公路实务整理。
1、软土地区地基:在软土地基上修建公路时,容易产生路堤失稳或沉降过大等问题。我国沿海、沿湖、沿河地带都有广泛的软土分布。
2.滑坡地段路基。滑坡是指在一定的地形地质条件下,由于各种自然的和人为的因素影响,山坡的不稳定土(岩)体在重力作用下,沿着一定的软弱面(带)作整体、缓慢、间歇性的滑动变形现象。
3.岩坍与岩堆地段路基。岩坍是岩崩与坍塌的统称,包括错落、坍塌、落石、危岩。
4.泥石流地区路基。泥石流是指山区由于地形陡峻,松散堆积物丰富,特大暴雨或大量冰融水流出时,突然暴发的包含大量泥沙、石块的洪流。
有时每年发生,有时多年发生一次,危害程度也不一样。
6.多年冻土地区路基。凡是土温等于或低于0℃,且含有冰的土(石)称为冻土,这种状态保持三年或三年以上者,称为多年冻土。主要集中于我国东北大、小兴安岭和青藏高原。
8. 膨胀土地区路基。膨胀土系指土中含有较多的蒙古拉及其他亲水性较强的蒙脱石或伊利石等勃土矿物成分,且有遇水膨胀、失水收缩的特点,是一种特殊膨胀结构的蒙古质土。
多分布于全国各地二级及二级以上的阶地与山前丘陵地区。
二、路基范围内的原地基应在路基施工前按下列要求进行处理:
5.基底应在填筑前进行压实。高速公路、一级公路、二级公路路堤基底的压实度应不小于90%,当路堤填土高度小于路床厚度(0.8m)时,基底的压实度不宜小于路床的压实度标准。
三、路基填料的工程性质。
6.黄土、盐渍土、膨胀土等特殊土体不得已必须用作路基填料时,应严格按其特殊的施工要求进行施工。泥炭、淤泥、冻土、有机质土、强膨胀土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐殖物质的土不得用作路基填料。
7.满足要求(最小强度cbr、最大粒径、有害物质含量等)或经过处理之后满足要求的煤渣、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。
四、土质路堤压实施工技术要点。
3)在整个全宽的填土上压实,宜纵向分行进行,直线段由两边向中间,曲线段宜由曲线的内侧向外侧(当曲线半径超过200m时,可以按直线段方式进行)。两行之间的接头一般应重叠1/4~1/3轮迹;对于三轮压路机则应重叠后轮的1/2。
4)纵向分段压好以后,进行第二段压实时,其在纵向接头处的碾压范围,宜重叠l~2m,以确保接头处平顺过渡。
五、土质路堤施工技术要领。
5)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2m),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。
6)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2m。
六、土石路堤填料要求。
土石混合料中石料强度大于20mpa时,石块的最大粒径不得超过压实层厚的2/3;当石料强度小于15mpa时,石料最大粒径不得超过压实层厚,超过的应打碎。
七、土石路堤填筑方法。
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70%时,宜采用人工铺填,整平应采用大型推土机辅以人工按填石路堤的方法进行,;当土石混合料中石料含量小于70%时,可用推土机铺填,松铺厚度控制在40cm以内,接近路堤设计标高时,需改用土方填筑。
八、粉煤灰路堤施工技术。
粉煤灰路堤可用于高速公路。凡是电厂排放的硅铝型低铝粉煤灰都可作为路堤填料。由于是轻质材料,粉煤灰的使用可减轻土体结构自重,减少软土路堤沉降,提高土体抗剪强度。
粉煤灰路堤一般由路堤主体部分、护坡和封顶层以及隔离层、排水系统等组成,其施工步骤与土质路堤施工方法相类似,仅增加了包边土和设置边坡盲沟等工序。
九、土质路堑多层横向全宽挖掘法:从开挖路堑的一端或两端按断面分层挖到设计标高,适用于挖掘深且短的路堑。
十、土质路堑通道纵挖法:先沿路堑纵向挖掘一通道,然后将通道向两侧拓宽以扩大工作面,并利用该通道作为运土路线及场内排水的出路。该层通道拓宽至路堑边坡后,再挖下层通道,如此向纵深开挖至路基标高,该法适用于较长、较深、两端地面纵坡较小的路堑开挖。
(适用范围)
十。一、石质路堑静态破碎法:将膨胀剂放人炮孔内。
利用产生的膨胀力,缓慢地作用于孔壁,经过数小时至24 小时达到300-500mpa 的压力,使介质裂开。 该法适用于在设备附近、高压线下以及开挖与浇筑过渡段等特定是件下的开挖。优点是安全可撑,没有爆破产生的公害。
缺点是破碎效率低,开裂时间长。
十。二、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;平原地区排水困难,不宜安排雨期施工。
十。三、路基工程可冬期进行的项目。
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。
十。四、路基工程不宜冬期施工的项目。
