土质路基施工要点毕业设计.doc

'山西交通职业技术学院毕业设计土质路基施工要点毕业设计1．绪论路基是支承路面的土构筑物，在挖方地段，路基是开挖天然地层形成的路堑；在填方地段，则是用压实的土石填筑而成的路堤。由于路基在使用过程中要承受由路面传递而来的行车荷载作用井抵御各种环境因素的影响，因此要求路基必须具有足够的强度、良好的水温稳定性和耐久性。所谓路基施工，就是以设计文件和施工技术规范为依据，以工程质量为中心，有组织、有计划地将设计图纸转化为工程实体的建筑活动。1．1路基工程的重要性路基施工的重要性，突出地表现为对工程质量的高标准要求。强度高、稳定性和耐久性良好的路基将成为路面结构的良好支承体系，有利于提高路面整体强度和使用性能，延长路面使用寿命，同时，还可以降低路面工程造价和公路养护维修费用。反之，若路基工程质量低劣，将给路面和路基自身留下许多隐患，路面的使用品质和使用寿命会因此而降低，严重的路基或路面破坏甚至会中断交通，造成重大经济损失。尤其严重的是路基自身存在的问题将后患无穷，难以根治，这会大大增加公路建成后的养护维修费用。由此可见，必须重视路基施工，切实保证路基工程质量，为提高公路建设的经济效益和社会效益提供切实的保障。　路基施工的重要性还在于工程质量受到多种因素的不利影响。虽然路基施工主要是开挖、运输、填筑、压实等比较简单的工序，但由于路基施工存在着条件变化大、工程数量大、施工难度大、施工方法多样等待点，对于保证路基工程质量有相当的难度。特别是地质不良的特殊路段及隐蔽工程较多的路基，在施工时常会遇到复杂的技术问题和各种突发性事故需要处理，可以说路基施工技术是简单中蕴含着复杂。所有这些因素的影响都必须加以克服，才能保证路基工程的质量。1．2路基工程的特征-34- 山西交通职业技术学院毕业设计路基作为路面的基础，是在地表按路线线形(位置)和断面(几何尺寸)的要求开挖或堆填而成的岩土结构物。因其需承受路面及交通车辆的静、动荷载，并将荷载向地基深处传递扩散，所以路基应具有足够的强度和稳定性，并能抵抗自然因素的破坏而不致产生有害变形。在线路纵断面上，路基必须保证线路需要的高程；在平面上，路基与桥梁、隧道联结组成完整贯通的线路。因此，路基工程具有其独特的特点。1.路基在土石地基上，并以土石为路基材料。　　路基是路基在土石地基上并以土石为路基材料的土工结构物。岩石和土都是不连续介质，各种岩石性质差异悬殊，并具有多种结构面；土的成因、成分、结构、构造也各不相同。在自然营力和人类活动的作用下，土石的工程性质在不断变化。所以，在以岩土力学为基础的路基工程设计中，取得正确反映土石工程性质的物理力学指标并建立表达土石的应力—应变—时间关系的本构模型，成为岩土工程的重要研究内容，也是路基设计和施工水平提高的基础。2.路基完全暴露在大自然中。　　在线路工程中，路基除可遇见各种复杂的地形、地质条件外，还常受严寒、酷暑、水位涨落、狂风暴雨等气候、水文乃至地震等自然条件的影响，将会引起各种病害，如膨胀土路基干缩湿胀引起路基边坡坍塌，南方霪雨、北方冻胀、融沉引起路基隆起、下沉、翻浆冒泥等病害、西北风蚀沙埋路基等。所以，路基的设计、施工、养护均离不开具体的自然条件，应该在充分调查研究的基础上，认识和克服自然灾害，这是路基工作的重要内容。3.路基同时受静荷载和动荷载的作用。　　路基上的路面结构和附属构筑物产生静荷载，交通车辆运行产生动荷载。动荷载是造成路基病害的主要原因之一。研究土体在动力作用下的变形、稳定问题，必须了解土的动力性质，包括土的动强度和液化、动孔隙水压力增长及消散模式、土的振陷等。一些新的测试手段和计算模型的出现，为进一步研究路基土动力的影响提供了更完善的条件。在路基设计中，一般将动荷载视为静荷载进行计。1.3我国路基工程的施工现状-34- 山西交通职业技术学院毕业设计近几十年来，我国公路建设尤其是高等级公路建设发展突飞猛进。随着公路等级的提高，公路运量和速度不断提高，公路路基也不断出现各种病害。　　长期以来，我国公路没有把路基当成土工结构物来对待，而普遍冠名以“土石方”。在“重桥隧、轻路基，重土石方数量、轻质量”倾向下，路基下沉、边坡坍滑、滑坡等病害经常发生，使新建公路交付运营后乃至运营多年仍不能达到设计的行车速度与运量，影响经济与社会效益。　　高速公路的兴建，对路基质量提出了新要求。因此，路基的性状必须与之相适应。在确保路基稳定的前提下，路基在各种因素作用下的变形应控制在确保线路良好状态的范围内。近年来路基工程设计施工技术取得的进展主要表现在以下方面。1.设计计算技术进步提高，设计理念逐渐转变利用现有计算技术，能方便地对地基土石的物理力学指标进行概率统计处理，为可靠性设计奠定了基础。国内已有多个行之有效的计算机程序，可以完成路基的初步设计和施工设计。在不断应用的过程中，相关计算技术必然会日趋完善。　　随着高速公路的出现和发展，深化了传统的路基设计理念。由于高速行车对线路形变的严格要求，使得路基设计在由强度控制设计逐渐向形变控制设计转变。因为，一般在路基强度破坏之前，可能出现了不能容许的形变和不均匀沉降。2.新工艺、新技术、新材料层出不穷　　随着新材料、新工艺、新技术的不断出现，使路基工程的面貌焕然一新。对滑坡的处理除采用重力式挡土墙外，还经历了抗滑桩、仰斜排水孔、锚杆，直至发展到预应力锚索及锚索桩；对软土地基的处理，从采用砂井、反压护道，经历袋装砂井、塑料排水板、真空预压，发展到粉喷桩、旋喷桩及土工合成材料加筋地基；对基床病害的处理经历了换填砂石料、敷设沥青面层、设盲沟排水等措施，发展到普遍应用土工合成材料进行加筋和隔离，边坡防护技术正在从工程防护向绿色生物防护发展。-34- 山西交通职业技术学院毕业设计　　我国高速公路路基工程中，较多采用粉煤灰填筑。除粉煤灰外，还有水淬矿渣等一类工业废料可以利用，它们在减轻结构物质量、保护环境、减少投资等方面有独到之处。　　使用高效施工机械，大大提高了施工速度和施工质量，减轻了工人的劳动强度；爆破技术的进步，减少了施工对路堑边坡的破坏；一些灾害报警装置性能的明显提高，使施工和行车安全有了保障；施工组织、管理水平也逐渐向世界先进水平靠拢。3.测试手段和设备进一步提高，检测方法更加合理　　室内土工试验仪器精密化、自动化程度的提高，为研究土体的应力历史、应力路径，判别砂土液化的可能性，确定动荷载作用下土强度和变形等提供了条件。土工离心机模拟试验可直观显示构筑物因重力引起的应力、应变状态，便于研究其破坏机理，现已应用于研究软土地基上路堤临界高度、路堤沉降分析以及支挡结构物的作用机理等课题中。　　利用原位测试手段了解现场土的物理力学状态，克服了取样试验的一些局限性。通过大量试验，对各试验指标之间及各试验指标与室内试验相应指标之间的相关关系研究取得了可喜成果。4.规范逐步完善和更新　　制订规范可以说是各项建筑工程的“国策”，有了规范才有章可循。只有从事建设者遵守规范，才能加强工程设计和施工管理及统一验收标准，确保工程质量。在调查研究、总结经验、吸取科研成果的基础上，我国相继制订和修改了若干有关公路路基勘测、设计、施工及质量评定的规范。2．路基施工准备工作-34- 山西交通职业技术学院毕业设计施工单位接受施工任务后，即可着手进行施工前的准备工作。在工程开工前，必须有合理的施工准备期。而且施工准备工作应有计划、有步骤、分阶段地贯穿于整个工程项目的施工过程中。随着工程的进展，在各个分部、分项、工序工程施工之前，都要做好施工准备工作。