情境土质路基施工任务土质路堤压实分析ppt课件.ppt

《公路工程施工》学习情境3土质路基施工教学课件 任务2土质路堑开挖任务1土质路基填筑任务3土质路堤压实任务学习情境3土质路基施工 1.掌握影响压实效果的因素。2.掌握土基压实标准与工序控制。知识目标1.能够进行路基压实度的检测。2.能够正确的选择压实机械。3.能够进行压实工序控制。能力目标任务3土质路堤压实 影响压实的因素路基压实的意义土的压实方法土质路基压实标准任务3土质路堤压实 气相固相液相++构成土骨架，起决定作用重要影响土体次要作用土体压实原理mSmw1ma1VSVw1Va1e1VmSmw2VS11Vw2e2PP土体压实，其结构和体积均发生变化任务3土质路堤压实--压实意义使路基具有足够的强度与稳定性改善土基塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能。 填土压实质量与许多因素有关，其中主要影响因素为：土的含水量、压实功、土质以及每层铺土厚度。影响压实的因素任务3土质路堤压实—影响压实因素 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施工：过大，“弹簧”；过小，压不实含水量干容重ω0ρ0工地简单判断黏土最佳含水量的方法是？土过干应加水，过湿应翻松晒晾。含水量的影响——任务3土质路堤压实—影响压实因素 含水量的影响——0481216202428含水量w(%)2.01.81.61.4干密度d(g/cm3)饱和曲线dmax=1.86wop=12.1结论——在同一压实功条件下，填土的含水量对压实质量有直接影响。较为干燥的土，由于土颗粒之间的摩阻力较大，因而不易压实。当土具有适当含水量时，水起了润滑作用，土颗粒之间的摩阻力减小，从而易压实。各种土壤都有其最佳含水量。土在这种含水量的条件下，使用同样的压实功进行压实，可得到最大干密度。各种土的最佳含水量和所能获得的最大干密度，可由击实试验取得。任务3土质路堤压实—影响压实因素 25201510501516171819干容重γ(KN/m3)含水量(%)14亚砂土亚粘土粘土几种土质的压实曲线图土质——土质类型对压实效果影响很大。土质类型不同，相应的最大干容重和最佳含水量也不同。一般来说，粉粒，粘粒越多，ω愈大，ρ愈小。如图所示。机理：土颗粒越细，比表面积越大，土颗粒表面水膜所需之湿度就越高加之粘土中含有亲水性较高的胶体物质所致。但砂类土因颗粒粗大成松散状态，水极易散失，最佳含水量的概念对其没有多大意义。任务3土质路堤压实—影响压实因素 19181716151451015202530干容重γ(KN/m3)含水量(%)ω04ω03ω02ω01600kN·m1150kN·m2300kN·m3400kN·m不同压实功能压实曲线图包括压实工具的重量，碾压次数，碾压速度，作业时间等，对压实效果的影响程度仅次于含水量。用增加压实功能的办法来提高土基强度的效果，有一定限度，当功能增加到一定限度以上，效果趋向缓慢，功能过大会破坏土基结构，效果适得其反。图表显示——1）同一类土压实功↑wo↓Pdmax↑2）相同含水量的土压实功↑Pdmax↑压实功的影响——任务3土质路堤压实—影响压实因素注意 夯击式机具的压力传布最深振动式次之碾压式最浅。铺土厚度的影响——土在压实功的作用下，压应力随深度增加而逐渐减小。铺土厚度应小于压实机械压土时的作用深度，但其中还有最优土层厚度问题，铺得过厚，要压很多遍才能达到规定的密实度。铺得过薄，则也要增加机械的总压实遍数。恰当的铺土厚度能使土方压实机械的功耗费最小。