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公路路基施工规范公路路基施工规范 公路路基施工技术规范JTG F10-2006 公路路基施工技术规范JTG F10-2006 公路路基施工技术规范 (JTG F10-2006) 条 文 说 明 1 总则 1.0.1 路基作为公路工程的主要组成部分,其施工质量的好坏,将直接影响到公路的使用质量和服务水平,而路基施工的影响因素又比较复杂,所以制定施工技术规范,规范其施工行为,使施工做到技术先进、经济合理、安全环保,确保质量是非常必要的。 1.0.2 本规范的适用范围是根据《公路工程技术标准》确定的。 1.0.3 公路...

公路路基施工规范
公路路基施工规范 公路路基施工技术规范JTG F10-2006 公路路基施工技术规范JTG F10-2006 公路路基施工技术规范 (JTG F10-2006) 条 文 说 明 1 总则 1.0.1 路基作为公路工程的主要组成部分,其施工质量的好坏,将直接影响到公路的使用质量和服务水平,而路基施工的影响因素又比较复杂,所以制定施工技术规范,规范其施工行为,使施工做到技术先进、经济合理、安全环保,确保质量是非常必要的。 1.0.2 本规范的适用范围是根据《公路工程技术标准》确定的。 1.0.3 公路作为基础设施,需要为社会提供良好的服务,而路基作为公路的主要组成部分,就必须满足设计要求,故该条作了相应规定。本规范中施工质量标准表中“检测频率”为推荐的质量抽检频率。 , 1.0.4 公路路基为线状构造物,在施工期间,人员、设备多且分散,相互干扰大,施工环境艰苦,工序多、工艺复杂,管理难度大,因此安全管理显得尤为重要,故本条提出了相关要求。 1.0.5 公路路基施工为野外作业,影响施工人员职业健康和安全的因素较多,故该条作了明确规定。 1.0.6 我国人均耕地少,因此,在施工中应重视土地的节约,保护农田水利设施,在施工中宜合理规划取土,改荒地造耕地,或改旱地为水田或鱼塘,达到合理取土节约土地的目的。 1.0.7 文物是国家的一种特殊财产,必须得到保护,但是由于地下文物具有不可见性和不可恢复性,故该条作了明确规定。 1.0.8 公路路基施工是一个复杂的系统工程,为了确保工程质量该条提出了相关要求。 1.0.9 成熟实用的新技术、新工艺、新材料和新设备的推广使用,会极大地推进技术进步,提高工程质量水平和工效,故本条作了明确规定。 1.0.10 特殊路段路基施工,具有变化因素多、施工 方案 气瓶 现场处置方案 .pdf气瓶 现场处置方案 .doc见习基地管理方案.doc关于群访事件的化解方案建筑工地扬尘治理专项方案下载 难以和现场情况完全吻合等特点,故本条作了明确规定。 3 施工准备 3.1一般规定 3.1.1为了更好地领会设计意图,施工单位在认真审图和现场踏勘的基础上,复杂工程可要求设计单位进行设计交底。经现场核对和仔细调查后,如发现工程地质、地形和水文资料与设计有较大出入时,可要求澄清或者提出变更设计。因变更设计可能涉及到质量、工期、投资三大目标的控制,所以,必须根据相关规定进行。 3.1.2 被批准的实施性施工组织设计是施工管理的纲领性文件,故该条作了明确规 3.1.4 如果原有道路、农田水利设施的正常功能受到影响,不但会产生群众纠纷,影响进度,而且,势必造成对路基施工的干扰,影响安全和路基质量,故该条作了明确规定。 3.2 测量 3.2.1 现场交桩是设计与施工衔接的一个重要环节,交桩一般要有交桩记录,并经设计、监理、施工单位三方签字。如发现交桩成果有误,一般应会同监理联合测量后确认。 3.2.2 仅列出控制测量的主要的技术要求,为保证控制网点的精度要求,在测量中应严格按照《公路勘测规范》的规定进行。 3.2.3,3.2.4 从设计勘测到开始施工有一定的间隔时间,某些控制桩点有可能偏位、移位或者丢失,完全有必要对交桩成果进行实地查找、确认、复测、补充,以利施工。 3.2.5,3.2.6 中线和横断面放样,是正确进行施工组织的前提,同时,纵横断面复测与补测可同时复核地面标高、工程量。 3.3 试验 3.3.1 建立符合相关规定资质要求的试验室,是确保工程质量的重要保证,因此,施工前,施工单位应按照 合同 劳动合同范本免费下载装修合同范本免费下载租赁合同免费下载房屋买卖合同下载劳务合同范本下载 要求,建立试验室。 3.3.2 试验内容和目的是鉴别基底土层是否能满足设计要求和本规范提出的基本要求。 3.3.3 不同性质的土会有不同的压实特性,对土质差别比较大的填料应按照有关规定进行土质试验。条文中仅规定了一般填料的试验项目,对于特殊土(如黄土、软土和膨胀土等)还应进行相关试验以确定其性质及处治方案。对直接用于填筑的填料中易溶盐含量有明确的规定,如确需使用,应进行试验以确定其性质及处治方案。当不能根据目测、手摸及嗅感来判断填料中是否含有有机质时,应进行试验。 3.3.4 使用特殊材料作为填料时,除材料本身的性质、质量满足其本身的标准外,还应确保其不影响路基的强度、稳定性、耐久性。利用工业废渣等填筑材料前,应进行环境评估,经地方政府和甲方批准后才能施工。 3.4 场地清理 3.4.1 对于公路用地范围内的构造物,设计会有相应的要求,施工应严格按设计要求进行处理。 3.4.2 树根及其坑穴处理的好坏直接影响到路基的稳定性,故该条作了明确规定。 3.4.3 种植土可作为中央分割带、边坡等种植草皮的备用土。 3.5 试验路段 3.5.1 3 特殊路段主要指本规范第六章特殊路基施工中特殊地质、特殊气候条件下的路基。 4 特殊填料是指具有与一般土质不同工程特性的填料,如煤矸石等。 5 推广使用新技术、新工艺、新材料,应有成熟经验、并经过专家论证。 3.5.3 试验报告内容可根据实际需要适当增减,但要全面、真实地反映试验情况。通过试验段施工,如发现设计有不合理、可以修正的内容,可报请修改设计。 4一般路基施工 4.1一般规定 4.1.1 路基土方施工期间,应始终保持场地良好状态,合理修建临时排水沟,以确保不受水浸泡、冲刷损坏。路堑的截水、排水沟是为路基稳定而设,故应及时修建。 4.1.2 路堤填料的规定 路基土指标应按现行《公路土工试验规程》(JTJ 051)进行测试。 1 条文所列的填料均影响路基质量,必须严格控制。 3 该类土的透水性很差,干时坚硬,不易挖掘;并具有较大的可塑性、粘性和膨胀性,毛细现象很显著;浸水后能较长时间保持水分,承载力很小,不宜作为路堤填料。如缺乏好的填料时,可采取掺石灰、固化材料等技术措施,对这些粘性土进行砂化处理,以改善土质提高其强度,滿足设计要求。 4.2 路堤施工 4.2.1 施工取土 3 自行选定取土方案的规定 3)为保证路堤边坡的稳定故条文做了各种规定。护坡道是路堤结构的组成部分, 不可忽略。 4.2.2 土质路堤 1地基表层处理 基底原状土的CBR不满足表4.1.2的规定时,应进行处理。 路堤基底的天然密度小于条文的规定时,应进行压实,以保证路堤基础的强度。 地下水位较高时,应按设计要求进行处理,如:设置稳定层、隔离层;或采用无机结合料(生石灰粉、水泥等固化材料)对填料进行改良;或选用水稳定性好的填料等。 土质地基均应做成不小于2,的横坡,并碾压密实。 地下水要有详细记录,以便完工后进行观察,为维修或必要时继续处理提供依据,避免造成返工浪费。 2 路堤填筑 1)路堤填筑使用不同的填料应采用适宜的施工工艺,不合理的施工工艺会造成路基出现不均匀沉降、水囊现象和不稳定的滑动面等病害。 采用分层并按规定的层厚填筑,可得到均匀的压实度。如填层过厚,则填层底部不易达到要求的压实度。土方顶面如太薄,则易起皮剥离,影响路基质量。 5)土质路基如按设计断面尺寸填筑,路基边缘部分的压实度很难达到规定要求,实际上等于缩小了路基断面,使路基质量受到影响。应采取适当增加碾压宽度等有效措施保证全断面的压实质量。 6)地面的自然坡度较大时,原地面应按设计挖成台阶,以保证填方土体的稳定。每级台阶高度可取压实机具一层压实厚度的整倍数,如小型夯实机具一层压实厚度为150mm,台阶高以300mm为宜。 3碾压机械通常可分为静碾型、振碾型和夯实型,各有其适用场合。各种土质适宜的碾压机械配套可参考表4-1。 表4-1各种土质适宜的碾压机械表 土的类别 机械名称 细粒土 砂类土 砾石土 巨粒土 备 注 6,8t两轮光轮压路机 A A A A 用于预压整平 12,18t三轮光轮压路机 A A A B 最常使用 25,50t轮胎压路机 A A A A 最常使用 羊足碾 A c或B C C 粉、粘土质砂可用 振动压路机 B A A A 最常使用 凸块式振动压路机 A A A A 最宜使用于含水量较高的细粒土 手扶式振动压路机 B A A C 用于狭窄地点 振动平板夯 B A A B或c 用于狭窄地点,机械质量800kg的可用于巨粒土 手扶式振动夯 A A A B 用于狭窄地点 夯锤(板) A A A A 夯击影响深度最大 推土机、铲运机 A A A A 仅用于摊平土层和预压 注:?表中符号:A代表适用;B代表无适当的机械时可用;c代表不适用; ?土的类别按《公路土工试验规程》(JTJ 051)的规定划分; ?对黄土(CLY)、膨胀土(CHE)、盐渍土等的压实机械选择可按细粒土考虑; ?自行式压路机宜用于一般路堤、路堑基底的换填等的压实,宜采用直线式进退运行; ?羊足碾(包括凸块式碾、条式碾)应有光轮压路机配合使用。 几种碾压机具适应的松铺厚度如下: 羊足碾(6t,8t) ?0.50m 振动压路机(10t,12t) ?0.40m 压路机 (8t,12t) 0.20,0.25m 压路机 (12t,15t) 0.25,0.30m 动力打夯机 0.20,0.25m 人工打夯 ?0.20m 4 土质路基压实度标准 条文中表4.2.2-1土质路基压实度标准是《公路工程技术标准》(JTG B01-2003)规定的。 该标准将高速公路、一级公路1.50m以下的路堤压实度标准从90,提高到93,,1.50m以上各层分别提高一个百分点;二级公路1.5m以下从90%提高到92,,0.80,1.50m从90,提高到94,,0,0.80m从93%提高到95%;三、四级公路也作了一些调整。 表中“零填及挖方路基0.30,0.80”的压实度标准是指该层原状土(路床顶面以下0.30,0.80m)如果必须进行处理(例如:施工设计图要求或者现场变更设计后),处理后应该达到的压实度;如果不需要进行处理,其压实度按4.2.2条第1款规定执行。 5 压实度检测 1)压实度以重型击实标准为准,试样应具有代表性,至少应取一组。 2)压实度检测频率,原规范为每2000 m2检验8点,而在实际施工过程中,压实度检测工作由于检测点过多,往往很难满足机械化施工和施工进度的要求,为了既不降低对压实质量的要求,又适应机械化施工的需要,本次修订时,经专家充分讨论,将检测频率修改为每1000 m2至少检验2点。如认为该规定不能满足要求,可根据实际情况提高检测频率。 6路基压实的最终目的是保证路基的整体强度,,回弹模量或弯沉值应达到铺筑路面垫层或底基层的要求。