路基工程施工工藝與方法

2022-09-09 21:39:03 字數 5229 閱讀 6056

1、地基處理

本段地基處理專案清表前為山體植被地段,清除表層土後,採用換填、翻鬆碾壓等處理方案。

1.1施工方法

用挖掘機配以人力挖除表層不良土質,自卸汽車運料回填,推土機或平地機配以人工整平,振動壓路機壓實。

1.2主要工序

主要工序有:挖除不良土層、場地整平曬乾、鋪築碾壓試驗、回填經過土工試驗合格的土質、攤鋪整平、機械碾壓、檢查驗收。

(1)挖除不良土層,除按設計要求挖除路基範圍內的不良土質外,對個別地點分布較深的不良土層要徹底挖除。

(2)場地整平,將場地內的坑凹及溝渠等推平,整理出適合機械填築的作業面。

(3)鋪築碾壓試驗,確定合理的碾壓遍數和松鋪厚度,指導正式施工。

(5)回填試驗合格土質,採用自卸汽車運輸回填。

(6)攤鋪整平,推土機或平地機配以人工鋪料整平。

(7)機械碾壓,用振動壓路機先靜壓一邊,而後再振動碾壓。碾壓順序為:先周邊後中間,直到壓實合格。

(8)檢查驗收,主要是壓實度、路基寬度、平整度、橫坡等的檢測。

2、土石方填築

本段路基土石方填築包括土方填築、石方填築、土石混填以及零填挖、半填半挖、陡坡填方、高填方等。

2.1施工方案

路基土石方填築主要採用機械化施工,分層填築。基本方法為:挖掘機配合自卸汽車挖運填方材料,推土機、平地機配以人工攤鋪整平,振動壓路機碾壓,高填方地段用衝擊式壓路機加強碾壓,結構物台背及邊角處用小型壓路機或衝擊夯配合施工。

2.2施工工序

路堤填築按「三階段、四區段、八流程」的程式進行施工,各區段和流程內只允許該段和流程內的作業,不許幾種作業交叉施工。

路基填築施工工藝詳見附件1:路基填築施工工藝框圖1

2.3施工方法

2.3.1施工準備

包括填方材料試驗、機械裝置進場等。

(1)填方材料試驗,在路堤填築前,按照規範要求對擬採用的填料進行試驗。填料強度(cbr)必須符合規範及圖紙要求。

(2)按照路基工程整體施工計畫和投標承諾,選擇合適的機械種類、型號和配套數量,提前進場。

2.3.2 基底處理

清除路基用地範圍內的林木、垃圾、有機物及草皮、農作物的根系和表土,並採用壓路機碾壓密實。

地面自然橫坡或縱坡陡於1:5時,將原地面挖成2m寬的台階,台階頂面作成3%的向內傾斜坡。岩石上的表土厚度不足300mm時,將表土清除,並將岩面鑿成寬1m的不小於2%向內傾斜的台階。

2.3.3填築試驗段

在正式填築之前,應詳細參考專案部路基試驗段取得的試驗成果資料,包括達到規定的壓實度所需要的機械裝置的型別和組合、壓實遍數和速度、松鋪厚度及最佳的壓實含水量、每一迴圈長度等,以指導大面積施工。