任务3土质路堤压实—影响压实因素 压实机具每层铺土厚度（mm)每层压实遍数平碾200~3006~8羊足碾200~3508~16蛙式打夯机200~2503~4人工打夯不大于2003~4填方每层的铺土厚度和压实遍数在实际施工中，不要盲目过多地增加压实遍数。任务3土质路堤压实—影响压实因素 胶轮压路机振动压路机双轮压路机碾压机具和方法影响—碾压遍数越多，土的密实度越高，但其增长有一个极限值。碾压速度越高，压实效果越差。任务3土质路堤压实—影响压实因素 碾压式夯击式振动式任务3土质路堤压实—压实机具选择 静作用压实机械用碾轮沿被压实材料表面作往复滚动，靠自身的静作用力，使被压层产生永久变以达到压实的目的。分为光轮、羊足和轮胎。光轮压路机又称钢轮压路机，分为轻型(6-8t)、中型(8—10t、10-12t)、重型(12-15t以上)。压路机按作用原理分静作用碾压机械振动碾压机械夯实机械压实深度浅，不适合土坝、河堤、围堰的碾压。适用于碾压较薄的填土路基。一般用于整理性压实工作。“薄填（25-30）、慢驶、多次（﹤8）”轮胎压实较之刚性压轮，其优越性在于其揉搓作用能使被压实材料得以均匀压实，而物料很少向侧面移动，这就使铺层各处的压实度相一致，且不会出现裂纹。由于柔性压实，不会破坏铺层材料的原有粘度和混合料中的骨科结构，使沥青混凝土路面有很好的封闭性和抗滑性能。轮胎式压路机适用于压实各种土壤，对压实较为潮湿的粘性土最有效，其碾压有效深度可达30cm以上。任务3土质路堤压实—压实机具选择碾压式 碾压式——是利用滚轮沿着被压实面往返滚动，借滚轮自重的静压力作用，使被压实层产生永久变形的压实方法。这种滚动静力式的压实机械，在筑路工程中使用很普遍。羊足碾羊足碾单位面积的压力比较大，土壤压实的效果好。羊足碾一般用于碾压粘性土，不适于砂性土，因在砂土中碾压时，土的颗粒受到羊足较大的单位压力后会向四面移动而使土的结构破坏。任务3土质路堤压实—压实机具选择碾压式 振动压路机用碾轮沿被压实材料表面作往复滚动，并以一定频率、振幅振动，使被压层同时受到碾轮的静作用力和振动力的综合作用，以提高压实效果。任务3土质路堤压实—压实机具选择振动式 小面积修补、桥涵回填等压实作业，则可选用轻型或小型压路机或夯实机械。任务3土质路堤压实—压实机具选择夯击式 要点：压实机械选好型　静压机械为常用砂土振压效率高　羊足碾压粘土好羊足碾压对土壤的接触面积小，单位面积压力大，压实深度大，可有效压实粘性土，但对于砂性土，由于碾压时土料向上和向侧面移动而得不到压实，因而不适宜于碾压砂性土。轮胎压路机自重大，碾压时轮胎能与土同时变形，压力分布均匀，因而适宜各种土质碾压。振动压路机高频振动使微粒减少摩阻力，微粒在振动力作用下产生相对位移、互相楔紧使填料密实。振动压路机一般用于砂性土碾压。冲击式压路机一般用于高填土路基，以及碎石和土石混填路基碾压。静力光轮压路机滚轮与土的接触面积大，单位线压小，压实深度浅，适宜于压实较薄填土层。任务3土质路堤压实—压实机具选择 根据土的性质选择压实机械任务3土质路堤压实—压实机具选择 碾压式：光面碾（普通的两轮和三轮压路机）、羊足碾和气胎碾振动式：振动器、振动压路机（单驱单振、双驱双振）夯击式：夯锤、夯板、风动夯、蛙式夯机、夯击压路机任务3土质路堤压实—压实机具选择 湿陷性黄土地基较多采取强夯法处理，冲击压路机进行施工。河北某高速公路路基底层湿陷性黄土地基采用25kJ三边形冲击压路机在地表面冲碾40遍后，地表下110cm内土基平均压实度由72%增加到91%，干密度由1.35提高到1.70，湿陷系数由0.0438降为0.0022，消除了湿陷性,形成连续、密实的加固硬层。