因为测验回弹模量的操作比较复杂,费时较多,故条文规定土质路基顶面完成后应进行弯沉检验。弯沉值与土基回弹模量之间的相关关系应按路面设计规范规定的公式换算,当无规定时可参照下列回归方程换算: 式中:E0—土基回弹模量(MPa); ,路床顶面实测弯沉值,设计标准轴载以双轮组单轴100kN车测试值(1/100mm)为准。 若弯沉检验时不是不利季节,应先将此弯沉值換算的土基回弹模量值乘以季节影响系数,换算为不利季节的土基回弹模量值。 4.2.3 填石路堤 1对于石灰岩一类硬质岩,在路堤填筑区,最大粒径宜控制在350mm,500mm,不均匀系数宜控制在15,20范围内较好,同时粒径大于200mm的填料含量应控制在20%,40%,粒径在20mm以下的填料含量应控制在10%,15%范围。对于砂岩在路堤填筑区,最大粒径宜控制在300mm,400mm,不均匀系数宜控制在15,20范围内较好,同时粒径大于200mm的填料含量应控制在20%,30%,粒径在20mm以下的填料含量应控制在10%,20%范围。 路床底面以下一定范围控制填料粒径,可以提高路床的平整度,使其受力均匀,并有利于与路面底层的连接。 2由于填石路堤的填料比较坚硬,压实难度大且透水性强,水容易从路面边坡等部位进入基底使路基湿软以致造成不均匀沉降,为防止地基承载力不足而导致路基整体工后沉降过大或失稳破坏,因此除了滿足4.2.2条第1款的规定外,不同路堤填高对地基的承载力要求不同:路堤高度小于10m时,地基承载力不宜低于150kPa;路堤高度为10,20m时,地基承载力不宜低于200kPa;路堤高度大于20m时,路基宜填筑在岩石地基上。 当为细粒土地基时,应按设计要求设过渡层;当为岩石和细粒土组合地基时,应将岩石凿平,并在细粒土部位设过渡层。注意路堤基底范围内,可能因地面水或地下水影响路基的稳定时,应采取必要的引排、拦截等措施或在路堤底部填筑不易风化的、透水性好的填料。 3填筑 1)在实际施工中,沉降差可以这样测定:以每个横断面的测量数据为基本分析单位。在对松铺层初平初压后,在同一横断面上选7,11点测量初始标高,终压完成后,在对应初始标高的测量点上测量终压标高,将终压标高减去初始标高并综合平均后,作为该断面的沉降差。 填石路堤的填料石质、压实及摊铺机具的功率是影响填筑层厚和最大粒径的主要 因素。广东省高速公路的科研成果提出使用推土机、振动压路机时,对不同强度 石料的填石路堤的压实层厚以及摊铺、压实机具要求见表4-2、4-3、4-4。 表4-2 硬质石料填石路堤 路面底面 以下深度 路堤分区 最大松铺层厚(mm) 最大粒径 (mm) 施工机具 振动压路机(t) 推土机(Kw) ,1.50m >150cm 下路堤 800 500 ?16 ?250 600 400 ?14 ?200 0.80,1.50m 上路堤 600 400 ?16 ?250 500 300 ?14 ?200 表4-3 中硬石料填石路堤 路面底面 以下深度 路堤分区 最大压实层厚 mm 最大粒径 mm 施工机具 振动压路机(t) 推土机(Kw) ,1.50m 下路堤 600 500 ?16 ?200 500 400 ?14 ?150 续上表 0.80,1.50m 上路堤 500 400 ?16 ?200 400 300 ?14 ?150 表4-4 软质石料填石路堤表 路面底面 以下深度 路堤分区 最大压实层厚 mm 最大粒径 mm 施工机具 振动压路机(t) 推土机 ,1.50m 下路堤 500 500 ?14 ?200 0.80,1.50m 上路堤 400 400 ?l4 ?150 注:除硬质石料路堤表中的层厚为松铺层厚外,其余两表中的层厚为压实后的层 厚。 高填石路堤的施工,有条件时也可采用冲击压路机进行分层填筑与压实。冲击压路机碾压后的路基表层平整度差,只适宜在上路床以下部位施工,对于冲压后的松散表层不必重新刮平、压实即可进行上一层的填筑。 国内一些科研单位对不同强度填石材料进行了试验,试验证明,在压实机具和摊铺机具满足要求的情况下,填石路堤可以根据石料强度、填筑部位,采用较厚的层厚进行施工。 3)填石路堤的填筑方式有逐层填筑压实和倾填(含抛填)两种。倾填又可分为石块从岩面爆破后直接散落在准备填筑的路堤内,和用推土机将爆破后堆放在半路堑上的石块以及用自卸汽车远处运来的爆破石块推入路堤两种情况。无论是哪种倾填情况,由于石料是从高处自然落下,石料间难免犬牙交错,空隙较大,故倾填路堤后的压实,稳定等问题较多。二级及二级以上公路不得釆用,只允许在特殊困难条件下二级以下的公路使用。 5)填石路堤的边坡部位常常是摊铺、压实的薄弱环节,使用常规的施工方法,很难使边坡部位密实和平顺。因此中等强度以上的石料进行边坡码砌。边坡码砌的石料应整齐、不易风化,边坡码砌一般采用干砌的型式。 7)在粗粒料的填石路堤上面填细粒土时,宜设过渡层。从己有的资料表明:当R15/F85>5时,必须设置过渡层,该过渡层应满足M15/F15>5、M15/F85<5。 注:R15,为粗粒料中通过率15%的粒径 M15,为过渡层材料通过15%时的粒径 F15,为细粒料中通过率15%的粒径 F85,为细料中通过率85%的粒径 填石路堤之上的填土,应在填石顶面上与填土之间设2,3层碎石过渡层。如填石路堤最大粒径为300mm,层厚为500mm。则过渡层厚400mm,第一层可设粒径150mm,厚250mm;第二过渡层可设粒径为60mm,厚150mm。 4 填石路堤施工质量 1)表4.2.3-1来自《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)。 对于填石材料,采用孔隙率控制质量较为合适。采用孔隙率指标,可以不进行填料最大干密度试验,对填石料的压实质量同样可以进行较好的控制。 填料孔隙率计算公式如下: 式中:η,孔隙率; ,填料干密度; G,填料视比重。 近年来,在福建福泉高速公路、广东京珠高速公路、广西柳桂高速公路修建的填石路堤试验路,研究了花岗岩、石灰岩、红砂岩等填石材料用孔隙率作为质量控制指标的压实质量标准及相应的施工工艺、质量控制方法,通车运行几年来,路 基稳定路面完好。 目前填石路堤检测压实质量常用干密度、沉降差、面波等单一方法进行质量检测,均存在一些不足。填石路堤的压实功率、碾压速度、压实遍数、铺筑厚度等施工工艺参数结合沉降差对压实质量的控制有好的效果。 压实沉降差与碾压遍数、填石料的干密度有很好的相关关系,据福建、广东试验工程统计,相关系数在95,,在压实机具不变的情况下,可以较好的控制实际的压实遍数。但压实沉降差还应与施工工艺参数同时进行控制才能有效的保证填石路堤的压实质量。由于沉降差受填料岩性、粒径组成、压实机械吨位、激振力大小、压实遍数、松铺层厚等施工因素的影响,因此必须通过试验路确定。 填石路堤压实质量检测采用压实干密度孔隙率标准检测时,就必须挖大坑(最大粒径的1.5,2倍)用水袋法进行,用于施工过程控制难度较大。 规范条文规定填石路堤的压实质量检测标准,在试验路修筑时采用孔隙率指标进行检验,确定相应的施工工艺参数与压实沉降差作为路堤施工时的压实质量检测控制指标。正常施工过程中每一压实层的质量检测要求应以快速、方便为主,而沉降差与工艺参数相结合的双控检测方法,是合理、准确的施工质量检测方法。同时配合外观检查,对填石路堤的压实质量控制就能达到预定的效果。 施工时建议采用18t以上的重型振动压路机,并按规定碾压参数(强振、4km/h以下速度)碾压后确定沉降差。 4.2.4 土石路堤 1 填料 一般情况下,石块强度大于20MPa时,石块不易被压路机压碎,超过规定粒径尺寸,造成上下层石块重叠,致使碾压时不稳定。当所含石块为软弱岩或极软岩时,易为压路机压碎,不存在较大石块产生的问题。 2 基底处理 土石路堤对地基的不均匀沉降较为敏感,土石混合料颗粒之间的咬合作用一旦被破坏后,就难以恢复。因此,对于土石路堤而言,尤其是高土石路堤,地基承载力是保证路堤压实质量和正常使用性能的前提条件,若地基承载力不足,必将会导致路堤的坍塌和失稳,进而产生病害破坏。所以根据不同的填高,对地基提出不同的要求。施工前检查地基是否满设计要求是非常必要的。 由于土石混合料的孔隙较大,水较容易从边坡、路面等部位进入路堤中,很容易浸湿地基。同时若地基范围内存在地下水,这都会影响土石路堤的整体稳定。因此,当路堤基底范围内可能有地面水或地下水影响路堤稳定时,土石路堤应采取必要的引排、拦截、防渗等措施,或在路堤底部填筑不易风化的片石、砂砾石等透水性材料来设置透水层,其厚度应不小于300mm,防止水对地基的不良影响。 3 填筑 3)土石路堤中因含土量较多,采用倾填易使填层超过规定厚度,不易压实。 5)压实后渗水性差的细粒土,如填在路堤两侧,则填筑于路堤中部渗水性好的土受雨水的影响,吸收的水分无法排除而降低其承载力;甚至路堤中部形成水囊,从而造成路面严重破坏。 6)填料岩性相差较大,主要是指所含石料的强度相差较大。填料中石料的强度不同,要求填料中石块粒径的大小也不同,故宜分层、分段填筑。如都是硬质石料则不论石料类别如何,可以混在一起填筑;如都是软质石料,压实后渗水性基本相同,也可以混在一起填筑;如所含石料强度软、硬质石料都有,分层、分段填筑有困难时,则应将含硬质石料的混合料,铺填在下面,且石块不得集中或重叠,上面再铺填含软质石料的混合料。 7)主要是为了提高上面一层的平整度,而规定此条文。 4 中硬、硬质石料土石路堤压实质量检测标准 土石路堤应先修筑试路,确定在已选用的压实机械类型、功率及组合、压实速度下,对填料的最大粒径、最适宜的填筑厚度,压实到最大干密度时的压实遍数,同时也测出相对应的沉降差。 以最大干密度作为检测土石路堤试验路的压实度标准,同时也应确定沉降差和工艺参数作为大规模施工时压实质量的检查控制标准。 由于土石混填料的压实特性,压实宜用振动或冲击方式;土石混填料的粒径组成直接影响到它的压实特性,当填料的粒径组成发生变化时,其压实特性也随之变化。所以在选择压实机械时,一般都选择15t以上的大型振动压路机效果较好。 土石路堤填料压实质量控制,应根据实际填料的来源配制不同含石量(20%,70%)的试样进行室内大筒重型击实试验,通过试验确定不同含石量(以击实后试样含石量为准)填料的最大干密度和最佳含水量,给出同一种料的不同含石量最大干密度曲线;在采用细料压实度进行质量控制时,应由试验确定细料的最大干密度和最佳含水量,对于坚硬石料的土石混合填料中,细料的最大干密度应按表4-5进行修正。对于中等强度以下石料的土石混含填料,细料的最大干密度不需要进行修正。土石混合填料中细料的压实度要求同土质路堤标准。 表4-5 细料的最大干密度修正系数 粗料含量% 0,25 25,40 40,60 ,60 修正系数 1.0 0.97 0.95 0.92 土石路堤的压实干密度检测,是一种常规的检测法,也是大家都接受的可信检测法。由于它需要挖的试坑较大(上路堤600mm×600mm,下路堤800mm×800mm),很费时,不能满足大规模施工的要求,因此,条文规定只用于试验路。在大规模的施工中不使用,而采用沉降差和工艺参数进行双控制,较为快捷实用。