准备工作的基本任务是根据建设工程的特点、进度要求，摸清施工的客观条件，合理安排施工力量，从技术、物资、人力和组织等方面为路基施工创造一切必要的条件。　　路基施工前的准备工作是保证路基施工顺利实施的基本前提。根据规定，如果施工前的准备工作经监理工程师审核后而未达到合同规定的要求，则不予批准开工。路基施工前的准备工作必须根据规定要求落实好，施工准备工作的好坏，直接影响到工程的进度、质量和施工单位的经济利益，因此必须高度重视，认真对待。　　路基施工准备工作的内容主要包括组织准备、物质准备、技术准备和现场准备四个方面。2.1组织准备    在整个工程项目施工之前，首先要建立一个能完成施工管理任务，使项目经理指挥灵便、运转自如的高效项目组织机构——项目经理部。一个好的组织机构，可以有效地完成施工项目管理目标，有效地应付环境的变化，有效地供给组织成员生理、心理和社会需要，使组织系统正常运转，产生集体思想和意识，完成项目管理任务。　根据工程的规划，一般项目经理部的组织机构设置项目经理为本工程的负责人，负责全面管理工作；项目总工程师负责本工程的质量与技术管理工作；临时党支部书记或指导员负责精神文明建设、安全生产、后勤供应等工作。项目经理部下设质检、工程技术、财务、材料、政工、安全等管理部门。为便于组织施工及管理，在项目经理部统一指挥下，应根据工程的特点，按工程项目类别分别设路基土石方、排水及涵洞、防护工程等专业作业组(工区)。以上各工区及施工组分别负责组织本工程范围内相应工程项目的施工。2.2技术、物质和现场准备　　技术准备主要包括施工现场的勘查、设计文件的核对、编制施工组织设计、恢复定线、清理施工现场和路基放样等。其中，施工组织设计又包括施工进度计划、劳动力安排计划、材料机具供应计划以及施工平面图等内容。编制计划要根据落实的工程数量、工程特点、工期要求、施工设备情况进行，实施性计划应深入、具体、可行。　　制定施工组织设计，路基工程施工组织设计是规划、指导路基工程投标、签订承包合同、施工准备和施工全过程的全局性的技术经济文件。根据核实的工程量，工地条件，工期要求及本单位的施工设备情况，制订实施性施工组织设计（其包括选择施工方案-34- 山西交通职业技术学院毕业设计，确定施工方法，布置施工现场，编制施工进度计划，材料，劳力，机械计划，拟定关键工程的施工技术措施和安全措施等），报监理工程师审批。物质准备包括路基施工机具设备的购置或租赁，路基填料取土场的选择、运输，石灰、水泥的稳定材料的储存以及生产生活物资的保障等。现场准备包括施工场地准备即场地清理，修建生活和工程用房，临时便道、便桥的修建，供水、供电、通信以及必需的生活设施等。　　以上各项工作准备就绪后，即可向监理工程师提出工程的开工报告。经监理工程师审核同意、签发开工令后，施工单位即可正式开工。2.3路基施工机械选择                                               机械选择如下：路基工程作业内容包括土石方挖掘、铲运、填筑、压实、修整及挖沟等基本内容以及伐树除根、松土、爆破、表层清理和处置等辅助作业，每种作业可根据下表所列的工程类别选择机械与设备。工程类别作业内容选择的机械与设备准备工作1)清基(树丛、草皮、淤泥、黑土、岩基、废墟、冰雪等清除)-34- 山西交通职业技术学院毕业设计和料场准备;2)松土、破冻土(<0.2m)伐木机、履带式拖拉机和推土机、挖掘机、装载机、水泵、高压水泵、松土器、大犁、平地机土方开挖1)底宽>2.5m的河渠、基坑、池塘、港口、码头、采土场等;2)小型沟渠和基坑推土机、铲运机、挖掘机、装载机、冲泥机、吸泥机、开沟机、清淤机石方开挖1)砾石开采;2)岩石开采;3)石粒破碎挖掘机、推土机、移动式空气压缩机、凿岩机、挖掘机推土机、爆破设备等等破碎机、筛分机冻土开挖河渠、基坑、池塘、港口、码头推土机、冻土犁、冻土锯、冻土拍、冻土钻、冻土铲土石填筑1)大中型堤坝、高质量路基、场地、台阶等2)大型堤坝、路基、梯田台阶推土机、铲运机、羊足碾、压路机、夯板、碾压机、洒水车、平地机、推土机、平地机、铲运机、大犁运输1)机械设备调运;2)土石运输火车、轮船、装货汽车、卡车、起重机、推土机、铲运机、装载机、载货汽车、卡车整型1)削坡;2)平整平地机、大犁、推土机、铲运机、挖掘机、平地机、推土机、铲运机、大犁2.4试验段的选择与实施   为了保证填方路段路基工程的顺利进行和保证工程质量，根据《公路路基施工技术规范》的要求，路基土石方工程大面积施工以前需选择在地质条件，断面类型均具有代表性的地段，路段长度不小于100m的路段作为试验路段，从中选择出路基施工的最佳方案指导全线施工。2.4.1试验段目的：   (1)确定合理的松铺系数；   (2)确定现场施工组织；-34- 山西交通职业技术学院毕业设计   (3)确定合理的机械组合；   (4)确定达到各个区域压实度时的碾压遍数；   (5)确定合理的碾压含水量。2.4.2试验路段的准备工作（1）组织施工技术人员详细熟悉设计文件和图纸,了解各种施工规范,进行现场核对和施工调查,明确试验的目的和施工方法,对施工现场主要人员、操作人员进行必要的培训学习。（2）清除表土并进行填前碾压,保证基底压实度达到规范要求。（3）进行路基测量,放出中、边桩,测量填土前地面标高,并根据自卸汽车装土数量、填土厚度和面积用石灰线划出方格网,确定填土工程量。（4）施工机械检修保养，达到良好使用状态；测试设备检定调试，满足正常使用。（5）维修施工便道，保证运输车辆畅通。（6）清除取土场及试验段地面附着物，砍伐树木，挖除树根，推除地表腐植土,保证填料干净并与选取土样一致。2.4.3试验段的施工方法（1）先进行路基中线及边桩放样工作，确定实际填筑的路基长度及宽度，根据松铺厚度计算松方数量，再根据运输车辆的斗容量，划出石灰方格网控制卸料的间距和排距。（2）填筑前先修建成场内临时排水系统和降水系统，以控制土料的含水量，填筑采用分层填筑，分层最大松铺厚度不超过30cm，填筑前将在路基左、中、右设置控制松铺厚度的层铺标志桩，并挂线作业，填土铺设的宽度，以此保证路基边坡以及路堤边缘有足够的压实度。（3）碾压时沿路线方向从两侧向中间进行，由弱至强均匀增到强振，最后静压一遍赶光，同一遍碾压时要保持振动自行速度以确保路基压实的均匀性。不同土质的填料要分层填筑碾压，并尽量减少层数。进行每层的压实时，不断地进行整平，保证均匀一致和平整。（4）-34- 山西交通职业技术学院毕业设计碾压过程中随机碾压几遍后及时用灌砂法测定压实度，并作检测次数及相应的压实度记录，若未达到压实度要求，继续碾压，直到达到要求的压实度为止，并及时检测横坡度。碾压结束后的施工路段，按相应的检查项目进行自检、报验、抽检。压实度等各项指标达到设计要求后，可进行下一遍工序施工，如不合格，及时采取相应的措施和方法进行处理至符合要求。2.4.4整理试验成果施工结束后，在驻地监理工程师的认可下，将测量资料，相关试验资料及施工段填筑时机械配备的大小、数量、类型及挖方段挖、运机械和运输力量均应按实际情况进行统计和整理、并加以总结，得出不同机械压实不同填料的最佳含水量、适宜的松铺厚度和相应的碾压遍数、最佳的机械配备和合理的施工组织。拿出实施性指导方案上报驻地监理及总监办，申请全线段土石方开工。3．一般土质路基的施工要点3.1路基施工技术和质量控制3.1.1路堤基底处理　　路堤是在天然地基上人为构筑的土体，一般都是利用当地土石作填料、按一定方案在原地面上填筑起来的。