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文檔簡介

11第一節概述 第二節施工準備 第三節路堤填筑施工 第四節路塹開挖施工(PPT60開始) 第五節路基排水施工(PPT69開始)第六節軟土路基施工(PPT99開始) 第七節路基防護與支護施工(PPT135開始) 路基施工第一節概述路基是指路面基層以下部分一定范圍的土體,包括為獲得具有均勻承載能力而進行的局部換土部分、回填、移挖作填連接處的緩和區段部分等。路基特點:結構形式簡單,工程量大;受地質、地形、氣象等因素影響極大;施工范圍廣,作業內容多,技術復雜,質量要求高;投資大,工期長。第一節概述路基在使用過程中要承受由路面傳遞來的行車荷載作用,并抵御各種環境因素的影響,因此路基必須具有足夠的強度、良好的水穩定性和耐久性。路基施工,就是以設計文件和施工技術規范為依據,以工程質量為中心,有組織、有計劃地將設計圖紙轉化為工程實體的建筑活動。一、路基施工的基本方法路基施工通常主要為土石方工程。主要的施工方法有:

(1)人工、簡易機械化:勞動強度大,功效低,進度慢,質量難以保證。(2)綜合機械化:挖掘機開挖路塹,汽車配合運土方。(3)水力機械化:水泵、水槍等水力機械,噴射強力水流,挖掘比較松散的土質及地下鉆孔。(4)爆破方法:巖石路基施工第一節概述二、路基土方作業的基本類型

(1)挖取邊溝和路側土坑的土填筑路堤。

(2)挖取上側半路塹的土填下半側路堤。

(3)挖取集中取土坑或路塹的土運到填土處填筑路堤

(4)挖取路塹的土運到棄土點三、施工注意事項

(1)嚴格按照設計文件和施工規范進行路基施工,以試驗及測試結果作為檢查、評定路基施工質量是否符合要求的主要依據。

(2)加強排水,確保路基施工質量。路基施工前應先修筑截水溝、排水溝等排水設施。

(3)合理取土、棄土。施工時取土與棄土應從方便路基施工、節約用地、保護耕地和農田水利設施等角度考慮。

(4)保護生態環境。

(5)因地制宜,合理利用當地材料和工業廢料修筑路基,有效降低工程造價。

(6)安全施工。

路基施工前必須做好詳細檢查,合理安排,統一部署,選擇合適的填筑材料,采用先進的施工技術和施工機械,周密的施工組織和科學的管理。四路基施工的主要機械挖運主要機械

(1)推土機適用于50-100米短距離運土或軟石的挖運作業。路基施工的主要機械

(2)鏟運機適用中短距離的土體挖運,不適用于潮濕的粘性土和干燥的粉性土或陡坡路段。特彼勒鏟運機裝載機鏟運機(3)平地機從路線兩側取土、填筑不高于1米的路堤;修正路堤的橫斷面、刷邊坡、開挖路槽和邊溝、現場拌和、攤鋪路基路面材料。(4)挖掘機用于各種場合挖掘各種土體和軟石。反鏟挖掘機正鏟挖掘機第二節施工準備一、組織準備

開工前的組織準備工作:建立健全管理機構,明確施工任務,制定規章制度,確定目標等,組織準備是其他準備工作的開始。第二節施工準備二、技術準備

路基施工前的技術準備包括制定施工組織計劃、施工測量、施工前的復查與試驗及清理施工現場等工作。對于高速公路和一級公路或采用新技術、新工藝及新材料的其他等級公路,除做好上述準備工作外,還應在大規模施工前進行填筑試驗,為正式施工提供技術指標。第二節施工準備(1)熟悉設計文件施工單位收到設計文件后,應組織有關技術人員進行審核,及時到施工現場核對。第二節施工準備(2)編制施工方案,制定施工組織計劃

(3)技術交底

(4)施工測量

施工單位接收任務后,應會同設計單位進行交接樁工作,然后進行線路復測。

1、交接樁

1)交接樁的準備工作

2)交接樁的內容第二節施工準備逐一接收水準基點樁、中線控制樁、站場的基線樁、GPS的主要控制樁,隧道及橋的導線網、重點工程中心樁、直線上的交點樁和副交點樁、緩和曲線和圓曲線的起終點和中心樁等。

(5)施工前的復查與試驗

根據設計文件提供的文件,施工前對路基填料須進行復查和取樣試驗。第二節施工準備

(6)鋪筑試驗路

通過試驗路鋪筑可確定不同壓實機械以及各種填料的最佳含水量,適當的鋪筑厚度及相應的碾壓遍數、最佳的機械配置和施工組織方法等。三、物資準備

包括施工臨時設施設備、材料準備、施工機械設備準備、實驗設備準備等

第二節施工準備四、場地準備

土地征用、拆遷等五、臨時設施

施工便道、便橋,臨時的工棚和房屋,臨時的供水供電設施等第三節路堤填筑施工一、路堤填筑的施工環節

第三節路堤填筑施工二、基底處理在路堤填筑前進行基底處理,能使路堤填土與原地表密切結合,增加承載能力,避免路堤沿基底發生滑動,防止因草皮、樹根腐爛引起的路堤沉陷,保證路堤填筑的質量,保證路堤具有足夠的強度和穩定性。

(1)密實穩定的土質基底地面橫坡不陡于1:10時,直接在地面上修筑路堤第三節路堤填筑施工

(2)當地面橫坡,i>1:5,較陡時,除草皮,雜物后,挖臺階,臺階寬度不小于2m,高度不小于1m,若i>1:2.5,外坡角特殊處理(護腳)

第三節路堤填筑施工(3)基底土為腐殖土時,必須人工或者機械將其表層土清除換填,一般換填厚度不小于30cm為宜。

(4)路堤修筑范圍內,原地面的坑、洞、基穴等,應當回填壓實。

(5)路堤基底范圍內由于地表水或地下水影響路基穩定時,應采取攔截、引排等措施,或在路堤底部填筑不易風化的片石、塊石或砂、礫等透水性材料。路線經過水田、池塘或洼地時,應根據積水和淤泥層等具體情況,采取排水疏干、清淤換填(二級以下公路可拋填砂礫或石塊等壓、擠淤見下圖)、晾曬或摻灰等處理措施;當基底土質濕軟而深厚時應按軟土地基處理

水田或池塘地段基底處理方案

第三節路堤填筑施工三、填筑材料的選擇

《公路路基施工技術規范》規定(1)路堤填料不得使用淤泥、沼澤土、凍土、有機土、含草皮土、生活垃圾、樹根和含有腐朽物質的土。采用鹽漬土、黃土、膨脹土填筑路堤時,應針對地質和水文環境,經試驗后選用。第三節路堤填筑施工(2)液限大于50%、塑性指數大于26的土,以及含水量超過規定的土,不得直接作為路堤填料。需要應用時,必須采取滿足設計要求的技術措施,經檢查合格方可使用。(3)鋼渣、粉煤灰等材料,可用作路堤填料,其他工業廢渣在使用前應進行有害物質的含量試驗,避免有害物質超標,污染環境。(4)搗碎后的種植土,可用于路堤邊坡表層。第三節路堤填筑施工

路基填料中最穩定的填料主要有石質土、砂性土和鋼渣等,這幾類材料摩擦系數大,不宜壓縮,透水性好,其強度受水的影響很小,是填筑路堤的最佳材料。

在路基填料中穩定性差的填料主要有高液限黏土、粉質土等,不宜作為公路路基用土。第三節路堤填筑施工高速公路和一級公路路堤填料應到實地采取土樣并進行土工試驗,有關指標應符合下表要求。二級和二級以下公路路堤填料也按下表規定選用。第三節路堤填筑施工路基部位(路面底面以下深度)填料最小強度CBR(%)填料最大粒徑(cm)高級路面其它路面上路床(0~30cm)

8610下路床(30~80cm)5410上路堤(80~150cm)4315下路堤150cm以下3215第三節路堤填筑施工四、路基填筑方式第三節路堤填筑施工(1)水平分層填筑:按照路堤設計橫斷面,自下而上逐層填筑。依據填料的性質(透水性),從原地面逐層向上堆填并分層壓實。第三節路堤填筑施工

(2)縱向分層填筑法:縱向分層填筑適用于推土機或者鏟運機從路塹取土填筑距離較短的路堤,依縱坡方向分層、逐層推土填筑并碾壓密實。第三節路堤填筑施工

(3)橫向填筑法:從路堤的縱向或橫向,按照全部高度逐步推進填筑。常用于路線跨越深谷或通過陡坡地段及泥沼地區,但不易壓實,沉降不均勻。第三節路堤填筑施工五、路基壓實施工