2.3.4分層填土

根據試驗段施工確定的攤鋪厚度和汽車的鬥容量,計算填料的堆卸密度和距離。現場專人指揮卸料,確保料堆均勻有序。

2.3.5攤鋪整平

(1)攤鋪寬度每側超出路基設計寬度30cm,以保證修整路基邊坡後的路堤邊緣有足夠的壓實度。

(2)路基每層頂面都要作成2~4%橫向路拱,以利排水。

2.3.6灑水或晾曬

壓實時檢測填料含水量,控制在最佳含水量的±2%範圍內,對於不符合要求的填料要採取灑水或晾曬等措施,直到填料含水量達到要求後,方可進行碾壓。

2.3.7機械碾壓

對填方高度大於3公尺的路段或監理指定路段的下路床進行衝擊碾壓一次。衝擊碾壓完成後,用平地機整平,並用yz20振動壓路機壓實。

(1)振動壓路機碾壓,按照先靜後動、先慢後快、先弱振後強振的程式進行碾壓,碾壓遍數按試驗段確定的引數來控制。

(2)碾壓順序,直線段由兩邊向中間;小半徑曲線地段由內側向外側,縱向進退式進行。

(3)橫向接頭輪跡重疊0.4~0.5m,縱向接頭重疊1.0~1.5m。

(4)大型壓路機達不到的地方,用小型壓路機或電動夯分層夯實。

2.3.8檢查簽證

(1)檢測方法,根據不同土質可採用灌砂法、水袋法、環刀法、核子儀法等,採用核子儀法時,應先進行標定和對比試驗。本段路基主要以灌砂法為主。

(2)檢測頻率,按照規範要求,每1000m2檢測2個點,不足1000m2至少檢測2個點。

(3)檢測合格並經監理工程師簽證後,方可進行上一層填築。

2.3.9路基整修

路基分段成型後,採用人工或機械刮土的方法自上而下刷坡整修成型。邊坡受雨水沖刷形成小沖溝時,將原邊坡挖成台階,分層填補,仔細夯實。

路基整修完畢後,將堆於路基範圍內的廢棄土料進行清除。修整過的路基,要繼續維修養護。

2.4路基填築有關技術措施

2.4.1石方填築

(1)嚴把材料關,按規範要求,石料強度不小於15mpa,石料最大粒徑不超過壓實厚度的2/3。

(2)水平分層填築,層厚由試驗段試驗確定,一般不大於30cm。

(3)填築前,邊坡用粒徑大於30cm的石塊碼砌,填高6m以下的路堤,碼砌寬度大於1m,填高6m以上的路堤,碼砌寬度大於2m。

(4)人工鋪填粒徑大於25cm石塊時,先鋪大石塊,大面向下擺放平整,緊密靠攏,所有縫隙以小石塊和石屑填補。

(5)填石料中,細粒徑碎石和石屑料含量宜占大粒徑的10%以上。對細料明顯偏少,影響壓實的段落,在攤鋪初平的填石料表面,鋪灑一層碎石或石屑,碾壓時繼續用小石塊或石屑填縫,直至壓實層頂面穩定、不再下沉(無輪跡)、石塊緊密、表面平整為止。

(6)填石路堤的路肩位置是攤鋪、平整的薄弱環節,在路基邊緣部位,由於大粒徑填料較易集中,不易平整和壓實,因此在整個工作面攤鋪平整後,加強人工對路基邊緣部位進行整平,同時進行邊坡碼砌。

(7)使用重型壓路機碾壓,速度為2~4km/h,頻率為30hz左右,在碾壓過程中,要求錯1/4輪寬以上。碾壓時,先選強功率檔振動碾壓6遍左右,若被壓體表面有明顯輪跡時,增加碾壓遍數,或按試驗確定的碾壓遍數進行碾壓。

(8)在路床頂面以下1m範圍內應鋪填有級配碎石料,最大粒徑不超過100mm。攤鋪要求填料的堆料和攤鋪同步進行,自卸汽車運輸,大功率推土機向前攤鋪。

2.4.2土石混合路基

(1)土石路堤要分層填築,分層壓實,分層厚度一般不超過30cm。

(2)當土石混和填料中石料含量超過70%時,每層松鋪厚度不大於50cm,先鋪填大塊石料且大面朝下,放置平穩,再鋪小塊石料、石渣或石屑嵌縫找平,然後碾壓。

(3)土石混合料中石料含量不超過70%時,土石可混合攤鋪,石料最大粒徑不超過壓實層厚度的2/3。

(4)土石路堤的碾壓均採用激振力50t以上振動壓路機壓實,要嚴格控制碾壓遍數和最後一遍的碾壓沉降量。

(5)土石路堤路床頂面以下50cm深度範圍內,用符合要求的填料分層壓實,填料最大粒徑不大於10cm。

2.4.3低填路基

路堤高度小於1.5m的低路基,應先開挖至1.5m高度後以土方回填並進行填前碾壓。土質及全強風化石質路段應把原地面30cm的土翻鬆並進行填前碾壓。

2.4.4半填半挖路基

(1)先把山體與填方接觸面處挖成內傾3%、寬度為2m的台階並進行夯實。

(2)在橫向半填半挖結合部、挖方段,沿行車道及硬路肩寬度範圍內將原狀土開挖後分層回填並碾壓密實,填挖交界處應超挖(短邊處)不小於10m,超挖後的填挖界線應與路基縱向垂直。若交界處與坡底高差小於1.5m,則最大超挖深度為1.