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.整修路基曲坡。
4.在河滩低洼地带将被水淹的填土路堤。
十。五、路基加宽施工技术要点:1、路堤加宽和边沟回填土的压实度不能低于旧路基土的压实度。新填土的压实度应适当提高1%~2%以免路基加宽和边沟回填的地方出现沉陷。
2、在加宽深度小于2m的路堑时,先将边坡的种植土挖去。当路堑深度大于6m时,先填平边沟并压实。
十。六、新旧路基连接部新路基填筑低路堤处治:
施工中应尽量利用原状土结构强度,不扰动下卧层。在路基填筑时如有必要可铺设土工布或土工格栅,以加强路基的整体强度及板体作用,防止路基不均匀沉降而产生反射裂缝。
十。七、路基爆破施工技术。
十。八、软土地基处理表层处理法:
1.砂垫层:在软土层顶面铺砂垫层,主要起浅层水平排水作用,使软土加速沉降发展,缩短固结时间。但对基底应力分布和沉降量的大小无显著影响。
适用条件:该法适用于路堤高度小于2倍极限高度(在天然软土地基上,基底不作特殊加固处理而用快速施工方法修筑路堤的填筑最大高度),软土层及其硬壳较薄,或软土表面渗透性很低的硬壳等情况。亦适用于软土层稍厚但具有双面排水条件的地基。
特点:砂垫层施工简便,不需特殊机具设备,占地较少。但需放慢填筑速度,严格控制加荷速率,使地基有充分时间进行排水固结。
因此,适用于施工期限不紧迫、砂料**充足、运距不远的施工环境。
形式:有排水砂垫层、换土砂垫层、砂垫层和土工布混合使用等形式。
2、土工聚合物处治:土工布。
机理:土工布铺设于路堤底部,在路基自重作用下受拉产生抗滑力矩,提高路基稳定性。土工布在软土地基加固中的作用包括排水、隔离、应力分散和加筋补强。
土工布连接一般采用搭接法或缝接法。目前缝接法有一般缝法、丁缝法和蝶形法。
土工布一般分一层或多层铺设。当铺设两层以上时,层与层之间要夹10-20cm 的砂或砂砾垫层,以提高基底透水性。土工布的铺设需满足锚固搭接长度要求,注意保持土工布的平整和张拉程度,注意端头的位置和锚固,以保证土工聚合物的整体性。
土工布存放以及铺设过程中,应尽量避免长时间暴晒,存放过程中避免与污物接触,以防土工布被污染而失去透水性条件。
十。九、软土地基处理换填法。
1、开挖换填法:将软弱地基层全部挖除或部分挖除,用透水性较好的材料(如砂砾、碎石、钢渣等)进行回填。该方法简单易行,也便于掌握。
对于软基较浅(1~2m)的泥沼地特别有效。但对于深层软基处理,要求沉降控制较严的路基、桥涵构造物、引道等,应考虑采用其他方法。
2、抛石挤淤法。
在路基底部抛投一定数量片石,将淤泥挤出基底范围,以提高地基的强度。这种方法。
施工简单、迅速、方便,适用于常年积水的洼地,排水困难,泥炭呈流动状态,厚度较薄,表层无硬壳,片石能沉达底部的泥沼或厚度为3~4m的软土;在特别软弱的地面上施工由于机械无法进入,或是表面存在大量积水无法排除时;石料丰富、运距较短的情况。
抛投顺序,应先从路堤中部开始,中部向前突进后再渐次向两侧扩展,以使淤泥向两旁挤出。当软土或泥沼底面有较大的横坡时,抛石应从高的一侧向低的一侧扩展,并在低的一侧多抛填一些。
片石露出水面后,宜用重型压路机反复碾压,然后在其上面铺反滤层,再行填土。
二。十、垂直排水固结法:
利用砂井、袋装砂井、塑胶排水板增加土层竖向排水途径,缩短排水距离、加速地基固结。
塑胶排水板:用插板机或与袋装砂井打设机共享(将圆形套管换成矩形套管)打设。按整平原地面→摊铺下层砂垫层→机具就位→塑胶排水板穿靴→插入套管→拔出套管→割断塑胶排水板→机具移位→摊铺上层砂垫层的施工工艺程序进行。
二。十一、膨胀土地区原地面处理。
高速公路、一级公路路堤原地面处理应按下列规定办理:
1.填高不足1m的路堤,必须挖去地表30~60cm的膨胀土,换填非膨胀土,并按规定压实。
2.地表为潮湿土时,必须挖去湿软土层换填碎、砾石土、砂砾或利用挖方坚硬岩石碎渣,或将土翻开,掺石灰稳定并按规定压实。
二。十二、滑坡防治的工程措施主要有排水、力学平衡和改变滑带土三类。
二。十三、滑坡地段路基的施工技术要点。
1.迅速排除降水及地下水。
1)环形截水沟:对于滑坡顶面的地表水,应采取截水沟等措施处理,不让地表水流入滑动面内。环形截水沟设置处,应在滑坡可能发生的边界以外不少于5m的地方。截水沟应采用浆砌片石防护。
2)树枝状排水沟:树枝状排水沟的主要作用是排除滑体坡面上的径流。
3)平整夯实滑坡体表面的土层,应将坡面做适当平整。当坡面上有封闭的洼地或泉水露头时,应设水沟将其排出滑坡坡面,疏干积水。
4)排除地下水:排除地下水的方法较多,有支撑渗沟、边坡渗沟、暗沟、平孔等。
2.减轻滑体上作业机械、土体重力和振动。
3.改善土的工程性质,将上积土体减重,加重底脚处。
当挖方路基上边坡发生的滑坡不大时,可采用刷方减重,反压坡脚的方法来防治滑坡。确定滑坡性质为推动式,或为由错落转化成的滑坡后,可采用此方法。
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