無論在鐵路工程或者公路工程建設中,路基土石方工程是一項十分基礎(chǔ)且重要的的施工步驟,路基土石方施工不僅僅是只需要面對施工量大這么一個問題,我們更需要知道如何處理和應對它復雜多變的施工條件,今天一起來看看常見的路基土石方中都有哪些施工注意要點吧。
前言:
在介紹路基土石方施工之前我們,先通過一張圖來鞏固一下路基的基本結(jié)構(gòu)都有哪些。
施工準備
1、人員和機械設備準備
1)人員準備包括項目經(jīng)理部管理人員及其協(xié)作隊伍管理人員和現(xiàn)場的機械操作人員和工人。
2)設備準備包括在實際施工中能所用的機械設備及其儀器。
3)其中包括挖機、裝載機、推土機、平地機、壓路機、自卸車、灑水車等一些小型機具。
2、測量準備
1)路基開工前首先對導線測量,后對路基橫斷面進行復測,并繪制cad圖,計算土石方量并與施工圖紙比較,找出與設計不同的地方,并核實工程數(shù)量是否與圖紙一致。
2)路基開工前進行路基中心放樣,填方路段根據(jù)坡度重新進行坡腳放樣,挖方段根據(jù)邊坡坡度進行邊坡開挖線邊線放樣。
3)測量人員放好樁位后,現(xiàn)場技術(shù)人員應對樁位進行保護,防止樁位丟失及移位。
路基設計標高:
路拱橫坡2.0%,旋轉(zhuǎn)軸及設計標高位置在中央分隔帶邊緣。對于整體式路基,超高繞中央分隔帶外邊緣旋轉(zhuǎn);對于分離式路基,超高旋轉(zhuǎn)軸為距左側(cè)土肩外邊緣(前進方向)1.0m處,即不管是整體式還是分離式路基,超高旋轉(zhuǎn)軸相對于行車道中心位置保持不變,但土路肩保持正常的坡率向外傾斜。超高過渡在緩和曲線內(nèi)挖除。
路基樁點布置圖
3、現(xiàn)場準備(土工試驗)
開工前對工程沿線和取土場的填料每5000立方米或土質(zhì)變化時按《公路土工試驗規(guī)程》規(guī)定的方法取樣進行試驗,測定填料的類別、等級、液塑限、天然密實度等詳細數(shù)據(jù),用重型擊實法確定土的最大干密度和最佳含水量。為填料選擇以及壓實工藝提供依據(jù)。
路塹開挖 (施工方法考慮深度,長度,地形,土質(zhì)等情況):
較短而深的路塹:橫斷面全寬,采用全斷面橫挖法
△全斷面橫挖法
較長路塹:
1.分層縱挖:橫斷面全寬縱向分層開挖
2.通道縱挖:沿縱向開挖一條通道,再開挖兩邊
3.混合式開挖法:沿縱向挖通道,再橫向挖
△縱挖法
土石方開挖
1) 邊溝及其截、排水設施,應按設計圖放樣施工。截、排水溝的排泄不得對路基產(chǎn)生危害。
2) 路塹開挖應按設計斷面測量放樣,邊開挖,邊整形,坡面應平順、穩(wěn)定,不得虧坡,曲線圓滑;路基表面應平整,上邊坡不得有松石,邊線直順,曲線圓滑。
3) 護坡道、碎落臺按設計要求設置,外形整齊、美觀,防止水土流失。
4)在水塘等低于原地表面的填方區(qū)挖除非適用材料時,應根據(jù)實際土質(zhì)情況確定開挖深度,保證基底達到的承載力。
5)路基開挖前先進行清表,水田路段清表至地基承載力合格為準,旱地清表厚度為20cm,山地清表為10cm,清表后的棄土不能亂倒,清除表土、耕植土、不適宜性土必須按圖紙指定地點集中堆放,為后期的中央分隔帶、 挖方邊溝回填、邊坡綠化做好準備。
土石方開挖示意圖:
