第一章 城镇道路工程 1.2 道路路基施工

1.2 城镇道路路基施工

1.2.1 地下水控制

1.地下水分类与水土作用

1.地下水分类

• 固、液、气三种形态。
• 液体水包括:吸着水、薄膜水、毛细水、重力水。毛细水可以逆重力上升一定高度,0°以下仍能移动、积聚、发生冻胀
• 埋藏条件分 上层滞水、潜水、承压水。上层滞水分布范围有限,大幅度水位变化给施工带来困难,潜水分布广,干旱半干旱，矿化度较高且埋藏较浅,注意土的盐渍化。可引起路基盐胀和吸湿软化,做好排水,隔离层措施。承压水地下两个隔水层之间,一定水头高度,向上排泄,潜水和地表水的补给或以上升泉形式出露

2.水土作用

• 路基影响最持久、最大的是地下水。强度和稳定性降低,土体软化,滑坡、沉陷、潜蚀、管涌、冻胀、翻浆。
• 地表水积水剂排泄方式、邻近河道洪水位和常水位变化,滑坡、沉陷、冻胀、翻浆
• 地下水位和地下水的运动规律、其他形式的水文和水文地质因素对路基稳定性影响。

2.地下水和地表水的控制

1.路基排水

• 地面 设置各种管渠、地下排水构筑物
• 地下 渗沟、截水沟。边坡较陡可能流水冲刷时,护坡、护墙

2.路基隔水

• 地下水接近或高于路床标高时,设暗沟、渗沟、其他设施，排除或截断地下水流
• 地下水位或地面积水水位较高,过湿或强度与稳定性不符合要求的潮湿状态,隔离层或采取疏干措施。土工织物、塑料板疏干，超载预压提升承载能力与稳定性

3.基层与路面排水

• 基层严格控制细颗粒含量,水稳定性好且透水的基层。冻深较大的季节冻土,预防冻胀翻浆措施
• 面层 考虑地表水排放、防止渗入基层。厚度满足防冻要求。不足加垫层

4.附属构筑物防水

• 过街雨水支管与检查井接合部采用密封措施,防止渗漏水塌陷
• 管道与检查井、雨水口回填压实达到要求，防止地表水渗入破坏

1.2.2 特殊路基处理

1.工程用土分类

1. 松软土 0.5-0.6
2. 普通土 0.6-0.8
3. 坚土 0.8-1
4. 砂砾坚土 1-1.5
5. 软石
6. 次坚石
7. 坚石
8. 特坚石

2.主要性能参数

1. 含水率:土的质量与干土粒质量之比
2. 天然密度:土的单位体积的质量
3. 孔隙比:土的孔隙体积与土粒体积之比
4. 孔隙率:土的孔隙体积与土的体积之比
5. 塑限:可塑状态到半固体状态含水率的塑性下限
6. 液限:可塑状态到流体状态含水率的液性上限
7. 塑性指数:液限与塑限之差
8. 液性指数:土的含水率与塑限之差对塑性指数之比值

3.不良土质路基处理

1.不良土质路基处理的分类

1. 土的改良:机械、化学、电、热手段增加路基土的密度、土固结、尽可能利用原有路基。
2. 土的置换:软土层换填为良质土如砂垫层
3. 土的补强:薄膜、绳网、板桩等约束住路基土。放入抗拉强度高的材料复合路基

2.路基处理方法分类

1. 碾压夯实
   • 重锤夯实、机械碾压、振动压实、强夯
   • 碎石土、砂土、粉土、低饱和度的黏性土、杂填土、饱和黏性土慎用
2. 换土垫层
   • 砂石垫层、素土垫层、灰土垫层、矿渣垫层
   • 暗沟、暗塘、软弱土浅层处理
3. 排水固结
   • 天然地基预压、砂井预压、塑料排水板预压、真空预压、降水预压
   • 饱和软弱土层，渗透性极低的泥炭土慎用
4. 振冲挤密
   • 振冲挤密、灰土挤密桩、砂桩、砂砾桩、碎石桩、石灰桩、爆破挤密、强夯置换
   • 松砂、粉土、杂填土及湿陷性黄土
5. 振冲置换及拌入
   • 振冲置换、深层搅拌、高压喷射注浆、石灰桩、CFG桩
   • 黏性土、充填土、粉砂、细砂。不排水剪切强度<20Kpa慎用
6. 加筋
   • 土工聚合物加筋、锚固、树根桩、加筋土
   • 软弱土地基、填土及陡坡填土、砂土

