第二節(jié)

道路、橋梁與涵洞工程施工技術(shù)

一、道路工程施工技術(shù)

（一）路基施工

1．一般路基土方施工

(1)路堤的填筑。

1)基底的處理。

③基底土密實穩(wěn)定且地面橫坡緩于1：10，填方高大于0.5m時，基底可不處理；橫坡陡于1：5時，應(yīng)按設(shè)計要求挖臺階，或設(shè)置成坡度向內(nèi)并大于4%、寬度大于2m的臺階。

2)填料的選擇。

優(yōu)先采用

碎石、卵石、礫石、粗砂

具有良好透水性，且強度高，穩(wěn)定性好

也可采用

亞砂土、亞粘土

經(jīng)壓實后也具有足夠的強度

不宜作填料

粉性土

水穩(wěn)定性差

慎用

重粘土，粘性土，植物土

透水性差

3)填筑方法。路堤的填筑方法有水平分層填筑法、縱向填筑法、豎向填筑法和混合填筑法四種。

①水平分層填筑。是填筑路堤的基本方法。

圖4.2.1所示水平分層填筑法

②縱向分層填筑法。依路線縱坡方向分層，逐層向上填筑，縱向分層填筑法如圖4.2.3。常用于地面縱坡大于12%、用推土機從路塹取料、填筑距離較短的路堤，缺點是不易碾壓密實。

③豎向填筑法。當?shù)孛婵v坡大于12%的深谷陡坡地段，可采用豎向填筑法施工。從路堤的一端或兩端的某一高度把土傾倒到路堤底部，并逐漸沿縱向向前填筑

。豎向填筑因填土過厚不易壓實，僅用于無法自下而上填筑的深谷、陡坡、斷巖、泥沼等機械無法進場的路堤。施工時需采取下列措施：選用高效能壓實機械；采用沉陷量較小的砂性土或附近開挖路塹的廢石方，并一次填足路堤全寬；在底部進行撥土夯實。

④混合填筑法。路堤下層用豎向填筑，而上層用水平分層填筑，使路堤上部經(jīng)分層壓實獲得需要的壓實度。

【例題】路基土方施工時，當?shù)孛婵v坡大于（）的深谷陡坡地段，可采用豎向填筑法施工。

A．8％

B．10％

C．12％

D．15％

【答案】C

【例題】在路基土方施工中，路堤的填筑方法有水平分層填筑法、豎向填筑法和混合填筑法，當?shù)乜v坡大于12％的深谷陡坡地段，可采用豎向填筑法施工。

(2)路塹的開挖。土質(zhì)路塹的開挖方法有橫挖法、縱挖法和混合法幾種。

1)橫向挖掘法。

單層橫向全寬挖掘法，適用于挖掘淺且短的路塹。

多層橫向全寬挖掘法，適用于挖掘深且短的路塹。

2)縱向挖掘法。

①分層縱挖法

適用于較長的路塹開挖。

②通道縱挖法

適合于路塹較長、較深、兩端地面縱坡較小的路塹開挖。

③分段縱挖法

適用于路塹過長，棄土運距過長的傍山路塹，其一側(cè)塹壁不厚的路塹開挖。

3)混合式挖掘法。多層橫向全寬挖掘法和通道縱挖法混合使用。先沿路線縱向挖通道，然后沿橫向坡面挖掘，以增加開挖面。該法適用于路線縱向長度和挖深都很大的路塹開挖。

2．軟土路基施工

軟土一般指淤泥、泥炭土、流泥、沼澤土和濕陷性大的黃土、黑土等，通常含水量、承載力小、壓縮性高，尤其是沼澤地，水分過多，強度很低。按加固性質(zhì)，軟土路基施工主要有以下幾種方法：

(1)表層處理法。

1)砂墊層。

砂墊層主要用于路堤高度小于2倍極限高度（在天然軟土地基上，基底不做特殊加固處理而用快速施工方法修筑路堤的填筑最大高度）軟土層及其硬殼較薄，或軟土表面滲透性很低的硬殼等情況。亦可用于軟土層稍厚但具有雙面排水條件的地基。