在路塹開挖前做好截水溝,并視土質(zhì)情況做好防滲工作。土方工程施工期間應修建臨時排水設施。
邊坡不論開挖工程量和開挖深度大小,開挖遵循從上至下的原則,嚴禁越級超挖,開挖一級,即時防護一級。
按設計平臺標高進行分臺階開挖,以利于臺階位置控制。按圖紙設置碎落臺,碎落臺寬度為2m,設置向內(nèi)3%橫向坡度,并且在碎落臺外部設置平臺截水溝,平臺截水溝尺寸按照設計要求施工。
挖方邊坡應從開挖面往下分段整修,每下2~3m,宜對新開挖邊坡刷坡,同時清除危石及松動石塊。對于軟石和強分化巖石,能用機械直接開挖的均應采用機械開挖,也可人工開挖。凡不能使用機械或人工直接開挖的石方,則應采用爆破法開挖。
路塹與路堤連接處,邊溝應緩順引向路堤兩側(cè)的自然溝或排水溝,勿使路堤附近積水,亦不得沖蝕路堤。
在開挖時注意對圖紙未示出的地下管道、纜線、文物古跡和其他結(jié)構(gòu)物的保護,開挖中一旦發(fā)現(xiàn)上述情況應立即報告,并保護好現(xiàn)場。
路塹開挖完成后,立即安排邊坡防護和邊溝施工,按設計標高平整路床。
臨時排水設施應與永久排水設施相結(jié)合,流水不得排入農(nóng)田、耕地 、污染自然水源,也不得引起淤積和沖刷
石方爆破施工
石方爆破施工工藝圖:
石方爆破施工過程:
路塹開挖注意問題:
1.先挖截水溝(152×70)
2.棄方不能隨意丟棄
3.及時設置支擋工程
路基填筑施工流程圖:
路基填筑方法:
路基填筑:
路基填筑施工時,嚴格按技術(shù)規(guī)范的要求施工,劃分作業(yè)段,采取“四區(qū)段、八流程”施工法(即四區(qū)段:填筑區(qū)段、平整區(qū)段、碾壓區(qū)段、檢查區(qū)段;八流程:施工準備測量放樣、基底處理、分層填筑、攤鋪平整、碾壓夯實、檢查簽證、路面整形、邊坡整修),拉開工序,流水作業(yè),加快進度,確保工程質(zhì)量。
清 表:
清除有機土、種植土→壓實→填筑
深耕地(>30cm):翻松、打碎→整平→壓實
水田:排水、疏干→換填土(基底處理)
選擇強度高、水穩(wěn)定性好,便于施工壓實的土、石為宜。
測量放線:
土方路基填筑
路基填筑工藝
路堤填料中用粒徑大于37.5mm且石料含量等于或大于70%時,應按填石路堤施工;
石料含量小于 70%,大于或等于30%時,按土石混填路堤施工;
石料含量小于30%時按填土路堤施工。
土方路基填筑施工技術(shù)
(1)土方路堤應分層填筑壓實,用透水性不良的土填筑路堤時,應控制其含水率在最佳壓實含水率±2%之內(nèi)。
(2)土方路堤,必須根據(jù)設計斷面,分層填筑、分層壓實。分層最大松鋪厚度應根據(jù)試驗確定,但最大松鋪厚度原則上不超過30cm,超30cm的情況下,應上報監(jiān)理工程師確定。填筑在路床頂面最后一層的最小壓實厚度不應小于10cm。(壓實后不超25cm)
(3)路堤填土寬度每側(cè)應寬于填層設計寬度50cm(如圖1.2.1示),壓實寬度不得小于設計寬度,以保證修整路基邊坡后的路基邊緣有足夠的壓實度。
(4)填筑路堤宜采用水平分層填筑法施工。即按橫斷面全寬分成水平層次逐層向上填筑,如原地面不平,應由最低處分層填起,每填一層,經(jīng)過壓實符合規(guī)定要求之后,再填上一層。
