公路工程(施工技术讲座.ppt
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1、公路公路(施工技术施工技术)讲座讲座培训讲座培训讲座 主要内容:主要内容:1.道路分类及组成结构道路分类及组成结构2.路基施工技术路基施工技术3.路基施工常见问题及措施路基施工常见问题及措施4.路面施工技术路面施工技术5.路面施工常见问题及措施路面施工常见问题及措施1 道路分类及结构:道路分类及结构:公路按等级分为公路按等级分为:高速公路、一级公路、二级公:高速公路、一级公路、二级公路、三级公路、四级公路。路、三级公路、四级公路。国道 省道 县 乡 城市道路城市道路按等级分为:城市按等级分为:城市快速路快速路、主干路主干路、次次干路干路、支路支路或其它或其它小路小路。(一)路基的断面形式(一)
2、路基的断面形式 常用横断面图案表示:常用横断面图案表示:路堤路堤、路堑路堑、半填半挖半填半挖和和零零填零挖填零挖四种。四种。矮路堤一般路堤全路堑半填半挖零填零挖(二)路面的结构(二)路面的结构 常用路面自上而下有:常用路面自上而下有:面层、联结层、基层、垫层面层、联结层、基层、垫层四层。四层。联结层联结层在一般的道路中可以不设置,但在特定的在一般的道路中可以不设置,但在特定的情况是可考虑设置的,联结层情况是可考虑设置的,联结层(反射裂纹反射裂纹,旧路改建,旧路改建,砼上用沥砼上用沥),垫层垫层有加强土基承载和减小沉降。有加强土基承载和减小沉降。抗疲劳联结层砼砸裂减反射处理反射裂缝处理反射裂缝
3、主要是使用专用机械对原有主要是使用专用机械对原有水泥路面进行砸裂水泥路面进行砸裂压压稳,该工艺具有施工速度快、节省资金等特点,同时稳,该工艺具有施工速度快、节省资金等特点,同时还有着重要的环境保护意义,是目前世界上解决水泥还有着重要的环境保护意义,是目前世界上解决水泥混凝土路面混凝土路面反射裂缝反射裂缝最彻底的方法之一。最彻底的方法之一。1、面层:、面层:1)特点:直接承受行车荷载作用大气降水和温度特点:直接承受行车荷载作用大气降水和温度变化。变化。要求:足够的结构要求:足够的结构强度强度、温度稳定性温度稳定性、耐磨、抗耐磨、抗滑、平整滑、平整和和不透水不透水。2)结构:面层由一层或数层组成,
4、顶面可加铺磨结构:面层由一层或数层组成,顶面可加铺磨耗层,耗层,底面可增设联结层底面可增设联结层。3)材料:水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎石混材料:水泥混凝土、沥青混凝土、沥青碎石混合料。合料。2、基层:、基层:1)特点:主要起承重作用(承受由面层传递来的)特点:主要起承重作用(承受由面层传递来的车辆荷载垂直力,并把它扩散到垫层和土基中)。车辆荷载垂直力,并把它扩散到垫层和土基中)。2)要求:)要求:足够的强度、刚度足够的强度、刚度 3)结构:有时需要设两层:上基层,底基层。)结构:有时需要设两层:上基层,底基层。4)材料:各种)材料:各种结合料结合料(石灰、水泥、沥青)。(石灰、水泥、沥青)
5、。强基薄面3、垫层:、垫层:1)路基)路基土质较差,水温状况土质较差,水温状况不良时候宜设置垫层。不良时候宜设置垫层。2)作用:起)作用:起排水排水(砂垫层)、(砂垫层)、隔水、防冻隔水、防冻、防污、防污或扩散荷载应力(软基)等作用。或扩散荷载应力(软基)等作用。3)材料:)材料:水稳性水稳性和和隔热性隔热性要好。要好。松散松散材料:砂、砾石、炉渣、片石(透水性垫层)。材料:砂、砾石、炉渣、片石(透水性垫层)。整体性整体性材料:石灰土、炉渣石灰土。材料:石灰土、炉渣石灰土。2 路基施工技术:路基施工技术:路基是支撑路面结构物路基是支撑路面结构物 实践证明,道路的损坏实践证明,道路的损坏80%9
