填方路基施工重点(一级建造师公路工程)

这一部分是整个考试的重点,大家要熟悉掌握。
  一、路基填料的选择
  (一)路床填料的一般要求
  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。路床填料最大粒径应小于100mm,路床填料应均匀,其最小承载比、路床压实度均应符合规定。

  (二)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;确需使用时,必须采取技术措施进行处理,经检验满足设计要求后方可使用。
  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。

  (三)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。
  粒径应不大于500mm,并不宜超过层厚的2/3
  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%。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。路床填料粒径应小于100mm
  (四)土石路堤填料要求
  同上
  二、路堤施工技术
  (一)土质路堤施工技术
  1.土质路堤施工工艺流程

  2.土质路堤的填筑技术
  (1)填筑方法
  土质路堤填筑常用推土机、铲运机、平地机、压路机、挖掘机、装载机等机械按以下几种方式作业:
  ①推土机
  ■分类
  按行走装置分为履带式、轮胎式。
  ■适用范围
  适用于50~100m短距离土或软石的挖运作业。
  ②铲运机
  ■适用于中短距离的土体挖运,不适用于潮湿的粘性土和干燥的粉砂土或陡坡路段。

  ③平地机
  从路线两侧取土、填筑不高于1m的路堤;修整路堤横断面、修刮边坡、开挖路槽和边沟、现场拌合、摊铺路基路面材料、清理路肩杂草、冬季清雪、砂石路面养护。

  ④挖掘机
  用于各种场合挖掘各种土体和软石。
  ⑤装载机
  挖掘松土、铲土、装载、短距离运土。
  ⑥压路机

水平分层填筑:常用方式。
  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。
  
  纵向分层填筑法

  横向填筑: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。

  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。

  (2)机械填筑路堤作业方式
  ①推土机填筑路堤作业方式
  推土机作业方式通常是由切土、推土、堆卸、空返等四个环节组成。而影响作业效率的主要是切土和推土两个环节。推土机作业效率取决于切满土的速度、距离,以及推土过程中切满刀片中的土散失量和推运速度。
  ②挖掘机填筑路堤作业方式

  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,在碾压粘土时最高可达12~16km/h,还不至影响碾压质量。
  (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不宜小于500mm。填筑路床顶最后一层时,压实后的厚度应不小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应通过试验确定
  (5)每一填筑层压实后的宽度不得小于设计宽度。
  (6)路堤填筑时,应从最低处起分层填筑,逐层压实;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。

  (二)填石路堤施工技术
  1.填石路堤施工工艺流程

  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):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。

  (3)冲击压实法: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:
  ①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
  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
  各层夯点采用错位布置,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。
  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;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。

  3.压实质量标准
  4.填石路堤施工要求
  (1)路堤施工前,修筑试验路段,确定满足孔隙率标准的施工参数;
  (2)路床施工前,修筑试验路段,确定最大压实干密度的施工参数;
  (3)路床底面以下1.0m范围内分层填筑压实;
  (5)边坡码砌;
  (7)填石路堤顶面与细粒土之间设过渡层。

  (三)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。宜用推土机铺填,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。
  2.土石路堤施工要求
  (1)压实机械宜选用自重不小于18t的振动压路机。
  (2)施工前,应根据土石混合材料的类别分别进行试验路段施工,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。
  (5)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。
  (7)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。
  (8)中硬、硬质石料的土石路堤,应进行边坡码砌,码砌边坡的石料强度、尺寸及码砌厚度应符合设计要求。边坡码砌与路堤填筑宜基本同步进行。软质石料土石路堤的边坡按土质路堤边坡处理。

  (四)高路堤施工技术
  路基填土边坡高度大于20m的路堤称为高路堤。高路堤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。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。施工中应按设计要求预留路堤高度与宽度,并进行动态监控。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。

  (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

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