路基壓實的作用是提高填料的密實度,減小孔隙率;增強填料顆粒之間的接觸面,增大凝聚力或嵌擠力,提高內部摩擦阻力,減少形變,為路基的正常使用提供良好的基礎。

(1)土質路基壓實1、壓實原理—土體在壓力作用下,克服土顆粒間的內聚力和摩擦力,使原有結構受到破壞,固體顆粒重新排列。第三節路堤填筑施工2、第三節路堤填筑施工3、壓實機械作業方式1)慢速碾壓,壓實速度2~4km/h為宜2)避免掉頭碾壓,采用縱向進退的方式3)碾壓應縱向分行進行4)縱向分行壓好后,進行第二段碾壓,縱向接頭處,重疊1~2m碾壓。

第三節路堤填筑施工

壓實機械碾壓路線第三節路堤填筑施工羊足碾輪式壓路機

壓實機具的選擇與操作

壓實機具的選擇以及合理的操作,則是影響土基壓實效果的另一綜合因素。土基壓實機具的類型較多,大致分為碾壓式、夯實式和振動式三大類型。碾壓式(又稱靜碾壓式),包括光面碾(普通的兩輪和三輪壓路機)、羊足碾和氣胎碾等幾種。夯擊式中除人使用的石夯、大夯外,機動設備中有夯錘、夯板、風動夯及蛙式夯機等。振動式中有振動器、振動壓路機等。不同壓實機具,適用于不同土質及不同土層厚度等條件,這些都是壓實機具的主要依據,正常條件下,對于砂性土的壓實效果,振動式較好,夯擊式次之,碾壓式較差。對于粘性土,則宜選用碾壓式或夯擊式,振動式較差甚至無效。不同壓實機具,在最佳含水量條件下,適應于一定的最佳壓實厚度以及通常的壓實遍數。靜力碾壓式:(光面碾,羊足碾,氣胎碾)粘性土夯擊式:粘性土振動式:砂性土羊足碾輪胎碾

實踐經驗證明:土基壓實時、在機具類型,土層厚度及行程遍數已經選定的條件下,壓實操作時宜先輕后重、先慢后快,先邊緣后中間(超高路段等需要時,則從內側至外側宜先低后高。壓實時,相鄰兩次的輪跡應重迭輪寬的1/3,保持壓實均勻,不漏壓,對于壓不到的邊角,應輔以人力或小型機具窮實。壓實全過程中,經常檢查含水量和密實度,以達到符合規定壓實度的要求。光面碾

土基壓實標準

土基野外施工,受種種條件限制,不能達到室內標準擊實試驗所得的最大干容重γ0應予以適當降低。令工地實測干容重為γ,它與室內標準擊實試驗得到的γ0值之比的相對值,稱為壓實度K。壓實度K是現行規范規定的路基壓實標準。最大干密度γ0是通過標準擊實試驗所確定的。碾壓工序的控制

為了有效地壓實路基填筑土,必須對碾壓工序作以下的控制:

路基要求的壓實度根據填挖類型和公路等級及路堤填筑的高度而定。通常根據表中的規定,用標準擊實試驗,求出最大干密度和相應的最佳含水量,計算出施工要求的最小干密度。各種壓實機具碾壓不同土類的適宜厚度和所需壓實遍數與填土的實際含水量(最佳含水量±2%以內)及所要求的壓實度大小有關,應根據要求的壓實度,在做試驗段時加以確定。高等級公路路基填土壓實宜采用振動壓路機或35~50t輪胎壓路機進行。采用振動壓路機碾壓時,第一遍應靜壓,第二遍開始用振動壓實。

壓實過程中嚴格控制填土的含水量。含水量過大時,應將土翻曬至要求的含水量再碾壓;含水量過小時,需均勻曬水后再進行碾壓。通常,天然土的含水量接近最佳含水量時,在填土后應隨即壓實。碾壓工序的控制1.施工現場取土做標準擊實試驗,得到最大干密度和最佳含水量2.確定工地要求的壓實度k3.攤鋪(厚度)4.碾壓預壓整平速度適中先慢后快,先輕后重先兩邊后中間5.檢測壓實度k6.下一層鋪筑第三節路堤填筑施工4、影響壓實效果的因素1)土的含水量

在一定功能條件下,控制土的濕度為最佳值時,壓實效果最佳、最經濟;

含水量是影響壓實效果的決定性因素;在一定的壓實功能作用下,含水量的變化會導致土的干密度隨之變化,在最佳含水量的時候壓實,能夠得到最大干密度;

第三節路堤填筑施工2)土質對壓實的影響土質不同,最大干容重和最佳含水量不同;砂性土的壓實效果優于粘性土;第三節路堤填筑施工3)壓實功能

壓實功能(指壓實工具的重量、碾壓次數或錘落高度、作用時間等)對壓實效果的影響,是除含水率外的另一重要因素。在相同條件下,功能越高,土基的密實度越高。壓實功能增加到一定限度以上,效果提高愈緩慢。但是過分增大壓實功能,超過土體的極限強度會導致土體破壞。第三節路堤填筑施工4)碾壓溫度溫度不宜過高或過低,適當的溫度可以降低土體中水粘滯度,易于壓實。5)壓實厚度對壓實效果的影響。壓實厚度對壓實效果具有明顯影響。相同壓實條件下(土質、濕度與功能不變),實測土層不同深度的密實度(或壓實度)得知,密實度隨深度遞減,表層5cm最高。不同壓實工具的有效壓實深度有所差異。第三節路堤填筑施工根據壓實工具類型、土質及土基壓實的基本要求,路基分層壓實的厚度,有具體規定數值。一般情況下,夯實不宜超過20cm,12—15t光面壓路機,不宜超過25cm,振動壓路機或夯擊機,宜以50cm為限。6)地基下承層強度

地基強度不足,路堤的第一層就難以達到較高壓實度,因此,填筑路堤前,首先要碾壓路基,若地基有軟弱層,應用沙礫處理地基。第三節路堤填筑施工7)碾壓機具和方法

壓實機具不同,壓力傳布的有效深度不同;夯擊機具壓力傳布最深,振動式次之,碾壓式最淺。壓實機具質量較小時,荷載作用時間越長,土的密實度越高,密實度的增長隨作用時間的增長而減小;壓實機具較重時,土的密實度隨荷載作用時間的增加而迅速增大,超過某一時間限度,土基變形增加而破壞。碾壓速度越高,壓實效果越差。

第三節路堤填筑施工5、壓實標準與碾壓控制1)壓實標準

壓實標準包括確定標準干密度的方法和要求的壓實度。

壓實度:工地上壓實達到的干密度γ與室內標準擊實試驗所得的該路基土的最大干密度γ0之比。

壓實質量要求由壓實度控制。

第三節路堤填筑施工壓實標準

壓實填挖類型路面底面計起壓實度(%)≥深度范圍(cm)高速、一級公路三、四級公路路堤上路床0~309694下路床30~809694上路堤80~1509493下路堤>1509390零填及路塹路床0~30-9430~8096-第三節路堤填筑施工2)路基壓實作業的控制與檢驗

確定不用種類填土的最大干密度和最佳含水量;

檢查控制填土含水量;3)壓實機械的選擇碾壓式:光面碾(兩輪和三輪壓路機)、羊足碾和氣胎碾等夯擊式:人工夯、夯錘、夯板、風動夯及蛙式夯機等。振動式:振動器、振動壓路機等。

第三節路堤填筑施工不同壓實機具,適用于不同土質及不同土層厚度等條件。對于砂性土:振動式較好、夯擊式次之、碾壓式較差。對于粘性土:碾壓式或夯擊式較好,振動式較差甚至無效。壓實方法:先輕后重、先慢后快。分層碾壓的關鍵是控制碾壓遍數,對于低黏質土壓實所需的碾壓遍數平均為4—6遍,對黏質土需要10—12遍。