6、0%是由于是由于路基的路基的变形所引起的变形所引起的,而路基强度的大小是影响路基变形的,而路基强度的大小是影响路基变形的主要因素。所以,对路基进行主要因素。所以,对路基进行高标准的压实高标准的压实,是保证,是保证路基、路面应用强度和稳定性的一项,是最经济的技路基、路面应用强度和稳定性的一项,是最经济的技术措施。压实使路基具有足够的密实度,术措施。压实使路基具有足够的密实度,这对于公路这对于公路路基、路面具有十分重要的意义路基、路面具有十分重要的意义。压实可以充分发挥。压实可以充分发挥路基土强度,可以减少路基、路面在行车荷载作用下路基土强度,可以减少路基、路面在行车荷载作用下产生的永久变形,还可
7、以增加路基土不透水性,抗冻产生的永久变形,还可以增加路基土不透水性,抗冻性和强度稳定性。性和强度稳定性。施工要点:施工要点:路路基基密密实实几几个个方方面面1.材料材料从物质上从物质上保证路基的密实保证路基的密实2.填筑与碾压方法填筑与碾压方法在技术手段在技术手段上保证路基的密实上保证路基的密实3.压实度压实度在指标上在指标上检验施工效果检验施工效果4.回弹模量回弹模量确定路基是否需要换填或其它地基确定路基是否需要换填或其它地基处理处理(一)路基填筑材料:(一)路基填筑材料:1)填料选择原则)填料选择原则 强度高,强度高,水稳定性好水稳定性好,压缩性小、易于压实、,压缩性小、易于压实、来源广、
8、运距短来源广、运距短2)道路常用填料)道路常用填料 石质土、砂石质土、砂 土、砂性土、粉性土、粘性土土、砂性土、粉性土、粘性土 3)定性选择填料)定性选择填料 优质填料:优质填料:不易风化的石料不易风化的石料、碎(砾)石、砂土、砂性土、碎(砾)石、砂土、砂性土 可使用的填料可使用的填料:粉性土粉性土、粘性土、粘性土 不可用做路基填料不可用做路基填料:重粘土、易风化软性岩石重粘土、易风化软性岩石、含泥炭、腐殖土、易、含泥炭、腐殖土、易落盐土落盐土4)定量选择填料)定量选择填料 强度(强度(CBR)和粒径符合规范要求)和粒径符合规范要求液限液限50%,塑性指数,塑性指数Ip26机质含量机质含量10
9、%。5)填料改性填料改性 不满足要求的填料必须采取技术措施进行处理不满足要求的填料必须采取技术措施进行处理,改性方法:,改性方法:砂土砂土+粘性土粘性土;粉性土粉性土+水泥水泥;粉性土粉性土+石灰石灰+水泥水泥;粘性土粘性土+石灰石灰;粘性土粘性土+粉煤灰粉煤灰+颗粒料颗粒料 (二)路基填筑方式:(二)路基填筑方式:就地取材就地取材平地机整平平地机整平平地机整平平地机整平路基填筑路基填筑分层分阶填筑分层分阶填筑路基碾压方法:路基碾压方法:先轻后重、先静后振、先两侧后中间先轻后重、先静后振、先两侧后中间 1)“先轻先轻”的目的是保证的目的是保证填土层的稳定填土层的稳定,便于平,便于平地机的操作和
10、重型压路机的碾压。地机的操作和重型压路机的碾压。2)“先两侧先两侧”的目的是为了保证路基的目的是为了保证路基全宽范围全宽范围内内的碾压,如不加强对路基两侧边部的碾压,路基的的碾压,如不加强对路基两侧边部的碾压,路基的整体压实度是不可能达到技术标准的,这对整个工程整体压实度是不可能达到技术标准的,这对整个工程就埋下了严重的质量隐患。就埋下了严重的质量隐患。3)当路有超高时,应)当路有超高时,应由内向外碾压由内向外碾压 4)次数一定达到规范要求次数,直到达到压实)次数一定达到规范要求次数,直到达到压实标准(填筑厚度不要太大)标准(填筑厚度不要太大)5)重复压)重复压1/3轮距轮距。碾压机:碾压机:
11、冲击式压路机:冲击式压路机:羊角碾羊角碾:1)如)如光面压路机和轮胎压路机适合于压实各光面压路机和轮胎压路机适合于压实各种土;种土;2)对于砂和砂砾土,轻型光面压路机及)对于砂和砂砾土,轻型光面压路机及25吨吨振动压路机振动压路机都可以达到较高的压实度,都可以达到较高的压实度,3)对于粘性土)对于粘性土需要重型需要重型的光面压路机、振动的光面压路机、振动压路机,采用轮胎压路机则更合适;压路机,采用轮胎压路机则更合适;4)羊脚碾不适宜碾压砂羊脚碾不适宜碾压砂,但对其它土都能得,但对其它土都能得到较高压实度。到较高压实度。碾压机选择:碾压机选择:(三)压实度检验标准与保证:(三)压实度检验标准与保
12、证:压实度定义压实度定义:压实度测定压实度测定:灌砂法(标准方法)、灌砂法(标准方法)、环刀法环刀法 压实度要求压实度要求:压实与含水量压实与含水量:实验测得不同土质的实验测得不同土质的达到最大压实度的最佳含水量。达到最大压实度的最佳含水量。细粒土、砂类土和砾石土不论采用何种压实机械细粒土、砂类土和砾石土不论采用何种压实机械,均应在该种土的均应在该种土的最佳含水量最佳含水量2%以内压实以内压实。当土的实。当土的实际含水量不位于上述范围内时际含水量不位于上述范围内时,应均匀应均匀加水加水或将土或将土摊开、摊开、晾干晾干,使达到上述要求后方可进行压实使达到上述要求后方可进行压实 加水量计算加水量计
13、算:当含水量不足时,应该加水,:当含水量不足时,应该加水,加水量用以下公式计算:加水量用以下公式计算:土样在最佳含水量时被压实,浸水饱和后基本土样在最佳含水量时被压实,浸水饱和后基本上不再产生附加压缩。在填土施工中,上不再产生附加压缩。在填土施工中,压实度指标压实度指标无法反映对路基水稳定性更有利的含水量无法反映对路基水稳定性更有利的含水量,对细粒,对细粒成分含量多的土质应采用成分含量多的土质应采用孔隙率法孔隙率法控制更趋合理控制更趋合理(四)回弹模量:(四)回弹模量:当小于当小于35MPa时一般考虑换填或其它地基处理时一般考虑换填或其它地基处理措施措施 软弱土层软弱土层未换填未换填压实处理,
14、造成压实处理,造成承承载力不足载力不足,地基发,地基发生下沉生下沉 堤身下沉,堤身下沉,填筑填筑方法不合理,压实方法不合理,压实不足不足,在荷载和水,在荷载和水温综合作用下引起温综合作用下引起的,的,路基排水路基排水(五)路基排水(五)路基排水(非常重要但容易忽略):(非常重要但容易忽略):地下水:地下水:明沟,暗沟,渗沟明沟,暗沟,渗沟 地表水:地表水:边沟,截水沟,排水沟边沟,截水沟,排水沟3 路基施工常见问题及措施路基施工常见问题及措施:(6)一、路基压实度不够如何防治一、路基压实度不够如何防治?1、质量问题及现象质量问题及现象:路基施工中压实度不能满足质量标准要求路基施工中压实度不能满
15、足质量标准要求2、原因分析原因分析:1)压实遍数压实遍数不够;压路机质量偏小;填土松铺厚不够;压路机质量偏小;填土松铺厚度过大;度过大;2)碾压不均匀碾压不均匀,局部有漏压现象;,局部有漏压现象;3)含水量偏)含水量偏离最佳含水量离最佳含水量;4)采用不符合要求的填料。)采用不符合要求的填料。3、预防措施、预防措施:1)确保压路机的质量及)确保压路机的质量及压实遍数压实遍数符合规范要求。符合规范要求。2)选用)选用振动压路机配合三轮压路振动压路机配合三轮压路机碾压,保证碾压机碾压,保证碾压均匀。均匀。3)填筑土应在)填筑土应在最佳含水量最佳含水量2%时进行碾压。时进行碾压。4)优先选)优先选择