随着控 制技术的不断发展,近年来,在一些地方,通过研究开发出了一些土石混填路基压实度的快速检测技术和相关设备,在实际施工中,可根据需要和试验路段的成果进行判断和选择。 4.2.5 高填方路堤 2基底处理 1)高填方路堤的基底承受的荷载很大,一般应进行路堤稳定性验算和对基底土的承压强度值进行检查。如对原地基进行常规压实仍不能满足稳定验算要求时,应对地基进行加固处理。 3)高填方路堤的地基土体,由于填筑体对其施加了较大压力,会产生压缩变形,填筑体在自身重力作用下也要压密变形,这两个变形的完成都需要一定的时间,才能完成,并逐步达到稳定,因此,优先安排施工是非常必要的。 4.2.6 桥、涵及结构物的回填 台背回填顺路线方向长度,一般宜这样确定:自台身背面起,顶面长度不小于台高加2m,底面长度不小于2m;拱桥(涵)台背填土长度应不小于台高的3,4倍。 3设计规范规定二级公路及以上的路堤与桥台、横向构造物(涵洞、通道)连接处应设置过渡段,其长度为路基填土高度的2,3倍,其压实度不小于96%。同时还应做好过渡段的排水与防水系统及地基处理。 桥、涵及结构物的回填应分层填筑、分层压实,主要是确保回填的压实度,减小填料的下沉变形,避免跳车。选择好的填料分层压实到设计要求的压实度是可达到这一目的的。另外,在可以创造条件,使用压路机压实,压路机压不到的边角处,使用小型夯实机配合施工,也能很好保证回填质量。 4.2.7 半填半挖路基、路堤与路堑过渡段 1 基底处理 半填半挖路基、路堤与路堑过渡段,一般都是地面横坡较陡、路线通过深谷地段,因此,应特别注意填挖结合部的处理,如果填挖结合的界面处理不好,就会造成路基纵、横向开裂,严重的会导致半幅路基下沉、滑坍的质量事故,所以必须严格按规定施工。 陡坡地段的半填半挖路基,在山坡自然坡上挖台阶。日本规范规定,为保证高等级公路道路的均匀性,规定中央分隔带之外挖方一侧,不足一幅行车道宽度时,路床深度范围内的原土基应予挖除换填,以确保半填半挖路基的稳定。结合我国实际情况,宜为一个行车道的宽度,厚度为上路床深度,以增加路基的均匀性和稳定性。 水是路基病害之源,而半填半挖路基、路堤与路堑的过渡段都较靠近地面,易受 水的浸害,排除地下水,切断地表水补给,是保证路基稳定的必要措施。 2 施工规定 由于半填半挖路基、路堤与路堑过渡段都地处于陡坡、沟谷地段,施工极不方便,施工初期可能使用小型机碾压或夯实,施工时应注意机具功能与填层厚度的匹配,确保填层达到压实标准;高处卸料应控制摊铺的离析。待具备条件时,使用大型设备按正常条件施工。 半填半挖处、0,0.30m的低路堤、零填及挖方路床都受地质环境和地下水的较大影响,因此选择适合的填料或恰当土质改良措施,是非常必要的。 半填半挖高填方路堤的地基多数是不会在设计边坡外挖台阶的,如果在边坡上堆积多余的松散弃土,受雨水浸湿后增加重量,强度降低,随坡下滑时,会使路堤内的部分边坡被牵引下滑,而引起路堤顶面开裂。 4.3 挖方路基施工 4.3.1土方工程 路堑开挖的适用材料,用于路堤填筑可以减少弃方,但不能混杂,混杂材料造成均匀性差,路基的压实质量难于保证。 路堑边坡的稳定在施工过程中尤为重要,必须确保施工人员、机械、设备安全。如采用不加控制的爆破施工,易造成边坡失稳或塌方。 掏空挖土,即俗称挖神仙土,易造成坍塌甚至把人员埋在其中,危及人身安全。 路堑开挖过程中,经常会遇到土质或土石比例的变化,为保证边坡稳定,可能需要调整边坡坡度。 挖方路基挖到设计标高不能进行下一步施工时,应预留保护层,目的是为减轻或不使路床受水、冻等侵害。 4.3.2 石方工程 3 《爆破安全规程》(GB6722-2003)是国家标准,它是由国家质量监督检验检疫总局发布,并于2004年5月1日正式实施。《爆破安全规程》是一部强制性的技术法规,公路行业必须遵照执行,配套的有《爆破安全规程实施手册》(2004年9月人民交通出版社出版)。 4.3.3 深挖路基 深挖路基含:深挖路堑、半挖半填路基的深挖边坡。 《公路路基设计规范》(JTG D30-2004)规定:土质路堑边坡高度超过20m、岩石路堑边坡高度超过30m,应进行个别勘察设计。 深挖路堑因为它的边坡较高,易于坍塌,且工程数量大,经常是全线控制工期的 重点工程。因此施工前准备阶段必须详细复查设计文件中的工程地质资料、边坡和加固形式、工程数量,并且做好土工试验,核对设计文件的资料,据以编制单项施工组织设计,确定配备机械设备的型号、数量和劳动力,确保工程质量和按期完成任务。 设计文件常常缺乏工程地质资料或者仅有地面1,2m深的探孔地质资料,这对施工来说,很难保证深挖路堑边坡稳定和安全,因此本条文规定应根据施工开挖情况,随时进行复查,以便对原设计进行合理的修改。 2 深挖路堑边坡是否稳定,影响因素很多,但最主要是边坡坡度大小,同时也与气候条件有关,因此要求边坡应严格按设计坡度施工。但遇到土质情况与设计资料不符,必须向驻地监理工程师和建设单位提出修改设计的书面意见,以保证路堑边坡的稳定。土质挖方边坡宜按表4-6进行。 表4-6密实程度与边坡高度关系表 密 实 程 度 边 坡 高 度 (m) ,20 20,30 胶 结 好 密实、中等密实 较 松 1:0.3,1:0.5 1:0.5,1:1.25 1:1.25,1:1.75 1:0.5,1:0.75 1:0.75,1:1.5 1:1.5,1:2.0 3 本条文强调深挖路堑边坡施工放样的必要性和重要性。深挖路堑地形复杂,高差大,边坡高,工程量大,施工放样和过程测量直接关系到施工质量和施工成本。施工生产实践中由于施工放样和过程测量不准确,导致路堑开挖宽度不够、边坡过陡,需要返工;或超宽开挖造成巨大浪费,不但影响了工程质量和环境条件,而且增加了施工成本,拖延了施工进度,这类现象在山区深挖路堑施工中并不少见。 对于深路堑施工,除确保路基的中桩、边桩等标志桩准确无误外,为便于施工过程中进行测量控制和掌握工程量,还应加密中桩、边桩和增设临时水准点。边桩放样时必须保证垂直中线,否则将引起较大的施工及工程量误差。应每挖深5m进行一次控制复测工作。 4.3.4 弃方 3《水土保持综合治理技术规范》(GB/T-16453)明确规定了水库、湖泊等水利设施严禁侵占。溶岩地区的漏斗处和暗河口是地面水排泄孔道,地下水出水口通道,如将弃土堆积在这些地方,造成地面水、地下水无法排走,危及路基稳定、 安全。 4 弃方随便乱堆既影响施工又影响环境;弃土堆积在未使用的灌溉渠道会堵塞农田水利设施的使用;弃方故意倾入河流,造成水流污染、堵塞、挤压桥孔、增加水流速度、改变水流方向、冲刷河岸等,这些都是破坏生态环境的行为,必须严禁,因此特制定本条文。 4.4 轻质填料路堤施工 4.4.1 粉煤灰路堤 5 粉煤灰的含水量大,运输不经济,含水量小会造成飞扬、流失,还污染环境,同时含水量过大或过小都不易压实。故应在灰场内调节好含水量,方便运输,也便于摊铺。存放时应注意表面含水量,避免飞扬。施工时,以达到1.0,1.1倍的最佳含水量为度,其加水计算公式为: Q, 式中:Q,所需加水量(kg); L,路段长度(m); B,路段宽度(m); H,松铺厚度(m); PLW,松铺湿密度(kg,m3); W0,粉煤灰原始含水量(%); Wl,粉煤灰要求达到的含水量(%)。 6 粉煤灰路堤填筑规定 7)粉煤灰路堤的压实度与碾压机具压实功能的大小、摊铺厚度、最佳含水量控制、碾压遍数等因素密切相关。其中碾压机械压实功能的大小至关重要。总的趋势是要求采用大吨位(20,50t)的振动压路机或振动羊足碾压路机进行压实作业,能取得满意的压实效果。 7 现场压实度检测试验方法,对于细粒土,《公路土工试验规程》(JTJ 051)规定的环刀法和灌砂法两种试验方法均可采用。但实践中发现,环刀法比灌砂法的结果偏小1%左右。因粉煤灰的颗粒较细,应以环刀法为准,而取样位置应在压实层中间部位,以代表压实层的平均水平。 4.4.2 EPS路堤 3 基底处理要达到设计要求的地基压实度。根据国外资料,EPS块体路堤的工程事故多由排水不良引起。因此,应特别注意做好地表水、地下水的排除,始终保持EPS块体底基的干燥,并按设计要求做好垫层。 EPS铺筑宜采用人工铺筑。由于EPS很脆,块体较大,搬运中要注意防折。施工质量控制主要是平整度和联结牢固。EPS铺筑的关键是平整度的控制。 4 EPS路堤使用的材料块技术指标要求,国内各省市大体相同,表4-7 为沪宁高速公路拓宽施工指标要求。 表4-7 路用EPS材料的技术指标 技术指标 单位 技术要术 标准块体尺寸 m 长×宽×高 3.00×1.27×0.63 块体平整度 mm ?3 密度 kg/m3 ?20 抗压强度(压应变 5%) kPa ?50 抗压强度(压应变10%) kPa ?110 抗弯强度 kPa ?150 抗剪强度 kPa ?120 压缩模量 MPa ?3.5 体积吸水率(7d) % ?1.5 燃烧自灭时间 s ?3 5 路基排水 5.1 一般规定 5.1.1 水是造成路基病害的主要因素之一,根据JTJ018-97《公路排水设计规范》及JTG D30-2004 《公路路基设计规范》内容要求,结合路基排水施工情况,对道路排水系统施工作了原则规定。 宜首先施工涵洞、桥梁工程以及路基施工现场内外的地表水、地下水临时和永久排水设施,使工程不受水侵害,保证工程的质量、安全、进度。 5.1.4 路堑施工中,除防止上边坡方向的水流入外,开挖面积较大,在大雨时积水量很大,本条文原则规定了“及时排走雨水”,各地的实际情况相差很大,施工中应要引起高度重视。 路堑边坡上方,如有泥沼、水塘、沟渠、水田等水源时,应做详细调查,确定其是否有渗水情况,并针对具体情况,采取必要的防渗措施。 5.2 地表排水 5.2.1 边沟 设计没有规定时,边沟深度不得小于400mm,底宽不得小于400mm。 5.2.2 截水沟 截水沟应结合地形合理布置并接顺,在转折处应以曲线连接,沟底纵坡不应小于0.5%,以免水流停滞。 截水沟内的水流应避免流入边沟,而是将水流排入截水沟所在山坡一侧的自然沟或直接引入到桥涵进口处,以防止在山坡上任其自流,造成冲刷。 加固后的截水沟在山坡上方一侧的砌体与山坡土体连接处,容易产生渗漏水,应严格进行夯实和防渗处理,以防止顺山坡下来的水渗入而影响山坡稳定。 5.2.3 排水沟 排水沟长度不宜过长,以免流量过大造成漫溢。 5.2.4 急流槽 急流槽要抵御流速大的水流冲刷。必须用浆砌片石、水泥混凝土预制块或水泥混凝土浇筑。急流槽可分进口、槽身、出口三个部分,急流槽底宜砌成粗糙面,用以消能和减少流速。急流槽进水口的喇叭型簸箕口可以很好地汇集流水到槽口。 如设计没有规定时,可采用断面尺寸为:槽底厚度200mm,400mm,槽壁厚度为300mm,400mm,槽宽最小为250mm。 5.2.5 无消力池的跌水 跌水构造可分为进口、台阶、出口三部分,跌水槽身一般砌成矩形,沟槽槽壁及消力池的边墙厚度,浆砌片石为250,400mm,混凝土为200mm,高度应高出计算水位,并且不应小于200mm,槽底厚度为250,400mm,出口部分必须设置隔水墙。 5.2.6 蒸发池 平原地区排水较困难,挖成取土坑后其底部原地面低,排水更困难。以取土坑作为蒸发池,在雨水较少地区是一种较好的经济选择。 