1、1页2016 年公路实务笔记第一章 路基工程本章重点：1、路基施工技术：基层挖填方施工技术，路基排水设施2、路基防护与支挡：防护与支挡工程的适用条件与功能3、路基试验监测技术：监测技术的应用4、特殊路基施工技术：特殊路基施工技术的特点一、路基类型二、特殊路基类型软土地区路基：软土包括饱水的弱黏性土和淤泥。滑坡地段路基：山坡的不稳定土体在重力作用下，沿着一定的软弱面作整体的、缓慢的、间歇性的滑动变形现象。膨胀土地区路基：遇水膨胀、失水收缩是其特点。二、路基干湿类型路基的干湿类型表示路基在最不利季节的干湿状态，分为干燥、中湿、潮湿和过湿四类。原有公路路基的干湿类型，可以根据路基的分界相对含水量或分
2、界稠度划分；新建公路路基的干湿类型可以用路基临界高度来判别。2B311012 掌握原地基处理要求一、土质路堤地基表面处理要求1、二级及以上公路路堤的压实度应不小于 90；三、四级公路应不小于 85。2、原地面的坑、洞、墓穴等，应在清除沉积物后，用合格填料分层回填分层压实4、地基为耕地、土质松散、水稻田、湖塘、软土、高液限土等时，应按设计要求进行处理。5、当地下水影响路堤稳定时，应采取拦截引排地下水或在路堤底部填筑渗水性好的材料等措施。7、地面横坡为 1：51：2.5 时，原地面应挖成台阶，台阶宽度不小于 2m。地面横坡陡于 1：2.5 地段的陡坡路堤，必须验算路堤整体沿基底及基底下软弱层滑动的
3、稳定性。二、填石路堤基底处理要求2、在非岩石地基上，填筑填石路堤前，应设过渡层。211311013 掌握路基填料的选择填料要求：挖取方便，压实容易，强度高，水稳定性好。一、土石材料巨粒土，级配良好的砾石混合料是较好的路基填料。石质土，具有较高的强度和足够的水稳定性，属于较好的路基填料。砂土可用作路基填料，但没有塑性，在使用时可掺入黏性大的土；轻、重黏土不是理想的路基填料，规范规定液限大于 50、塑性指数大于 26 的土，以及含水量超过规定的土，不得直接作为路堤填料，需要应用时，必须采取技术措施(例如含水量过大时加以晾晒)，经检查合格后方可使用；粉质土不宜直接填筑于路床，不得直接填筑于冰冻地区的
4、路床及浸水部分的路堤。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，不得直接填筑路基。含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土严禁作为填料。二、工业废渣2页煤渣、高炉矿渣、钢渣、电石渣等工业废渣可以用作路基填料，但在使用过程中应注意避免造成环境污染。2B311014 掌握填方路基施工技术一、土方路堤施工技术（一）填筑要求1性质不同的填料，应水平分层、分段填筑、分层压实。同一水平层路基全宽应采用同一种填料，不得混合填筑。每种填料填筑压实后的连续厚度不宜小于 500mm。填筑路床最后一层时，压实后的厚度应不小于 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
5、填筑在下层。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 24的双向横坡。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。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，应按设计要求挖成台阶，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）土方路堤填筑施工工艺流程
6、土方路堤操作流程：施工准备填筑前基底处理基底检测填料分层填筑推土机摊平平地机整平碾压检测做好记录检查签证路基整修成型（三）填筑方法土方路堤常用推土机、铲运机、平地机、挖掘机、装载机等机械。1、分层填筑法。分为水平分层填筑法和纵向分层填筑法。水平分层填筑法：填筑时按照横断面全宽分成水平层次，逐层向上填筑。是路基填筑的常用方法。纵向分层填筑法：依路线纵坡方向分层，逐层向上填筑。宜用于推土机从路堑取土填筑距离较短的路堤。2、竖向填筑法：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。3页3、混合填筑法：路堤下层用竖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