地表下土基1m内平均弹性模量达到80MPa以上，其技术指标已经完全符合黄土地基加固的质量要求。较强夯法既快又省。工程实例任务3土质路堤压实—压实机具选择 在机具类型、土层厚度及碾压形成遍数已经选定的条件下，压实操作时，宜先轻后重、先慢后快、先边缘后中间，超高路段宜先低后高。相邻两次碾压的轮迹应重叠轮宽的三分之一，保持压实均匀，不漏压，对于压实不到的边角，辅以人力或小型机具夯实。压实要求P47任务3土质路堤压实—压实要求路堤边缘两侧可采取多填30～50cm，压实完成后再刷坡整平； 土的压实度K——现场压实后土的干密度γo与室内用重型压实标准仪测定的土的最大干密度γmax的比值百分数，目前我国控制土基压实的标准。式中γo——现场压实后土的干密度(kg/m3)；γmax——土的最大干密度(kg/m3)。若符合P48表3-3-2要求，则压实合格；若不符合，应采取措施，提高填土密实度。土质路基压实标准任务3土质路堤压实—压实标准 任务3土质路堤压实—压实标准填挖类型路床顶面以下深度(m)压实度(%)高速、一级二级公路三、四级公路填方路基上路床0~0.3≥96≥95≥94下路床0.3~0.8≥96≥95≥94上路堤0.8~1.5≥94≥94≥93下路堤>1.5≥93≥92≥90零填及挖方路基0~0.3≥96≥95≥940.3~0.8≥96≥95--注：1.表列为重型击实标准。2.三、四级公路采用高级路面时，其压实度采用二级公路的规定值。3.特殊情况，可根据试验路保证强度的前堤下适当降低。4.特别干旱地区的压实度标准可降低2%~3%。土质路基压实标准路基压实度标准表路基上层80cm范围内土层承受强烈的行车荷载反复作用，在路基下层，路基主要承受本身重量。 5）“先慢后快，先轻后重，先边后中，轮迹重叠”原则进行压实。3）分层填、分层压、分层检测。严格控制松铺层厚度。土方路堤填筑至路床顶面最后一层的压实层厚度不小于10cm。P482）严格控制在最佳含水量（±2%）范围内进行压实。6）试验检测。任务3土质路堤压实—碾压工序控制4）注意全宽压实及压实的均匀性，为保证路基边缘的压实度，施工中一般每侧超30cm~50cm。1）确定不同土的最大干密度和最佳含水量 碾压过程中出现弹簧现象出现压不实现象◎成片出现弹簧现象←填料含水量过大；处理方法：翻松晾晒或加石灰处理；◎局部出现弹簧现象←局部有湿粘土团；处理方法：局部换填处理。碾压过程中的常见问题◎成片出现松散现象←含水量不足；处理方法：补水碾压；◎压实度达不到规定值或超百；原因：碾压不足、填料发生变化；处理方法：补水碾压、重做击实试验。任务土质路堤压实—压实控制 灌砂法——用标准砂测试洞体积，适用于各类土。测细粒土、无机结合料稳定细粒土的压实度。核子仪——测沥青面层压实度；测土基和基层材料压实度压实度检测方法任务3土质路堤压实—压实控制 检测频率：高速公路每1000m2检测2个测点，不足1000m2至少2个测点。实测项目：压实度、弯沉、纵断高程、中线偏位、宽度、平整度、横坡、边坡坡度。 试验段实例（要求一级公路下路堤）某工程土质路基压实方案为：PY180平地机——CA25D光轮振动压路机先静压一遍——YZT16拖式光轮压路机振压？？？遍——CA25D静压一遍。