5.2.7 油水分离池 从环境保护出发,公路排水不应对饮用水源,养殖水系造成污染,所排污水应进行净化处理,以保证受纳水系水质符合用途的标准。 公路路面排出的污水一般以悬浮物和石油为主,与其他行业比较,公路污水含油量较低,目前常用沉淀法为主。由于公路项目上很少采用油水分离池,施工时宜参考《室外排水设计规范》(GBJ14)、《污水综合排放标准》(GB8979)。 5.3 地下排水 5.3.1 暗沟(管) 1 暗沟(管)是地面以下引导水流的沟(管),无渗水和汇水的功能。沟底如不埋入不透水层内,则沟底以下含水层的来水不能被截走,仍将渗入路基。 3 寒冷地区的排水暗沟不应用明沟截地下水,以免冻结,失去排水作用。 4 沉降缝可使不均匀沉降或伸缩缝限制在设缝处,缝中应填塞沥青麻絮或浸透沥青的木板或土工合成弹性材料,不致漏水。沉降缝和伸缩缝一般设在同一个位置。 5.3.2 渗沟可埋设于路基边沟下面、边坡上或横穿路基。若流水量大,可在填石中或在路基边坡上设置水管等,增大排水量。 3 管式渗沟 管式渗沟是常用的地下排水设施。渗沟的横断面为梯形,沟壁坡度随沟深而减缓。为保证沟内的回填料有良好的透水性,并且在沟内水流渗入排水管时不发生堵塞管上的槽孔,必须控制回填材料的级配组成(开级配)和细颗料的含量。 带孔的排水管其圆孔直径宜为5,10mm,纵向间距为75mm,按对称的4排或6排的排设在圆管断面的下半截。带槽排水管其槽宽度为3,5mm(沿管长方向)。沿园周方向的长度和槽口的间距应满足表5-1,以及图5.3.2所示。 表5-1 带槽孔排水管的槽孔布置要求 管孔mm 园孔 槽口 管孔 mm 园孔 槽口 排数 H mm L mm 长度 mm 间距 mm 排数 H mm L mm 长度 mm 间距 mm 150 4 70 98 38 75 300 6 140 195 75 150 200 4 94 130 50 100 380 6 175 244 75 150 250 4 116 164 50 100 460 6 210 294 75 150 4 洞式渗沟 在盛产石料地区可采用洞式渗沟,在路基范围外拦截地下水。盖板间留有20mm的缝隙,在盖板顶上铺以透水的土工织物。渗沟的迎水面处应设置多层反滤层,每层由150,250mm厚的粒料组成,其级配组成应满足反滤层要求和排水要求。 排水垫层集料:通过率为15%的粒径应不小于路基土通过率为15%的粒径的5倍,并不大于路基土通过率为85%的粒径的5倍。通过率为50%的粒径应不大于路基土在通过率为50%的粒径的25倍。不均匀系数(指通过率60%的粒径与通过率为10%的粒径之比值)不大于20。 5 边坡渗沟 边坡渗沟深度视边坡潮湿土层的厚度确定,原则上应埋入潮湿带以下较稳定的土层内或地下水位线以下,最好将沟底置于坚硬不透水层内,应比滑动面低0.50m。 边坡渗沟断面一般采用矩形,宽度为1.2,1.5m,不应小于0.80m。由于引排的地下水流量小,因此沟底填大粒径的石料作为排水通道,沟壁做反滤层,其余空间可利用当地砾石、卵石、碎石、粗砂等渗水好的材料填充。 为保持边坡渗沟稳定,沟底宜挖成台阶式,台阶一般长2,3m,高1,2m,并用浆砌片石砌筑。其下部出水口宜用干砌片石垛支挡渗沟内的填料和排出所汇集的地下水。 6 支撑渗沟 支撑渗沟用于较深(2,10m)滑动面的不稳定边坡,或在路堑、路堤坡脚下部等部位。支撑渗沟是滑坡整治的一种工程技术措施,主要有主干及支干支撑渗沟两种,主沟一般顺滑坡方向平行修筑,支沟一般可与滑坡移动方向成30?,45?的交角,并可延伸到滑坡体以外,起拦截地下水作用。 支撑渗沟的结构型式有条形、枝杈形、拱形等。根据实践经验,不同土质地段支撑渗沟间距,见表5-2所示。 表5-2 支撑渗沟横向间距参考表 土质 间距(m) 土质 间距(m) 粘土 6.0,10.0 亚砂粘土 10.0,15.0 重亚粘土 8.0,12.0 破碎岩层 15.0 7 反滤层 用于反滤层的无纺土工布应符合《公路土工合成材料应用技术规范》(JTJ/T019)的强度基本要求,见表5-3所示。 表5-3 土工织物强度的基本要求 测试项目 强度 单位 用途分类 ?级 ?级 ?级 伸长率 ,50% ?50% ,50% ?50% ,50% ?50% 握持强度 N ?1400 ?900 ?1100 ?700 ?800 ?500 撕裂强度 N ?500 ?350 ?400 ?250 ?300 ?175 刺破强度 N ?500 ?350 ?400 ?250 ?300 ?175 CBR顶破强 度 N ?3500 ?1750 ?2750 ?1350 ?1000 ?950 一般情况下,宜采用?级;如铺设条件良好,可采用?级;如所处环境有冲刷时应采用?级。土工织物的单位面积质量宜选用300,500g/m2。 无砂混凝土块反滤层用在卵石、砾石、粗中砂含水层中效果良好。无砂混凝土是由水泥浆和粗集料(级配碎石或砾石)粘结在一起而且有透水孔隙的圬工块体。配制时注意要点如下: (1)粗集料要坚硬致密,粒径大渗透系数大。 (2)水泥用量大则强度高,但渗透系数小。 (3)每次浇筑混凝土时宜用扒平后轻轻插入的捣固方法,若过重会减弱其透水性能。投掷高度不宜超过1m,过高投掷会造成水泥浆与石子离析。 养生温度宜保持在10,20?。 (4)应进行透水能力的试验。 (5)无砂混凝土的试验数据如表5-4所示,可供参考。 表5-4 无砂混凝土试验结果汇总表 集料 粒径 (mm) 灰石比 重量比 水灰比 重量比 水泥 用量 kg/m3 砼容重 kN/m3 平均强度(MPa) 平均渗透系数 含水层 龄期 天 抗压 抗弯 对钢筋的粘结力 10, 20 1:6 0.38 253 18.7 32 9.14 1.17 1.12 2240 卵石、砾石、粗砂 5, 10 1:6 0.42 253 18.7 30 11.72 1.72 1.27 1410 粗砂、中砂 3, 5 1:6 0.46 247 18.4 30 8.54 1.51 1.58 337 中砂、细砂 9 渗沟顶部设封层的目的是防止泥砂浸入反滤层和防止地面水进入渗沟。 10 渗沟开挖自下游向上游开挖,可使开挖后的沟槽立即做成渗沟,使地下水从渗沟中排走。 5.3.3 渗井 渗井的排水填充材料和反滤层的施工方法通常用铁皮套筒分离,填入不同粒径的材料,随着填料的增高,再逐段拔除铁皮套筒。由于排水渗井易于淤塞、造价高,一般不选用。 5.3.4 土工织物做排水隔离层施工宜选择在旱季,地下水位较低时将土基地面整平,分层压实,构成一定横坡,铺设土工织物,拉平并保持一定松弛度,随之用木桩或石块固定;在隔离层上铺筑路基土时应从中间、从两侧卸料填筑,注意在填料铺筑前严禁车辆在土工织物上行驶。 5.3.5 仰斜式排水孔 仰斜式排水孔施工要求由专业施工机具和施工队伍。其施工程序可按以下步骤进行: (1)用钻机在挖方边坡平台上水平方向钻入滑坡体含水层,钻孔的仰斜坡可为10%,20%,然后孔内推插入PVC排水管(可利用钻机将PVC排水管放在钻杆内一起钻入,然后抽回钻杆实现)。 (2)带孔的PVC排水管园孔直径为10mm,纵向间距75mm,沿管周分三排均布排列,一排在管顶,其他两排在管的两侧,顶排园孔位置与侧排园孔交错排列。 (3)靠近出水口1m,2m的长度内,应设置不带槽孔的PVC排水管,并在进出水口600mm长度范围内,应用粘土填塞钻机与排水管之间的空隙,防止泉水外渗影响边坡稳定。 (4)钻达含水层后,钻孔上面的侧面用带过滤器保孔管保护钻孔。在透水性弱的地基中集水时,整个保护管都要安装过滤器。 由于地质情况复杂,穿过滑动面时,有可能坍孔。另外,有时在钻进过程中遇到坚硬的孤石等,容易引起钻杆弯曲,而不能达到预定的位置,从而达不到排水要求。这时可以采取其他工程措施排除地下水。 为了按设计方向钻进,施工时必须使钻机立轴方向偏出一个角度α,其步骤是: 1)钻机定向、整平; 2)在向右偏移的方向设置经纬仪,要求钻机立轴线与经纬仪+字丝重合; 3)转动机头使立轴仰坡等于起始坡。 根据试验资料分析,得出计算仰坡值的经验公式: 式中 H,平孔某点相应于经过钻机头的水平线高度,单位为m。 X,钻进的长度,单位为m。 E,自然对数。 如果设计的平均仰坡为m’,则钻进时的起始坡度m可按下式计算。 一般情况下,m′采用10%仰坡。 5.3.6 承压水的排除 一般地区冒出的浅层承压水如不先消能使之成为无压水,会四处浸溢,不能引入沟渠排走。 如因地形条件所限,未能埋设到冰冻深度以下时,上层填土可填炉渣或泥炭覆盖保护。 冻结沟应在秋季开挖,冬季封冻以前完成。当地表径流较大时,冻结构应设置不应小于1%的纵坡,做到在雨季时排除地面水。 6 特殊路基施工 6.1 一般规定 6.1.1特殊地区路基施工,应根据其特点和具体情况以及必要的基础试验资料,进行经济、技术综合考虑,因地制宜地制定施工方案并实施。 特殊地区路基处治一般要注意以下四个环节: (1)对地质资料、土工试验的详细检查,对设计图和实践经验的调查研究。 (2)室内试验和现场试验,特别是对重要工程。 (3)精细施工并致意现场的监测和数据的收集。 (4)反复分析,验证设计,监测工程安全。 6.1.4 湿粘土、红粘土、中弱膨胀土,无论压实后含水量大小,长期受自然界影响,一般情况下,其含水量基本稳定在塑限附近。 用湿粘土、红粘土、中弱膨胀土等作为填料,采用重型击压标准作为压实度标准,存在两个问题: (1)要将这样土进行土块击碎(至少应分细至37.5mm以下)十分困难。将天然含水量降低到最佳含水量的过程将消耗大量的工期、成本,并且在此过程中十分容易导致土颗粒内湿外干或内干外湿的现象,含水量不均匀。 (2)达到重型压实度标准后,虽然干密度达到最大,但饱和度Sr一般小于80,,85,。在路基运营过程中,路基必然吸水,使得土体膨胀,压实度降低,造成路基不稳定、强度降低,甚至达不到路基最小强度要求,路基强度、稳定性均存在问题。 综合来说,如果采用重型击压标准,将使大部分这种土不能直接作为路基填料,而且这种土废弃、改良利用的成本都比较大。 2 在实际施工中,可以采用如下步骤来判断CBR值是否满足条文规定: (1)取天然土样,分析其液限、塑性指数是否满足条文规定。 (2)分析天然土样的天然含水量、天然稠度。 (3)取天然土样,采用湿土法制作不同含水量的试样,找到满足设计要求的CBR值所对应的含水量范围,一般可从稠度0.9,1.4范围内求出,按照《公路土工试验规程》(JTJ 051-93)中承载比(CBR)试验(T0134-93)中18.0.4.4条的规定制作试件,并测试其CBR值。 (4)绘制CBR-含水量关系图,根据规范正文中表4.1.2的规定分析出路基不同部位填料可直接填筑的含水量范围。 ? 如果填料碾压时含水量处于?确定的可直接填筑的含水量范围,那么填料的CBR肯定满足要求。 在实际施工中应特别注意的问题为:如果天然土在运输、摊铺后的含水量不处于可直接填筑的含水量范围,可通过调整含水量(一般采用晾晒或者均匀洒水的方式)后进行碾压。要做到含水量均匀就必须对土块进行击碎(至少应分细至37.5mm以下),由于击碎十分困难,在此过程中十分容易导致土块内湿外干或内干外湿的现象,故均匀调整含水量的幅度比较小。 