7、用水平分层法或横向填筑法自始至终进行填筑的情况。单机或多机作业均可，一般沿线路分段进行，每段距离以 2040m 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。二、填石路基施工技术（一）填筑要求1、路堤施工前，应先修筑试验路段，确定松铺厚度、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。二级以下公路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；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
8、，应进行边坡码砌。边坡码砌与路堤填筑基本同步进行。6、压实机械宜选用不小于 18t 的振动压路机。7、在填石路堤顶面与细料土填土层间应按设计要求设过渡层。（二）填筑方法：包括：竖向填筑法、分层压实法、冲击压实法和强力夯实法。(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在陡峻山坡施工特别困难或大量爆破以挖作填路段，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。(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、八道工艺
9、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 1 级台阶，0.515m 为第 2 级台阶，0.530m 为第 3 级台阶，3.0m 以下为第 4 级台阶。四个作业区段是：填石区段、平整区段、碾压区段、检验区段。填石作业自最低处开始，逐层水平填筑，每一分层先是机械摊铺主骨料，平整作业铺撒嵌缝料，将填石空隙以小石或石屑填满铺平，采用重型振动压路机碾压，压至填筑层顶面石块稳定。(3)冲击压实法：4页（4）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，强夯法需要进行夯坑回填。
10、三、土石路堤施工技术（一）填筑要求1、压实机械：不小于 18t 振动压路机3、土石路堤不得倾填4、碾压前应使大粒径石料均匀分散在填料中，孔隙间填充小粒径石料、土和石渣。5、压实后透水性差异大的土石混合料，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料填筑于路堤两侧。6、土石混合料来自不同料场，其岩性或土石比例相差较大时，宜分层或分段填筑。7、填料由土石混合材料变化为其他材料时，土石混合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。（二）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。当土石混合料中石料含量超过
11、70时，宜采用人工铺填；当土石混合料中石料含量小于 70时，可用推土机铺填，最大层厚 40cm。四、桥涵及结构物处的回填施工技术(一)填筑要求1、二级及以上公路应按设计做好过渡段。2、二级以下公路的路堤与回填的联结部，应预留台阶。3、台背回填部分的路床宜与路堤路床同步填筑。4、桥台背和锥坡的回填施工宜同步进行，一次填足涵洞回填施工应符合以下规定：1、洞身两侧，应对称分层回填压实，粒径宜小于 150mm。2、两侧及顶面填土时，应采取措施防止压实过程对涵洞产生不利后果。（二）填筑方法1、桥台台背填筑方法采用水平分层填筑方法，人工摊铺为主，分层松铺厚度宜小于 20cm。压实尽量使用大型机械，在临近5
12、页桥台边缘或狭窄地段，则采用小型夯压机械横向碾压。2、拱涵的填筑方法按层厚 30cm 对称水平摊铺压实；当填筑到拱脚处时，先填筑拱涵孔径宽度的拱顶部分，然后自对称水平层填筑压实两侧缺口部分。填筑拱顶 3m 以下时，只可采用无振动碾压。回填石时，可采用分层填筑法和片石套拱法。分层填筑法概念：片石套拱法概念：3、涵管处的填筑方法涵管两侧对称水平分层填筑，层厚以 15cm 为宜。采用小型夯压机或人工，至管顶填高 60cm 后，按一般路基压实要求碾压。4、挡土墙墙背的回填方法墙趾部分的基坑，应及时回填压实，并做成向外倾斜的横坡。回填结束后，顶部应及时封闭。2B311015 掌握挖方路基施工一、路堑施工