機具名稱最大有效壓實厚(m)碾壓行程次數適宜的土類粘性土亞粘土粉砂土砂粘土人工夯實0.103~43~42~32~3粘性土與砂性土牽引式光面碾0.15——75粘性土與砂性土羊足碾(2個)0.201086—粘性土自動式光面碾5t0.1512107—粘性土與砂性土自動式光面碾10t0.251086—粘性土與砂性土氣胎路碾25t0.455~64~53~42~3粘性土與砂性土氣胎路碾50t0.705~64~53~42~3粘性土與砂性土夯擊機0.5t0.404321砂性土夯擊機1.0t0.605432砂性土夯板1.5t落高2m0.656521砂性土履帶式0.256~86~8粘性土與砂性土振動式0.40—2~3砂性土第四節路塹開挖施工

路塹開挖是路基施工中工程量最大、最普遍的施工內容,須有多種機械進行施工。一、路塹開挖的特點

(1)開挖前均應先開挖截水溝,設法引走一切可能影響邊坡穩定的地面水和地下水。

(2)開挖時應按橫斷面自上而下,切不可逆轉施工。

(3)在地質不良擬設擋土墻的路塹中,路塹應分段開挖。

第四節路塹開挖施工

(4)路塹棄土應按要求,整齊的堆放在路基一側或兩側。

(5)松軟土地帶或其他不符合要求的土質地段,要采取各種穩定處理措施。二、土質路塹開挖施工

路塹開挖是將路基范圍內設計標高之上的天然土體挖除,并運到填方地段或其他指定地點的施工活動。

第四節路塹開挖施工

(1)橫挖法

從路塹的一端或兩端在橫斷面全寬范圍內向前開挖。又可分為單層橫挖法和多層橫挖法。雙層時,下層上留有上層操作的出土和排水通道。適用于平緩地面上短而淺的土石路塹,用挖裝、車運機具施工。

a)單層;b)雙層1-橫剖面;2-縱剖面;3-平面(2)縱挖法分層縱挖法沿路塹縱向挖掘工作通道,再逐漸向兩側橫挖。本法便于安排土方運輸和展開工作斷面,當開挖深度較大時,可將高度分成幾個層次安排多組臺班在不同層次和前后錯開的作業面上開挖,適用于開挖量大、較長的路塹。第四節路塹開挖施工(4)縱橫通道混合掘進若開挖斷面寬,開挖量大,可在開挖縱向通道的基礎上再在橫向開挖通道,提高工作效率。(3)分段掘進若開挖長大的路塹,可以沿路塹縱向選擇一個或幾個適宜處,將較薄的一側路塹橫向挖穿,將路塹在縱向分成幾段,安排多組開挖斷面,同時掘進。第四節路塹開挖施工路塹開挖原則及注意事項:

1.坡頂坡面檢查

對危石、裂縫或其它不穩定情況必需進行妥善處理。開挖時,首先將表層腐植土推開棄至指定棄土場,然后將利用土調配至填方路堤段進行填土,若試驗發現有不合格土時同樣棄至棄土場。2.開挖順序開挖從上而下,由中心向兩邊,逐層順坡開挖,嚴禁掏底開挖。開挖過程中隨時進行刷坡處理,使邊坡一次成型。深挖路塹還修出降坡臺階。在巖層走向、傾角不利于邊坡穩定及施工安全的地段,改成順層開挖,不挖斷巖層,采取措施減弱施工振動。在設有擋墻的上述地段,采取短開挖或馬口開挖,并設臨時支護等措施。3.在有護坡的邊坡,當防護不能緊跟開挖時,暫時留一定的保護層,待作防護層時再刷坡挖夠。應注意的問題:1.先挖截水溝2.棄方不能隨意丟棄3.及時設置支擋工程第四節路塹開挖施工三、石質路塹開挖方法爆破法、松土法、破碎法第四節路塹開挖施工石方開挖方式爆破法松土法鋼釬法深孔爆破葫蘆炮光面、預列爆破拋坍爆破常用于工程分散、石方量小及修整邊坡、開挖邊溝、炸孤石等常用于石方集中、地形平緩的埡口、深路塹等用于自然地面坡度大于30°地形地持條件復雜的半填半挖路塹常用于石方邊界開挖和減小爆破對山體和建筑物的破壞常用于Ⅶ~Ⅸ級巖,中心挖深4~6m,階梯高度在7m以下

第四節路塹開挖施工埡口:是“兩山間的狹窄地方”,即連續山梁的一塊平坦且相對較低的位置,也可以說是高大山脊的鞍狀坳口。葫蘆炮:藥壺炮是將炮眼底部擴大成葫蘆形,以便將炸藥基本集中于炮眼底部的擴大部分,以提高爆破效果的一種炮型,葫蘆炮炮眼深度一般為5~7m。

水的作用是造成路基病害的主要因素。水的危害,例如對土體的浸泡、飽和、沖刷作用,是路基病害發生的重要原因之一。路基范圍內排水處理的好壞對路基的整體穩定和防止基床病害影響甚大。地下水進入路基土體,降低路基強度,引起翻漿、冒泥,冬天還容易引起凍脹破壞。地面水在路基邊坡上流動還會對邊坡沖刷,不利于路基的穩定性。

第五節路基排水施工

第五節路基排水施工一、路基排水的目的與設置原則

(1)路基排水的目的

路基的強度和穩定性與水的關系十分密切。路基的病害有多種,形成病害的原因也很多,但水的作用是主要因素之一。路基排水的目的在于確保路基始終處于干燥、堅實和穩定狀態。第五節路基排水施工

路基施工中,應校核全線路基排水系統的設計是否完備和妥善,必要時應予以補充或修改,應重視排水工程的質量和使用效果。設置施工現場的臨時性排水措施,保證路基工程質量,提高施工效率。

路基養護中,對排水設施應定期檢查與維修,以保證排水設施正常使用。第五節路基排水施工(2)路基排水設計的一般原則

1)深入調查,摸清水源,全面規劃,因勢利導,綜合治理,充分利用有利地形和自然水系。

2)保護生態環境,注意與農田水利相配合。

3)因地制宜、就地取材、經濟適用的原則。4)防重于治,防治結合。第五節路基排水施工二、地表排水設施施工邊溝截水溝排水溝跌水急流槽渡水槽當水流需要橫跨路基,同時受到設計標高上的限制,可采用管道和溝槽,從路基底部或上部架空跨越,前者稱倒虹吸,后者為渡水槽,分別相當于特殊的涵洞和渡水橋。兩者屬于路基地面排水的特殊結構物。倒虹吸蒸發池第五節路基排水施工(1)邊溝一般設置在挖方路基的路肩外側或低路堤坡腳外側,走向與路中線平行,用以匯集和排除路基范圍內和流向路基的少量地面水。平坦地面填方路段的路旁取土坑,常與路基排水設計綜合考慮,使之起到邊溝的排水作用。

1)邊溝的橫斷面形式及尺寸

邊溝的橫斷面形式,主要有梯形、矩形、三角形和流線型等。第五節路基排水施工(a)(b)(c)(d)第五節路基排水施工(e)(f)2)邊溝的縱坡與長度邊溝的縱坡一般應與路線縱坡一致,并不宜小于0.5%,以防淤積,在特殊情況下容許減至0.3%。當邊溝縱坡過大,且有沖刷可能時,應采取加固、設置跌水或急流槽等措施。第五節路基排水施工邊溝水流通過涵洞排向路基另一側第五節路基排水施工

3)邊溝出水口處理

邊溝水流入涵前窨井剖面圖路塹與高路堤的邊溝出口布置圖第五節路基排水施工

(2)截水溝

又稱天溝,一般設置在挖方路基邊坡坡頂以外,或山坡路堤上方的適當地點,用以攔截并排除路基上方流向路基的地面徑流,減輕邊溝的水流負擔,保證挖方邊坡和填方坡腳不受水流沖刷。第五節路基排水施工挖方路段(路塹)截水溝示意圖第五節路基排水施工填方路段上的截水溝示意圖1—土臺;2—截水溝土溝石溝第五節路基排水施工(3)排水溝

主要用于把來自邊溝、截水溝或其他水源的水流(如邊溝、截水溝、取土坑、邊坡和路基附近積水)引至橋涵或路基范圍以外的指定地點。

排水溝一般為梯形斷面,底寬不小于0.5m,深度不宜小于0.5m。第五節路基排水施工排水溝與水道的銜接第五節路基排水施工排水溝(4)跌水與急流槽

用于陡坡地段排水,溝底縱坡可達45。在陡坡或深溝地段設置的溝底為階梯,水流呈瀑布跌落式通過的溝槽稱為跌水,其作用是在較短的距離內,降低水流流速,消減水流能量。

在陡坡或深溝地段設置的坡度較陡,水流不離開槽底的溝槽稱為急流槽,其作用是將上下游水位差較大的水流引至橋涵進口或路基下方。第五節路基排水施工第五節路基排水施工急流槽(5)蒸發池氣候干旱、路線穿越平坦地形地面排水困難地段,無法把地面水排走時,可在距離路基適當的地方設置蒸發池,引水入池,依靠自然蒸發或下滲將水排除。