4 从压实后的路基中取样按照《公路土工试验规程》(JTJ 051-93)规定进行 ρ、W试验。 压实功超过一定的限度,压实功对土体将产生破坏即超压现象(表面现象为超压、软弹;力学指标上:虽然干密度增加,但CBR降低)。这三种土并不是像一般土质,压实功越大越好。故宜通过试验路段确定合适的压实工艺。 6.2 湿粘土路基施工 6.2.6 水稻田地段路基施工 1,2 水稻田排水疏干是十分重要的工序,尤其是我国南方修筑公路更应重视水稻田排水疏干工作,有了干燥的原地面,才能对原地面进行技术处治。 3 浆砌截水沟、边沟连通,可防止地面水流入或浸入路堑冲刷边坡。浆砌加大尺寸的边沟可作为田路分离的重要标志。 6.2.7 河、塘、湖地段路基施工 浸水路堤除承受普通路堤所承受的外力和自重外,还要承受水的浮力和渗透动水压力的作用。因此可能受水浸害部分路堤,应选用水稳性好的材料,分层填筑,分层压实,分层松铺厚度不大于300mm,压实度应符合设计要求,当设计无规定时,应符合本规范表4.2.2-1的规定。 渗透动水压力D作用于浸润线以下土体的重心,平行于水力降坡I,作用力 D=I•Ωβ•ρ 式中:I,渗透水力坡降; Ωβ,浸润曲线与滑动面之间的土体面积m2; ρ,水密度。 土的渗透性具有高度的不均匀性和各向异性性质,见表6-1。必须按设计要求挑选填料和控制压实标准。 表6-1 土的渗透性分类 透水程度(cm/s) 渗 透 性 高 中 低 极低 实际不透水 续上表 渗透系数k ,10-1 10-1,10-3 10-3,10-5 10-5,10-7 ,10-7 例如干净砾石k值可达30cm/s,纯粘土则小于10-9cm/s,中等透水性的土(如亚砂土、亚粘土等)在水位骤降时,对边坡稳定性影响较大。 软弱地基或土基应慎重处理,处理不当,则路基易出现沉陷和失稳,例如一般的固结快剪试验,对于 =60%的淤泥,软土内聚力c=0.007MPa;对于 =45%的淤泥质土,c=0.013MPa;假定安全系数为1.3,填土极限高度内摩擦角φ=0,根据地 基强度公式 h1=(π+2)c/ρ1,取ρ1=2×103kg/m3则: 极限填土高度分别为1.4m和2.6m,超过此限值,路基即将出现异常现象。 边坡和堤脚易受水流的冲刷和冲淘,必须按设计要求采取预防措施。浸水路堤边坡稳定性当设计无规定时通常可采用条分法验算。 抗滑力矩: 滑动力矩: 式中:B,饱和土的分条数; C,干土的分条数; QC+QB,分条的干土质量加饱和土质量; αC、αB,干土和饱和土的α角; γB,考虑水的浮力后的土体单位质量。 6.2.8 多雨潮湿地区路基施工 1 多雨潮湿地区是指一级区划?、?区范围内二级区划中的中湿区和过湿区。本区的主要特点是的降水量大,平均在1000mm以上,经常有泥石流、山洪暴发、泥泞、滑坡等自然灾害发生。特别是水网稻田地区,地下水位高、排水困难、经常降雨,因此土壤过湿,含水量比压实最佳含水量高很多,由此而造成修筑路基按规定要求压实困难。故应采取各种技术处理以达到质量要求。 2 采用含水量大的土填筑路堤一般难以压实到要求的压实度,所以需要换填或者掺入外加剂。 土的天然稠度是指土的液限与天然含水量之差与塑性指数之比,即: 式中: —土的天然稠度; —土的液限(,); —土的天然含水量(,); —土的塑限(,); —土的塑性指数(,)。 路基干湿状态与稠度关系见表6-2 。 表6-2 路基干湿状态与稠度关系 路基干湿状态 干燥 中湿 潮湿 过湿 稠度 , , , , 注: —干燥状态路基常见下限稠度; —干燥和中湿状态路基的分界稠度; —中湿和潮湿状态路基的分界稠度; —潮湿和过湿状态路基的分界稠度。 土潮湿状况分级见表6-3。 表6-3 土潮湿情况分级表 土湿度分级 稠度 液塑 极软塑 软塑 硬塑 0,0.25 0.25,0.50 0.5,0.75 0.75,1.0 6.3 软土地区路基施工 6.3.3 浅层处治 1当泥沼及软土厚度小于2.0m时可换填软基。对非饱和粘性土的软弱表层,也可添加适量石灰、水泥进行改良处治。 2 抛石挤淤一般用于当泥沼及软土厚度小于3.0m,且其软层位于水下,更换土施工困难或基底直接落在含水量极高的淤泥上,稠度远超过液限,呈流动状态。一般认为,抛石是经济、适用的。当淤泥较厚、较稠时选用本法须慎重。 6.3.4 砂(砾)垫层施工 1当与排水固结法综合处治软基时,其含泥量不大于3%。当采用天然级配砂砾石时,上海地区规定最大粒径不大于100mm。 2碾压法施工时最优含水量一般控制在8%,12%。摊铺厚度为250,350mm,压实机具宜采用自重60,100kN压路机。 6.3.5 土工合成材料 2 土工合成材料施工规定 1)土工聚合物的铺设施工根据使用条件、施工机具等研究施工方法。但在任何情况下均应注意土工纤维的有效性和施工方法是否得当,必须精心施工,注意均匀、平整及端头的位置和锚固。 3)为保证土工聚合物的整体性,采用缝接法时可用尼龙线或涤纶线缝接,方法有对面缝和折叠缝两种。一般多采用对面缝,缝接处强度可达到纤维强度的80%,基本能满足要求。如果用折叠缝,应用双道缝合线,可取得更高的强度。施工时最好采用移动式缝合机,避免漏缝及断线等。 6.3.6 袋装砂井 1 砂袋可采用聚丙烯、聚乙烯、聚脂等长链聚合物编织,以专用缝纫机缝制或工厂定制,目前国内普遍采用的是聚丙烯编织。该材料抗老化性能差。 砂除满足条文中质量要求外,应保持干燥,不宜采用潮湿填料,以免袋内填料干燥后,体积减少,造成短井。 2 袋装砂井施工机械一般为导管式的振动打设机械,只是在进行方式上有差异。我国一般采用的打设机械有轨道门架式、履带臂架式、步履臂架式、吊机导架式。 3 施工质量 砂袋灌砂率,由于砂袋制作过程中直径的精确度不高,灌砂率计算出入很大,颇难掌握和检验。有些地方法规(如上海)未予以规定,考虑到国内大部分地区仍按此规定执行,故本规范仍保留灌砂率偏差不大于5%的规定。 6.3.7 塑料排水板 目前国内生产的塑料排水板,仅有企业标准,其测试项目不尽相同,试验方法也不完全一致。表6-4所列材料技术指标要求选自浙江省沪杭甬高速公路拓宽工程技术规范中的有关规定。 表6-4 塑料排水板技术指标 项 目 单 位 设计板深(m) 备 注 ,10 ?10 材料 芯 板 聚乙烯或聚丙烯塑料 滤 膜 粘合型涤纶无纺土工布 续上表 复 合 体 厚 度 mm 4.0?0.2 4.5?0.2 宽 度 mm 100?2 100?2 单位长度重量 g/m 80,110 90,130 抗拉强度 kN/10cm ,2.0 ,2.5 延伸率?10,时 纵向通水量 cm3/s ,50 ,65 侧向压力为350kPa 滤 膜 单位面积重量 g/m2 ,110 ,110 抗 拉 强 度 干 态 N/cm ,40 ,40 延伸率10, 湿 态 N/cm ,50 ,50 延伸率15,,水中浸泡24小时 梯 形 撕 裂 纵 向 N ,100 ,100 横 向 N ,115 ,115 湿态断裂延伸率 % ,20 ,20 水中浸泡24小时 渗透系数 cm/s ?5×10-3 ?5×10-3 水中浸泡24小时 有效孔径 mm 0.07,0.12 0.07,0.12 2 塑料排水板施工规定 3)因塑料排水板搭接的质量往往难以控制,实际效果不好,故禁止搭接。 6.3.8 真空预压、真空堆载联合预压 真空预压法加固地基的基本原理是利用薄膜密封技术,在膜下形成真空,使薄膜内外产生一个气压差,地基在等向气压差作用下进行排水固结。在固结终了时,地基的真空压力就全部转化为有效应力。由于真空预压荷载是等向的,地基中不产生剪应力,故地基不存在剪切破坏的问题,所以真空荷载可一次施加,而不必像堆载那样要分级。因此,真空预压法可大大地缩短预压时间。 真空预压法与排水板堆载预压法相比,其主要优点是加荷时间短、工艺简单、造价低,地基不存在失稳问题,通常在设计荷载不超过80kPa的地基上采用是较适宜的。 6.3.9 砂桩 在软弱粘性土地基中使用砂桩与原地基构成复合地基,砂桩在软弱粘性土地基中有置换和排水两个作用。地基承载力增大率和沉降量减少率与置换率成正比。国内在淤泥质亚粘土和淤泥质粘土中形成的砂桩复合地基上进行的荷载试验,其沉降可比天然地基减少20%,30%。排水作用加快地基的固结沉降。 对砂桩质量要求严格或要求小直径管打大直径砂桩时,可以采用双管冲击成桩法或单管振动重复压拔管成桩法。 6.3.10 碎石桩 利用一个产生水平向振动的管状设备,以高压水流边振边冲在软弱粘性土地基中成孔,在孔内分批填入碎石加以振密制桩,与周围粘性土形成复合地基,这种加固技术称为振冲置换法或碎石桩法。与排水固结法相比,加固期短,可以采用快速连续加载方法施工路堤,对缩短工期十分有利。 1 制作桩体填料宜就地取材,凡碎石、卵石、砂砾、矿渣、碎砖等都可使用,但风化石块不宜采用。各类填料含泥量均不得大于10%。对填料颗粒级配没有特别要求,填料的最大粒径一般不大于63mm,粒径过大不仅容易卡孔,而且能使振 冲器外壳强烈磨耗。 4 施工质量检验,常用的方法有单桩荷载试验和动力触探试验;加固效果检验,常用的方法有单桩复合地基荷载试验和多桩复合地基大型荷载试验。 动力触探试验,根据交通部重庆公路科学研究所1990年研究资料,对碎石桩结合荷载试验,进行了动力触探对比试验,提出表6-5中的建议值,作为判别桩体密实度标准,此时单桩承载力不低于600kPa。 湖北省综合勘察院提出采用表6-6的判别准则,以检验碎石桩的密实程度。 表6-5 碎石桩密实度判别标准建议值(重庆) 每阵击贯入深度 ΔS(mm) 每阵击锤击数N63.5(击) 密实 程度 每阵击贯入深度 ΔS(mm) 每阵击锤击数N63.5(击) 密实 程度 每阵击贯入深度 ΔS(mm) 每阵击锤击数N63.5(击) 密实 程度 100 ,7 密实 100 5,7 不够密实 100 ,5 松散 表6-6 碎石桩密实度判别标准(湖北) 连续5击下沉量(mm) 密 实 程 度 连续5击下沉量(mm) 密实程度 ,70 密 实 100,130 不 密 实 70,100 不够密实 ,130 松 散 6.3.11 加固土桩 1 加固土桩主要是以水泥、石灰、粉煤灰等材料作固化剂的主剂,利用深层搅拌机械和原位软土进行强制搅拌,经过物理化学作用生成一种特殊的具有较高强度、较好变形特性和水稳性的混合柱状体。它对提高软土地基承载能力,减少地基的沉降量有明显效果。 6.3.12 水泥粉煤灰碎石桩(简称CFG桩)是在碎石桩的基础上发展起来的,由于桩体中加入了水泥和粉煤灰形成了高粘结强度的桩,从而改善了碎石桩的刚性,不仅能很好地发挥全桩的侧摩阻作用,同时,也能很好地发挥其端阻作用,CFG桩和桩间土、垫层一起形成复合地基。 1 材料要求 CFG桩的粗骨料一般采用碎石或卵石,泵送混合料时,卵石最大粒径宜为26.5mm,碎石最大粒径宜为19mm。 采用振动沉管时,骨料最大粒径不宜超过63mm。为使级配良好,宜掺入石屑或砂填充碎石的空隙。水泥一般采用32.5级普通硅酸盐水泥。 2 成桩试验需要达到以下目的: (1)确定符合设计要求的施工工艺和施工速度。 (2)确定合理的投料数量。 (3)确定桩的质量标准。 