(5)橫坡陡峻地段的半填半挖路基,必須在山坡上從填方坡腳向上按設計要求挖臺階。
(6)不同性質(zhì)的土應分層、分段填筑。同一水平層路基的全寬應采用同一種填料,不得混填。每種填料層累計總厚不宜小于0.5m。
(7)土方路基壓實度由灌砂法測定,按試驗路段測定的工藝施工。零填路基上下路床0~80cm范圍內(nèi)的壓實度,不應小于96%。如不符合要求,應翻松后再壓實,使壓實度達到規(guī)定的要求。
(8)隨著填方增加,在路基頂設置截水埂,每間隔50m開口設置臨時排水溝(如圖1.2.2示),臨時排水溝采用機磚進行砌筑,以免沖刷邊坡。
(9)高填方路堤必須進行沉降和位移觀測。
土方路堤分層填筑壓實,用土填筑路堤時,應控制其含水量在最佳含水量±2%之內(nèi)。
路基路堤,必須根據(jù)設計斷面,分層填筑、分層壓實。采用機械壓實時,分層的最大松鋪厚度,土方填筑厚度不應超過30cm,填石路堤上路堤小于40cm 、下路堤小于50cm,具體施工松鋪厚度必須以試驗結(jié)果的數(shù)據(jù)為準。
土方路基填筑:
路基填筑施工工藝要求
(1)填方路基必須按路面平行線分層控制填土標高,填方作業(yè)應分層平行攤鋪,分層填筑的各層間應平整,符合平縱坡要求,不得出現(xiàn)積水,以免影響填筑及碾壓質(zhì)量。嚴格實行“劃格上土(如圖1.2.3示),掛線施工,平地機整平”。運輸車按要求卸料后先推土機粗平后平地機精平(如圖1.2.4示),參照在測量人員事先埋好的樁位準確鋪出設計要求的橫、縱坡形成路拱。
撒灰打方格施工:
(2)半填半挖路基,必須按設計要求開挖臺階。當挖方區(qū)為土質(zhì)時,對挖方區(qū)路床80cm范圍土質(zhì)進行超挖后再以滲水性好的材料回填碾壓,并按照設計要求鋪設土工格柵及設置盲溝;當挖方區(qū)為堅硬巖石時,宜采用填石路基。
(3)當填方路堤分幾個作業(yè)段施工時,在兩段交界處,如不同時間填筑,則先填段應按1:1坡度分層填筑,每層碾壓都必須到邊緣,逐層收坡,待后填段填筑到位時再把交界面挖成2m寬的臺階,分層填筑碾壓;當兩段同時施工時,應交替搭接,搭接長度不小于2m。
陡坡路堤施工:
路堤填筑時,當原地面縱坡大于12%或橫坡陡于1:5時且基底滿足承載力要求時,原地面應按照設計要求挖成臺階,或設置坡度向內(nèi)并大于3%、寬度大于3m的臺階。填筑應由最低一層臺階填起,并分層夯實,然后逐臺向上填筑,分層夯實,所有臺階填完之后,即可按一般填土進行。
△陡坡路基處理:臺階寬度不小于2m,坡度向內(nèi)并大于4%
填挖交界處處理:
路基填方施工時,在路基搭接處應設置1:1坡度分層留臺階,臺階高度為1.5m。若兩上地段同時填,則應分層相互交疊銜接,其搭接長度,不得小于2m。
1. 橫向半填半挖地段
(1)橫向半填半挖地段填方,應按設計要求分層填筑,避免因填筑不當,而出現(xiàn)路基縱向裂縫。
(2)要認真清理半填斷面的原地面,將原地面翻松或挖成臺階,再進行分層填筑。
(3) 填筑時,必須從低處往高處分層攤鋪碾壓,特別要注意填、挖交界處的拼接,碾壓要做到密實無拼痕。
(4)半填半挖路段的開挖,必須待下半填斷面原地面處理好,經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗合格后,方可開挖上挖方斷面。對挖方中非適用材料必須廢棄,嚴禁填在半填斷面內(nèi)。