蒸發池平面布置圖第五節路基排水施工三、地下排水設施施工

攔截、匯集和排除地下水,或降低地下水位,使路基免遭破壞的結構物,稱為地下排水設施。暗溝滲井滲溝

第五節路基排水施工(1)暗溝

相對于地面排水的明溝而言,暗溝又稱盲溝,是指設在地面以下引導水流的溝渠,它本身不起滲水和匯水作用,其主要作用是利用其透水性將路基范圍內的泉水或滲溝匯集的水流匯集到溝內,并沿溝排至指定地點,使不致在土中擴散,其水力特性屬于紊流。紊流又稱湍流,是流體的一種流動狀態。當流速很小時,流體分層流動,互不混合,稱為層流,當流速增加到很大時,流線不再清楚可辨,流場中有許多小漩渦,稱為湍流,又稱為亂流、擾流或紊流。第五節路基排水施工一側邊溝下設暗溝1—暗溝;2—層間水;3—毛細水;4—可能滑坡線兩側邊溝下設盲溝1—原地下水位;2—降低后地下水位;3—暗溝第五節路基排水施工(3)滲井

當地下存在多層含水層,其中影響路基的上部含水層較薄,排水量不大,且平式滲溝難以布置,采用立式(豎向)排水,設置滲井,穿過不透水層,將路基范圍內的上層地下水,引入更深的含水層中去,以降低上層的地下水位或全部予以排除。第五節路基排水施工滲井結構與布置實例第五節路基排水施工(2)滲溝

常見的一種地下排水溝渠。當路基土含水過多時,可用它來吸收降低、匯集和排除地下水。亦可以用以攔截流向路基的地下水,采用滲透方式將地下水匯集于溝內,并通過溝底通道將水排至指定地點,這種地下排水設施統稱滲溝。它的作用是降低地下水位或攔截地下水,其水力特性是紊流,但構造與簡易暗溝有所不同。第五節路基排水施工第五節路基排水施工洞式滲溝結構(尺寸單位:cm)1—漿砌塊石;2—碎礫石;3—蓋板;4—砂;5—雙層式反鋪草皮;6—基礎管式滲溝(尺寸單位:cm)第五節路基排水施工第五節路基排水施工在施工中,需注意以下問題(1)滲溝的布置應盡可能與地下水向互相垂直。(2)滲溝的橫寬一般視埋藏深度、排水要求、施工和維修便利而定。(3)匯集水流時,為防止含水層中砂土擠入滲溝,應設反濾層。(4)滲溝的施工宜由下游向上游施工。(5)為了核查維修方便,宜設置檢查井。第六節軟土路基施工在路基設計時應考慮:1.地基的承載力是否足以保證路堤的穩定性;2.由壓縮性土的固結變形而引起的路堤沉降(沉降量和沉降速率)是否影響路基路面結構的正常使用及其使用壽命。為提高路堤穩定性或減少沉降量或加速固結,需要采取的地基處理措施。第六節軟土路基施工各種地基處理方法第六節軟土路基施工

軟土是具有含水量高、孔隙比大、滲透性小、壓縮性高、抗剪強度低和靈敏度高等工程性質的土體。我國的軟土主要分布于渤海灣、長江三角洲、珠江三角洲以及浙、閩沿海地區等地。一、概述

(一)軟土分類

包括淤泥、淤泥質粘性土、淤泥質粉土、泥炭、泥炭質土等第六節軟土路基施工

《公路軟土地基路堤設計與施工技術規范》的定義簡單明了,工程設計人員可以以此作為軟基的定義:濱海、湖沼、谷地、河灘沉積的天然含水量高、孔隙比大、壓縮性高、抗剪強度低的細粒土。特征指標名稱天然含水量(%)天然孔隙比十字板剪切強度(kPa)指標值≥35與液限≥1.0<35第六節軟土路基施工(二)天然軟土的特征

1、天然含水量高、孔隙比大

由于軟土中黏粒及有機質含量大,吸水能力強,加之地處常年積水的洼地,多呈軟塑或半流塑狀態。

2、透水性弱

軟土親水性強而透水性弱,且有明顯的方向性。施工中表現為壓實困難,且不便行車,不便于開挖作業。

3、壓縮性高

軟土由于孔隙比大,土粒間連結結構不穩定,具有高壓縮性的特點。第六節軟土路基施工

4、抗剪強度低

軟土的抗剪強度很低,并與加載速度及排水固結有密切的關系,不排水剪切時,內摩擦角接近于零。

5、觸變性和蠕變性

軟土結構未破壞前,具有一定的結構強度,但一經擾動,結構被破壞,強度則迅速降低,但隨靜置歷時的增長,其強度將逐漸恢復。

軟土在受荷載作用或載荷變化過程中,將發生持久而緩慢的變化,這種在剪應力作用下的剪切變形現象稱為土的蠕變性。6、抗陷強度低

抗陷強度表征土體抵抗機械行駛時沉陷的能力。由于軟土的高壓縮性,低承載力,機械作業時沖擊力大,在抗陷強度很低的軟土上行駛很容易引起土層強度降低而發生沉陷,對工程施工非常不利。第六節軟土路基施工(三)軟土地基

指壓縮層主要由淤泥質土、吹填土、雜填土或其他高壓縮性土層組成的地基。當前道路軟土地基常會引起以下問題:

1、由于道路等級高,路堤填土高,引起路基的沉降、路堤的失穩;2、由于橋頭路堤和橋臺的沉降差,在高速行駛下引起跳車;3、軟基沉降量超出施工后允許范圍;4、軟基上結構物的沉降、涵管彎曲;5、軟基上各類路面結構類型的設計與施工存在問題。第六節軟土路基施工

二、軟土地基的加固措施與施工

軟土地基處理的目的是利用置換、夯實、排水、膠結、加筋和化學處理等方法對地基進行加固,以改善地基土的強度、壓縮性、滲透性、動力特性等。

處理方法有:砂墊層法、排水固結法、換填法、反壓護道法、灰土擠密樁、土工合成材料加固、碾壓夯實法、化學加固法等。

地基處理問題核心:沉降與穩定性問題。地基處理問題關鍵:治水與固結。類型:沉降加速固結沉降:加載預壓,豎向排水;處理減小總沉降量:擠密樁、石灰/水泥樁、換填土;

穩定增加抗滑力:擠密樁、石灰/水泥樁、換填土、反壓護道處理增加強度:加速固結;阻止地基強度降低:慢速、分期填筑路堤第六節軟土路基施工第六節軟土路基施工

(一)

砂墊層法在軟土地基上鋪設厚度為0.5~1.2m的砂層,以保證所需的排水能力下圖:已完成的斜坡砂墊層

格柵,砂墊層第六節軟土路基施工

(二)排水固結法

排水固結法就是先在地基中設置砂井或塑料排水板等豎向排水體,然后利用建(構)筑物本身重量分級逐漸加載;或是在建(構)筑物建造以前,在場地先行加載預壓(或者真空預壓),使土體中的孔隙水排出,逐漸固結,地基發生沉降,同時強度提高的方法。

第六節軟土路基施工

1、塑料排水板法利用插板機械在軟土地基中插設具有良好透水性的塑料排水板,從而在軟土地基中形成豎向的排水通道,在上部輔加荷載(如預壓堆載、砂墊層,或者真空預壓等)的作用下,在軟土地基中產生附加應力。軟土地基中的孔隙水應力和附加應力引起的超孔隙水應力隨著孔隙水通過塑料排水板和砂墊層排出而降低,地基的孔隙水含水量也隨之降低,從而增加了土體密實度。

砂井/袋裝砂井/塑料排水板排水法真空堆載預壓排水法示意圖砂墊層堆載填土砂井/袋裝砂井/塑料排水板塑料薄膜射流泵有孔管道網絡有孔管道網絡示意圖廣泛適用于各類飽和粘土、粉土第六節軟土路基施工

2、砂井排水法

在軟土層上設置垂直排水井,有鋼管砂井、袋裝砂井等。

第六節軟土路基施工(三)換填法

換填法是淺層軟土地基的處理方法.是將基礎底面以下不太深的處理范圍內的軟弱土層挖去,然后以質地堅硬,強度較高,性能穩定好,具有抗侵蝕性的砂,卵石,素土等去分層換填,同時用人工或機械方法進行表層壓,夯,振動等處理土工合成材料至滿足工程要求的全過程.