3.路基处理常用的方法

• 土方掺灰、好土改良
• 土方换填处理
• 加铺土工格栅、土工布等补强处理
• 抛石挤淤
• 打石灰桩挤密土方固化土方处理
• 堆载预压和加强压实

1.2.3 城镇道路路基施工技术

1.路基施工特点与程序

1.施工特点

• 露天作业,受自然条件影响大
• 专业类型多、结构物多、各专业管线纵横交错
• 专业之间及社会之间配合工作多、干扰多、施工变化多
• 旧路改造工程，交通压力极大，地下管线复杂，行人树木构筑物保护要求高
• 机械作业为主,人工为辅,人工配合,专人指挥。流水或分段平行作业

2.施工项目

• 涵洞、各类管线、路肩、路边护坡、急流槽、排水边沟、挡土墙

3.基本流程

1. 准备工作
   • 设施围挡、临时导行交通
   • 技术安全交底。工程难点、技术要点、安全措施。
   • 建立测量控制网,中线、补钉转角桩、外边桩
   • 地质勘察报告,路基土的天然含水率、液限、塑限、标准击实、CBR试验、必要时颗粒分析、有机质含量、易溶盐含量、冻膨胀、膨胀量
2. 地下管线及附属构筑物施工和保护
   • 涵洞等构筑物可与路基同时进行,地下管线必须遵循先地下后地上,先深后浅
   • 既有地下管线等构筑物的拆改、加固保护
   • 修筑地表水和地下水的排除设施、为后续的土、石方工程施工创造条件
3. 路基施工
   • 开挖路堑、填筑路基、整平路基、压实路基、修整路床、修建防护工程

2.路基施工要点

1.填土路基

• 排除水、清除树根、杂草、淤泥。妥善处理坟坑、井穴、树根坑的坑槽、分层填筑原地面高
• 事先找平,横向坡度陡与1:5,修台阶,高度不大于300mm、宽度不小于1m。
• 测量中心线桩和下坡脚桩、分层填土、压实
• 碾压前检测土层的宽度、厚度、含水率。合格碾压，不小于12t的压路机。先轻后重
• 填方高度内的管涵顶面500mm以上才能压路机碾压
• 填方高度设计标高增加预沉量值,最后一层，按设计断面和高程控制填土厚度并及时碾压
• 性质不同的填料、分类分层填筑压实。高边坡制定专项施工方案
• 路基填筑双向横坡、2-3%。透水性小的可4%
• 液限大于50%、塑性指数大于26的土、含水率超标的土不能直接使用
• 每层压实厚度不大于300mm。最后顶面不小于100mm。

2.挖土路基

• 排除积水、疏干、树根坑、坟坑、井穴技术处理
• 测量中线和边桩
• 自上而下分层开挖。严禁掏洞开挖。管线1m以内人工开挖。直埋缆线2m必须人工开挖。留有碾压到设计标高的压实量
• 不小于12t，两边向中间，表面无明显轮迹为止
• 碾压时,根据土的干湿程度采取洒水、换土、晾晒
• 过街雨水支管沟槽及检查井周围应用石灰土、石灰粉煤灰砂砾或设计材料

3.石方路基

• 地表清理、先码砌边部、逐层水平填筑石料
• 修筑试验段,确定松铺系数、压实机具组合、压实遍数、沉降差
• 12t以上的振动压路机、25t轮胎压路机、2.5t夯锤压路机
• 管线、构筑物四周回填土料
• 粒径不大于500mm、且不超层厚2/3.路床底面以下400mm、不大于150mm、小于5mm的不应小于30%

3.路基压实作业要求

• 合理调整压实机具、压实厚度、压实方法

1.路基材料与填筑

1. 材料选择
   • CBR填料强度要求
     1. 上路床 0-30cm 8% 6%
     2. 下路床 30-80cm 5% 4%
     3. 上路堤 80-150cm 4% 3%
     4. 下路堤 >150 3% 2%
   • 不能使用淤泥、沼泽土、泥炭土、垃圾土、冻土、有机土、不得含有草树根杂物。大于100mm应打碎
2. 填筑要求
   • 分层进行、路基填土宽度比设计宽度每侧宽500mm
   • 过湿翻松、晾晒、过干洒水。最佳含水率范围

2.路基压实施工要点

1. 试验段
   • 确定预沉量值
   • 确定虚铺厚度
   • 压实机具:道路等级、工程量大小、地质条件、工期要求、作业环境
   • 压实遍数:压实度要求
   • 压实方式:土的类型、湿度、设备及场地条件
2. 路基下管道回填与压实
   • 沟槽的回填土压实符合，管顶以上50cm范围内采用轻型压实机具
   • 覆土厚度不大于50cm、加固(360°水泥混凝土全包封)
   • 覆土厚度50-80cm、保护(管沟、套管)或加固
3. 路基压实
   • 重力压实、振动压实
   • 先轻后重、先慢后快、先静后振、先低后高、轮迹重叠、不超4km/h
   • 两边向中间，压路机外缘距路基边保持安全距离
   • 碾压不到位置，小型夯压机。重叠1/4-1/3