堤施工技术

高路堤:路基填土边坡高度大于 20m。填料宜优先采用强度高、水稳性好的材料,或采用轻质材料。受水淹、浸的部分,应采用水稳性和透水性均好的材料。

高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。施工过程中宜进行沉降观测,按照设计要求控制填筑速率。高填方路堤宜优先安排施工。

六、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。

【例题 11·多选】粉煤灰路堤的组成包括( )。【2017 真题】

A.路堤主体部分

B.封顶层

C.透水层

D.隔离层

E.排水系统

【答案】ABDE

【解析】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。

七、路基工程质量检验

1.土方路基工程施工中常见质量控制关键点 P315

(1)施工放样与断面测量;

(2)路基原地面处理,整平压实;

(3)选择适宜材料,正确确定土的最大干密度和最佳含水量;

(4)压实设备及压实方案;

(5)排水系统设置;

(6)每层的松铺厚度,横坡及填筑速率;

(7)分层压实,控制填土的含水量。

2.路基试验检测技术

(1)土的最佳含水量是土基达到最大干密度所对应的含水量。测定最佳含水量的试验方法通常有:①轻型、重型击实试验;②振动台法;③表面振动击实仪法。

(2)压实度是现场干密度和室内最大干密度的比值。压实度越高、路基密实度越大,材料整体性能越好。其现场密度的测定方法有:灌砂法、环刀法、核子密度湿度仪法。

3.路基工程质量检验 P321

土方路基实测项目有:压实度(△)、弯沉(△)、纵断高程、中线偏位、宽度、平整度、横坡、边坡。

石方路基实测项目有:压实(△)、弯沉(△)、纵断高程、中线偏位、宽度、平整度、横坡、边坡坡度和平顺度。

【例题 12·多选】下列检测项目中,属于石方路基实测项目的有( )。【2014 真题】

A.平整度

B.平顺度

C.弯沉值

D.强度

E.纵断高程

【答案】ABCE

【解析】石方路基实测项目有:石方路基实测项目有:压实(△)、弯沉值(△)、纵断高程、中线偏位、宽度、平整度、横坡、边坡坡度和平顺度。

八、施工机械 P424

(1)对于土石填筑工程:推土机、铲运机、羊足碾、压路机、洒水车、平地机和自卸汽车等;

(2)路基整型工程:平地机、推土机和挖掘机等。

 

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