基底是指路堤填料与原地面的接触部分。为使两者结合紧密，避免路堤沿基底发生滑动和防止因草皮、树根腐烂而引起路堤沉陷，保证路堤具有足够的强度和稳定性，必须视路基的土质、水文、坡度和植被情况及填筑高度等情况，在路基用地和取土坑范围内，认真清除地表植被、杂物、积水、淤泥和表土，处理坑塘，并对基底进行认真处理和压实，达到设计要求的密实度。1.伐树、除根及表土处理   路基填筑时如果不清除结合面上的草木残株等有害于路堤稳定的杂物，路堤成形后一旦杂物腐烂变质，地基将发生松软和不均匀沉陷等现象，为了预防这种情况，就必须在填土之前做好伐树、除根和表层土壤处理工作。特别当路堤填筑高度小于1m-34- 山西交通职业技术学院毕业设计时，应注意将路基范围内的树根、草丛全部挖除。伐树、除根和清除草丛作业可采用人工方法或机械方法。应注意的是对草丛等不能用火烧的办法，因为火烧法，火势不易控制，稍有不慎，即会造成烧山毁林等严重后果。2.路堤基底处理的施工要点(1)稳定斜坡上地基表层的处理，应符合下列要求：　　①地面横坡缓于1：5时，清除地表草皮、腐殖土后，可直接在天然地面上填筑路堤。　　 ②地面横坡为1：5～1：2．5时，在清除草皮杂物后，还应将原地面挖成台阶、台阶宽度不小于2m，高度为0．2～0．3m，台阶顶面做成向内倾斜2％～4％的斜坡。当基岩面上的覆盖层较薄时，宜先清除覆盖层再挖台阶；当覆盖层较厚且稳定时，可予保留。(2)路堤基底为耕地或松土时，应先清除有机土、种植土，平整后按规定要求压实。在深耕地段，必要时，应将松土翻挖，土块打碎，然后回填、整平、压实。(3)应将地基表层碾压密实。 (4)在稻田、湖塘等地段，应看其具体情况采取排水、清淤、晾晒、换填、加筋等处理措施。当为软土地基时，应进行地基处理。3.基底的处理方法　　因为路堤基底是指土石填料与原地面的接触部分。为使两者结合紧密，防止路堤沿基底发生滑动，或路堤填筑后产生过大的沉陷变形，则可根据基底的土质、水文、坡度和植被情况及填土高度采取相应的处理措施。(1)密实稳定的土质基底　　当地面横坡不陡于1：5，且路堤高度超过0．5m时，基底可不作处理；路堤高度低于0．5m的地段，应将原地面草皮等杂物清除。地面横坡为1：5～1：2．5时，需铲除地面草皮，杂物、积水和淤泥，还可将原地面挖成台阶，台阶宽度应不小于2m，台阶顶面做成向内倾斜2％～4％的斜坡。(2)覆盖层不厚的倾斜岩石基底　　当地面横坡为1：5～1：2.5时，需挖除覆盖层，并将基岩挖成台阶。当地面横坡度陡于1：2.5时，应进行个别设计特殊处理，如设置护脚或护墙。　(3)耕地或松土基底　　路堤基底为耕地或松土时，应先清除有机土，种植土，平整压实后再-34- 山西交通职业技术学院毕业设计进行填筑。在深耕地段，必要时应将松土翻挖、土块打碎，然后回填、整平、压实。经过水田、池塘或洼地时，应根据具体情况采取排水疏干、挖除淤泥、打砂桩、抛填片石或砂砾石等处理措施，以保持基底的稳固。当路基稳定受到地下水的影响时，应予拦截或排除，引地下水至路堤基底范围以外。如处理有困难时，则应当在路堤底部填以渗水土或不易风化的岩块。路基填挖交界的处理，高边坡路堤与陡坡路堤的施工，应满足路基设计规范及路基施工规范的相关要求。3.1.2土方路堤的填筑   采用“四区段、八流程”工艺施工。“四区段”是将作业面分为卸料区、摊铺区、碾压区和检测区，做到界限分明，以便于严格控制摊铺厚度、平整度、含水量，控制碾压范围和碾压遍数，防止漏压，最后便于正确检测密实度。“八流程”是指填料选择、基底处理、摊铺平整、含水量控制、振动碾压、检测签认、路基成型、边坡修整。整个路堤施工做到区段合理，流程清晰，保证填方地段施工质量、密实度符合规范要求。填筑中先用推土机摊铺，人工找平，再压路机碾压，机械不能及的边角、桥台边及台后，用人工配合摊铺、小型机械碾压。1.填方路堤施工特点　　(1)由于路堤存在沉降和稳定问题，特别是高路堤可能发生的稳定性问题，要求其施工质量高，因此无论对基底的处理，填料的选择，排水措施，压实标准的控制等方面都要求比较高，从而保证路基的稳定性与耐久性。　　(2)公路路堤，尤其是高等级公路，一般都比较高，所需土方量很大，因此一般应采用机械化作业，从基础的处理，填料的开挖、运送、摊铺、压实均采用一系列的机械进行施工。　　(3)为尽量减少路堤沉降，提高路堤稳定性，必须广泛采用新材料、新的施工设备和新的检测手段，如采用粉煤灰材料填筑路堤，采用重型压实标准等。　　(4)公路施工中必须做好环境保护和绿化工作，而这一点在路堤施工中是相当重要的，施工中存在的水土、植被地貌都不应由于施工而遭到破坏，填料不能含有害物质，防止环境受污染。2.基本要求-34- 山西交通职业技术学院毕业设计　　为了保证路堤的强度和稳定性，在填筑路堤时，要处理好基底，保证必须的压实度及正确选择填筑方案。　(1)用透水性良好的材料(如碎石、卵石、砾石、粗砂等)填筑路堤时，可不受含水量限制，但应分层填筑压实。用透水性不良及不透水的土填筑路堤时，需使其含水量接近最佳含水量时方可进行压实。路基填料最小承载比(CBR)和最大粒径应符合有关规定。(2)捣碎后的植物土、重黏土、白垩土、硅藻土、腐烂的泥炭类土在一定条件的限制下可以采用。具体的限制条件可参见交通部发布的JTGFl0—2006《公路路基施工技术规范》。(3)加宽旧路堤时应遵守下列要求： ①所用土宜与旧路堤相同，否则宜选用透水性较佳的土或选用接近于路堤的土。②清除地基上的杂草，并沿旧路边坡挖成向内倾斜的台阶(台阶宽度应不小于1m)，砂性土可不挖台阶。③分层填筑夯实到要求的密实度。(4)修建山坡路堤前，应对山坡的稳定性进行调查，必要时应采取适当措施，以保证路堤的稳定性。路堤应由最低一层台阶填起，并分层夯实，然后逐台向上填筑分层夯实。所有台阶填完后，即可按照一般填土程序进行。3.填料选择　　为保证路堤的强度和稳定性，需尽可能选择当地稳定性良好的土石作填料，应符合规范标准（附下表）项目分类（路面底面以下深度）填料最小强度（CBR）（%）填料最大粒径（cm）高速公路及一级公路二级及二级以下公路-34- 山西交通职业技术学院毕业设计路堤上路床（0～30cm）8.06.010下路床（30～80cm）5.04.010上路堤（80～150cm）4.03.015下路堤（>150cm）3.02.015零填及路坠路床（0～30cm）8.06.0104.填料压实　　填料压实是保证路堤填筑质量的关键，必须充分重视，有关压实的理论与要求，将在以后的章节中叙述。　　碾压是路基工程的—个关键工序，有效地压实路基填筑土，才能保证路基工程的施工质量。除了采用透水性良好的砂石材料外，其他填料均需使其含水量在最佳含水量±2％内，方可进行碾压。因此，在施工中，必须经常地检查填土的含水量，并按规定的要求检查压实度。　　确定要求的压实度。路基要求的压实度根据填挖类型和公路等级及路堤填筑的高度而定。通常根据规范规定，用标准击实试验，求出最大干密度和相应的最佳含水量，计算压实度。5.路基土方施工方案(1)土工格栅施工方法   为防止填挖方结合部出现裂缝，在填挖方结合部50米范围内铺设土工格栅。铺设土工格栅时，要拉直平顺、紧贴下承层，重叠、缝合、锚固要符合要求。土工格栅强度最大方向垂直于线路方向，搭接长度为横向不小于50mm，纵向不小于100mm，搭接处用细铁丝绑扎牢固。借重力或插钉使筋材固定于地面，不得因填土而移动。填料高度不足1m时，机械不应在路幅内掉头。