3 CFG桩施工 CFG桩施工一般采用振动沉管机械设备,因此起施打顺序对成桩质量影响较大,根据经验,一般采用隔桩跳打,此时很少发生打桩径被挤小或缩径现象,所以打桩顺序一定要合理。另外,由于断桩或缩径与地表隆起及桩顶的位移有直接联系。所以施工中应注意对地表和已打桩顶位移的测量。一般桩顶位移超过10mm时,需要对桩体进行开挖查验,为保证桩体质量,混合料一定要均匀,且投料要充分。混合料坍落度一般宜为100mm左右。 4施工质量 质量检验一般应在达到28天龄期后进行,桩的平面位置可用经纬仪或皮尺检测,桩身质量可用低应变试验检测,而单桩和复合地基承载力可采用静载荷试验检验。 6.3.13 Y型沉管灌注桩施工 Y型沉管灌注桩是一种派生于传统的沉管灌注桩(圆型)的异形沉管灌注桩,根据 “同等截面,多边形边长之和大于圆形周长”的原理,桩侧表面积增加,摩阻力相应增加,即等长等体积的Y型沉管灌注桩比传统的圆型沉管灌注桩侧面积增大、单桩承载力提高。 Y型沉管灌注桩处理公路软基是按桩式路堤设计的。浙江省申苏浙皖高速公路首先进行了试验研究。 Y型沉管灌注桩实施的关键在于桩模内设置了中隔板。沉管灌注桩的桩模在沉灌成桩过程中承受的是压缩和挤涨频繁变换的交变荷载,由于非圆形桩模断面与圆形桩模相比周边存在节点,交变荷载在节点处产生的应力集中会导致节点焊缝早期疲劳破坏。中隔板的设置使应力集中区和焊缝位置错开,固有的矛盾得以化解。而中隔板在临近出口处设有渐变段,逐步过渡到与桩模外形一致,不会影响 Y形桩的成型。 Y型沉管灌注桩的施工机具可采用传统圆型沉管灌注桩的施工机具,但由于侧摩擦力的提高,沉拔桩的摩阻力相应也会提高,在机具选型时必须充分考虑。 Y型沉管灌注桩的施工操作与传统圆型沉管灌注桩没有本质上的区别,由于桩模内腔相对比圆形灌注桩的桩模狭窄,砼的坍落度可适当相应增加,具体数值因土的性质不同而不同,应通过试桩(确保必要的充盈系数)来确定。 Y型沉管灌注桩用于公路软基处理大多采用素砼桩,虽然与传统圆型沉管灌注桩相比施工成桩完整性相对提高,但与钢筋砼沉管灌注桩的施工相比由于缺少钢 筋笼的约束,还是应注意防止在软硬交替层产生缺陷,必要时可采取分区开挖浅层应力释放沟的措施以减少表层硬壳层的侧向位移,避免形成位移叠加效应。 Y型沉管灌注桩施工应注意控制桩和桩台的同心度,避免桩台接合部产生偏心受压。 6.3.14 薄壁筒型沉管灌注桩 薄壁筒型沉管灌注桩是一种派生于传统的圆型沉管灌注桩的沉管灌注桩,利用一个内外双管及桩靴结构,配备中高频震动锤,形成密封管状系统沉孔,并灌注混凝土,形成大口径薄壁筒桩。它的主要工作原理是高频震动沉孔、自动排土成桩。在软弱粘土地基中使用薄壁筒型沉管灌注桩与原地基构成复合地基,以增强地基承载力及有效阻抗地基滑动,提高地基稳定性,大幅度降低地基工后沉降。同时薄壁筒型沉管灌注桩也可以直接支承在沙砾层或风化岩层中,起到支承——摩擦桩的作用。按照工程设计的需要可以配置钢筋笼薄壁筒型沉管灌注桩,也可以是素混凝土薄壁筒型沉管灌注桩。桩长可以单节一次性成桩,也可以是接管型多节长桩(目前实际工程最长已达40m,在温州半岛海堤工程中使用)。壁厚为80,200mm,桩径为0.6,2m,在工程需要及地质条件许可条件下,还可发展出更长直径更大的桩型,例如唐山曹妃甸围海大堤中采用的薄壁筒型沉管灌注桩直径为2m。 6.3.15 静压管桩 静压管桩(打入桩)在建筑地基基础工程中应用广泛,施工工艺成熟。预应力管桩在浙江省沪杭甬高速公路拓宽工程、申苏浙皖高速公路中用于处理桥头软基,效果很好,但造价最为昂贵。 2 先张法预应力管桩均为工厂生产后运到现场施打。 3 先张法预应力管桩,强度较高,锤击性能比一般混凝土预制桩好,抗裂性强。因此,总的锤击数较高,相应的电焊接桩质量要求也高,尤其是电焊后有一定间隙时间,不能焊完即锤击,这样容易使接头损伤。 6.3.16 强夯 强夯法,即“强力夯实法”,或叫“动力固结法”。它是将很重的夯锤从高处自由落下,给土体以冲击和振动,从而提高地基的强度,降低土体的压缩性。它是在重锤表层夯实法的基础上发展起来而又与重锤表层夯实法不同的一项加固技术。 关于强夯法加固地基的机理,国内外的看法还很不一致,并有各自的看法。现在一般的看法是,地基经强夯后,其强度提高过程可分为:夯击能量转化,同时伴随强制压缩或振密(包括气体的排出,孔隙水压力上升);土体液化或土体 结构破坏(表现为土体,强度降低或抗剪强度丧失);排水固结压密(表现为渗透性能改变,土体裂隙发展,土体强度提高);触变恢复并伴随固结压密(包括自由水又变成薄膜水,土的强度继续提高)。 6.3.17 强夯置换 强夯置换是强夯用于加固饱和软粘土地基的方法,强夯置换法的加固机理与强夯法不同,它利用重锤高落差产生后高冲击能将碎石、片石、矿渣等性能较好的材料强力挤入地基中,在地基中形成一个一个的粒料墩,墩与墩间土形成复合地基,以提高地基承载力,减小沉降,对墩周土体作用同强夯法。在强夯置换过程中,土体结构破坏,地基土体产生超孔隙水压力,但随着时间的增加,土体结构强度会得到恢复。粒料墩一般都有较好的透水性,利于土体中超孔隙水压力消散产生固结。 6.3.18 软土地区路堤施工 1 软土地区路堤施工应尽早安排,一般提倡用充裕的时间,采取路堤自然沉降,求得固结,逐渐趋于稳定。 2 软土地区地表面层往往存在厚度不等的硬壳层,它可以使路堤底部所受应力得到扩散,起到支承作用,因此应加以保护,并充分地利用。尤其是低路堤效果更佳,以至当稳定的硬壳层达到一定厚度时,无需采用任何深层技术处理措施,便得到沉降量最小的效果。 4 软土路堤在填筑过程中,曾发生过不少侧向滑移、纵向开裂、剪断桥台及其桩基,以及毁坏邻近房屋和农田等事例,为了保证施工及安全,必须注意严格控制施工速率。 本规范规定控制填土速率的标准:沿路堤中线地面沉降速率每昼夜不宜大于10,15mm(对于刚性桩处理深厚软基、浅层软基处理可取10;对于采用塑料排水板处理深厚软基可取15);坡脚水平位移每昼夜不宜大于5mm,而且每填一层土,应测定一次。现将有关路线采用的技术标准介绍见表6-7。 表6-7 有关路线采用的技术标准 路线名称 标准(cm) 京津塘 高速公路 杭甬 高速公路 佛开 高速公路 深汕 高速公路 试验工程 泉厦高速公路工程 JTJ 033-95路基施工技术规范 垂直沉降 1.0 ?1.0 <1.0 1.3,1.5 1.0 ?1.5 水平位移 0.5 ?0.5 <0.5 0.5,0.6 0.2 ?0.5 5 软土地基施工时,要特别注意路堤和桥涵、通道等人工构造物衔接部位的施工,以尽量减少因不均匀沉降而出现的“跳车”现象和为此而投入的经常维修工作。 根据各地的经验,一方面要求桥台处路堤应提前施工预压;另一方面是桥背填土采用内摩擦角大于35?的渗水性土或采用轻质材料填筑,并注意分层压实,对压路机难进场工作的部位用小打夯机夯实。 8 吹填砂路堤施工 吹填砂路堤的砂料场,应尽量选在靠近软土施工地段的通航海湾或河流上,并事先对料场进行认真调查,使砂料的质量及储量得以保障。 吹砂路堤的盲沟,一般在吹填完成后开挖修筑,以免吹填时被泥水淤塞,丧失排水能力。盲沟可全由干砌片石修筑,或在沟壁上盖以混凝土板,内填片石亦可;盲沟尺寸及距离,应根据计算确定。 路堤吹填时,往往有大量河水及泥土流出,应迅速加以排除。排除时要与当地有关部门及农田、水利经营者取得联系,以免造成危害。在不容许大量吹填泥水横向排除路段,应修筑不透水挡土堤,以引导水流流向纵向,流到合适位置再行排除。 凡砂料直接暴露的路堤,均应铺筑包边土,以防路堤崩塌和冲刷,它也是边坡的一种防护方法。 包边土可采用粘性土修筑,厚度一般为0.4,1m。 在铺包边土前,应对填砂路堤的边坡坡度按设计要求进行修整。 9 矿渣路堤施工 矿渣路堤是高炉重矿渣的简称,是炼铁高炉的熔渣,从高炉运到渣场后,在大气中自然冷却凝固的废渣;或在凝固时通过浇水使之受冷破碎,或经过一定时间的自然消解,再经过破碎加工,即为矿渣碎石,用这种材料填筑的路堤具有慢性凝结板整体性作用,强度高、造价低。其一般性质见表6-8与6-9所列。 表6-8 矿渣主要化学成分(%) SO2 AL2O3 CaO MgO Fe2O3 MnO 25,40 50,20 20,50 0.5,4 0,2 0,5 表6-9 矿渣一般物理、力学性质 相对密度 松方单位重(t/m3) 压碎值(%) 吸水率(%) 2.06,2.86 1.15,1.30 33.8,36.0 10.0 6.3.19 路堤施工观测 在软土地基上修筑公路路堤,最突出的问题是稳定和沉降。为掌握路堤在施工期中的变形动态,施工期间必须进行动态观测。动态观测项目除设计有明确的要求外,一般视工程的重要性和地基的特殊性,以及观测对施工的影响程度等来确定。高速公路、一级公路或二级公路设计车速高,路面平整性要求高,因此,规定施 工过程中必须进行沉降和稳定观测,一方面保证路堤在施工中的安全和稳定,另一方面能正确预测工后沉降,使工后沉降控制在设计的允许范围之内。 观测点应设置在需要观测的位置,它将直接反映出测点处地基变形情况,因此,测点的设置位置不仅要根据设计要求,同时还应针对施工掌握的地质、地形等情况调整或增设。 沉降和稳定等观测点最好设在同一横断面上,这样有利于测点看护,便于集中观测,统一观测频率,更重要的是便于各观测项目数据的综合分析。 测点保护工作十分重要,很多试验由于观测后期对测点保护不力,或不保护,致使测点破坏或管子阻塞而无法继续观测,造成前功尽弃。因此,在本条中强调了对测点的保护,旨在观测工作能善始善终,取得满意成果。 观测频率应与位移速率相适应,位移越小,观测频率也可减慢;反之位移越大,观测频率越要加快,一般路堤在极限高度以下,位移较小,观测次数可少些。极限高度以上填筑时,路堤极易失稳,因此,要求每填一层均要观测,间歇期要增加测次;当位移曲线骤然变大时,更要跟踪观测,分析原因,并考虑是否需要采取措施。 7 稳定性观测 1)对地基稳定性最好是埋设深层测斜管进行观测,但由于测斜管埋设难度大,测定工作量也大,对生产路段来说不太现实,因此,一般均通过在路堤趾部以外埋设位移边桩来观测其位移情况。由于其简单易测,故为一般工程常用。 地面横向位移标(边桩)观测断面纵向的设置间距(100,200m)是以目前国内几条高速公路通常采用的间距为依据确定的,其中考虑了既要了解掌握地基位移情况,又不致给施工单位增加过大的工作量。这里重点强调了桥头纵向坡脚、填挖交界的填方端、沿河等特殊路段应酌情增加设置观测点,因为这是极易失稳的部位,故本款对这些特殊路段提出增加测点的要求。 2)边桩的设置个数是以控制路基稳定为目的而确定的。如果路基失稳,路堤两侧一定范围内必定会有隆起的迹象,因此,边桩应打在最可能隆起的部位。根据有关试验路资料和工程实践,一般地基失稳隆起位置大都在路堤两侧坡脚以外3,5m的地方,因此,本规定除要求在这一范围内设置边桩外,还要求应结合根据地基条件预测的可能出现的滑裂面位置,来设置位移边桩。 边桩的长度应是原地面以下要求的埋深加所穿过的填筑层厚度和外露高度之和。 工作基桩是作为控制测点的基准桩,因此,必须打设在变形区以外。一般软土地基多在平原地区,软土区域分布很广,靠数米长的预制桩打入作为控制基桩不保险(人为影响而变位)。