路基施工技术

任小艳

目录

  • 1 模块一 公路基本知识
    • 1.1 第一课时 公路发展概况及其基本组成
    • 1.2 第二课时 路基的特点及基本要求
    • 1.3 第三课时 路基土的分类及工程性质
    • 1.4 第四课时 土工合成材料
    • 1.5 第五课时 路基干湿类型与公路自然区划
    • 1.6 第六课时 道路工程项目建设程序与方法
  • 2 模块二 路基构造及施工准备
    • 2.1 第一课时 路基典型横断面
    • 2.2 第二课时 路基基本构造
    • 2.3 第三课时 路基附属设施
    • 2.4 第四课时 路基施工方法及施工准备
    • 2.5 第五课时 施工放样
  • 3 模块三 路基土石方工程
    • 3.1 第一课时 一般土质路堤填筑
    • 3.2 第二课时 土质路堑开挖
    • 3.3 第三课时 路基压实
    • 3.4 第四课时 石质路基施工
      • 3.4.1 施工视频
  • 4 模块四 路基排水工程施工
    • 4.1 第一课时 地面排水设施施工
    • 4.2 第二课时 地下排水设施施工
  • 5 模块五 路基防护与加固工程施工
    • 5.1 第一课时 防护与加固工程施工
    • 5.2 第二课时 挡土墙
  • 6 模块六 特殊路基施工
    • 6.1 第一课时 软土地区路基施工
    • 6.2 第二课时 黄土地区路基施工
    • 6.3 第三课时 盐渍土地区路基施工
  • 7 模块七 路基的整修与验收
    • 7.1 第一课时 公路工程质量检验与等级评定基本方法
    • 7.2 第二课时 路基实测项目
  • 8 模块八 路基施工管理及施工机械
    • 8.1 第一课时 施工组织设计
    • 8.2 第二课时 施工网络计划技术
    • 8.3 第三课时 路基施工机械
    • 8.4 第四课时 路基施工过程的质量控制
  • 9 模块九 路基边坡稳定性验算
    • 9.1 第一课时 边坡稳定性分析方法
  • 10 模块十 施工图设计文件
  • 11 模块十一 PPT
    • 11.1 第一模块
    • 11.2 第二模块
    • 11.3 第三模块
    • 11.4 第四模块
    • 11.5 第五模块
    • 11.6 第六模块
    • 11.7 第七模块
    • 11.8 第八模块
    • 11.9 第九模块
  • 12 模块十二 教学录像
    • 12.1 黄土路基施工
    • 12.2 路基横断面类型
    • 12.3 路肩安装分项施工组织计划编制
    • 12.4 土方路基的压实
    • 12.5 弯沉检测
  • 13 新建目录
第四课时 路基施工方法及施工准备
  • 1 路基施工课程标准
  • 2 路基施工整体设计

2. 4 路基施工方法及施工准备 

2. 4. 1 路基施工的重要性

路基施工ꎬ就是以设计文件和施工技术规范为依据ꎬ以工程质量为中心ꎬ有组织、有计划 地将设计图纸转化为工程实体的建筑活动ꎮ

路基施工的重要性主要体现在以下几个方面: 

(1)路基工程涉及范围广ꎬ影响因素多ꎬ灵活性也较大ꎬ尤其是岩土内部的具体变化ꎬ在设计阶段难以尽善ꎬ有待施工过程中进一步完善ꎮ

(2)路基土石方工程数量大ꎬ分布不均匀ꎬ不仅与自身的其他工程设施如路基排水、防护 与加固等相互制约ꎬ而且与公路工程中的其他项目ꎬ如桥涵、隧道、路面及附属设施相互交 叉ꎮ 因此ꎬ路基的施工往往是整个工程项目施工组织管理的关键ꎮ 