第六節軟土路基施工

適用于軟弱土層位于地表,換挖深度不超過3m的場合

適用于排水困難的洼地,而軟弱土層易于滑動,厚度又較薄,表層無硬殼,石料來源充分1.開挖換填2.拋石擠淤第六節軟土路基施工

3.爆破擠淤適用于換填深度超過3m,需要快速施工且允許爆破的場合。對于稠度較大的軟土采用先爆后填,對于稠度小的軟土,可以先填后爆破。爆空區擠出區第六節軟土路基施工(四)反壓護道法

該法是指在道路主路堤兩側,填筑一定寬度和高度的護道,使路堤下的淤泥向兩側隆起的趨勢得到平衡;同時加寬了荷載的分布寬度,減少了路堤的基底壓力,從而保證了路堤的穩定。這種方法處理軟土地基,對解決路基穩定是有效的。

第六節軟土路基施工

反壓護道法適用于:a.非耕作區和取土不困難的地區;

b.路堤高度不大于5/3~2倍極限高度;

c.主要用于處理軟土,對泥沼有時也可以采用。特點:

采用反壓護道加固地基,不需特殊的機具設備和材料,施工簡易方便,但占地多,土用量大,后期沉降大,以后的養護工作量也大。第六節軟土路基施工(五)灰土擠密樁

灰土擠密樁法是在基礎底面形成若干個樁孔,然后將灰土填入并分層夯實,以提高地基的承載力或水穩性。灰土擠密樁法適用于處理地下水位以上的濕陷性黃土、素填土和雜填土等地基,處理深度宜為5~15m。

第六節軟土路基施工擠密樁--用沖擊或振動方法,將砂或碎石等粒料擠入軟土地基內,形成直徑較大的樁體,并同原地基一起形成復合地基。作用:1)使樁周圍的土體變密實;

2)支承路堤很大一部分重量;

3)加速周圍軟土的固結;

4)防止液化(砂土地基時)。

第六節軟土路基施工

擠密樁法和加固土樁施工現場

擠密樁法施工現場第六節軟土路基施工(六)土工合成材料加固淺層的軟土路基可采用先在地表鋪筑土工布,再填筑路堤,土工布起分隔、過濾、排水和加速固結的作用。

(七)碾壓夯實法

采用壓實功能較大的振動壓實方法,對非粘性土及地標松散土,予以碾壓,可以提高其地基強度,降低壓縮性,振動時間越長,效果越好。

重錘夯實

強夯

夯實法(八)化學固結法--利用化學溶液或膠結劑,采用壓力灌注或攪拌混合等措施,使土顆粒膠結起來,達到對土基加固的目的。目前采用的化學溶液有:1)以水玻璃溶液為主的漿液2)以丙烯酸氨為主的漿液3)水泥漿液4)以紙漿溶液為主的漿液第六節軟土路基施工第六節軟土路基施工工藝有:注漿法--利用機械壓力將漿液通過注入管,均勻注入地層,漿液以填充和滲透方式,排擠土粒間或石隙中的水分和空氣,占據其位置,一定時間后,漿液凝固,可使原土層或縫隙固結成整體。旋噴法和深層攪拌法其它特殊地區的路基施工

1、水稻田及多雨潮濕地區施工

水稻田地區路堤施工,包括排水、原地面處理、路堤填筑、邊坡及排水系統處理等。

2.黃土地區路基施工

黃土是一種特殊的粘性土,主要分布在昆侖山、秦嶺、山東半島以北的干旱和半干旱地區。其中以黃土高原的黃土沉積最為典型。黃土地區的路堤填筑與一般地區路堤基本相同。但由于黃土地區的地形及黃土的特殊工程性質,跨越黃土沖溝的方法,除高填土外,還有土橋及填式路堤等特殊路堤。

(1)土橋的填筑:土橋是黃土地區跨越沖溝的一種特殊高填土路堤。

(2)基底處理要符合要求

土橋基底的情況,對土橋的穩定性極為重要。若基底為非濕陷性黃土,且無地下水活動時,可按一般粘性土地基進行基底處理,同時做好兩側的施工排水、防水措施。若地基為濕陷性黃土,應采取攔截、排除地表水的措施,防止地表水下滲,減少地基土層濕陷性下沉。

(3)填料的選擇應符合要求

筑橋用土應不含砂、石、樹根、草根等雜質,其天然含水量以接近最佳含水量為宜,各地自然條件不同,所選用的土質亦有所不同。但一般要求粘粒與砂粒的含量應有一定的限度。粘粒含量多,可以提高土體的粘聚力,增強土橋的穩定性,但粘粒含量過大,則會產生較大的收縮與膨脹,對土橋的穩定性是不利的。

3.膨脹土路基施工

膨脹土是指粘粒成份主要由強親水性礦物組成,并具有顯著脹縮性的粘性土。在黃河流域及其以南地區分布較廣泛。這種土有吸水膨脹、失水收縮并往復變形的性質,對路基及人工構造物等都有破壞作用,并且不易修復。

(1)鋪筑試驗路段

膨脹土地區路堤施工前,應按規定做試驗路段,為路堤的正式施工提供數據資料和經驗。第七節路基防護與支護施工概述坡面防護沖刷防護

支擋建筑物防護概述邊坡災害2008.5.12汶川地震災害概述邊坡災害2008.5.12汶川地震災害概述邊坡災害2008.5.12汶川地震災害一、意義目的1.路基改變了原地層的天然平衡狀態;2.巖土在不利的水溫狀態條件作用下,物理力學性質將發生變化。如:①浸水后濕度增大,土的強度降低;②巖性差的巖,在水溫條件變化下,加劇風化;③路基表面在溫差或濕差作用下形成脹縮或干濕循環,可導致強度衰減和剝蝕;④地表水流沖刷,地下水源浸入,使巖土表層失穩,易造成和加劇路基的水毀病害;⑤沿河路堤在水流沖擊、掏刷和浸蝕作用下,易遭破壞;⑥濕軟地基承載力不足,易導致路基沉陷。因而可能會產生各種形態的破壞。路基防護與加固的意義是:1)確保路基路面的穩定

2)確保路基路面的強度

3)確保路基路面的使用耐久性A)邊坡坡面防護:保護路基邊坡表面免受雨水沖刷,減緩溫差及濕度變化的影響→防止和延緩軟弱巖土表面的風化、碎裂、剝蝕演變進程→保護路基邊坡的整體穩定性,在一定程度上還可兼顧路基美化和協調自然環境。

特點:不承受外力作用,必需要求坡面巖土整體穩定牢固。類型:植物防護:種草、鋪草皮、植樹等→生命防護工程防護:抹面、噴漿、勾縫、石砌護面等B)沿河路堤沖刷防護特點:針對水流的破壞作用而設,起防水治害和加固堤岸

雙重功效。類型:直接防護:植物防護和石砌防護(鋪石/拋石/石籠)間接防護:導治結構物(丁壩、順壩、格壩、防洪堤)C)支擋建筑:指各類擋土墻,主要用以防止路基變形或支擋路基本體以保證其穩定性。二、路基防護加固的種類與作用路基防護分類圖各種各樣的防護與加固工程三、路基防護與加固的原則因地制宜,綜合治理;預防為主,防治結合;對于主要隱患和地下害源(如軟弱基底和有害的地下水源等),宜先治患后筑路;對于某些附屬設施,如坡面防護或路基用地范圍以外的防護與加固設施,按其輕重緩急,分期實施,逐步完善;各項工程技術措施,尤其是造價高、工程技術復雜的措施,應作方案分析比較,講究實效和經濟效益;注意環境,配合景觀,增進路容的美化與協調。

一、植物防護:植物防護,可美化路容,協調環境,調節邊坡土的濕溫,起到固結和穩定邊坡的作用。它對于坡高不大,邊坡比較平緩的土質坡面是一種簡易有效的防護設施,其方法有種草、鋪草皮和植樹。1)種草:根系發達,中莖低矮,多年生長,適應當地自然條件的幾種草籽混種。