（2）填土路基的施工方法   -34- 山西交通职业技术学院毕业设计填土路基试验段的施工方法：对选取的填料按要求完成各项指定试验，应按《公路土工试验规定》规定的方法对土类进行颗粒分析、液限、化学分析和击实试验。选定土方路基试验段，对选定的试验段的地表清除腐植土后，进行填筑试验。（3）填方试验段施工方法  ①测量放线，抄平基底，按试验摊铺厚度在现场摊铺，并控制摊捕厚度。  ②用推土机粗平后，现场抄平调整摊铺厚度，用平地机整平，并按设计作出路拱。  ③用重型振动压路机碾压，先轻后重，先慢后快，先两侧后中央，相邻两次压实，要求轮迹相互重叠40～50cm，防止漏压或互不重叠，整个土层压实一遍后再重复碾压。路基边缘压实采用与路线成45°角碾压，既保证路基密实度，又确保操作安全。用重型击实的试验办法，采用核子密度仪测定第六遍以后的路基压实度，做好详细记录，分清压实度达到90%、93%、95%的碾压遍数，确定填土路基施工的工艺参数。(4)路基土方填筑的施工方法  在试验路段完成并报请监理工程师同意后，本标段的路基填土施工即可根据试验段确定的施工工艺参数组织施工。　　①原地表处理：根据规范规定，清理后的地面及其基底压实度、地面横坡等均应符合规范要求，除特殊要求要保留的植被和保留物外，在公路用地范围内的所有树木，树根、灌木和垃圾均应予清除运走。原地面表土、草皮严格按图纸要求或监理要求的深度和范围清除。地表清理完毕　　②后再进行基底压实，直至满足规范要求。原地面横坡陡于1：5的填方路堤和路基拓宽的填方路段，要将原地面及旧路边坡挖成台阶。填料应分层填筑，不得混填。路基的填筑厚度应不超过30cm，每层填料的铺设宽度，每侧均应较设计路基宽填30cm。　　③碾压检测：根据试验段提供的资料，利用重型振动压路机，按标准碾压方法及检测方法进行碾压、检测。　　④路基整修：路基填至设计标高后，用平地机修整出路拱，使路基表层平整度、坡度、宽度符合规定要求。　　⑤边坡修整：放出路基边线桩，按设计规范要求，刷去超填部分，修整折点，修整后达到转折处棱线明显，直线平直，曲线圆顺。-34- 山西交通职业技术学院毕业设计   土方路堤应分层填筑压实，用透水性不良的土填筑路堤时，应控制其含水量在最佳实含水量±2%之内。土方路堤，必须根据设计断面，分层填筑、分层压实。采用机械压实时，分层的最大松铺厚度，高速公路和一级公路不应超过30cm；其他公路，按土质类别、压实机具功能、碾压遍数等，经过试验确定。但最大松铺厚度，不应小于8cm。路堤填土宽度每侧应宽于填层设计厚度，压实宽度不得小于设计宽度，最后削坡。填筑路堤宜采用水平分层填筑法施工。即按照横断面全宽分成水平层次逐层向上填筑。如原地面不平，应由最低处分层填起，每填一层，经过压实符合规定要求之后，再填上一层。   原地面纵坡大于12%的地段，可采用纵向分层法施工，沿纵坡分层，逐层填压密实。山坡路堤，地面横坡不陡于1∶5且基底符合规定要求时，路堤可直接修筑在天然的土基上。地面横坡陡于1∶5时，原地面应挖成台阶(台阶宽度不小于1m)，并用小型夯实机加以夯实。填筑应由最低一层台阶填起，并分层夯实，然后逐台向上填筑，分层夯实，所有台阶填完之后，即可按一般填土进行。高速公路和一级公路，横坡陡峻地段的半填半挖路基，必须在山坡上从填方坡脚向上挖成向内倾斜的台阶，台阶宽度不应小于1m。其中挖方一侧，在行车范围之内的宽度不足一个行车道宽度时，则应挖够一个行道宽度，其上路床深度范围之内的原地面应予以挖除换填，并按上路床填方的要求施工。若填方分几个作业段施工，两段交接处，不在同一时间填筑，则先填地段，应按1∶1坡度分层留台阶。若两上地段同时填，则应分层相互交叠衔接，其搭接长度，不得小于2m。(5)半挖半填路堤施工   ①按基底处理方法做好基底处理，填挖交界处或自然坡陡于1：5时，应将原地面挖成台阶，台阶宽度应大于1米，并将顶部做成2%～4%的内倾斜坡。   ②严禁从高处倒土石方，土石方松铺应从底层开始，根据路段地形情况分别采用水平分层填筑或纵向分层填筑，松铺厚度严格控制在30cm以内。   ③采用重型振动压路机进行压实，并随时进行路基密实度检测，发现问题立即找出原因并进行整改。   ④对因为填土宽度较小，不能使用重型压路机的地段，采用小型夯实设备，如液压振动夯进行夯实。-34- 山西交通职业技术学院毕业设计   对于陡峻山坡半挖半填路基，设计边坡外面的松散弃土应在路基竣工后全部清除。不同土质混合填筑路堤时，应符合下列要求：以透水性较小的土填筑于路堤下层时，应做成4%的双向横坡；如用于填筑上层时，除干旱地区外，不应覆盖在由透水性较好的土所填筑的路堤边坡上。不同性质的土应分别填筑，不得混填。每种填料层累计总厚不宜小于0.5m。凡不因潮湿或冻融影响而变更其体积的优良土应填在上层，强度较小的土应填在下层。河滩路堤填土，应连同护道在内，一并分层填筑。可能受水浸淹部分的填料，应选用水稳性好的土料。河槽加宽、加深工程应在修筑路堤完成。调治构造物应提前修建。6.路堤机械作业   机械作业时，应根据工地地形、路基横断面形状和土方调配图等，合理地规定机械运行路线。土方集中工点，应有全面、详细的机械运行作业图据以施工。两侧取土，填高在3m以内的路堤，可用推土机从两侧分层推填，并配合平地机分层整平。土的含水量不够时，用洒水车洒水，并用压路机分层碾压。填方集中地区路堤的施工，可按以下方法进行：取土场运距在1km范围时，可用松土机械翻松，用挖掘机或装载机配合自卸汽车运输，用平地机平整填土，配合洒水车压路机碾压。取土场运距超过1km范围时，可用松土机械翻松，用挖掘机或装载机配合汽车运输，用平地机平整填土，配合洒水车压路机碾压。挖掘机、装载机与自卸车配合运输时，要合理布置取土场地的汽车运输路线并设置必要的标志。汽车配备数量，应根据运距的远近和车型确定，其原则是满足挖装设备能力的需要。土石方运输应视当地条件、运距设备等情况，采用不同的运输机具，如推土机、铲运机、皮带运输机、自卸汽车、卷扬机牵引的索道等。当卸装范围内有一定高差，汽车等运输方式受到地形和其他条件限制时，可采用空中索道运输。3.1.3路基填压路基施工破坏了土体的天然状态，致使其结构松散，-34- 山西交通职业技术学院毕业设计颗粒重新组合。通过大量的试验和工程实践证明，土基压实后，土体的密度提高，透水性降低，毛细水上升高度减小，防止了水分积聚和侵蚀而导致的土基软化，或因冻胀而引起的不均匀变形，从而提高了路基的强度和水温定性。因此，路基的压实工作，是路基施工过程中的一个重要工序，是提高路基强度与稳定性的根本技术措施之一。从现有条件出发，改进填土要求和压实条件是保证路基质量经济有效的方法。1.路基填料现行《公路路基设计规范》规定了对路基填料的要求。对路基填料的最小强度和最大粒径给了量化的标准，采用承载比实验（CBR）值表征路基土的强度，引入了路床的概念。对上路床的填料提出了限制条件，如高速公路和一级公路路面底以下0cm～30cm的路床填料，其CBR值应大于8，对下路床及下面的填土也给出相应的规定值（附下表）。填料应用部位（路床顶面以下深度）（m）填料最下强度（CBR）（%）填料最大粒径高速公路、一级公路二级公路三、四级公路路堤上路床（0～0.30）865100下路床（0.30～0.80）543100上路堤（0.08～1.50）433150下路堤（>1.50）322150零填及挖方路基0～0.308651000.30～0.805431002．