因此,本条建议采用废弃钻孔无缝钢管作为桩身,采用钻孔设备打入,可使桩身埋入土中10m以上,这样可保证基桩的基准性和测点的长期观测。 3)校核基点用以控制工作基点,要求布设在变形区以外地基稳定的地点。平原 地区可用预制混凝土桩或无缝钢管(钻孔废弃的)作桩体,打入深度要求大于10m。丘陵或有岩体露头的区域,可采用预制混凝土桩打到硬土层或直接以坚硬的露头岩体作基点。总之,校核基点(桩)在使用过程中不能有位移。 4)地基土体内部水平位移的观测,首先需要深埋测斜管,通过测斜仪进入测斜管测定沿深度方向各点的水平位移值。测斜管的埋设要求很高,既要埋深至无水平位移的深层硬土中,又要严格控制测斜管在土中的垂直度,而且观测工作量也较大,故一般不作为常规施工生产路段的观测项目。但沿河、临河等凌空面大而稳定性很差的路段,为防止施工中路基失稳或有效地控制路基填筑速率,根据需要确定进行这一观测项目。 8 沉降观测 路堤施工沉降观测的目的主要有三个:一是控制填土速率;二是根据实测沉降曲线观测地基固结情况,根据推定的残余下沉量确定填方预留沉降量、余宽及涵洞的预留沉降量和断面余量,同时确定构造物和路面结构的施工期;三是实测路堤沉降为施工计量提供依据。因此,一般软土地基路段施工,要求每间隔200m 左右设置一个观测点。桥头引道路段至少设置3个观测断面,第一块沉降板应设置在桥头搭板末端或桥台桩位处(有台前预压时),沉降板间距离不宜超过50m。 无论在纵向还是在路堤横向,沉降板布点越多,测得的结果越能反映路堤沉降的真实性。但测点越多,无论是费用还是测试工作量、测点保护工作量和测点对施工的影响等方面因素都有增加,从满足需要与施工便利性考虑,一般路段沉降板设置在路中心,桥头引道增设路肩及坡趾(可用边桩兼测)测点。 沉降板结构除测杆使用具有一定刚度金属管较妥外,底板也可用混凝土浇制,保护套管可用硬质并具有一定强度的塑料管。保护管作用是使测杆处于自由状态,防止测杆与路基填料直接接触发生磨擦,影响沉降结果。 测杆顶应略高于套管上口,这是因为观测时水准尺要直接置于测杆顶,若套管高于测杆则无法立尺。 盖顶距碾压面高度不宜大于0.50m,有两个原因:一是沉降板接长后自由高度过大时易损坏,自然力和人力作用易折断或弯曲,标高变化或者测杆与套管卡住,而不反映正确的沉降量;二是自由高度过大,则立尺不稳定或无法立尺。 观测仪器采用S1及S3水准仪。S1水准仪作二等水准测量用,主要用于工作基桩和校核基桩标高检测;S3水准仪作三等水准测量,主要在填筑过程观测沉降用。 利用工作基准桩及校核基桩观测水平位移和沉降,可以了解到地基变形范围及桩本身处的变位情况。 9 沉降测点保护与位移测点保护同样重要,除考虑施工机械碰撞外,还应考虑现场环境、人为因素的损坏。 6.4 红粘土地区路基施工 红粘土(red clay):碳酸盐类岩石在亚热带温湿气候条件下经风化后形成的褐红色粘性土。压实后水稳性较好,强度较高。 6.4.2处理措施有: (1)掺加砂砾能改善高液限土(红粘土)的液限、塑性指数以及CBR值,当粗粒料含量大于35%,40%时一般能达到标准土质的填筑要求。 (2)随着砂砾含量的增加,对裂缝的抑制作用愈来愈明显,抗裂性能得到相应提高。 (3)化学改良(掺入石灰、水泥等外加剂)可有效降低含水量,提高强度,同时又可降低塑性指数,提高水稳性。 (4)包边法:将不能直接填筑的的红粘土进行隔水封闭。外包材料为水稳性较好的低液限土。但是对于碾压稠度偏低(小于1.15)导致难以压实的红粘土应避免采用此法。该法建议使用于下路堤填筑。 6.5 膨胀土地区路基施工 膨胀土是指土中粘粒成分主要由亲水性矿物组成,同时具有吸水膨胀、失水收缩两种变形的高液限粘土。凡是同时具备下列两个条件的粘土即可判断为膨胀土:液限大于或等于40%;自由膨胀率大于或等于40%。 膨胀土根据其膨胀率大致可分为强、中、弱三级,一般在设计文件中有规定,也可取样通过土工试验而定。按照土的自由膨胀率Fs,可分为: 弱膨胀土:40%?Fs,65% 中等膨胀土:65%?Fs,90% 强膨胀土:Fs?90% 强膨胀土难于捣碎压实,故条文规定不应作为路堤填料。对于中、弱性膨胀土,经处理(一般掺石灰)可作为路床填料,用作高速公路路面底基层石灰土也有成功实例。要求处治后的中、弱膨胀土的塑性指数降到満足施工要求,便于粉碎压实,浸水CBR强度符合本规范表4.1.2的规定。在这样的条件下,处治后的土,经压实之后是稳定的。作为路堤填料的膨胀土,高速公路及一级公路宜进行处治;如采用包边的方法,并及时采用浆砌片石护坡,亦可不加处治。对于弱性膨胀土可用于三、四级道路的路堤填料,在水文条件较好时,亦可不作处理,条文对路堑的膨胀土也作了相应的规定,其作用是保持这类土的水稳性。 中、弱膨胀土改性后作为路堤填料己在公路建设中普遍使用,并取得成功。在使用时都是在膨胀土中掺一定量的石灰,对土进行改性,即以“砂化”,主要使膨胀土砂化降低塑性指数、含水量,便于粉碎、压实,同时也为降低膨胀土的膨胀 量,提高膨胀土的强度和水稳定性。 石灰掺量的多少与膨胀土的矿物组成有关,与改性后的性能要求有关,必须由试验确定。施工时还应注意以下几点: (1)中、弱膨胀土改性掺石灰的用量应由试孩验确定; (2)掺石灰宜分二次进行,第一次掺石灰是为“砂化”降低塑指,便于粉碎;第二次掺石灰是为提高强度,控制膨胀量。“砂化”的时间视土块程度而定,第二次掺石灰的剂量视浸水CBR值要求大小而定。 (3)膨胀土掺石灰后,土与石灰在化学与物理化学作用下,进行离子交换作用、碳酸化作用、结晶作用、灰结作用,随着时间的延长,混合料中的钙、镁含量要衰减,最终为零,灰土的干密度也要随之衰减,而灰土的强度随之增大。 (4)掺石灰后,一定要控制土块粉碎后的大小,宜将16mm粒径的土块控制在15%以内。否则大土块多达不到改性的目的,吸水后强度下降造成质量问题。 6.6 黄土地区路基施工 6.6.1黄土路堤的边坡容易遭受雨水冲淘,防水措施极为重要,故成型后的路堤应及时拍紧、整平、刷顺,做好排水防护工程,防止受雨水的浸害极为重要。 6.6.2 基底处理 3防止黄土地基受水浸而湿陷,可按设计要求或根据实际情况采用垫层法、强夯法、冲击压实法、素土桩(石灰桩、碎在桩)挤密加固法、重锤法、换填土、预浸水法、灰土改性加强、压力注浆法、单液硅化或碱液加固法等措施加固黄土地基,加固的目的是提高土层的承载力,减少路堤下沉量。地基处理范围应按设计要求或大于基础的平面尺寸或每边宽出基础外缘的宽度,不宜小于3m。 6.6.3 黄土地区多半干旱少雨,水源困难。高岗土一般偏干,低于或稍低于最佳含水量,采用15t以上重型压实机具,控制层厚,可以获得满意的压实效果,低阶地和农业灌溉区含水量一般偏大,一级以上公路施工为争取时间,通常采用加入石灰的处理方法十分有效,拌和一般采用稳定土拌合机,其压实厚度不宜大于200mm。 路堤压实宜采用重型振动羊足碾压实,松铺厚度250,300mm,一般碾压5,7遍,即可达到规定的压实度。如采用50t特重型压路机,松铺厚度可达400mm。准确控制松铺厚度,是保证压实度的前提。 当采用振动压路机时,第一、二遍不振动静压,采用低碾压速度,先慢后快,一般为2,4km/h,继而由弱振至强振,但最大行驶速度不宜超过6km/h。 在碾压时,严格掌握土的含水量,可略小于试验的最佳含水量,在低于最佳含水 量的1,2%进行,压实效果会更好一些。碾压中间,注意碾压遍数,如增加碾压遍数,会造成路基表面出现土质干裂成粉(约10,20mm厚),继续增加碾压遍数,干裂深度会加深,反而难以压实,所以应注意碾压吨位与碾压遍数的协调,做到一次压实成功。 黄土地区路床的土基强度应符合设计要求,当不能满足要求时,应对原土进行处治。 路堤填筑,应充分考虑黄土特性,做到土方工程完成后,其断面满足设计要求。 压实质量的好坏直接影响路基的整体强度、稳定性,压实是公路工程施工过程中的一个重要环节。根据黄土地区近几年路基施工经验,增加该条文。 高路堤路基边缘部分通常两侧每边加宽0.30,0.50m,路堤完工后进行刷坡,一般刷0.70,1.0m高,然后做一外倾的护坡道,并将下部刷顺,夯拍紧密。 6.6.4 黄土是一种特殊的土,遇水之后强度变化很大。高速公路、一级公路交通量大,平整度要求较高,为确保高速行车舒适,营运中路床不产生变形,故对上路床的土质提出了强度的规定。 6.6.5 黄土经水的冲蚀形成的暗沟、暗洞、暗穴等统称陷穴,它的危害很大。黄土陷穴是由黄土的某些特性(垂直节理、多孔性、大孔性、含可溶盐等)所引起的一种物理地质现象。 当黄土类土受水浸泡时,水一方面溶解黄土中的可溶盐,另一方面在黄土微粒间起着润滑作用,使黄土微粒在自重作用下发生位移下沉,使地表发生沉陷现象。故条文规定应将地表水、地下水引入防渗层的水沟内排走。 水的潜流溶解黄土中的可溶盐,破坏黄土结构,松动黄土微粒及其集合体,并携带它们流向出口。这样逐渐掏蚀黄土体,使其中产生暗穴。暗穴的洞壁坍塌,又使其逐渐扩大。 陷穴有多种类型,一般多呈竖井状及串珠状。在地形起伏多变、地表径流容易汇集的地方和在土质松散、垂直节理较多的新黄土中,最容易形成陷穴,在填方路堤中,填土夯实密度不足是陷穴病害的主要根源。陷穴对公路运输畅通和安全具有相当大的危害,一般均需按条文规定进行处理。 2 黄土陷穴处理可以采用以下措施 (1)灌砂法:本法适用小而直的陷穴,以干砂灌实整个洞穴。 (2)灌浆法:本法适用洞身不大,但洞壁起伏曲折较大,并离路基中线较远的小陷穴,施工时先将陷穴出口用草袋装土堵塞,再在陷穴顶部每隔4,5m打钻孔作为灌浆孔,待灌好的土浆凝固收缩后,再在各孔作补充灌浆,一般需要重复2,3次,有时为了封闭水道也可灌水泥砂浆。 (3)开挖回填夯实:本法适用于各种形状的陷穴,填料一般用就地黄土,并分 层夯实。 (4)导洞和竖井:本法适用较大、较深的洞穴。由洞内向外逐步回填夯实,在回填前,应将穴内的虚土和杂物彻底清除干净。当接近地面0.30m时,应用老黄土或新黄土加10%的石灰拌匀回填夯实。 6.7 盐渍土地区路基施工 6.7.1 路堤填料 1 盐渍土作为路堤填料的适用性,首先与所含易溶盐的性质和数量有关,盐渍土含盐性质分类见表6-10,盐渍土的盐渍化程度分类见表6-11。其次与所在自然区域的气候、水文和水文地质条件有关,此外也与土质道路技术等级和路面结构类型有关。 表6-10 盐渍土按含盐性质分类 盐渍土名称 离子含量比值 氯盐渍土 ,2 , 亚氯盐渍土 1,2 , 亚硫酸盐渍土 0.3,1.0 , 硫酸盐渍土 ,0.3 , 碳酸盐渍土 , ,0.3 注:离子含量以1kg土中离子的毫摩尔数计(mmol/kg) 表6-11 盐渍土按盐渍化程度分类 盐渍土名称 细粒土 土层的平均含盐量(以质量百分数计) 粗粒土 通过10mm筛孔土的平均含盐量(以质量百分数计) 氯盐渍土及 亚氯盐渍土 硫酸盐渍土及 亚硫酸盐渍土 氯盐渍土及 亚氯盐渍土 硫酸盐渍土及 亚硫酸盐渍土 弱盐渍土 0.3,1.0 0.3,0.5 2.0,5.0 0.5,1.5 中盐渍土 1.0,5.0 0.5,2.0 5.0,8.0 1.5,3.0 强盐渍土 5.0,8.0 2.0,5.0 8.0,10.0 3.0,6.0 过盐渍土 ,8.0 ,5.0 ,10.0 ,6.0 注:离子含量以100g干土内的含盐总量计。 