16、级配较好的粗粒土择级配较好的粗粒土等作为路堤填料,填等作为路堤填料,填料的最小强度应符合规范要求。料的最小强度应符合规范要求。二、如何控制路基填料含水量二、如何控制路基填料含水量?1、质量问题及现象、质量问题及现象 当填料含水量不均匀时,压实度也不均匀,会导致当填料含水量不均匀时,压实度也不均匀,会导致路基填筑层局部翻浆或碾压不实。路基填筑层局部翻浆或碾压不实。2、原因分析、原因分析 填料含水量不匀,或洒水量控制不严。填料含水量不匀,或洒水量控制不严。3、预防措施、预防措施 不论采用何种压实机械,应在该种土的不论采用何种压实机械,应在该种土的最佳含水量最佳含水量2%以内压实以内压实。当土的实际
17、含水量没有位于上述范围内,。当土的实际含水量没有位于上述范围内,应均匀加水或将土摊开、晾干,使之达到上述要求后方应均匀加水或将土摊开、晾干,使之达到上述要求后方可进行压实。可进行压实。4、处理措施、处理措施 1)翻浆处)翻浆处晾晒晾晒,换填适宜的,换填适宜的填料或加生石灰粉填料或加生石灰粉调调整含水量。整含水量。2)当填料过干时,应)当填料过干时,应计算确定加水量计算确定加水量,拌和均匀,拌和均匀后方可碾压后方可碾压三、路基边缘压实度不足如何防治三、路基边缘压实度不足如何防治?1、质量问题及现象、质量问题及现象 路基边缘带压实度不够。路基边缘带压实度不够。2、原因分析、原因分析 1)路基)路基
18、填筑宽度不足填筑宽度不足,未按超宽填筑要求施工。,未按超宽填筑要求施工。2)压实机具碾压不到边。)压实机具碾压不到边。3)路基边缘)路基边缘漏压或压实遍数不够漏压或压实遍数不够。3、预防措施、预防措施 1)路基施工应按设计的要求进行)路基施工应按设计的要求进行超宽填筑超宽填筑。2)控制碾压工艺,保证机具碾压到边。)控制碾压工艺,保证机具碾压到边。3)认真控制)认真控制碾压顺序碾压顺序,确保轮迹,确保轮迹重叠宽度重叠宽度和段落和段落搭接超压搭接超压长度。长度。4、处理措施、处理措施 校正坡脚线位置,路基填筑宽度不足时,返工至校正坡脚线位置,路基填筑宽度不足时,返工至满足设计和满足设计和“规范规范
19、”要求,控制碾压顺序和碾压遍数。要求,控制碾压顺序和碾压遍数。四、压实超过规定遍数,压实度仍不够,怎么办四、压实超过规定遍数,压实度仍不够,怎么办?1、质量问题及现象、质量问题及现象 路基压实路基压实超过现场压实试验提供的控制遍数超过现场压实试验提供的控制遍数,压,压实度仍达不到标准的要求。实度仍达不到标准的要求。2、原因分析、原因分析 1)填筑层超厚填筑层超厚或填料的含水量不当。或填料的含水量不当。2)碾压速度太快碾压速度太快,轮迹重叠宽度太小,层间搭接,轮迹重叠宽度太小,层间搭接长度太短。长度太短。3)压实设备类型与击实标准不匹配。)压实设备类型与击实标准不匹配。4)碾压工艺不合理。)碾压
20、工艺不合理。3、预防措施、预防措施 1)压实应根据现场)压实应根据现场“试验路试验路”提供的松铺厚度和提供的松铺厚度和控制压实遍数进行。控制压实遍数进行。若控制压实遍数超过若控制压实遍数超过10遍,应考遍,应考虑减小填土虑减小填土层厚层厚或改换压实机具类型或改换压实机具类型。2)碾压行驶速度开始时宜用慢速,最大速度不宜)碾压行驶速度开始时宜用慢速,最大速度不宜超过超过4km/h;碾压由;碾压由两边向中间两边向中间,曲线段由,曲线段由内侧向外内侧向外侧纵向进退式进行;横向接头对振动压路机一般重叠侧纵向进退式进行;横向接头对振动压路机一般重叠0.4-0.5m;对三轮压路机一般重叠后轮宽的;对三轮压
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