路基压实当前路基施工，普遍采用了大吨位的压路机，碾压效果有了明显的改善。对于提高路基土的压实度起了很好的作用。《公路路基设计规范》规定高速公路和一级公路路面底面以下80cm～150cm部分的上路堤其压实度必须≥95％，对其它等级公路当铺筑高级路面时，其压实度亦应按高速公路和一级公路的标准采用。此外，还增加了对路堤基底的压实度不宜小于93％的规定（下附路基压实标准表格）。随着我国高速公路的飞速发展，路基施工技术也取得了相当大的进步，对于特殊路基的处理技术也日渐成熟和完善。-34- 山西交通职业技术学院毕业设计填挖类型路槽底面以下深度（cm）压实度（%）不小于高速、一级公路其它公路二级公路三、四级公路填方路堤路床0～80969594下路堤80～150949493上路堤150以下939290零填及挖方（cm）0～30／／940～809695／3.过湿地区路基的填压过湿土地基的填筑比较简单，一般采用填砂砾垫层和加铺土工格栅的方法，该方法简单易行，处理效果较好。但路基的压实是相当困难的，《公路路基设计规范》对此作出了若干调整：一是压实度标准可根据试验资料确定或较表列数值降低2～3个百分点；二是对于天然稠度小于1.1，液限大于40，塑性指数大于18的粘质土，用于下路床及下路堤填料时，可采用规定的轻型压实标准；三是改善填料的性质，在土中掺加生石灰，通常可以获得预期的效果，也可采用新型吸水材料加固。3.1.4路桥过渡段施工控制1.预设处理的技术措施　　（1）预设反向坡度，在可能产生沉降的范围内，根据沉降的经验值设置一定的纵向路面超高，以抵消在运营过程中的路基沉降，从而达到消除桥头跳车的目的。　　（2）预设过渡段路面，过渡型路面可采用水泥混凝土六棱块、条石铺砌，半刚性过渡层或沥青过渡层等类型。当发生大的沉降出现跳车现象时可及时铺砌新的路面，确保行车顺畅。2.减少刚度差的技术措施　　（1）桥头搭板，用钢筋水泥混凝土制成的搭板将桥台与路堤衔接处进行刚柔缓和过渡，从而消除桥头跳车。-34- 山西交通职业技术学院毕业设计　　（2）柔性桥台，柔性桥台类似于加筋土挡墙，能使路基与桥台衔接处刚度差缩小，固结沉降均匀过渡。3.减少土体蠕变的技术措施　　（1）用砂砾石代替土填充台背，台背一定范围内采用模量较大，易于压实。排水性能好的材料换填，减少路基自身的压缩变形量。　　（2）挤密型桩，采用生石灰掺碎石依靠振动沉管钻机的挤土作用，向土体置入形成生石灰碎石散体桩，使土体形成复合土体从而提高了整体密实度。　　（3）土工格栅，利用锚固隔栅的张拉作用，在台背分层阻止填土顺台背沉降，材料本身的作用，使土体部分应力得到扩散和转移提高土体抗变形能力。　　（4）无砂混凝土填充台背，无砂大孔混凝土是指少量水泥、粉煤灰和粗骨料组成，依靠其自身重量成型。其固结后自重轻沉降量小。4.减少地基沉降的技术措施　　（1）用水泥粉煤灰，碎石桩是用水泥、粉煤灰、碎石加水拌和形成的高粘结强度桩，可以加固土压减少地基沉降。　　（2）采用较质材料，选用聚苯乙烯泡沫塑料，填筑桥头路基，也可以降低地基沉降。3.1.5路基的质量控制1.路基施工的质量要求（1）在路基用地取土坑范围内，认真清除地表植被、杂物、积水、淤泥和表土，处理坑塘，并按规范和设计要求对基底进行压实。（2）路基填料应符合规范和设计的规定，经认真调查，试验后合理选用。（3）填方路基须分层填筑压实，每层表面平整，路拱合适，排水良好。（4）施工临时排水系统应与设计排水系统结合，避免冲刷边坡，勿使路基附近积水。（5）在设定取土区内合理取土，不得滥开滥挖。完工后应按要求对取土坑和弃土场进行修整，保持合理的几何外形。此外还要求保证路基-34- 山西交通职业技术学院毕业设计具有足够的稳定性。为防止路基结构在行车荷载及自然因素作用下发生整体失稳，发生不允许的变形或破坏，必须因地制宜地采取一定的措施来保证路基整体结构的稳定性；保证路基具有足够的强度。为保证路基在外力作用下，不致产生超过容许范围的变形，要求路基应具有足够的强度；保证路基具有足够的水温稳定性。路基在地面水和地下水的作用下，其强度将会显著降低。特别是季节性冰冻地区，由于水温状况的变化，路基将发生周期性冻融作用，形成冻胀和翻浆，使路基强度急剧下降。应保证在最不利的水温状况下，强度不致显著降低，这就要求路基应具有一定的水温稳定性。2.土质路基的质量控制指标：项次检查项目规定值或允许偏差查方法和频率高速公路一级公路其它公路二级公路三、四级公路1压实度（%）零填及挖方（m）———-填方(m)0～0.30//≥94按《标准》附录B查密度法：每200m每压实层测4处0～0.80≥96≥95/0～0.80≥96≥95≥940.80～1.50≥94≥94≥93>1.50≥93≥92≥902弯沉(0.01mm)不大于设计要求值按《标准》附录Ⅰ检查3纵段高程(mm)+10,-15+10,-20水准仪：每200m测4个断面4中线偏位（mm）50100经纬仪：每200m测4个点，弯道加HY、YH两点5宽度(mm)符合设计要求米尺：每200m测4处6平整度（mm）15203m直尺：每200m测2处х10尺7横坡（%）±0.3±0.5水准仪：每200m测4个断面8边坡符合设计要求尺量：每200m测4处注：①表列压实度以重型击实试验法为准，评定路段内的压实度下置信限不得小于规定标准，单位测定值不得小于极值（表列规定值减5个百分比）。小于表列规定值2个百分点的测点，按其数量占占总测定的百分率计算减分值。-34- 山西交通职业技术学院毕业设计②采用核子仪检查压实度时应进行规定试验，确认其可靠性。③特殊干旱、特殊潮湿的地区或过湿土路基，可按交通部颁发的路基设计、施工规范所规定的压实度标准进行评定。④三、四级公路铺筑沥青混凝土或水泥混凝土路面时，其路基压实度可采用二级公路标准。3.外观鉴定（1）路基表面平整度，边线顺直，曲线弯曲圆滑。不符合要求时，单向累计长度每50m减1～2分（2）边坡坡面平顺稳定、不得亏坡，曲线圆滑。不符合要求时，单项累计长度每50m减1～2分。（3）取土坑、取土堆、护坡道、碎落台的位置适当、外形整齐、美观、防止水土流失。不符合要求时，每减1～2分3.2高填土路基的施工要点1．做好试验段的试压工作，确定合理的压实方案。由于施工路段不同，其路基土体不同，土中三相各占比例也不同。通过重型击实试验确定了最佳密实度和最佳含水量之后，进行填筑前的现场试压工作，然后再根据路基土的状况，天然含水量和压实度要求，分别选择不同的压实机具类型和重量、分层压实厚度和压实遍数、外加水量和加水方法、施工程序等，确定最佳压实方案。当无法进行外加水量时，应按天然含水量进行试压，选择压实方案。2.　严格按操作规程组织施工。高填土路基施工必须做到四个分层，即分层摊铺、分层洒水、分层碾压、分层取样。-34- 山西交通职业技术学院毕业设计分层摊铺应作到铺土均匀、平整、土块打碎成细土，严格控制试压所选定的层厚。分层洒水时，应加水均匀，边铺土边洒水或取土坑内加水泡渗土体，都应保证土体渗透良好，保证每层最佳含水量。如果在天然含水量最佳地段施工，应掌握好铺土厚度，组织快速施工，随挖随填，及时压实，以减少水分蒸发。分层碾压要求严格控制每层规定的压实遍数，机械碾工压应先轻后重，先慢后快，自两侧开始向中间移动，前后两次轮迹重叠1/3，这样才能适应逐渐增大的极限强度，从而得到良好的压实效果。每层碾压以洒水渗透均匀不粘轮为宜。