(3)路基是路面的基础ꎮ 路基的强度和稳定性直接影响路面的强度和稳定性ꎬ质量不合 标准将会给路面及路基自身留下隐患ꎬ一旦产生病害不仅损害道路使用品质ꎬ导致妨碍交通 及经济损失ꎬ而且往往后患无穷ꎬ难以根治ꎮ 因此ꎬ路基施工质量及其组织管理ꎬ对于整个公 路工程的施工进度及质量具有十分重要的意义ꎮ

2. 4. 2 路基施工的基本要求 

(1)公路路基施工必须按主管部门批准了的设计文件进行ꎮ 如需变更设计、改变原施工 方案或采用特殊施工方法时ꎬ应按施工管理程序ꎬ预先报请审批ꎮ 

(2)必须贯彻安全生产的方针ꎬ制定技术安全措施ꎬ加强安全教育ꎬ严格执行安全操作 规程ꎮ 

(3)路基工程必须精心组织ꎬ在确保工程质量的原则下进行ꎮ 

(4)因地制宜ꎬ合理利用当地材料和工业废料ꎮ 

(5)以挖作填ꎬ合理调运ꎬ节约用地ꎬ注意保护耕地和农田水利设施ꎮ 

(6)保护生态环境ꎬ尽量少破坏原有植被地貌ꎮ 必须妥善处理清除的杂物ꎬ不得倾弃于 河流水域之中ꎮ 

(7)防止地面水和地下水对路基的浸泡和软化ꎬ是路基施工的关键ꎮ

2. 4. 3 路基施工的基本方法 

路基施工的基本方法ꎬ按其技术特点大致可分为:人工施工、简易机械化施工、综合机械 化施工、水力机械化施工和爆破施工等几种ꎮ 

(1)人工施工ꎮ 人工施工使用手工工具ꎬ劳动强度大、工效低、进度慢ꎬ工程质量难以保 证ꎬ适用于某些辅助性工作ꎬ即使实现机械化施工ꎬ也还有必要保留ꎮ 

(2)简易机械化施工ꎮ 以人力为主ꎬ配以机械或简易机械ꎬ与人工施工方法比较ꎬ能减轻 劳动强度ꎬ施工进度快ꎬ质量有所提高ꎮ 

(3)综合机械化施工ꎮ 本方法采用推土机、铲运机、平地机、挖掘机、压路机及松土机等 机械ꎮ 各种机械设备应通过组合发挥其最大功效ꎬ提高劳动生产率ꎬ加快施工进度ꎬ并有效 地保证工程质量和施工安全ꎮ 目前ꎬ我国大多数高等级公路的施工都是采用这种方法ꎮ 

(4)水力机械化施工ꎮ 它是运用水泵、水枪等水力机械ꎬ喷射强力水流ꎬ冲散土层并流运 至指定地点沉积ꎬ如采集砂料或地基加固等ꎮ 水力机械化施工适用于电源和水源充足、挖掘 比较松散的土质及地下钻孔等ꎮ 对砂砾填筑路堤或基坑回填ꎬ还可起到密实作用(称为水夯 法)ꎮ 

(5)爆破施工ꎮ 爆破法是利用炸药爆炸的巨大能量炸松土石或将其移到预定位置ꎮ 这 种施工方法主要用于石质路堑的开挖ꎬ特殊情况下也用于土质路堑开挖或清除淤泥ꎮ 在施 工时若采用机械钻孔、机械清运ꎬ也属于机械化施工之列ꎮ 

施工方法的选择ꎬ应根据工程性质、施工期限、现有条件等因素而定ꎬ且应因地制宜和综 合使用各种方法ꎮ 高速公路、一级公路以及在特殊地区或采用新技术、新工艺、新材料进行路基施工时ꎬ应采用不同的施工方案做试验路段ꎬ从中选出路基施工的最佳方案指导施工ꎮ

2. 4. 4 路基施工的主要内容和一般程序 

(1)施工前的准备工作 为保证施工正常进行ꎬ施工前的准备工作极为重要ꎬ必须足够重视并认真做好ꎮ 施工前 的准备工作内容较多ꎬ大体可归纳为组织准备、物资准备、技术准备等方面ꎮ 