5m。(3)對於縱向填挖結合部,挖方段設定不小於10長的過渡段,此過渡段原狀土亦開挖後分層回填並碾壓密實,開挖深度與橫向半填半挖段相同。

(4)縱向地面坡度陡於1:5時,橫向台階在相鄰斷面錯位布置。

(5)在半填半挖段施工時尤其注意排水,防止水滲入路堤結構內部,在有填前挖台階處的路基坡角處設定10cm厚橫向寬度5m的碎石臺,以利於路基排水。

(6)當填石路堤段地面橫坡大於1:5,岩層上的表土厚度不足30cm時,將表土清除,並將底岩面鑿成寬1.0m以2%向內傾斜的台階,然後分層填築碾壓。

3、石方開挖

山體表層採用推土機推移,軟石及強風化岩石採用推土機、裂土器配合挖掘機直接進行開挖;對較硬岩石裂土器鬆動困難時,邊坡採用光面爆破,擬採用非電毫秒微差爆破技術,為減少大塊率,合理布置炮眼。採用潛孔鑽鑽孔,孔徑按105mm控制,導爆管微差起爆,臨近邊坡處,採用光面爆破。為保護坡腳,禁止爆破孔超深。

為確保邊坡穩定,施工中嚴禁放大炮和中炮,以鬆動爆破和小型爆破進行開挖。在邊坡坡腳施工時,嚴格按設計台階坡度及平台設計寬度施工,每爆破開挖一層至少放一次邊樁,保證路基應有的寬度,確保坡腳穩定。

壓路機型別選擇的最佳方案

按照機械原理通常把壓路機分為靜碾式和振動式兩種。靜碾式壓路機可分為兩輪光輪壓路機、三輪光輪壓路機及輪胎壓路機等;振動壓路機可分為輪胎驅動單鋼輪振動壓路機、雙鋼輪驅動壓路機及凸塊式振動壓路機等。

1.1根據土壤結構選擇

一般情況下,輪胎驅動單鋼輪振動壓路機適宜碾壓非粘性材料如礫石、碎石、砂石混合料、砂性土壤等;雙鋼輪振動壓路機則適合於壓實瀝青砼、砂石混合料和幹硬性水泥砼,是高等級公路、市政道路、停車場和工業場地等的通用施工裝置。而兩輪光輪靜碾壓路機適合碾壓細土顆粒、砂土、砂石混合料及瀝青砼材料;三輪光輪靜碾壓路機由於自重較重,且對路面具有「熨斗」效應,可以使路基和瀝青路面光滑平整,因此適合各種粘性、非粘性材料的最終壓實;凸塊振動壓路機在振動壓實時可產生極高的線載荷,不但可以碾壓非粘性土壤,而且特別適合碾壓粘性土壤,是高速公路、礦山道路和大型堤壩等工程中基礎壓實的理想裝置。

輪胎壓路機以其特製的充氣光面輪胎對鋪層材料進行壓實,其特有的柔性壓實的優越性是剛性壓輪所不能替代。使用時通過調整輪胎的接地比壓能取得最佳的壓實效果,適合壓實建築和道路工程中的粘性和非粘性材料如瀝青砼、砂石混合料、各種穩定土和水泥砼(pcc材料)等,尤其適合高等級公路的路面處理,使用者可以結合施工地區的土壤型別來合理選用。

1.2根據施工效率要求選擇

靜碾壓路機是依靠自身質量,在相對的鋪層厚度上以線載荷、碾壓次數和壓實速度體現其壓實能力的,壓實厚度不超過25cm,碾壓速度為2~4km/h,需要碾壓8~10遍才可達到要求;而振動壓路機則通過振動輪高頻振動產生的衝擊力作用於土壤,迫使土壤內部顆粒排列發生變化,使小顆粒滲入到大顆粒的孔隙中,從而達到壓實效果。

由於激振力較大,振動壓路機的壓實厚度可達50~60cm,某些20t級以上重型振動壓路機的壓實厚度甚至可以超過1m,在碾壓速度為4~6km/h的情況下碾壓4~6遍就可達到標準要求的密實度,施工效率是靜碾壓路機的2~3倍。為了有效提高施工進度,一些高寒時間較長、施工季節較短的地區應考慮選擇振動壓路機;而在山區公路或山體土壤疏鬆的工作場地施工宜選用靜碾壓路機,這是因為振動壓路機產生的激振力容易造成山體塌方、滑坡,發生施工事故反倒影響施工進度。

1.3 根據施工工序選擇

為提高施工質量和效率,路基鋪層後先用振動壓路機進行初壓實,再用輪胎壓路機進行中間壓實,最後用光輪壓路機做最終光整壓實。條件差的施工單位或公路等級要求較低時也可選用一種型別的壓路機完成所有工序的施工,但應注意的是,若選用靜碾壓路機則需要進行多次碾壓,以達到標準要求的密實度;若選用輪胎驅動單鋼輪振動壓路機,則最後的路面光整應倒開施工且不開振動,這樣光輪在後碾壓,以避免路面出現輪胎壓痕。表1所示的是不同土質適宜的壓實機械。

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