分层取样检查含水量和压实度，含水量过大时应风干至最佳含水量时再碾压，含水量过小时，需均匀补加水后再加压，完成碾压后随时检查压实度，达不到要求者，应停止摊铺土，增加压实遍数继续碾压至压实度达到要求标准为止。3.加强压实检测，抓好施工管理。压实度的检测工作是土基施工中的一道重要工序。检测工作应以快速、准确、及时指导施工生产为宗旨。路基施工必须按照制定的施工方案、操作规程、技术要求、质量指标进行施工。填土中应严格执行三检制度：（1）施工人员掌握好现场铺土厚度、压实遍数、分层铺土的均匀性和平整度，防止洒水聚积难以碾压现象；（2）工地试验人员应及时检查含水量、压实度；（3）监理人员抽样检查。对检查结果进行综合分析，总结经验，吸取教训，针对出现的问题及时提出纠正措施和实施方案，改正后再转入下一步工作。只有这样才能在不同的土质和含水量中获得准确的数据和可行的压实方法，推动工程全面进展，保证工程质量。3.3黄土填筑路基的施工要点黄土的多种不利于路基及路基施工的工程特性，均由水引起，用黄土填筑路基，需要掌握其路基施工的技术要点，用好防排水工程，满足路基施工要求。1.路基填料   老黄土透水性差，干湿难以调节，大块土粒较多，填筑路基时应破碎到小于10cm的块料，并且老黄土不能用作填筑路床的材料；而新黄土则时良好的路基填料，可用于路堤及路床的施工。但新老黄土不得混用，如果在老黄土上填筑新黄土时，老黄土应由小于2%的路拱，以利排水，且不得以层层得交替填筑新老黄土。同一层次上得黄土其填筑厚度要均匀。2.路基断面    路基断面施工的标准是迅速排除路基范围内的降水，减少或消除黄土的各种病害，以减轻或避免因路基的变形而引起路基破坏或变形，为此可用以下考虑：-34- 山西交通职业技术学院毕业设计　　①路基横坡应尽可能大（不小于3.0%），以便迅速排除降水。   ②路肩与路面的接缝处作防渗处理，以防水分下渗。   ③做好填筑界面的结合处理，黄土路堤易在填挖交界面产生裂缝，应采取挖土质台阶、强夯或用土工钉来加强结合、防止在结合处被拉开。3.路基高度　　黄土填筑路基后，受降水、温度等环境气候因素及行车荷载的影响，土体崩解、湿陷、产生下沉。黄土高路堤竣工后后期因自重压密固结产生很大的压缩下沉，应按设计要求预留沉降量。黄土高路堤基底应做加夯处理，以提高地基承载力。黄土高路堤应尽量安排早施工，早完工，以便铺筑路面时工后沉降基本完成。4.路基排水　　路基排水的目的的使路基及底路基经常处于干燥、坚固和稳定状态，把含水量、气温变化对路基引起的破坏性应力减小至小于交通荷载所造成的破坏，从而提高路面的耐久性能。多数道路的损坏是由于路基发生变形及缺少抗负载能力所造成的。　　路基具有良好的排水系统，对于黄土地区正在施工及施工完毕后的路基具有特别重要的意义。如果做到防水、保湿，可防止路基形成软点，也可减少因冰冻引起的路面冻胀作用，减少路面病害。施工时应特别注意：　　①开工前校核全线排水系统的设计是否完善，是否形成了良好的排水网系，使危害路基稳定的地面水、地下水顺畅排走，必要时予以补充和修改。   ②开工前应做好施工路段的排水系统及施工场地附近的临时排水设施。   ③雨季施工时，严防堵塞水路，泄水不畅及淤塞。   ④路堤填筑每层表面应做成2%～4%的横坡以利排水。   ⑤用混凝土板拼砌边沟时，接缝处应作防渗处理，安装牢固、无渗漏。   ⑥挡墙、护面墙应有良好的排除降水及渗水功能。   ⑦高路堤路基施工，应在两侧或一侧（超高段）设临时阻水设施，以防雨水冲毁边坡。   ⑧路堤填至设计高程后，应根据排水系统及时修筑外侧边缘的拦水、截水沟构造物和急流槽，将水引至坡脚处。5.路基压实-34- 山西交通职业技术学院毕业设计　　疏松的路基填料必须经过充分的压实才能获得足够的强度和水温稳定性，经过充分压实的路基，在行车荷载和自然因素的作用下，产生的塑性变形较小，而压实度低的路基则会产生较大的塑性变形，进而引起路面的破坏。路基经充分压实，达到规范规定的压实度后铺筑路面，可有效地防止路面病害的发生，提高路面的使用性能和耐久性。为此要做到：　　①路基施工中如发现土质有变化，应及时补做土工试验。   ②选择合理的压实机具及根据压实机具的组合形式、选择适宜的压实厚度和碾压遍数。   ③应尽可能采用羊角碾，大吨位静碾压路机及大吨位轮胎压路机的组合模式碾压路基。   ④整平完毕后待压的填土，应有良好的平整度，以提高压实时的均性性及迅速排除地表降水。   ⑤含水量严格控制在最佳含水量的-1%～+3%之内压实。   ⑥用冲击碾碾压路基。6.边坡处理　　用黄土填筑路基时，路基每侧应填宽30～50cm，以利边坡处的压实。　　成型后的黄土路堤边坡应及时拍紧、整平、刷顺，做好防护工程，以减少雨水对边坡的侵蚀。7.地表处理   若基底为软土承载力不足，地下水位较高，对基底的强度影响较大，所以施工时应特别注意：   ①采取拦截地表水的措施，防止地面水下渗，减少地基湿陷性下沉。   ②若地表为软土，应根据软土的埋层、深度、路堤高度、填筑材料等因素分别采取换砂砾、抛石挤淤、灰土垫层、塑料排水板、设砂垫层、粉喷桩等加固措施。   ③当地下水位较高，潜水层埋藏不深时，可采用排水沟、暗沟、渗沟及渗井，以降低地下水位，排除路基范围内的渗出水，且其应有合适的断面尺寸和沟底纵坡。-34- 山西交通职业技术学院毕业设计4．路基附属设施施工要点4.1路基排水工程施工要点4.1.1路基排水的意义　　路基路面的病害有多种，形成病害的因素也很多，其中水的影响是主要因素之一，例如：水分的积聚，会导致土质路基边坡坍塌，基身沉陷或产生滑动。在寒冷地区还易冻胀翻浆，这些都会影响行车安全，甚至造成交通中断。根据水流来源的不同，可将路基水分为地面水和地下水。路基排水的任务，就是采用拦截、汇集、排除地表水或地下水的措施，将路基范围内的土基湿度降低到一定的限度以内，确保公路排水畅通，结构稳定，行车安全，使路基常年保持干燥状态，确保路基及路面具有足够的强度与稳定性。4.1.2路基排水设计的一般原则　　①公路路基排水设计应防、排、疏结合，并与路面排水、路基防护、地基处理以及特殊路基地区(段)的其他处治措施相互协调，形成完善的排水系统。　　②路基排水设计应遵循总体规划、合理布局、少占农田、环境保护的原则，并与当地排灌系统协凋。　　③排水困难地段，町采取降低地下水位、设置隔离层等措施，使路基处于干燥、中湿状态。　　④施工场地的临时忭排水设施，应尽可能与永久性排水设施相结合。各类排水设施的设计应满足使用功能要求，结构安全可靠，便于施工、检查和养护维修。4.1.3路基排水工程施工要点常用的路基地面排水设施，主要包括边沟、截水沟、排水沟、跌水、急流槽，渡槽、倒虹吸管及积水池等。地下排水设备包括明沟、排水槽、暗沟、渗水暗沟、渗水隧道洞。它们分别按排水的需要，单独或综合设置于路基的不同部位。　　-34- 山西交通职业技术学院毕业设计边沟的施工要点:　　设置在挖力．路基的路肩外侧，或低路堤的坡脚外侧，用以汇集和捧除路基范围内和流向路基的小量地面水。常用边沟横断面布置，填方地段的取土坑，常与路基排水综合考虑，使之起到边沟的作用。　　(1)挖方地段和填土高度小于边沟深度的填方地段均应设置边沟：堤靠山一侧的坡脚应设置不渗水的边沟。　　　(2)为了防止边沟水流漫溢或冲刷，在平原区和重丘山岭区，边沟应分段设置出水口，多雨地区梯形边沟每段长度不宜超过300m，三角形边沟不宜超过200m。　　(3)平曲线处边沟施工时，沟底纵坡应与曲线前后沟底纵坡平顺衔接，不允许曲线内侧有积水或外溢现象发生。曲线外侧边沟应适当加深，其增加值等于超高值。　