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
第三课时 路基土的分类及工程性质

1 3 路基土的分类及工程性质 

1. 3. 1 路基土的分类 

(1)土的分类指标

不同粒径土粒组成的土ꎬ其工程性质也不同ꎬ如用来修筑路基ꎬ不仅使用效果不同ꎬ而且 对路基的强度和稳定性影响很大ꎮ 

我国公路用土依据土的颗粒组成特征、土的塑性指标和土中有机质存在的情况ꎬ分为巨 粒土、粗粒土、细粒土和特殊土四类ꎬ并进一步细分为 12 种土ꎬ如图 1. 11 所示ꎮ 土的颗粒组 成特征用不同粒径粒组在土中的百分含量表示ꎮ 表 1. 1 为不同粒组的划分界限及范围ꎮ

(2)巨粒土分类 

在粗(巨)粒土中巨粒土质量多于或等于粗粒土粒质量的土称巨粒土ꎬ分类体系示意图 见图 1. 12ꎮ

(3)粗粒土分类 

试样中巨粒组中土粒质量少于或等于 15% ꎬ且巨粒组土粒与粗粒组土粒质量之和多于 总土质量 50% 的土称粗粒土ꎮ 粗粒土中砾类组质量多于砂粒组质量的土称砾类土ꎬ砾类组 质量少于或等于砂粒组质量的土称砂类土ꎮ 砾类土和砂类土分类体系分别见图 1. 13 和图 1. 14ꎮ

(4)细粒土分类 

试样中细粒组土粒质量多于或等于总质量 50% 的土称细粒土ꎮ 细粒土中粗粒组质量少 于总质量 25% 的土称粉质土或黏质土ꎮ 细粒土中粗粒组质量为总质量 25% ~ 50% (含 50% )的土称含粗粒的粉质土或含粗粒的黏质土ꎮ 试样中有机质含量多于或等于总质量的 5% ꎬ且少于总质量 10% 的土称有机质土ꎮ 试样中有机质含量多于或等于 10% 的土称有机 土ꎮ 分类体系见图 1. 15ꎮ

细粒土应按照其在塑性图(图 1. 16)中的位置确定土的名称: 

①当细粒土位于塑性图 A 线及 A 线以上时ꎬ按下列规定定名: 

在 B 线或 B 线以右ꎬ称高液限黏土ꎬ记为 CHꎻ 

在 B 线以左ꎬIp = 7 线以上ꎬ称低液限黏土ꎬ记为 CLꎮ

②当细粒土位于 A 线 以 下 时ꎬ 按 下 列 规 定 定名: 

在 B 线及 B 线以右ꎬ称高液限粉土ꎬ记为 MHꎻ 

在 B 线以左ꎬIp = 4 线以下ꎬ称低液限粉土ꎬ记 为 MLꎮ 

③黏土 - 粉土过渡区(CL - ML)的土可以按相 邻土层的类别考虑细分ꎮ

1. 3. 2 新老土名对照 

土的原有土名(93 规程)中土名是按照颗粒组 成机械地划分ꎬ不同于新的分类体系ꎬ要完全套用新土名和代号有一定的困难ꎬ与现分类土 名大致对照见表 1. 3ꎮ

1. 3. 3 土的工程性质 

各类公路用土具有不同的工程性质ꎬ在选择路基填筑材料以及修筑稳定土路面结构层 时ꎬ应根据不同的土类分别采取不同的工程技术措施ꎮ

(1)巨粒土 

巨粒土有很高的强度和稳定性ꎬ是填筑路基很好的材料ꎬ也可用于砌筑边坡ꎮ 对于漂石 土ꎬ在砌筑边坡时ꎬ应正确选用边坡值ꎬ以保证路基稳定ꎮ 对于卵石土ꎬ填筑时应保证有足够 的密实度ꎮ