13、工艺流程对其工艺流程次序不能颠倒二、土质路堑施工技术路堑的开挖方法：横向挖掘法、纵向挖掘法和混合式挖掘法 横向挖掘法包括适用于挖掘浅且短的路堑的单层横向全宽挖掘法和适用于挖掘深且短的路堑的多层横向全宽挖掘法；纵向挖掘法具体方法有分层纵挖法、通道纵挖法、分段纵挖法；混合式挖掘法为多层横向全宽挖掘法和通道纵挖法混合使用。6页(2)推土机开挖土质路堑作业：推土机开挖土方作业由切土、运土、卸土、倒退(或折返)、空回等过程组成一个循环。影响作业效率的主要因素是切土和运土两个环节。推土机开挖土质路堑作业方法与填筑路基相同的有下坡推土法、槽形推土法、并列推土法、接力推土法和波浪式推土法。另有斜铲推土法和侧铲
14、推土法。bi(3)公路工程施工中以单斗挖掘机最为常见，而路堑土方开挖中又以正铲挖掘机使用最多。正铲工作面的高度一般不应小于 1.5m。其作业方法有侧向开挖和正向开挖。三、石质路堑施工技术并列推土法下坡推土法槽形推土法波浪式推土法7页(一)基本要求(二)开挖方式1钻爆开挖：是当前广泛采用的开挖施工方法。有薄层开挖、分层开挖(梯段开挖)、全断面一次开挖和特高梯段开挖等方式。2直接应用机械开挖：不适于破碎坚硬岩石。没有钻爆作业。3静态破碎法：(三)石质路堑爆破施工方法1常用爆破方法(1)光面爆破：在开挖限界的周边，适当排列一定间隔的炮孔，在有侧向临空面的情况下，用控制抵抗线和药量的方法进行爆破，使之
15、形成一个光滑平整的边坡。(2)预裂爆破：在开挖限界处按适当间隔排列炮孔，预先炸出一条裂缝，使拟爆体与山体分开，作为隔震减震带，起保护和减弱开挖限界以外山体或建筑物的地震破坏作用。(3)微差爆破：两相邻药包或前后排药包以毫秒的时间间隔(一般为 1575ms)依次起爆，称为微差爆破，亦称毫秒爆破。多发一次爆破最好采用毫秒雷管。多排孔微差爆破是浅孔深孔爆破发展的方向。(4)定向爆破：在公路工程中用于以借为填或移挖作填地段，特别是在深挖高填相间、工程量大的鸡爪形地区，采用定向爆破。(5)洞室爆破：为使爆破设计断面内的岩体大量抛掷(抛坍)出路基，减少爆破后的清方工作量，保证路基的稳定性，可根据地形和路基
16、断面形式，采用抛掷爆破、定向爆破、松动爆破方法。抛掷爆破有三种形式：平坦地形的抛掷爆破(亦称扬弃爆破)。自然地面坡角 30 0，地形地质条件均较复杂，临空面大时，宜采用这种爆破方法。2综合爆破施工技术综合爆破一般包括小炮和洞室两大类。小炮主要包括钢钎炮、深孔爆破等钻孔爆破；洞室炮主要包括药壶炮和猫洞炮。用药量 1t 以上为大炮，1t 以下为中小炮。(1)钢钎炮通常指炮眼直径和深度分别小于 70mm 和 5m 的爆破方法。1)特点：炮眼浅，用药少，并全靠人工清除；不利于爆破能量的利用。工效较低。2)优点：比较灵活，在地形艰险及爆破量较小地段(如打水沟、开挖便道、基坑等)，在综合爆破中是一种改造地
17、形，为其他炮型服务的铺助炮型。因而又是一种不可缺少的炮型。8页钢钎炮(2)深孔爆破是孔径大于 70mm、深度在 5m 以上、采用延长药包的一种爆破方法。2)优点：劳动生产率高，施工进度快，爆破时比较安全。(3)药壶炮是指在深 2.53.0m 以上的炮眼底部用小量炸药经一次或多次烘膛，使眼底成葫芦形，将炸药集中装入药壶中进行爆破。1)特点：主要用于露天爆破，其使用条件是：岩石应在级以下，不含水分，阶梯高度(H)小于1020m，自然地面坡度在 700左右。(4)猫洞炮系指炮洞直径为 020.5m，洞穴成水平或略有倾斜(台眼)，深度小于 5m，用集中药锯炮洞中进行爆炸的一种方法。1)特点：充分利用岩
18、体本身的崩塌作用，能用较浅的炮眼爆破较高的岩体，2)优点：在有裂缝的软石坚石中，阶梯高度大于 4m，药壶炮药壶不易形成时，采用这种爆破方法。2B311016 掌握路基雨期施工技术一、雨期施工地段的选择1雨期路基施工地段一般应选择丘陵和山岭地区的砂类土、碎砾石和岩石地段和路堑的弃方地段。2重黏土、膨胀土及盐渍土地段不宜在雨期施工；平原地区排水因难，不宜安排雨期施工。三、雨期填筑路堤2在填筑路堤前，应在填方坡脚以外挖掘排水沟，保持场地不积水，如原地面松软，应采取换填措施。3应选用透水性好的碎(卵)石土、砂砾、石方碎渣和砂类土作为填料。利用挖方土作填方时应随挖随填，及时压实。含水量过大无法晾干的土不
19、得用作雨期施工填料。4路堤应分层填筑。每一层的表面，应做成 24的排水横坡。当天填筑的土层应当天完成压实。5雨期填筑路堤需借土时，取土坑距离填方坡脚不宜小于 3m。平原区路基纵向取土时，取土坑深度一般不宜大于 lm。四、雨期开挖路堑1土质路堑开挖前，在路堑边坡坡顶 2m 以外开挖截水沟并接通出水口。9页2开挖土质路堑宜分层开挖，每挖一层均应设置排水纵横坡。挖方边坡不宜一次挖到设计标高，应沿坡面留 30cm 厚，待雨期过后整修到设计坡度。以挖作填的挖方应随挖随运随填。3土质路堑挖至设计标高以上 3050cm 时应停止开挖，并在两侧挖排水沟。待雨期过后再挖到路床设计标高后再压实。5雨期开挖岩石路堑