砂墊層施工簡便，不需特殊機具設(shè)備，占地較少。但需放慢填筑速度，嚴格控制加荷速率，使地基有充分時間進行排水固結(jié)。因此，適用于施工期限不緊迫、材料來源充足、運距不遠的施工環(huán)境。

2)反壓護道。

反壓護道用于路堤高度不大于1.5

-2．O倍的極限高度，非耕作區(qū)和取土不太困難的地區(qū)。采用反壓護道加固地基，不需特殊的機具設(shè)備和材料，施工簡易方便，但占地多，土用量大，后期沉降大，以后的養(yǎng)護工作量也大。

3)土工聚合物處治。

①土工布。土工布鋪設(shè)于路堤底部，在路基自重作用下受拉產(chǎn)生抗滑力矩，提高路基穩(wěn)定性。土工布在軟土地基加固中的作用包括排水、隔離、應(yīng)力分散和加筋補強。土工布連接一般采用搭接法或縫接法。

②土工格柵。土工格柵加固土的機理在于格柵與土的相互作用。一般可歸納為格柵表面與土的摩擦作用、格柵孔眼對土的鎖定作用和格柵肋的被動抗阻作用。三種作用均能充分約束土的顆粒側(cè)向位移，從而大大地增加了土體的自身穩(wěn)定性，對土的加固效果，明顯高于其他土工織物，可迅速提高地基承載力，加快施工進度，控制軟基地段沉降量發(fā)展，縮短工期，使公路及早投入使用。

(2)換填法。換填法一般適用于地表下0.5～3．Om之間的軟土處治。

1)開挖換填法。

2)拋石擠淤法。適用于常年積水的洼地，排水困難，泥炭呈流動狀態(tài)，厚度較薄，表層無硬殼，片石能沉達底部的泥沼或厚度為3～4m的軟土；在特別軟弱的地面上施工由于機械無法進入，或是表面存在大量積水無法排除時；石料豐富、運距較短的情況。

3)爆破排淤法。將炸藥放在軟土或泥沼中爆炸，利用爆炸時的張力作用，把淤泥或泥沼揚棄，然后回填強度較高的滲水性土壤，如沙礫、碎石等。

爆破排淤法用于當淤泥（泥炭）層較厚，稠度大，路堤較高和施工期緊迫時；

(3)重壓法。

1)堆載預壓法。堆載預壓法對各類軟弱地基均有效；使用材料、機具簡單，施工操作方便。但堆載預壓需要一定的時間，適合工期要求不緊的項目。

2)其他重壓法。

①真空預壓法：

即依靠真空抽氣設(shè)備，使密封的軟弱地基產(chǎn)生真空負壓力

。該法適用于含水量高、孔隙比大、強度低、滲透系數(shù)和固結(jié)系數(shù)均較小的黏土。

②真空預壓加堆載預壓法：是堆載預壓和真空預壓兩種方法的結(jié)合，原理與真空預壓相同，但加載更大，預壓時間縮短了一半。

(4)垂直排水固結(jié)法。

垂直排水法常用于解決軟土地基的沉降問題，可使地基沉降在加載預壓期間基本完成或大部分完成，使公路完工后在營運期間不發(fā)生過大的沉降和減少橋頭段沉降差。

(5)穩(wěn)定劑處置法。穩(wěn)定劑處置法是利用生石灰、熟石灰、水泥等穩(wěn)定材料，摻入軟弱的表層黏土中，以改善地基的壓縮性和強度特征，保證機械作業(yè)條件，提高路堤填土穩(wěn)定及壓實效果。