2.縱向半填半挖地段
(1)縱向半填半挖地段填方,應按圖紙要求分層填筑,填挖交接處挖成臺階處理,避免因填筑不當,而出現(xiàn)路基橫向裂縫。
(2) 認真按設計要求處理原地面,清理長度依據(jù)填土高度和原地面坡度而定。
(3)縱向填、挖交界處的開挖,必須待填方處原地面處理好并經(jīng)監(jiān)理工程師檢驗合格后,方可開挖挖方斷面,對挖方中非適用材料嚴禁用于填筑。
(4)縱向填、挖交界處填筑時,必須從低處往高處分層碾壓,特別要注意填、挖交界處的拼接,碾壓要做到密實無拼痕。
嚴格控制填挖交界臺階處理的寬度及深度,臺階開挖至實土,保證線形美觀,有效保證了填挖交界處填筑質(zhì)量:
(4)碾壓前對填土層的松鋪厚度、平整度進行檢查(如圖1.2.5),符合要求后方可進行碾壓。先靜壓,后振動碾壓。碾壓時直線段路基采用兩邊向中間碾壓的方法施工。壓路機的碾壓行駛速度不超過4km/h,碾壓達到無漏壓、無死角,確保碾壓均勻。達到試驗段獲取的碾壓遍數(shù)后,用灌砂法檢驗壓實度,經(jīng)監(jiān)理工程師抽檢驗合格后方可轉(zhuǎn)入下道工序,不合格處進行補壓再做檢驗,一直達到合格為止。
路基填筑碾壓施工
第一遍采用慢速碾壓,之后再加快速度,最大速度不宜超過4km/h,碾壓時直線段由兩邊向中間,再由中間向兩邊,以便形成路拱;曲線段由低一側(cè)向高一側(cè)碾壓,縱向進退式進行,以便形成單向超高坡度;橫向接頭對振動壓路機一般重疊0.4~0.5m。對雙鋼輪壓路機宜橫向重疊0.2~0.4m,應達到無漏壓、無死角,確保碾壓均勻。
路基填筑碾壓影響因素
填石路基施工技術(shù)
1)填石路基宜用自卸汽車從一頭上料向前推進,大型推土機按試驗路確定的松鋪厚度攤鋪,邊上料,邊推鋪,既能控制松鋪厚度、又能大小不料都能找到最佳位置,達到粗細顆粒分布均勻,易于剔除超粒徑石料,避免出現(xiàn)粗細顆粒離析現(xiàn)象。
(2)中硬、堅硬石料填筑的路堤應進行邊坡碼砌,邊坡碼砌石料強度、尺寸及碼砌厚度應符合設計要求,邊坡碼砌與路基填筑應基本同步進行(如圖1.2.7示)。
(3)應分層填筑、分層壓實,分層攤鋪厚度及最大粒徑符合要求,最后一層碎石料粒徑應小于15cm,其中小于0.05mm的細粒含量不應小于30%,當上層為細粒土時,應設置土工布作為隔離層。
(4)填石路堤的填料如其巖性相差較大,特別是巖石強度相差較大時,應將不同巖性的填料分層或分段填筑,不得混填。
填石路基
填石路基施工工藝
(1)填石路堤逐層填筑時,應安排好石料運輸路線,專人指揮,按水平分層,先低后高,先兩側(cè)后中央上料,并用大功率推土機攤平。個別不平處應配合細石塊、石屑找平。
(2)當石塊級配較差、料徑較大、填層較厚、石塊間空隙較大時,可在每層表面的空隙里掃入石渣、石屑或中粗砂,使空隙填滿。
(3)人工鋪填石料時,應先鋪填寫大塊石料,大面向下,小面向上,擺平放穩(wěn),再用小石塊找平,石屑塞縫、最后壓實。
(4)填石路堤壓實時應先兩側(cè)(即靠路肩部分)后中間,壓實路線對于輪碾應縱向互相平行,反復碾壓。
三背填筑
施工前提條件
(1)結(jié)構(gòu)物達到設計或規(guī)范規(guī)定的強度,隱蔽工程驗收合格。