20、，炮眼应尽量水平设置。211311017 掌握路基冬期施工技术一、冬期施工1，在反复冻融地区，昼夜平均温度在-3 0C 以下，连续 10 天以上时，进行路基施工称为路基冬期施工。2，当昼夜平均温度虽然上升到-3 0C 以上，但冻土未完全融化时，亦应按冬期施工。二、路基施工可冬期进行的工程项目1泥沼地带河湖冻结到一定深度后，如需换土时可趁冻结期挖去原地面的软土、淤泥层换填合格的其他填料。2含水量高的流动土质、流沙地段的路堑可利用冻结期开挖。3河滩地段可利用冬期水位低，开挖基坑修建防护工程，但应采取加温保温措施，注意养护。4岩石地段的路堑或半填半挖地段，可进行开挖作业。三、路基工程不宜冬期施工的项
21、目1高速公路、一级公路的土路基和地质不良地区的二级以下公路路堤。2铲除原地面的草皮，挖掘填方地段的台阶。3整修路基边坡。4在河滩低洼地带将被水淹的填土路堤。四、冬期填筑路堤1冬期施工的路堤填料，应选用未冻结的砂类土，碎石土、卵石土，开挖石方的石块石渣等透水性良好的土。2冬期填筑路堤，应按横断面全宽平填，每层松厚应按正常施工减少 2030，且最大松铺厚度不得超过 30cm。当天填的土必须当天完成碾压。3当路堤高距路床底面 lm 时，应碾压密实后停止填筑。4挖填方交界处，填土低于 lm 的路堤都不应在冬期填筑。5冬期施工取土坑应远离填方坡脚。如条件限制需在路堤附近取土时，取土坑内侧到填方坡脚的距离
22、应不得小于正常施工护坡道的 15 倍。6冬期填筑的路堤，每层每侧应按设计和有关规定超填并压实。待冬期后修整边坡，削去多余部分并拍打密实或加固。五、冬期施工开挖路堑表层冻土的方法1爆破冻土法：当冰冻深度达 lm 以上时可用此法炸开冻土层。2机械破冻法：lm 以下的冻土层可选用专用破冻机械如冻土犁、冻土锯和冻土铲等，予以破碎清出。3人工破冻法：当冰冻层较薄，破冻面积不大，可用日光暴晒法、火烧法、热水开冻法、水针开冻法、蒸汽放热解冻法和电热法等方法胀开或融化冰冻层，并辅以人工撬挖。六、冬期开挖路堑1当冻土层破开挖到未冻土后，应连续作业，分层开挖，中间停顿时间较长时，应在表面覆雪保温，避免重复被冻。2
23、挖方边坡不应一次挖到设计线，应预留 30cm 厚台阶，待到正常施工季节再削去预留台阶，整理达到设计边坡。3路堑挖至路床面以上 lm 时，挖好临时排水沟后，应停止开挖并在表面覆以雪或松土，待到正常施工时，再挖去其余部分。4冬期开挖路堑必须从上向下开挖，严禁从下向上掏空。6冬期施工开挖路堑的弃土要远离路堑边坡坡顶堆放。弃土堆高度一般不应大于 3m，弃土堆坡脚到路堑边坡顶的距离一般不得小于 3m，深路堑或松软地带应保持 5m 以上。弃土堆应摊开整平，严禁把弃土堆于路堑边坡顶上。2B311018 掌握路基排水分类及施工要求一、路基排水分类路基排水分排地面水和排地下水两大类1地面排水可采用边沟、截水沟、
24、排水沟、跌水与急流槽、拦水带、蒸发池等设施。10页2排除地下水设施有排水沟、暗沟(管)、渗沟、渗井、检查井等。二、路基地面排水设施的施工要点（一）边沟2.路堤靠山一侧的坡脚应设置不渗水的边沟。曲线外侧边沟应适当加深，其增加值等于超高值。3.土质地段当沟底纵坡大于 3时应采取加固措施；三种方式：干砌片石、浆砌片石和抹面。(二)截水沟1截水沟应根据地形条件及汇水面积等进行设置。挖方路基的堑顶截水沟应设置在坡口 5m 以外。填方路基上侧的路堤截水沟距填方坡脚的距离，应不小于 2m。2、截水沟应先施工，与其他排水设施应衔接平顺。3、截水沟设置时主要考虑位置。4.截水沟长度超过 500m 时应选择适当的
25、地点设出水口。（三）排水沟2.排水沟的线形要求平顺，尽可能采用直线形，转弯处宜做成弧线，其半径不宜小于 10m。排水沟长度通常不宜超过 500m。3.沟底纵坡不宜小于 0.3。4.排水沟的出水口，应设置跌水和急流槽将水流引出。三、路基地下水排水设施的施工要点（一）暗沟（管）1暗沟（管）用于排除泉水或地下集中水流。2.沟底必须埋入不透水层内，沟壁最低一排渗水孔应高出沟底至少 200mm。3.暗沟设在路基旁侧时，宜沿路线方向布置；设在低洼地带或天然沟谷时，宜顺山坡的沟谷走向布置。暗沟的沟底纵坡宜大于 1。出水口处应加大纵坡，并高出地表排水沟常水位 200mm 以上。6.暗沟顶面必须设置砼盖板或石料盖板，板顶上填土厚度应大于 500mm。（二）渗沟