选取100米试验段，松铺厚度分20厘米，30厘米，40厘米三种，取土场土的最大干密度为1.90g/cm3，最佳含水量13.3%，试验段结果：复压后：松铺20厘米，YZT16拖式光轮压路机2遍:压实度：90%；3遍:93%-95%；4遍：95%以上松铺30厘米，YZT16拖式光轮压路机2遍:/；3遍:90%；4遍：93%-95%；5遍：95%以上松铺40厘米，YZT16拖式光轮压路机2遍:/；3遍:/；4遍：90%；5遍以上：提高很小工程案例分析训练2 （1）说明有关工程的各项技术要求；（2）指出图纸上必须注意的尺寸、轴线、高程、构造物的位置、规格和数量；（3）适用材料的品种、规格等级、配合比和质量要求；（4）施工方法、施工顺序、各班组及各工种之间交叉配合注意事项；（5）工程质量要求和安全操作要求；（6）设计变更情况等。即把设计及规范对施工的要求、施工方案及措施传达到基层以至每个工人。技术交底任务1、3土质路基填筑、压实作业1请写一份“土方路基填筑技术交底”。 交底内容：路基土方填筑严格按“四区段、八流程”作业方法分层填筑、分层压实，实行程序化、标准化施工。施工工艺流程见表1。四区段为：填筑区→平整区→碾压区→检验区，每区段长度视现场情况和机械设备施工能力按50～100m划分。八流程为：施工准备→基底处理→分层填筑→摊铺平整（洒水、晾晒、拌合改良）→机械碾压→检验签证→路面整形→边坡整修。路堤填筑采取全断面、水平分层方式。当原地面高低不平时，先从最低处分层填筑，每层由里向外填筑压实。用透水性不良的土填筑时，控制其含水量在最佳压实含水量±2％之内。当高于控制值时，采用翻挖晾晒、排水疏干、加灰处理或换填等措施；当低于控制值时采用洒水车洒水润湿后再碾压，在碾压过程中如出现“弹簧土”现象时，采用暂缓碾压、开槽晾晒、换灰换填等措施处理。每层填筑碾压后，按照规范规定要求用灌砂法或环刀法测定填筑密实度，检验合格后，才进行上一层的填筑施工。1.路堤填筑宽度除设计宽度外每侧应加宽30cm，以保证修整路基边坡后的路堤边缘有足够的压实度。摊铺整平必须采用平地机进行粗平，自边线向中线推进，整平时作出2％～4％的双向横坡，以利排水，松铺厚度不大于试验值，同时不大于30㎝。不同土质的填料分层填筑，且尽量减少层数，每种填料层总厚不得小于50cm，填筑至路床顶面最后一层的最小压实厚度不应小于10㎝。2.路堤横向填土宽度应宽于填层设计宽度30㎝，当原地面纵坡大于12％地段，可采用纵向分层施工，沿纵坡分层，逐层压实。3.山坡路堤，当地面横坡不大于1:5时，路堤可直接修筑于天然地基上；当横坡大于1:5时，原地面应挖成2ｍ台阶，并用小型夯机夯实。路基土方填筑技术交底 项目分类(路面底面以下深度)(cm)材料最小强度(CBR)(%)填料最大粒经(cm)路堤上路床(0～30)8.010下路床(30～80)5.010上路堤(80～150)4.015下路堤(＞150)3.015零填及路堑路床（0～30cm）8.0104.半挖半填路基，当横坡较陡时，自下而上挖成内倾斜台阶，台阶宽度不小于1ｍ。5.分段作业的填方路堤衔接处应分层交错，衔接长度不小于2ｍ。6.混填时，不易冻融或受潮的土填于上层，强度小的土填下层，每种填料层累计厚度不宜小于50ｃｍ。7.雨季填筑路堤时，保证随挖、随运、随填、随压，每层填土表面筑成2~3%的横坡，并在雨前和收工前将铺填的松土碾压密实。8.零填顶面以下0-30cm范围内的压密度，不小于96%.如果不符合要求，翻松再压实，使压实度达到规定的要求。9.路床压实度应不小于96％，上路堤不小于94％，下路堤不小于93％。基底压实度不小于90％；压实完毕后，每1000㎡检验2点进行取样做压实度试验，试验方法可采用灌砂法、环刀法、蜡封法、灌水法或核子仪法。其他严格按施工设计图纸及施工技术规范进行施工，施工中注意安全和环境保护。路基填方材料最小强度和最大粒经表