4.1.4认真做好边沟加固，工序如下：　　①土质地段当沟底纵坡大于3％时，应采取加固措施；　　②采用干砌片石对边沟进行铺砌时，应选用有平整面的片石，各砌缝要用小石块嵌紧；　　③采用浆砌片石铺砌时，砌缝砂浆应饱满，沟身不漏水；　　④沟底采用抹面时，抹面应平整压实。　　⑤于边沟与填方邻处设跌水或急流槽，将水流直接引到填方坡脚之外，以免冲刷边坡，影响路基稳定。4.2路基防护工程施工要点4.2.1路基防护与加固的意义　　　　路基的修建，改变了岩、土的自然状态，在不利的水温条件下，在车辆荷载的长期作用下，路基可能会产生各种变形和破坏。保证路基的强度与稳定性，不仅与路基位置、横断面尺寸、岩土组成等方面密切相关外，路基的防护与加固工程，也是不町缺少的主要工程技术措施之一。随着公路等级的提高，交通量的急剧增长，防护工程对防止路基病害、保证路基稳固、改善环境、美化路容、保证公路使用品质、提高经济效益更具有重要的意义。特别是在强调公路应与自然环境、人文环境和谐统一的今天，更加显得重要。在进行路基设计时，应综合考虑以人为本，坚持可持续科学发展观，以及安全、环保、舒适、和谐的设计理念。4.2.2路基防护要点-34- 山西交通职业技术学院毕业设计　　路基防护与加固设施，主要有边坡坡面防护、沿河路堤的冲刷防护与加固、支挡建筑物以及湿软地基的加固处治四大类。(1)坡面防护　　主要是保护易受自然因素影响而强度、整体稳定性降低导致的路基边坡破坏。坡面防护还可以达到美化路容、协调自然环境的目的。坡面防护设施仅起到将坡面封闭隔离的作用，不承受外力作用，所以要求被防护的路基边坡本身是稳定的。　　常用的坡面防护方法有植物防护、砌石防护和坡面处治。前者可视为有“生命”防护，以土质边坡为主；砌石防护和坡面处治属“无机”防护，以石质边坡为主。一般地，“生命”防护优于“无机”防护。    坡面防护是保证路基边坡表面免受降水、日照、风力等自然力的破坏，通过将坡面封闭或隔离，避免或减缓与大气直接接触，阻止岩土进一步风化，防止地面水流对边坡的冲刷和掏空，从而提高边坡的稳定性。植物防护　　植物防护适用于坡高不大、比较平缓的土质边坡，是一种简易的防护设施。不同的植被还可起到诱导交通、防眩、吸尘和隔声的作用，同时美化路容、协调环境。因此，对于适宜植物生长的土质边坡，宜优先采用植物防护。①种草　　种草边坡坡度不宜陡于1：1的土质边坡，不浸水或短期浸水但地面径流速度不超过0．6m／s的路基边坡可以选择种草防护。草的品种应适应当地土壤和气候条件，通常用易生长，根系发达，茎叶低矮或有匍匐茎的多年生长的草种，也可几种草籽混种。对不宜种草的边坡，可以先铺5～lOcm厚的种植土层，土层与原坡面结合稳固。②铺草皮　　适用于需要快速绿化、边坡较陡、冲刷严重的土质边坡和严重风化的软质岩石边坡。草皮应选择根系发达、茎矮叶茂、耐旱草种，不宜采用喜水草种，严禁采用生长在沼泽地的草皮。草皮规格以不过于损坏根系，便于成活及运输而定，一般为20cm×40cm，厚约6～1Ocm。铺草皮前应将坡面整平，必要时可加6cm-34- 山西交通职业技术学院毕业设计～lOcm种植土层。铺草皮铺砌形式可据边坡坡度与水流流速等，选用平铺、水平叠铺、垂直又叠铺、倾斜叠铺和网格式等方式。铺砌时草皮端应斜切，形成平行四边形，自下而上用竹木小桩将草皮钉在坡面上，使之稳固。草皮应随挖随铺，注意相互贴紧。③植树　　植树主要是在堤岸边的河滩上，用以降低流速，促使泥沙淤积，防止水直接冲刷路堤。把树栽种成多行并与水流方向斜交，还可起挑水、促进泥沙淤积作用。植树树种应以根系发达、枝叶茂盛、生长迅速为主。如防冲刷时宜选用杨、柳树或不怕水淹的灌木。  (2)冲刷防护　　主要用于防止水流对路基(如沿河路堤、河滩路堤、水泽区路堤、桥头引道等)的冲刷与淘刷。冲刷防护包括直接防护和间接防护两种。直接防护类型有植物防护、铺石、抛石、石笼等，间接防护主要指设置控导与河道整治构造物，如丁坝、顺坝、防洪堤、拦水坝等，必要时要疏浚、改变河道、以改变水流方向，避免水流的直接作用。(3)支挡建筑物　　是用来防止路基变形或支撑路基或山体的位移，保证路基的稳定。包括路基边坡支撑[挡土墙、土(石)垛及其他具有承重作用的构筑物]和堤岸支撑(沿河驳岸、浸水挡土墙)。(4)湿软地基加固　　湿软地基指泥沼与软土、低洼的湖(海)相沉积土层、人为垃圾杂填土等。用一定的方法处治含水量高、孔隙比大、承载力低的湿软路基，以防止路基沉陷、滑移或产生其他病害。治水和固结是湿软地基加固的关键。4.3路基支挡结构施工要点　4.3.1挡土墙的分类及用途　　　　挡土墙是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。在公路工程中，挡土墙广泛地用于支撑路堤填土或路堑边坡以及桥台、隧道洞口和河流堤岸等处。-34- 山西交通职业技术学院毕业设计　　按照挡土墙设置的位置，挡土墙可分为：路堑墙、路堤墙、路肩墙和山坡墙等类型。　　按照挡土墙的结构形式，挡上墙可分为重力式挡土墙、锚定式挡土墙、薄壁式挡土墙、加筋土挡土墙等。按照挡土墙的墙体材料，挡土墙可分为石砌挡土墙、混凝土挡土墙、钢筋混凝土挡土墙、钢板挡土墙等。4.3.2挡土墙的施工要点　　挡土墙类型应综合考虑工程地质、水文地质、冲刷深度、荷载作用、环境条件、施工条件、工程造价等因素，经论证后选择使用。（1）重力式档土墙　　重力式挡上墙依靠墙身自重支撑土压力维持其稳定。一般多用片(块)石砌筑，在缺乏石料的地区有时也用混凝土修建。挡土墙均为重力式挡土墙。重力式挡土墙形式简单，施工方便，可就地取材，适应性较强，故被广泛应用。但其圬工数量较大，对地基的承载能力要求较高。适用于一般地区、浸水地区和地震地区的路肩、路堤和路堑等支挡工程。墙高不宜超过12m，干砌高度不宜超过6m。（2）加筋土挡土墙　　加筋土挡土墙是填土、拉筋、面板三者的结合体。填土和拉筋之间的摩擦力改善了土的物理力学性质，而使得填土与拉筋结合为一个整体。在这个整体中起控制作川的是填土与拉筋之间的摩擦力，面板的作用是阻挡填土坍落挤出，迫使填土与拉筋结合为整体。　　加筋土挡土墙属于柔性结构，对地基变形适应性大，建筑高度大，具有省工、省料、施工方便、快速等优点，适川于一般地区的路肩式挡土墙、路堤式挡土墙，但不应修建在滑坡、水流冲刷崩塌等不良地段。高速公路、一级公路墙高不宜大于12m，二级及二级以下公路墙高不宜大于20m。（3）锚定式挡土墙　　锚定式挡土墙可分为锚杆式和锚定板式两种。锚杆式挡土墙是山预制的钢筋混凝土立柱、挡土板构成墙面，与水平或倾斜的钢锚杆联合组合。锚杆的一端与立柱连接，另一端被锚固在山坡深处的稳定岩层或土层中。墙后侧向土压力由挡土板。5．土质路基常见病害及防治措施-34- 山西交通职业技术学院毕业设计5.1几种路基病害产生的原因5.1.1路基不均匀沉降的原因：主要有路基填土压实度不够，路堤填料不均匀、控制不当，受地下水的影响等因素。5.1.2产生滑坡的病害成因：有内在因素，也有外在因素。内在因素是形成滑坡的先决条件，它包括岩土性质、地质构造、地形地貌等。外因通过内因对滑坡起着促进作用，它包括水的作用、地震和人为因素等。所以滑坡是内外各因素综合作用的结果。5.1.3形成崩塌的病害成因：①陡峭高峻的边坡或山体斜坡，坡度大于45°、高度大于30m，特别是坡度在55°～75°的斜坡，是崩塌多发地段。②由风化的坚硬岩层组成的又高又陡的斜坡，如互层砂岩，稳定性更差，容易形成崩塌。