(2)路基施工的基本工作 路基施工的基本工作包括路基和小型人工构筑物两部分ꎮ 路基施工的主要内容有开挖路堑、填筑路堤、路基压实、整平路基表面、整修边坡、修筑 排水沟渠及防护加固设施等ꎮ 小型人工构筑物包括小桥、涵洞、通道、挡土墙和暗沟的修筑等ꎮ 这项工程通常与路基 施工同时进行ꎬ但要求人工构造物先行完工ꎮ 

(3)路基工程的检查和验收 为加强工程质量管理、确保工程质量ꎬ在施工过程中应按施工标准和技术规范的要求进 行检查与验收ꎮ 中间检查是在施工过程中每当一部分工程完成时ꎬ特别是隐蔽工程ꎬ应按设 计图纸、设计文件和技术规范的要求进行检查与验收ꎮ 中间检查的目的在于检查分部工程 质量ꎬ及时发现存在问题ꎬ采取补救措施ꎬ以利于下一步工序顺利进行ꎮ 

在全部工程完工后ꎬ还应由施工单位会同设计、使用和养护单位进行竣工验收ꎮ

2. 4. 5 路基施工前的准备工作 

路基施工需要消耗大量的人工、物资、机械和时间等资源ꎬ是一项历时时间长、技术要求 高的工作ꎮ 路基施工前ꎬ必须根据工程的实际情况做好组织准备、物资准备和技术准备工 作ꎬ使各项施工活动能正常进行ꎮ 在施工过程中ꎬ所有的施工活动都必须严格按有关施工规 范进行ꎬ以确保工程质量ꎬ最后得到质量优良的路基实体ꎮ

1. 组织准备 

施工企业通过投标方式获得工程施工任务后ꎬ应根据签订的施工合同的要求ꎬ迅速组建 符合本工程实际的施工管理机构ꎬ组织施工队伍进场施工ꎮ 同时ꎬ为保证工程按设计要求的 质量、计划规定的进度和低于合同运价的成本ꎬ安全、顺利地完成施工任务ꎬ还应针对施工管 理工作复杂、困难的特点ꎬ建立一整套完善的施工管理制度ꎬ采用科学的管理方法ꎬ进行切实 有效的工作ꎬ以达到预期目的ꎮ 组织准备是做好一切准备工作的前提ꎬ主要内容有:

(1)施工机构的组建和人员的配备ꎻ 

(2)建立健全各项管理制度: 

①施工计划管理制度ꎻ 

②工程技术管理制度(技术责任制、技术交底制度)ꎻ 

③工程成本管理制度ꎻ ④施工安全管理制度ꎮ 

2. 物资准备 物资准备的主要内容包括: (

1)路基工程所需的砂石料、填土等材料的准备ꎮ (

2)沿线结构物所需的钢材、木材、砂石料和水泥等材料的准备

(3)施工设备的准备ꎮ 

(4)其他各种小型生产工具、小型配件等的准备ꎮ 

(5)办公、生活、后勤供应等物资的准备ꎮ

3. 技术准备 

路基施工前的技术准备包括制订施工组织计划、施工测量、施工前的复查与试验及清理 施工现场等工作ꎮ 对于高速公路、一级公路或采用新技术、新工艺及新材料的其他等级公 路ꎬ除做好上述准备工作外ꎬ还应在大规模施工前铺筑试验路ꎬ为正式施工提供技术指导ꎮ 

(1)研究和熟悉设计文件并进行现场核对ꎮ 主要内容有:

 ①各项计划的布置、安全是否符合国家有关方针政策和规定ꎻ

 ②设计文件所依据的水文、气象、土壤等资料是否准确、可靠、齐全ꎻ

 ③对水土流失、环境影响的处理措施ꎻ 

 ④路基平、纵、横断面ꎬ构造物总体布置和桥涵结构物形式等是否合理ꎬ相互之间是否有 错误与矛盾ꎻ 

 ⑤核对路线中线、主要控制点、水准点、三角点、基线等是否准确无误ꎮ 主要构造物的位 置、尺寸大小、孔径等是否恰当ꎬ能否采用更先进的技术或使用新型材料ꎻ

 ⑥路线或构造物与农田、水利、航道、公路、铁路、电信、管线及其他建筑物的相互干扰情 况及其解决办法是否恰当ꎬ干扰可否避免ꎻ

 ⑦对地质不良地段采取的处理措施ꎻ

 ⑧主要材料、劳动力、机械台班等计算是否准确ꎻ

 ⑨施工方法、料场分布、运输工具、道路条件等是否符合实际情况ꎻ

 ⑩临时便桥、便道、房屋布置是否合理ꎬ电力、电信设备、桥梁吊装方案、设备、临时供水、 场地布置等是否恰当ꎻ 各项协议文件是否齐备、完善ꎻ 工程验算以及采用的定额是否合理ꎮ 如现场核对时发现设计不合理或有错误之处ꎬ 应做好详细记录并拟定修改意见ꎬ待设计技术交底时提交ꎮ

(2)补充调查资料 

进行现场补充调查ꎬ是为编制实施性施工组织设计收集资料ꎮ 调查的内容主要有:

 ①工程地点的水文、地形、气候条件和地质情况ꎻ

 ②自采加工料场、当地材料、可供利用的房屋情况ꎻ

 ③当地劳动力资源、工业加工能力、运输条件和运输工具情况ꎻ

 ④施工场地的水源、电源ꎬ以及生活物资供应情况ꎻ

 ⑤当地风俗习惯等ꎮ

 (3)设计交桩和设计技术交底

工程在正式施工之前ꎬ应由勘测设计单位向施工单位进行交桩和设计技术交底ꎮ

交桩应在现场进行ꎬ设计单位将路线勘测时所设置的导线控制点和水准控制点及其他 重要点位的桩志逐一移交给施工单位ꎬ施工单位在接受这些控制点后ꎬ要采取必要措施妥善 加固保护ꎮ

设计技术交底一般由建设单位主持ꎬ设计、监理和施工单位参加ꎮ 交底时设计单位应说 明工程的设计依据、设计意图及功能要求ꎬ并对某些特殊结构、新材料、新技术以及施工中的 难点和需要注意的方面详细说明ꎬ提出设计要求ꎮ 施工单位则将在研究设计文件中发现的

问题及有关修改设计的意见提出ꎬ由设计单位对有关问题进行澄清和解释ꎮ 对于合理的修 改设计的意见ꎬ经过讨论认为确有必要ꎬ可在同一认识的基础上ꎬ对所讨论的结果逐一记录ꎬ 并形成纪要ꎬ由建设单位正式行文ꎬ参加单位共同会签ꎬ作为与设计文件同时使用的技术文 件和指导施工的依据ꎬ以及进行工程结算的依据ꎮ

(4)建立工地试验室ꎮ

 (5)编制施工组织设计ꎮ 

 (6)编制施工预算ꎮ

 (7)施工测量 

开工前应做好施工测量工作ꎬ内容包括导线、中线、水准点复测ꎬ检查与补测纵、横断面ꎬ 校对和增加水准点等ꎮ

①中线的恢复和标定:开工前应全面恢复路中线ꎬ并固定路线的交点、平曲线主点等主 要控制桩ꎮ 高速公路和一级公路应采用坐标法恢复主要控制桩ꎮ 若设计文件中公路路线主 要由导线控制ꎬ施工测量时必须做好导线的复测工作ꎬ以准确控制路线的平面位置ꎮ 为满足 施工要求ꎬ复测路中线时应对指示桩进行必要的加密和加固ꎮ 若发现路中线与相邻施工段 的中线或结构物中轴线不闭合ꎬ应及时查明原因并上报有关部门ꎮ 若原设计路线长度丈量 有错误或局部改线时ꎬ应作断链处理并相应调整纵坡ꎮ