(6)振沖置換（或稱砂樁、碎石樁加固法）。

該方法適用于軟弱黏性土地基，但對于抗剪強度較低的軟黏土采用本方法務(wù)必慎重。

3．路基石方施工

(3)裝藥。

通常有以下幾種：

1)集中藥包。炸藥完全裝在炮孔的底部，爆炸后對于工作面較高的巖石崩落效果較好，但不能保證巖石均勻破碎。

2)分散藥包。炸藥沿孔深的高度分散安裝，爆炸后可以使巖石均勻地破碎。適用于高作業(yè)面的開挖段。

3)藥壺藥包。將炮孔底部打成葫蘆形，集中埋置炸藥，以提高爆破效果。它適用于結(jié)構(gòu)均勻致密的硬土、次堅石和堅石、量大而集中的石方施工。

4)坑道藥包。藥包安裝在豎井或平垌底部的特制的儲藥室內(nèi)，裝藥量大，屬于大型爆破的裝藥方式。它適用于土石方大量集中、地勢險要或工期緊迫的路段，以及一些特殊的爆破工程。

(5)起爆?？捎没鸹ㄆ鸨㈦娏ζ鸨?、導爆線（又稱傳爆線）起爆和塑料導爆管起爆。

塑料導爆管起爆具有抗雜電、操作簡單、使用安全可靠、成本較低等優(yōu)點。

(6)清方。當石方爆破后，必須按爆破次數(shù)分次清理。在選擇清方機械時應(yīng)考慮以下技術(shù)經(jīng)濟條件：

1)工期所要求的生產(chǎn)能力。

2)工程單價。

3)爆破巖石的塊度和巖堆的大小。

4)機械設(shè)備進入工地的運輸條件。

5)爆破時機械撤離和重新進入工作面是否方便等。

就經(jīng)濟性來說，運距在30～40m以內(nèi)，采用推土機較好；40—60m用裝載機自鏟運較好；100m以上用挖掘機配合自卸汽車較好。

【2008真題】道路工程爆破施工選擇清方機械時，應(yīng)考慮的技術(shù)經(jīng)濟條件有（）。

A．工期要求

B．現(xiàn)場交通條件

C．起爆方式

D．爆塊和巖堆大小

E．爆破方法

【答案】ABD

【解析】在選擇清方機械時應(yīng)考慮以下技術(shù)經(jīng)濟條件：

1)工期所要求的生產(chǎn)能力。

2)工程單價。

3)爆破巖石的塊度和巖堆的大小。

4)機械設(shè)備進入工地的運輸條件。

5)爆破時機械撤離和重新進入工作面是否方便等。

4、填石路堤施工的填筑方法主要有：

(1)豎向填筑法（傾填法）

以路基一端按橫斷面的部分或全部高度自上往下傾卸石料，逐步推進填筑。主要用于二級及二級以下，且鋪設(shè)低級路面的公路，也可用在陡峻山坡施工特別困難或大量以爆破方式挖開填筑的路段；以及無法自下而上分層填筑的陡坡、斷巖、泥沼地區(qū)和水中作業(yè)的填石路堤。該方法施工路基壓實、穩(wěn)定問題較多。

(2)分層壓實法（碾壓法）

自下而上水平分層，逐層填筑，逐層壓實，是普遍采用并能保證填石路堤質(zhì)量的方法。高速公路、一級公路和鋪設(shè)高級路面的其他等級公路的填石路堤采用此方法。

(3)沖擊壓實法

利用沖擊壓實機的沖擊碾周期性、大振幅、低頻率地對路基填料進行沖擊，壓密填方。它具有分層法連續(xù)性的優(yōu)點，又具有強力夯實法壓實厚度深的優(yōu)點。缺點是在周圍有建筑物時，使用受到限制。

(4)強力夯實法

用起重機吊起夯錘從高處自由落下，利用強大的動力沖擊，迫使巖土顆粒位移，提高填筑層的密實度和地基強度。該方法機械設(shè)備簡單，擊實效果顯著，施工中不需鋪撒細粒料，施工速度快，有效解決了大塊石填筑地基厚層施工的夯實難題。對強夯施工后的表層松動層，采用振動碾壓法進行壓實。