③受地质构造影响严重，有很多结构面将岩体切割成不连续体的斜坡，特别是有两组结构面倾向线路，其中一组倾角较缓时，容易向线路崩塌。④水的作用是产生崩塌的重要因素。绝大多数的崩塌发生在雨季或暴雨之后，因为水的渗入，对岩石产生软化、润滑和动水压力作用，使岩体强度降低，内摩擦力减小，促使崩塌发生。⑤其他如地震、爆破、人工开挖斜坡及列车震动等，都是诱发崩塌的因素。5.1.4基床翻浆冒泥、下沉外挤的病害成因：基床排水不良承载力不足或受水浸承载力进一步下降的土质基床在列车荷载反复作用下，将逐渐形成基床翻浆冒泥下沉外挤的病害。水若源于降雨，翻浆冒泥表现为季节性，即雨季发生，旱季不发生；水若源于地下水，则翻浆冒泥表现为常年性，但雨季比较严重。基床土遇水承载力下降，原因比较复杂，如基床土为膨胀土未更换或改良；排水系统不完善；基床未作砂垫层或厚度不足；填土密实度未按规定控制；轨道状态不良；速度、轴重增加而轨道与之不相匹配等。5.1.5路基陷穴的病害成因：造成洞穴顶部塌陷的主要因素是洞穴在水的侵蚀、潜蚀作用下和列车动荷载的反复作用下，洞顶的岩土结构逐渐遭到破坏，承载力也逐渐丧失，最终突然塌陷。5.1.6路基冻害的病害成因：由于土中的水在冻结过程中有向冻结锋面迁移的特征，并不断析出冰层，且体积增大9%这一物理力学现象造成。所以冻结过程中土中水的迁移机理，是产生路基冻害的基本原因。-34- 山西交通职业技术学院毕业设计5.1.7路基沙害的病害成因：在风的作用下，移动沙流经常给铁路造成不同程度的危害，有时甚至掩埋线路，危及行车安全。5.2路基病害的防治措施5.2.1路基不均匀沉降的防治 针对路基填料不符合要求的情况，对路基填料进行换填，然后重新压实。对于水塘、沼泽等路段要采取抛石挤淤、石灰桩等措施，处理底层基础；对于桥背、涵背、墙背等处要选用合适的压实振捣机械，提高压实度；对于高填方路段要分层填筑压实，并严格控制每层填筑厚度和压实质量；对于地下水位较高，降水丰富的地区，应做好排水设施，如：截水沟、排水沟、盲沟等；对于某些特殊路段，在路基修筑完成后，可以考虑铺筑临时简易路面，然后开放交通经行车碾压后待路基自然沉降到位后再铺筑路面。5.2.2路基滑坡的防治(1)排水措施滑坡的发生和发展都与水的作用有关，排水是防治各类滑坡之本。但应根据具体情况，采用切合实际的排水方式。对滑坡体以外的地表水，应加以拦截和引出，在滑坡可能发展的边界5m以外修建一条或多条环形截水沟；对滑坡体以外的地下水，应修建截水盲沟；对滑坡体内的地下水，应疏干和引出，浅层地下水采用支撑盲沟，深层地下水采用泄水隧洞，亦可采用垂直孔群或仰斜孔群排水；对滑体范围内的地表水，应尽快汇集引出以防下渗，在充分利用天然沟谷的基础上，修建排水系统。(2)减重措施当滑动面不深，且滑体呈上陡下缓状，滑坡范围外有稳定的山坡，滑坡不可能向上发展时，在滑坡上部减重，以减小滑坡的下滑力，是一种操作简单、经济实惠的防治措施。将减重的土体堆在坡脚反压，以增加抗滑力，效果更好。(3)支挡措施①抗滑挡墙。它是广泛应用的一种防治滑坡措施。它施工方便，稳定滑坡收效快。抗滑挡墙多为重力式、石砌也有用混凝土或钢筋混凝土的。②抗滑桩。它是-34- 山西交通职业技术学院毕业设计利用桩在稳定岩土中的嵌固力支挡滑体的建筑物。它具有对滑体扰动少、操作简便、工期短、收效快、对行车干扰小、安全可靠等优点。抗滑桩多为挖孔或钻孔放入钢筋骨架灌筑混凝土而成。抗滑桩在滑动面以下的锚固深度，应根据滑体作用在桩上的主动土压力、桩前的被动土压力、岩土性质等来确定。③锚杆挡墙。是一种新型支挡结构，由锚杆、肋柱和挡板三部分组成，用于薄层块状滑坡或基岩埋深较浅、滑体横长滑面较陡的滑坡。④抗滑明洞。若滑动面的下缘处在边坡上的较高位置，可视地基情况设置坑滑明洞，洞顶回填土石支撑滑体，或滑体越过洞顶落在线路之外。但这一措施对行车干扰大，施工困难、造价昂贵，只有在其他措施难以奏效时采用。5.2.3路基崩塌落石的防治常用的防治措施有如下类型。①拦截类适用于小规模、小块体的崩塌落石。拦截构造有落石平台、落石坑、落石沟、拦石墙、钢轨栅栏及柔性拦石网等。②遮栏类应用于规模较大的崩塌落石，遮栏建筑有各种明洞和棚洞。修建明洞、棚洞，既可遮挡崩塌落石，又可对边坡下部起稳定和支撑作用。③支挡加固类适用于不宜或难于消除的大危岩或不稳定的大孤石。支挡建筑有支顶墙、支护墙、明洞式支墙、支柱、支撑等。④护坡、护墙适用于易风化剥落的边坡。边坡陡者用护墙，边坡缓者用护坡。⑤上述措施不能奏效时，应考虑改线绕避。5.2.4基床翻浆冒泥下沉外挤的防治应视病害性质产生原因，地段长短及施工条件等情况，合理选择施工工艺，综合整治以求实效。①排水。适用于排水不良而导致的基床病害。疏通或修建防渗侧沟、天沟、排水沟等地表排水系统；修建堵截、导引、降低地下水位的盲沟、截水沟、侧沟下渗沟等排除地下水或降低地下水位系统。以消除或减小地表水和地下水对路基基床的侵害，使基床土保持疏干状态。②提高基床表层强度。适用于基床表层土承载力不足导致的基床病害，如裂土病害。防治措施一般采用换渗料土（二合土或三合土）及换砂。③使基面应力降低或均匀分布。④土工膜（板）封闭层或无纺土工纤维渗滤层。它有隔离地表水、过滤基面水和均布基面应力等多种效用，常与换砂、砂垫层配合使用。5.2.5陷穴的预防-34- 山西交通职业技术学院毕业设计主要是加强地表和路基排水，改善地表性质，整平坡面，消除坑洼，减少水的积聚和渗透；加强植被保护和水土保持，加强路基外雨水的截排和路基的防渗防漏(如采用土工合成材料等)；开展巡查，对容易发生陷穴的地带定期检查。5.2.6路基冻害处理在路基工程中除要做好排水系统外，常利用粗颗粒土作为填料或换填材料，来消除冻胀和融沉。但从土的保温性能来说，土中小孔隙愈多，保温性能愈好，从这一点来考虑，粗颗粒则远不如细颗粒土好。故在设计中要保持上限位置不变，防止冻害发生，拟利用天然土作为保温材料时，常利用细颗粒土，以减少工程量。5.2.7路基沙害的防治(1)植物固沙以营造林带为本。林带采用植物混种、均匀透风类型。迎风林带先矮后高，即先灌木，后乔木；背风侧则先高后矮，有效防护宽度一般为树高的15～25倍。沙害严重地段，迎风侧可营造多条林带。防沙林应根据沙漠性质、水文地质条件、气候特征力求所选树种生长快、固沙、防风能力强、不怕沙埋。常被选用的植物首沙枣、胡杨、小叶杨、文冠果、花棒、沙蒿、胡枝子、杨柴等植物。(2)工程固沙一般用在没有植物生长条件的地段，或作为植物固沙初期的辅助措施。常用以下几种形式：①路基本体护。对路基或路堑本体用不同的材料进行覆盖，如干砌片石（或预制水泥板）、栽砌或散铺卵砾石。路基两侧防护。在路基两侧一定范围内修筑一些阻沙、固沙及导沙设施，保护线路不被流沙掩埋。阻沙设施包括防沙栅栏、防沙沟堤、防沙挡墙等；固沙措施包括麦草沙障、土埂沙障、化学乳剂固沙、铺设卵石或黏土覆盖沙面等。导沙设施包括用卵石铺砌而成表面光滑的输沙平台、在路基迎风侧修建导沙堤等。-34- 山西交通职业技术学院毕业设计参考资料：1.文德云主编：《公路工程施工监理质量控制技术手册》；北京：人民交通出版社；2006.12.贾振峰主编：《高速公路路基设计与施工》；人民交通出版社；2006.43.黄文生主编：《公路工程地基处理手册》；人民交通出版社；2005.74.《公路工程质量检验评估标准》（土建工程）；北京：人民交通出版社；20045.《公路路基施工技术规范》（JTJ033-95）；北京：人民交通出版社；2003.3-34-'