適用:適用邊坡坡度不陡于1∶1,土質適宜種草,不浸水或短期浸水但地面徑流速度不超過0.6m/s的邊坡。注:不宜種草的坡面,可以鋪5~10cm厚的種植土層,土層與原坡面結合穩固。坡面防護2)鋪草皮

表面水徑流速度在0.6m/s~1.8m/s之間時不宜種草,而應根據情況按平鋪、水平疊置、垂直坡面疊置、斜疊置等不同方法鋪草皮,必要時可先漿砌防護,在漿砌內部鋪草皮,以減小水流沖刷。草皮防護示意圖:a)平鋪平面;b)平鋪剖面;c)水平疊鋪;

d)垂直疊鋪;e)斜交疊鋪;f)網格式3)客土噴播客土噴播是將含有植物生長所需營養的基質材料混合膠結材料噴附在巖基坡面上,在巖基坡面上創造出宜于植物生長的硬度的、牢固且透氣、與自然表土相近的土板塊,種植出可粗放管理的植物群落,最大程度地恢復自然生態。4)植樹

主要用于堤岸邊的河灘、沙漠及雪害地區的防護林等情況,主要起到:

①降低河灘水流速度及改變水流方向;

②防風固沙;

③防雪等作用。低等級公路也可在路兩側進行植樹,以起到固土、降塵、綠化、誘導視線等作用。5)景觀設計邊坡防護設計應與道路景觀設計、道路穩定設計相協調土質邊坡綠化工程

邊坡整平

綠化植生帶的鋪設

綠色邊坡

坡面草皮綠化技術

綠化前

施肥與鋪網

噴播作業

綠化工程完成后

框架式綠化技術

鋪網與錨固作業

水泥噴漿作業

綠化物料噴錨作業

二、工程防護1)抹(捶)面與勾縫抹面適用于坡面較干燥、未經嚴重風化的各種易風化的軟質巖石挖方邊坡。材料可采用石灰爐渣灰漿、石灰爐渣三合土或水泥石灰砂漿等,可分片或滿布。抹面的厚度宜為30~70mm。抹面的邊坡坡度不受限制,但不能擔負荷載,亦不能承受土壓力。

勾縫適用于質地堅硬、水易風化但節理裂縫多而細的巖石邊坡,以防水分滲入巖層內造成病害。2)掛網噴護:是在清挖出密實、穩定的新鮮坡面上鉆孔、安裝錨桿、灌漿,然后掛上鋼絲網或纖維網,最后用高壓泵噴射混凝土形成防護層。適用于坡率緩于1:0.5、易風化但未遭強風化的巖石邊坡。噴漿防護厚度不宜小于50mm,采用的砂漿強度不應低于M10。噴射混凝土防護厚度不宜小于80m,混凝土強度不應低于C15。噴護坡面應設置泄水孔和伸縮縫。3)錨桿掛網噴漿(混凝土)適用于坡面為碎裂結構的硬質巖石或層狀結構的不連續地層以及坡面巖石與基巖分開并有可能下滑的挖方邊坡。錨桿應嵌入穩固基巖內,錨固深度應根據巖體性質確定。鋼筋網噴射混凝土支護厚度不應小于100mm,亦不應大于250mm。鋼筋保護層厚度不應小于20mm

。4)干砌片石護面

有單層與雙層之分,須做砂墊層,厚度一般不小于20cm,主要用于坡面或排水溝渠。干砌片石護坡適用于坡度緩于1:1.25的土(石)質路塹邊坡。干砌片石護坡厚度不宜小于250mm。5)漿砌片石護面(墻)

封閉軟質巖層、高填方路堤表面及較破碎的挖方邊坡,一般立交內凹的夾角部分及較破碎的挖方邊坡須全漿砌防護,其它可采用菱形、拱形、方格形等防護方式,其間土體可種草或鋪草皮。護面墻高度H(m)路塹邊坡護面墻厚度(m)頂寬b底寬d≤21:0.50.400.40≤6陡于1:0.50.400.40+0.10H6<H≤101:0.5~1:0.750.400.40+0.05H10<H<151:0.75~1:10.600.60+0.05H漿砌片石護面墻護面墻護面墻一、直接防護適用場合:①在水流速度較緩,流向與堤岸接近平行,或在寬闊的河灘、凸岸、臺地邊緣等水流破壞作用較弱的地段優先選用。②山區河流有時河槽呈“V”形,其縱坡較陡、流速較大,水流的破壞作用強烈,如果由于受地質的限制而難以人為改變水流性質時,則不得不采用直接防護措施,此時必須著重考慮防護體的堅固穩定。直接防護措施:植物防護、砌石防護—流速較小拋石、石籠、石垛、柔性板河抗滑樁—流速較大、浸水部分沖刷防護路基沖刷破壞植物防護:類坡面防護,1.2~1.8m/s;干砌片石防護:類坡面防護,2~4m/s;漿砌片石防護:類坡面防護,4~8m/s;拋石:類似在坡腳處設置護腳,亦稱拋石垛,3m/s。拋石不受氣候條件限制,路基沉實以前均可施工,季節性浸水或長期浸水亦均可用。石料粒徑視水深與流速而定,一般為15~50cm。石籠防護:用鐵絲編織成框架,內填石料,設在坡腳處,以防急流和大風浪破壞堤岸,也可用來加固河床,防止淘刷。注:單個石籠的大小,以不被相應速度的水流沖動為宜,鋪設時須用碎(礫)石墊層鋪平,底層各角,可用鐵棒固定于基底。植物防護砌石或混凝土護坡拋石或石籠土工織物軟體沉排:是在土工織物上以塊石或預制混凝土塊體為壓重的護坡結構。適用:水下工程及預計可能發生沖刷的河床和岸坡土面上;其主要有單片墊和雙片墊兩種結構形式:土工模袋:一種雙層織物袋,袋中充填流動性混凝土或水泥砂漿或稀石混凝土,凝固后形成高強度和高剛度的硬結板塊。坡度不得陡于1:1;水下施工時水流速度≤1.5m/s。浸水擋土墻:峽谷急流、水流沖刷嚴重地段,4~8m/s。注:各種護坡工程的高度應按路基設計洪水位+壅水高度+波浪侵襲高度+安全高度0.5m確定;為防止淘刷,工程應加強基礎處理。浸水擋土墻土工軟體沉排和土工模袋二、間接防護采用導流或阻流的方法,改變水流性質,或者迫使主流流向偏離被防護的路段,也可減小流速,緩和水流對被防護路段的作用,改變河槽中沖刷和淤積部位,以及必要時改變河道等,均屬于間接防護。特點:間接防護構造物侵占一部分河床斷面,因而不同程度上壓縮和紊亂原來的水流,使得當沖部位受到特別強烈的沖刷和掏刷作用,因此這些部位應有比較堅固的加固措施。間接防護實際上是轉移目標。適用場合:當河床較寬,沖刷和淤積大致平衡,水流性質較易改變,且有條件可以順河勢布置橫向導流構造物時,宜采用間接防護措施。如果需要防護的路段較長,則更宜采用。因為在此條件下,采用間接防護不僅效果好,比較主動,而且經濟效益往往高于直接防護。常用的間接防護措施有:丁壩、順壩、格壩丁壩(挑水壩):壩根與河岸相連接,壩頭伸向河槽,與水流成一角度;作用:將水流挑離河岸或路基,改善流態順壩(導流壩):壩根與河岸相連接,壩身與導流線基本重合或平行;作用:導流、束水、調整流水曲線,改善流態。格壩:格壩在平面上成網格狀,設與順壩與堤岸之間。作用:防止高水位時水流溢入沖刷壩內岸坡或坡腳,并促進格間的淤積。導流結構物綜合布置示例1-順水壩

2-格壩

3-挑水壩(丁壩)