(2)符合要求的回填材料已準備。除設計文件另有規(guī)定外,均應采用砂類土填筑。
(3)大型機械設備碾壓不到位地方應配備小型夯實機械壓實。
施工技術(shù)
(1)橋涵填土的范圍必須嚴格按照設計文件執(zhí)行。做好過渡段,過渡段路堤壓實度應不小于96%,并做好縱向和橫向防排水系統(tǒng)。
(2)結(jié)構(gòu)物的填土應分層填筑,嚴禁向坑內(nèi)傾倒,每層最大壓實厚度不大于20cm,與路堤交界處應挖臺階,臺階寬度不小于1米。
(3)臺背填土的順序應符合設計要求。梁式橋的輕型橋臺臺背填土,宜在梁體安裝完成后進行;柱、肋式橋臺臺背填土,宜在臺帽施工前,柱、肋側(cè)對稱、平衡地進行。橋臺背和錐坡的回填施工宜同步進行,一次填足并保證壓實整修后能達到設計寬度。臺背回填部分的路床宜與路堤路床同步填筑。
(4)涵洞應在蓋板安裝或澆筑后,在洞身兩側(cè)對稱分層回填壓實,頂面填土壓實厚度大于50cm時,方可通過重型機械和汽車。
施工技術(shù):
(1)橋涵填土的范圍必須嚴格按照設計文件執(zhí)行。做好過渡段,過渡段路堤壓實度應不小于96%,并做好縱向和橫向防排水系統(tǒng)。
(2)結(jié)構(gòu)物的填土應分層填筑,嚴禁向坑內(nèi)傾倒,每層最大壓實厚度不大于20cm,與路堤交界處應挖臺階,臺階寬度不小于1米。
(3)臺背填土的順序應符合設計要求。梁式橋的輕型橋臺臺背填土,宜在梁體安裝完成后進行;柱、肋式橋臺臺背填土,宜在臺帽施工前,柱、肋側(cè)對稱、平衡地進行。橋臺背和錐坡的回填施工宜同步進行,一次填足并保證壓實整修后能達到設計寬度。臺背回填部分的路床宜與路堤路床同步填筑。
(4)涵洞應在蓋板安裝或澆筑后,在洞身兩側(cè)對稱分層回填壓實,頂面填土壓實厚度大于50cm時,方可通過重型機械和汽車。
施工質(zhì)量:
(1)臺背回填每層最大壓實厚度不大于20cm,臺背回填采用砂性土,從基底到頂面的壓實度均不小于96%。
(2)橋涵臺背、擋土墻墻背及上路床應選用滲水性良好的砂類土。
路基檢測:
路基壓實度檢測方法有灌砂法、灌水法(水袋)、環(huán)刀法、核子密度法。
用灌砂法、灌水法檢測壓實度時,取土樣的底面位置為每一層壓實層底部,用環(huán)刀法試驗時,環(huán)刀中部處于壓實層的1/2深度,用核子密度儀試驗時,應根據(jù)其類型,按說明書要求辦理。
施工過程中每一壓實層均應檢驗壓實度,檢測頻率為每1000m2至少檢測2點,不足1000m2時檢驗2點,必要時可根據(jù)需要增加檢驗點數(shù)。
路基施工質(zhì)量控制:
(1)路基表面平整,邊線直順,曲線圓滑,控制好“五度” (如圖1.2.6)。
(2)路基邊坡坡面平順、穩(wěn)定,不得虧坡,曲線圓滑。
(3)取土坑、棄土堆、護坡道、碎落臺的位置適當,外形整齊、美觀,防止水土流失。
(4)實測項目質(zhì)量要求參見《公路路基施工技術(shù)規(guī)范》(jtg f10/-2006)
土方路基實測項目:
路基填筑:
質(zhì)量驗收標準:
表面平整密實,無坑洼
施工接茬平整、穩(wěn)定
無明顯壓路機輪跡
實測項目質(zhì)量應滿足《公路工程質(zhì)量檢驗評定標準 土建工程》(jtg f80/1-2004)的要求