 ②水准点的复查与加设:根据设计资料对沿线作复核性水平测量ꎬ复核水准点一览表中 原设水准点高程ꎻ根据路线纵断面图ꎬ复核有疑问的地面高程ꎮ 路基施工时ꎬ若使用设计单 位设置的水准点ꎬ应进行校核并与国家水准点闭合ꎻ产生的闭合差应按有关规定处理ꎬ闭合 差超出允许误差应查明原因并报告有关部门ꎮ 为方便施工可增设水准点ꎬ但应可靠固定ꎮ

 ③纵、横断面的检查与补测:施工前应对路基纵、横断面进行检查和核对ꎬ并适当补测ꎮ 根据已经恢复的路中线ꎬ按设计文件、施工规定和技术要求等标出路基用地界桩、路堤坡脚、 路堑坡顶、边沟及路基附属设施的具体位置ꎮ 为方便施工ꎬ还应在距路中线一定安全距离处 设置控制桩ꎬ间距不宜大于(50(mꎬ桩上标明桩号及路中心填挖高度ꎮ 在路基施工过程中应 采取有效措施保护所有测量标志ꎬ以免增加测量工作量ꎬ减少出现错误的可能ꎮ

 ④预留桥涵位置:就施工程序而言ꎬ桥涵原应先于路基施工ꎬ但由于种种原因ꎬ往往桥涵 尚未修建ꎬ路基即需开工ꎬ所以需要预留桥涵位置ꎮ 预留桥涵位置ꎬ应先确定桥涵中心桩及 其起讫桩ꎬ然后根据桥涵台的形式按照设计图中规定的尺寸ꎬ并考虑施工时不受影响等条 件ꎬ测定台后应留出的长度和宽度ꎬ设立木桩ꎮ

(8)施工现场准备 

路基施工前应先办好有关土地的征用、占用手续ꎬ依法使用土地ꎮ 路基范围内的既有建 筑物、道路、沟渠、通信及电力设施等ꎬ施工单位应协同有关部门事先拆除或迁建ꎮ 对路基附 近的危险建筑物应进行适当加固ꎬ对文物古迹应妥善保护ꎮ 此外还要做好以下准备工作:

 ①恢复定线测量ꎻ

 ②建造临时设施ꎻ

 ③铺筑临时交通便道

 ④解决好工地临时用水

 ⑤解决好工地临时用电

 ⑥安设安全设施ꎮ

(9)铺筑试验路

高速公路和一级公路、特殊地区公路或采用新技术、新工艺、新材料的路基ꎬ在正式施工 前ꎬ应采用不同的施工方案和施工方法ꎬ铺筑试验路并进行相关试验分析ꎬ从中选出最佳施 工方案和施工方法以指导大面积路基施工ꎮ 所铺筑的试验路应具有代表性ꎬ施工机械和工 艺过程要与以后全面施工时相同ꎮ 通过试验路铺筑可确定不同压实机械压实各种填料的最 佳含水率、适宜的松铺厚度、相应的碾压遍数、最佳机械配置和施工组织方法等ꎮ

 (10)施工前的复查与试验 路基施工前ꎬ施工技术人员应对路基施工范围内的地质、地形、水文情况进行详细调查ꎮ 根据设计文件提供的资料ꎬ对取自挖方、借土场、料场的路堤填料进行复查和取样试验ꎮ 用 作填料的土应按土工试验规程测定其物理、力学等性质ꎬ以试验结果作为判定可否应用的依 据ꎮ 若使用新材料填筑路堤ꎬ除对相应指标进行试验外ꎬ还应进行环境保护分析并提出报 告ꎬ经批准后方可使用ꎮ