4-攔水壩

5-導流壩

6-橋墩

7-路中線擋土墻施工重力式擋土墻懸臂式擋土墻扶壁式擋土墻樁板式擋土墻柱板式擋土墻錨定式擋土墻多筋式擋土墻重力式擋土墻

重力式擋土墻,指的是依靠墻身自重抵抗土體側壓力的擋土墻。重力式擋土墻可用塊石、片石、混凝土預制塊作為砌體,或采用片石混凝土、混凝土進行整體澆筑。

半重力式擋土墻可采用混凝土或少筋混凝土澆筑。重力式擋土墻可用石砌或混凝土建成,一般都做成簡單的梯形。它的優點是就地取材,施工方便,經濟效果好。所以,重力式擋土墻在我國鐵路、公路、水利、港灣、礦山等工程中得到廣泛的應用。重力式擋土墻的類型重力式擋土墻可根據其墻背的坡度分為仰斜、俯斜、直立三種類型。1.按土壓力理論,仰斜墻背的主動土壓力最小,而俯斜墻背的主動土壓力最大,垂直墻背位于兩者之間。2.如擋土墻修建時需要開挖,因仰斜墻背可與開挖的臨時邊坡相結合,而俯斜墻背后需要回填土,因此,對于支擋挖方工程的邊坡,以仰斜墻背為好。反之,如果是填方工程,則宜用俯斜墻背或垂直墻背,以便填土易夯實。在個別情況下,為減小土壓力,采用仰斜墻也是可行的,但應注意墻背附近的回填土質量。3.當墻前原有地形比較平坦,用仰斜墻比較合理;若原有地形較陡,用仰斜墻會使墻身增高很多,此時宜采用垂直墻或俯斜墻。重力式擋土墻三種形式的圖片施工準備測量放線基礎開挖基底檢驗基礎砌筑墻體砌筑勾縫養護配比選取石料準備重力式擋土墻的施工流程圖重力式擋土墻與一般擋土墻的區別支擋土的側壓力的構筑物或構件稱擋土墻,重力式擋土墻,是依靠其自己的重量來抵擋土的側壓力而保持自身的穩定,平衡。不是依靠其自身重量來抵擋土的側壓力而保持自身的穩定,平衡。就不是重力式擋土墻了。一般擋土墻中包括重力式擋土墻,等其它墻形。材料上:絕大多數為毛石漿砌或干砌的。也有用毛石混凝土澆筑的。重力式擋土墻適用條件適用于一般地區、浸水地區和地震地區的路肩、路堤和路塹等支擋工程。墻高不宜超過12m,干砌擋土墻的高度不宜超過6m。高速公路、一級公路不應采用干砌擋土墻。重力式擋土墻基礎施工要求①應將基底表面風化、松軟土石清除;②硬質巖石基坑中的基礎,宜滿坑砌筑;③雨季在土質或易風化軟質巖石基坑中砌筑基礎時,應在基坑開挖好后及時封閉坑底。當基底設有向內傾斜和穩定橫坡時,應采取臨時排水措施,輔以必要座漿后安砌基礎;④采用臺階式基礎時,臺階與墻體應連在一起同時砌筑,基底及墻趾臺階轉折處不得砌成垂直通縫,砌體與臺階壁間的縫隙砂漿應飽滿;⑤基坑應隨砌筑分層回填夯實,并在表面留3%的向外斜坡。由底板及固定在底板上的懸臂式直墻構成的主要靠底板上的填土重量維持穩定的擋土墻,主要由立壁、趾板、踵板三個鋼筋混凝土懸臂構件組成。懸臂式擋土墻

測量放線

施工準備驗基合格模板、支架安裝檢驗合格混凝土澆筑養護沉降縫處理驗收墻背回填拆模

基槽開挖運輸制作試件混凝土集中拌和原材料檢驗合格懸臂式擋土墻的施工流程圖一、測量放樣

先測量放線,定出開挖中線及邊線,起點及終點,設立樁標,注明高程及開挖深度。

二、開挖基坑基坑開挖應保持良好的排水,基坑外設置集水坑,以利于基底排水。基坑開挖后應檢驗基底承載力,合格后,妥善修整,在最短的時間內復測。三、基坑檢測基坑監測是指在施工及使用期限內,對建筑基坑及周邊環境實施的檢查、監控工作。基坑監測主要包括:支護結構、相關自然環境、施工工況、地下水狀況、基坑底部及周圍土體、周圍建(構)筑物、周圍地下管線及地下設施、周圍重要的道路、其他應監測的對象。四、鋼筋制安鋼筋的制作。使用抽檢合格的產品,按照設計給定的規格、形狀及數量,進行鋼筋的放樣和加工。鋼筋制作完成并經檢驗合格后,方可送往現場安裝。鋼筋安裝。將制作好的鋼筋,按照設計圖紙給定的鋼筋規格、型號、間距進行鋼筋安裝。安裝中,鋼筋的接長采用綁扎連接或雙面焊接方式。鋼筋連接接頭按設計及規范要求錯開設置,鋼筋的搭接長度和鋼筋的錨固長度需滿足設計及規范要求。五、模板及腳手架擋墻模板采用覆膜膠合板。由于擋墻墻身較薄,為了使模板穩定不變形,采用外撐內拉的方式進行模板加固。為防止漏漿,在拉桿上設橡膠止水片。為防止模板拼逢不嚴漏漿,在模板接縫處,采用雙面貼膠帶進行嵌縫。模板使用前必須清理干凈,并涂刷脫模劑。模板安裝完成并支撐牢固后,報請監理工程師進行隱蔽驗收。六、澆筑混凝土砼均采用商品泵送砼,砼所需各類原材料,經檢驗、報驗后方可使用。到現場的商品砼,采用拖泵或汽車泵輸送至澆筑點。施工時必須保證道路通行條件。砼澆筑時分層澆筑振搗密實,每次澆筑高度不宜超過400mm,對分層部位及分階段澆注部位加強振搗措施,以保證砼密實。砼分次澆筑時,應在澆筑前對相鄰段已施工砼界面進行處理,將表面鑿毛,清掃干凈,灑水潤濕。砼采用間隔澆注,每段擋墻間采用2cm泡沫板隔開,以保證沉降縫的留設寬度及順直度。在設置泡沫板前,需將已澆筑砼側面修整,再將泡沫板粘貼在墻體側面。派專人嚴格驗收進入現場的商品砼質量,對不合格的商品砼,令其撤出現場。每次澆筑前,應準確計算砼的澆筑量,以減少砼的浪費或形成不規則施工冷縫。七、混凝土的養護、拆摸

砼拆模后,應及時派專人澆水養護,發現砼表面干燥時,及時澆水,七天后視氣候條件可將間隔時間適當延長,養護總天數不少于14天。在進行大體積砼養護時,如遇異常天氣(即氣溫較低,室外溫度與砼內部溫差≥25℃)應采取必要的保溫養護措施。八、回填

當墻體混凝土達到設計強度的75%時開始進行回填。墻背回填填料優選粗粒土、砂粒土或砂卵石,分層攤鋪、分層碾壓、分層檢測,密實度滿足路基要求。回填至泄水孔預埋標高處時,對預埋泄水孔清孔,按設計敷設彈塑性透水管。透水管接入排水系統。九、沉降縫與伸縮縫為避免因地基不均勻沉陷引起墻身開裂,需根據地質條件的變異和墻高,墻身斷面的變化情況設置沉降縫。為了防止砌體因溫度變化和收縮硬化而產生裂縫,應設置伸縮縫。泄水孔扶壁式擋土墻指的是沿懸臂式擋土墻的立臂,每隔一定距離加一道扶壁,將立壁與踵板連接起來的擋土墻。扶壁式擋土墻扶壁式擋土墻是一種鋼筋混凝土薄壁式擋土墻,其主要特點是構造簡單、施工方便,墻身斷面較小,自身質量輕,可以較好的發揮材料的強度性能,能適應承載力較低的地基。適用于缺乏石料及地震地區。扶壁式擋土墻是路肩擋土墻的一種,是將預制的擋墻板焊接在預埋于基礎混凝土中的鋼板上,然后在其內倒填土的一種擋墻形式與其它幾種形式的擋墻比較,扶壁式擋土墻具有節省占地空間、縮短施工工期、美化城市環境、較易施工等優點,是城市公路工程立交橋引道中常用的一種擋墻形式。施工工藝過程施工準備施工前對擋土墻下CFG樁的樁頭進行截除,截除后的樁頂標高應符合設計要求,清理樁頭并報檢測單位進行檢測。檢測合格后,先將0.2m厚的碎石褥墊層夯實整平后,再澆筑0.1m厚的C15素混凝土墊層,扶壁式擋墻的基礎施工提供作業面。測量放樣

根據施工圖劃分施工段,測定擋土墻墻趾處路基中心線及基礎主軸線、墻頂軸線、擋土墻起訖點和橫斷面,注明高程及開挖深度。每根軸線均應在基線兩端延長線上設4個樁點,并分別以混凝土包封保護;放測樁位時,應測定中心樁及擋土墻的基礎地面高程,臨時水準點應設置在施工干擾區域之外,測量結果應符合精度要求并與相鄰路段水準點相閉合