(2)粗粒土 

粗粒土的可压实性、强度、压缩性和渗透性等均与土的级配有关ꎮ Cu 和 Cc 两指标是国 际通用指标ꎮ

砾类土由于粒径较大ꎬ内摩擦力也大ꎬ因而强度和稳定性均能满足要求ꎮ 级配良好的砾 类土混合料ꎬ密实度好ꎮ 对于级配不良的砾类土混合料ꎬ填筑时应保证密实度ꎬ防止由于空 隙大而造成路基积水、不均匀沉陷或表面松散等病害ꎮ

砂类土又可分为砂、含细粒土砂(或称砂土)和细粒土质砂(或称砂性土)三种ꎮ

 砂和砂土无塑性ꎬ透水性强ꎬ毛细水上升高度小ꎬ具有较大的内摩擦系数ꎬ强度和水稳定 性均较好ꎬ但由于黏性小ꎬ易松散ꎬ因此压实困难ꎬ需要用振动法或灌水法才能压实ꎮ 为了加 强压实和提高稳定性ꎬ可掺加少量黏土ꎬ以改善级配组成ꎬ从而改善路基使用质量ꎮ

砂性土既含有一定数量的粗颗粒ꎬ使路基具有足够的强度和水稳定性ꎬ又含有一定数量 的细粒土ꎬ使其具有一定的黏性ꎬ不致过分松散ꎬ且一般遇水疏散快ꎬ不膨胀ꎬ干时有相当的 粘结性ꎬ扬尘少ꎬ容易被压实ꎮ 因此ꎬ砂性土是修筑路基的良好材料ꎮ

(3)细粒土 

粉质土为最差的筑路材料ꎮ 它含有较多的粉土颗粒ꎬ干时虽有黏性ꎬ但易于破碎ꎬ浸水 时容易成为流动状态ꎬ且毛细作用强烈ꎬ毛细上升高度大(一般可达 0. 9 ~ 1. 5m)ꎮ 在季节性 冰冻地区ꎬ水分积聚现象严重ꎬ容易造成路基冻胀、翻浆等病害ꎮ 如必须用粉性土填筑路基ꎬ则应采取技术措施改良土质ꎬ并加强排水以及采取设置隔离层等措施ꎮ

黏质土透水性很差ꎬ黏聚力大ꎬ因而干时坚硬ꎬ不易挖掘ꎮ 具有较大的可塑性、黏结性和 膨胀性ꎬ毛细现象也很显著ꎬ有较大的变形ꎬ用来填筑路基较粉质土好ꎬ但不如砂性土ꎮ 对于 黏质土ꎬ如在适当含水率时加以充分压实并有良好的排水设施ꎬ筑成的路基也能获得稳定ꎮ

有机质土(如泥炭、腐殖土等)不宜做路基填料ꎬ如遇有机质土均应在设计和施工上采取 适当措施ꎮ

(4)特殊土 

黄土属大孔和多孔结构ꎬ具有湿陷性ꎻ膨胀土受水侵湿发生膨胀ꎬ失水则收缩ꎻ红黏土失 水后体积收缩量大ꎻ盐渍土潮湿时承载力很低ꎮ 因此ꎬ特殊土也不宜做路基填料ꎮ

毛细水强烈上升高度与土质的颗粒粗细、矿物成分和地下水矿化度有关ꎮ 根据以往观 测资料ꎬ毛细水强烈上升高度见表 1. 4ꎬ可参考使用ꎮ

1. 3. 4 路基土的工程分级与野外鉴定 

(1)在施工中ꎬ路基土石按其开挖的难易程度分为 6 级ꎬ如表 1. 5 所示ꎮ

(2)根据各土组的分类标准ꎬ通过土的颗粒分析及必要时塑性指数和液限试验ꎬ即可划 分土类ꎮ 但在路基设计中通常仅需判断土组即可ꎬ并且判断方法宜简便、快速ꎮ 表 1. 6 列出 了路基用ꎮ