質(zhì)量通病及防治措施:
1、路基碾壓出現(xiàn)“彈簧”;2、路基表面網(wǎng)狀裂縫;
3、壓實層面表面松散;4、路基表面起皮;5、路基表面放炮;
6、壓實度不足與不均;7、灰劑量不足與不均
其他路基施工
路基整修:鋪設土工格柵前,要對路基進行整修,檢查路基的壓實度、平整度,達不到要求的要重新碾壓、整平。
鋪設土工格柵:將土工格柵主受力方向沿加固方向人工拉開、拉緊,保證平順,無褶皺。土工格柵在攤鋪以后及時填筑填料,避免陽光長時間暴曬,間隔時間不得超過48h。
填土碾壓:土工格柵鋪設之后應直接上砂礫墊層,填土順序應先填土工格柵兩端,并形成縱向站臺或交通道,然后再依次擴大,嚴禁施工機械直接在土工格柵上行走作業(yè),碾壓順序先由兩端向路基中心碾壓,嚴禁出現(xiàn)反向順序。
非適用材料的處理要求
路基挖至規(guī)定斷面后,如仍留有非適用材料,按監(jiān)理工程師要求的寬度和深度繼續(xù)挖除,并直至達到規(guī)定要求為止。
凡經(jīng)監(jiān)理工程師批準,在路基挖方或填方區(qū)內(nèi)挖除的非適用材料,按棄方要求處理。
在填方區(qū)挖除低于原地表面的非適用材料時,在挖除前,測量必要的斷面并報監(jiān)理工程師批準。
棄方處理:
在有棄方的路段開工前提出開挖、調(diào)運施工方案報監(jiān)理工程師批準。該方案包括挖方及棄方的數(shù)量、調(diào)運方案、棄方位置及其堆放形式、坡腳加固處理、排水系統(tǒng)的布置以及有關(guān)的計劃安排等。
當棄土場的位置、堆放形式或施工方案等有更改時,必須在提前將更改方案報監(jiān)理工程師批準。
棄土堆應堆置整齊、穩(wěn)定,排水暢通,避免對土堆周圍的建筑物排水及其它任何設施產(chǎn)生干擾或損壞,避免對環(huán)境造成污染。
邊溝、截水溝、排水溝
邊溝、截水溝和排水溝開挖的位置、斷面尺寸和溝底縱坡應符合圖紙或監(jiān)理工程師的要求。當其需要鋪砌時,按圖紙或監(jiān)理工程師的指示,增加開挖深度和寬度。
在有超高路段的邊溝溝底縱坡,與曲線段前后溝底相銜接,不允許曲線內(nèi)側(cè)邊溝積水或外溢。
路塹與路堤連接處,邊溝應緩順引向路堤兩側(cè)的自然溝或排水溝,勿使路堤附近積水,亦不得沖蝕路堤。
雨季施工措施:
(1)施工中,取土、運土、鋪填、壓實等各道工序應連續(xù)進行,雨前應及時壓完己填土層,并做成一定坡度,在合適位置設置排水溝,以利排除雨水。
(2)每天了解當?shù)靥鞖庾兓闆r,合理組織土方施工,運料車卸料后,推土機立即跟上,推平距離夠平地機工作時,平地機盡快展開,遇到陰雨天氣及時碾壓封住路基頂面,待天晴后再行翻曬。
安全、環(huán)保保證措施:
根據(jù)路基的施工特點,安全防范重點有以下幾個方面:
1.嚴格控制路基石方爆破防止飛石傷害事故。防止機械傷人、觸電事故。
2.注意運輸交通安全,防止交通傷害事故。
3.注意機械保養(yǎng)和維修,經(jīng)常檢查剎車狀況。
4.防止機械違章操作,嚴格按照規(guī)范施工。
5.爆破施工及其材料的運輸儲存發(fā)放等必須符合現(xiàn)行的《爆破安全規(guī)程》的規(guī)定。