基礎施工

測量放線確定基礎尺寸后進行鋼筋綁扎、立模,同時預埋墻面板鋼筋和扶壁鋼筋。基礎鋼筋的綁扎要注意鋼筋的保護層厚度,墊塊采用和基礎同強度的混凝土墊塊,以保證混凝土的質量。擋土墻基礎的施工可以按三個標準單元節同時澆筑混凝土,為擋墻的墻面板施工提供較多的作業面。混凝土由罐車從集中拌合站運至現場,經泵送料入模,采用插入式振搗棒振搗,不得過振及漏振。墻面板和扶壁施工首先綁扎墻面板鋼筋和扶壁鋼筋,鋼筋安裝完經監理檢查合格后,開始灌模,施工中需特別注意模板的垂直度和平整度。在鋼筋混凝土與模板間設置墊塊,墊塊與鋼筋扎緊,墊塊應采用細石混凝土制作,保證墊塊的強度與混凝土結構的強度相同。墊塊的安裝應該保證鋼筋的保護層厚度符合設計要求,同時要保證4個/m2。在混凝土施工過程中要經常檢查墊塊的位置是否準確。

泄水孔施工泄水孔按梅花形交錯布置,間隔一定距離,采用<50mmPVC管,并用透水土工布包裹PVC管,泄水孔的橫坡為4%,在安裝時,可通過鋼筋對PVC管進行固定,對于墻面板方向的泄水孔,要使PVC管與正面模板接觸緊密,PVC管的端面要形成相應的斜面,保證在澆筑混凝土的過程中PVC管周圍不會漏漿,使面板光滑、平整。混凝土養護

混凝土灌注完畢后,安排專人在初凝前進行混凝土收面,待混凝土終凝前再進行一次收面壓光處理,然后再覆蓋土工布進行灑水保濕養生。當氣候炎熱時或有風時,2h~3h后即可澆水以維持充分的潤濕狀態。在潮濕氣候條件下,空氣相對濕度大于60%時,使用普通水泥時,濕潤養護時間不少于7d。

模板拆除

模板的拆除期限應根據結構物特點、模板部位和混凝土所達到的強度來決定。墻面板和扶壁的側模板屬非承重模板,應在混凝土強度能保證其表面及棱角不受損傷時才能拆除,一般應在混凝土抗壓強度達到2.5MPa時方可拆除側模板。墻背填土

背回填應該在擋土墻混凝土的強度達到設計強度的70%才能夠進行填土

使用范圍它適用于缺乏石料的地區。由于墻踵板的施工條件,一般用于填方路段做路肩墻或路堤墻使用。懸臂式擋土墻高度不宜大于6m,當墻高大于4m時,宜在墻面板前加肋。扶壁式擋土墻宜整體灌注,也可采用拼裝,但拼裝式扶壁擋土墻不宜在地質不良地段和地震烈度大于或等于八度的地區使用。樁板式擋土墻由于抗滑樁和擋土板組合而成,抗滑樁錨入地下,其截面為矩形或圓形,部分伸出地表其截面形式為T形,擋土板可以做成預制平板、拱板或現澆板。樁板式擋土墻構造要求樁板式擋土墻中所采用的樁應就地整體灌筑,混凝土強度等級不得低于C20。鋼筋視實際情況,選用(1~Iv)級或5號鋼筋。樁的受力鋼筋應沿樁長方向通長布置,直徑不宜小于12mm。樁的鋼筋保護層凈距不小于3cm(一般采用5em)。既可采用挖孔樁,也可采用鉆孔樁。挖孔樁宜為矩形截面,高寬比h/b≤1.5;鉆孔樁一般為圓形截面,樁的直徑0或寬度(順墻長方向)6不得1.0m—1.25m。嵌入基巖風化層底面以下不得小于1.5倍樁徑(或樁寬),但也不宜大于5倍樁徑(或樁寬)。為了計算方便,可先按經驗初擬埋深,一般巖石地基取樁長的1/3,土質地基取樁長的1/2,然后根據經驗適當調整。樁柱式擋土墻適用于一般地區的土質填方邊坡,以及需要直立削坡的土質挖方邊坡,其懸臂長度可達15m左右,樁間距一般為3m~6m,抗滑樁的施工要求同人工挖孔灌注樁,樁頂可設置通長冠梁,其上可預埋鋼板設置防護欄桿。預制填土板一般用于填方邊坡;現澆擋土板一般用于直立削坡的挖方邊坡。施工注意事項樁體應跳樁分節開挖,禁止在樁頂上方堆放棄渣及建筑材料;擋土板可以現澆也可以預制;在樁板墻施工范圍外設5個鋼筋混凝土觀測樁,對樁板墻進行定位觀測;樁板墻施工時應加強對既有鐵路的檢測,發現問題應及時回填基坑。測放樁位施工樁體鎖口綁扎護壁鋼筋清理并穩固樁孔附近邊坡面開挖下一節樁孔開挖一節樁孔支模澆筑護壁混凝土封底重復上面四道工序知道設計標高綁扎樁身鋼筋澆灌樁身混凝土至樁頂質量控制錨固樁定位采用全站儀放樣,樁身斷面尺寸、中心位置、孔徑高程、護壁厚度必須符合設計和規范要求;錨固樁開挖及襯砌立模,均應從口吊線,以及止超欠挖及偏斜。主筋搭接應避開巖土分界處;預埋連筋的位置須正確無誤;擋土板施工時,必須掛線作業,保證所有擋土板在同一平面上,且垂直度符合要求。擋土墻工程圖1、擋土墻正面圖2、擋土墻橫斷面圖

柱板式擋土墻指的是由立柱、擋板、腰梁、腰板、基座和拉桿組成,借助腰板上部填土的重力平衡土體側壓力的擋土墻。錨定式擋土墻屬于輕型擋土墻,通常包括錨桿式和錨定板式兩種。

錨桿式擋墻主要由預制的鋼筋混凝土立柱和擋土板構成墻面、與水平或傾斜的鋼錨桿聯合作用支擋土體,主要是靠埋置巖土中的錨桿的抗拉力拉住立柱保證土體穩定的。

錨定板式則將錨桿換為拉桿,在其土中的末端連上錨定板。它不適于路塹,路堤施工容易實現錨定式擋土墻錨定式擋土墻的圖片加筋土擋土墻、指的是由填土、拉帶和鑲面砌塊組成的加筋土承受土體側壓力的擋土墻。加筋土擋土墻是在土中加入拉筋,利用拉筋與土之間的摩擦作用,改善土體的變形條件和提高土體的工程特性,從而達到穩定土體的目的。加筋土擋土墻由填料、在填料中布置的拉筋以及墻面板三部分組成。一般應用于地形較為平坦且寬敞的填方路段上,在挖方路段或地形陡峭的山坡,由于不利于布置拉筋,一般不宜使用。加筋土擋土墻加筋土是柔性結構物,能夠適應地基輕微的變形,填土引起的地基變形對加筋土擋土墻的穩定性影響比對其他結構物小,地基的處理也較簡便;它是一種很好的抗震結構物;節約占地,造型美觀;造價比較低,具有良好的經濟效益。加筋土擋土墻施工簡便、快速,并且節省勞力和縮短工期,一般包括下列工序:基槽(坑)開挖、地基處理、排水設施、基礎澆(砌)筑、構件預制與安裝、筋帶鋪設、填料填筑與壓實、墻頂封閉等,其中現場墻面板拼裝、筋帶鋪設、填料填筑與壓實等工序是交叉進行的。施工要求1、加筋土擋土墻基坑開挖時,應做好基坑及地面排水,確保施工范圍內無積水。嚴禁積水浸泡基底。2、墻面板在運輸、吊裝及存放過程中應有可靠的防止面板斷裂、保護企口不受損壞的措施。3、墻面板安裝時,應按不同填料和拉筋預設仰斜坡,板面應適當后傾,確保填土后墻面板垂直度符合設計要求,不得前傾。4、拉筋進場后應妥善保管,尤其是復合土工帶、土工格柵、編織土工袋等土工合成材料,嚴禁暴曬。施工過程中,應隨鋪設隨填筑,盡量減少拉筋在陽光下直接暴曬的時間。5、帽石分段應與墻身一致。6、組合式墻面板鋼筋骨架形式、鋼筋連接方式應符合《高速鐵路混凝土與砌體工程施工質量驗收標準》

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