含盐量大的土层一般分布在地表数百毫米的范围内。实际检测时,如发现上、下层含盐量不一样,但总的平均含量未超过规定允许值时,可以通过将上、下两层盐土打碎拌和来保证填料含盐量的均匀性。 3 根据以往公路、铁路多年实践经验,石膏土或石膏粉均可做为路堤填料。蜂窝状和纤维状石膏土,由于其疏松多孔,用做填料时,应破碎其蜂窝状结构,以保证达到要求的压实度。 6.7.2 盐土地区路基基底的处理,主要与基底的地表含盐量和地下水位有关。 一般含盐量大的土层多分布于地表,所以路堤基底的含盐量如超过规定允许值时,在填筑时先要挖除。 盐土地区的地下水位一般离地表是比较浅的,如果地下水的毛细水能进入路堤土体内,则土体的含盐量将逐渐增加,产生次生盐渍化,铺填渗水性好的大颗粒土或铺隔离层,可隔断毛细水不使其进入路堤土体。 在修建沥青混凝土路面和水泥混凝土路面地段,仅采用渗水性填料,虽能隔离毛细水进入路堤土体,但不能防止强烈蒸发所产生的气态水携盐上升,聚积于路面下面造成破坏。因此在路堤下部设置封闭性的隔水层是必要的。 6.7.3 采用重型压实标准,可以增大填筑土的密度(密度对盐胀量有一定影响)。密度大的路基对水和盐分的上升起阻碍减缓作用,可使次生盐渍化大为减轻。压实时,应控制略低于最佳含水量为好。在干旱缺水地区含水量不足时,应补水到最佳含水量的60%,70%以上,也可采用增大压实功能的方法来达到要求的压实度。限制压实层松铺厚度是保证压实度达到规定的重要措施。 6.7.6 盐渍土地区水对盐土所造成的溶蚀是影响路基稳定的主要因素,雨水、融雪水的地面径流以及人为的排、灌水、流动水和积水携盐侵入路基,使路基土体聚积过量的含盐水分导致路基失稳破坏,因此施工中应及时合理地做好排水系统。 6.8 风积沙及沙漠地区路基施工 6.8.5 取土和弃土 1为防止扰动路基,主风向单一时,取土坑应设在下风侧路堤坡脚处至少5m外。当必须两侧取土时,应对取土废坑封闭或摊平。对粗沙平地一般不宜取土,应加以保护。 2 沙漠地区天然稀疏的植被是十分宝贵的,植被和长期形成的地表是防风沙的天然屏障,不宜扰动,因此取土坑应尽量减少对植被和原地貌的大面积破坏,形成新的沙害,取料结束后应尽快整平,恢复原有植被。取土坑原地面的草皮、腐殖土或其它不宜用作填料的土均应废弃、处理。 6.8.6填方路堤 1 填方路堤施工前的原地面,应按照设计进行清理,基底属粉质淤积土路段沙基施工,如果路基高度在1.0,1.5m以下时,应换填一定厚度的风积沙,其厚度应满足基底强度要求,一般不小于600mm。 2 沙基填料,不得使用沼泽土、淤泥、冻土、含草皮土、生活垃圾、树根和含有腐朽物质的土。对有机质含量大于5%、液限大于50%、塑性指数大于26的土,不得直接作为路堤填料。 3 路堤填筑采用水平分层填筑方式,便于质量控制,填筑时按照横断面全宽推筑。当路线跨越深谷,地面沙丘高差大、陡坡路段上半填半挖的沙基及难以水平分层卸土路段可采用竖向填筑方法,沿路线纵向逐步向前深填。 6.8.7 挖方路基 挖方要减少对沙体的大面积扰动破坏,形成沙害,同时增加工程量,所以挖方路基施工前应做好施工组织设计,核实调整土方调运图表。开挖前应按路基放样桩志标明的轮廓,减少超挖,杜绝乱挖。根据组织设计配齐成套的各种必要的施工机械,并做好保修准备。 路堑开挖中,如遇土质变化或达不到设计要求需修改施工方案及边坡坡度时,应及时报批。 6.8.8 土工布 在流动沙漠地区沙基上铺设土工合成材料,可以提高沙基的抗剪能力和承载能力,起到加固沙基的作用,有效阻止沙基在荷载作用下变形,同时方便施工。 土工布采用聚丙烯编织布,幅宽根据路面宽而定。尽可能采用整幅土工布摊铺。所选用的编织布标准应具有足够的强度,要满足表6-12质量标准。 表6-12 聚丙烯编织布质量标准 项 目 握持强度 (kN) 刺破强度 (kN) 梯形撕裂强度 (kN) CBR顶破强度 (kN) 标 准 值 ?1.2 ?0.5 ?0.30 ?2.5 编织布外观应质地均匀,编制规整,不得采用粘挡、断丝、缺经少纬的次品。应放于阴凉室内或土埋储藏,储藏期从出厂日期算起不得超过18个月。 土工布施工沿路线纵向由人工或机械牵引(如压路机),将每卷土工布(不宜超过500m)展铺在沙基上,展铺时尽量减少皱褶。展铺后严禁非作业车辆在其上行驶。编织布应拉紧张平,为防止被风掀起,可在边缘搭接处撒少许风积沙或天然砂砾压住。相邻两幅土工布的接头,可用细铁丝或延伸率较小的尼龙绳呈“只”字形穿绑,或采用其它有效方法联接。 土工布展铺好后,用振动压路机振动碾压一遍,可使土工布与沙基结合紧密,增强沙基表层密度。土工布破损时,应采用面积大于破损面各边200mm的方形土工布置于其下部并铺平。 6.8.9 沙漠路基压实 沙基压实要根据当地气候和水源条件,确定采用干压实或湿压实方法,一般有水源或潮湿地区,采用湿压法,对极端干旱的流动沙漠地区可采用干压实方法,干压实时,应采用振动压实机具。 用于路基干压实的压路机具备以下技术性能:10,20,绞接式自动振动压路机;具备振动率在30,40HZ,振幅在0.4,0.1mm之间;碾压速度不大于6km?h。路基干压时应采用高频低幅的原则。 用压路机直接在沙基上进行振动碾压,碾压遍数为:填方路段3,4遍,挖方路段2,3遍,碾压速度以2km?h为宜,必须指出,振动碾压遍数不宜过多,碾压遍数过多将使沙粒重新分布组合,达不到压实效果。路基表层的碾压,在铺完编织布和砂砾底基层后,按要求振动1,2遍。 流动性沙漠地区土质多系粉质超细沙,大都是粒径为0.06,0.12mm的风积沙,超细沙占60%左右,粉粒含量很少,颗粒表面活性低,松散性强,保水性差,采用振动干压实整体强度较高。 压实标准表6.8.9压实度以部颁《公路土工试验规程》重型击实试验法为准;沙基的压实度检测方法可采用环刀法、核子密度仪法或其它方法,采用核子密度仪法时,应先进行标定和对比试验。用环刀法试验,环刀中部处于压实层厚的1?2深度;用核子密度仪试验时,应根据其类型,按说明书要求办理。 每一压实层均应检验压实度,合格后方可填筑其上层,否则查明其原因,采取措施进行补压。检验频率每1000m2每压实层测2点,不足1000 m2时,至少检测两点,压实度检验必须都符合规定,必要时可根据需要增加检验点。 填方地段基底碾压应在填筑前进行压实,当路堤填土高度小于路床厚度(0.80m)时,基底的压实度不应小于90%。 6.8.10 防沙工程 1沙漠公路要注意路基本体的防护,又要注意路基两侧一定范围内的沙质地表的防护。防护的方法有:工程防护、植物防护、综合治理等措施。 利用杂草、芦苇、树枝以及其他材料,在流沙上设置沙障或覆盖,固结沙面等,称为工程防治措施,工程防沙又称物理防沙或机械防沙。用于防沙工程的芦苇材料不宜在路基近处堆放,应距路面边缘2m外堆放,为防止积沙,堆放时间不能太长。做到随用随运,准备几个料场堆料。 防沙工程的施工要与公路路面施工同步进行。阻沙和固沙工程应同时施工,路基施工应及时清理路肩。防沙工程应避免在大风天气施工。防沙工程应以固、阻、输、导相互结合使用较为适宜。 2 砂砾或粘土、乳化沥青等覆盖固沙施工适用于产有砂砾或粘土等材料的流沙路段防护。多用于平坦流动沙地和靠近路旁的流沙防护。采用天然砂砾覆盖沙表面,厚度一般为30,50mm。掌握迎风坡厚,背风坡薄。沙丘上部厚,下部薄的原则,把整个沙丘全面覆盖。具体根据设计图纸定出防护位置,计算材料用量。在覆盖前应整平沙面,运集料至路边,卸料在路肩或边坡防护位置,人工进行摊铺,采用砾石覆盖时要捡出大粒径砾石,保持粒径在63mm以下。 3平铺杂草固沙适用于产有草类地段的沙丘防护,利用各种草类,截枝条全面铺压或带状铺草。铺草压沙厚度50mm左右。须用草绳或枝条纵横固结,或者用沙压盖,以免为风所毁。 4草方格沙障是用麦草、稻草、芦苇材料将草插入沙层内直立于沙丘上,在流沙上扎成方格状的半隐蔽式沙障。固沙芦苇方格要采用已被碾压成扁状且柔性的较新芦苇。 草方格施工,要按设计要求测量放线,达到美观和防沙要求,布设草方格,格状规格一般为1.0m×1.0m,2.0m×2.0m。规划好扎芦苇方格的位置后,将已截好的芦苇,长度为700mm,沿位置线整齐均匀地摆好,材料中心应落在位置线上,再脚踏平头铁铲将其插入设计要求的深度,掌握在150mm左右。芦苇外露在200mm左右。方格形成后用脚将芦苇根部的沙踩紧,并用铁铲将方格中心的沙子向外扒一扒,以便使方格内形成浅弧形洼地。每个芦苇方格的干芦苇用量为1.0m× 1.0m方格时(算两个长一米的边),按设计用量,一般在1.0,1.2kg。草方格排列布设形式与主风向成45?角防护效益最佳。在风向比较单一的地区,可把格状沙障栽成与主风向垂直的行列式沙障。 5阻沙措施是通过工程措施将行进中的风动沙流阻止在距公路较远或有一定距离的地方,防止公路沙害。该措施一般多用于沙源丰富地区的固沙带或阻沙措施外缘的辅助措施。外侧的阻沙栅栏与内侧的固沙草方格应同时施工,若不能同时施工,应先设栅栏,后设固沙方格。 阻沙栅栏材料以原状芦苇为主,长度在1.5m以上,埋入沙中200mm,外露1300mm。均为透风结构,疏透度为20%,30%。栅栏必须沿沙丘主梁或副梁,设置在迎风 坡距脊线外1.5,2m处。栅栏立桩间距一般为 2,3m,两桩间地形地伏较大时应加桩,使栅栏下部与地面之间不出现空隙。并在栅栏两侧设低立式芦苇沙障以防根部风蚀。 施工前要测量放线,布设栅栏位置。栅栏位置应在固定草方格外侧,原则上与固沙带之间有10,15m空余带用于停积外侧来沙。可视环境调整。切忌设在落沙坡、落沙坡脚及丘间洼地等位置。沿放样位置线挖200mm深的沟。布设立桩位置,每隔2,3m一个。桩径不小于50mm,长度1.5m。木桩钉入沙中0.5m,外露1m。木桩间先用铁丝连接,铁丝绑在距桩顶下100,200mm或桩顶处,牵引加固。每个木桩均要在两侧锚固。用铁丝的一头拴住木桩,另一头拴在小木桩或芦苇束上,与栅栏成45?角拉直铁丝埋入沙中300mm。 阻沙栅栏为疏透型,一层芦苇用量每延米2,3kg,放在挖好的坑内均匀摆开,芦苇间要捎有透风间隙。扎制芦苇一般把摆放好的芦苇立起在离地面0.90m处用芦苇束夹紧,用铁丝绑牢。芦苇束用芦苇错开接头弥接而成,切记齐茬相接。 回填栅栏沟,并用脚踏实。在风蚀强烈部位的栅栏两侧应扎制1,2道草方格(1m × 1m)或一道低立式芦苇沙障加固以防掏蚀,在栅栏底部仍然有掏蚀现象,可在其下部进行加密处理。用高为0.70m芦苇,每延米500,600g在栅栏底部加密,与高立式栅栏同时栽埋,埋深0.20m,露出0.50m,均匀摆开。来必免栅栏下部被掏蚀后倾倒的现象。 6 植物固沙是防治沙害、改善环境的根本措施,不仅能减弱风沙流危害,而且其根系能固结周围沙粒,枯枝落叶利于有机质聚集,改变沙土性质,使沙丘趋向稳定。 植物固沙包括种草、灌和乔木,三者配合可形成良好的防沙体系。植物固沙关键条件是水,必须通过自然或人工方法获得。植物管理比较困难,由于生长慢,需要较长时间。 一般在年平均降雨量大于100mm,沙层含水量大于2%,3%的半干旱荒漠地带或地下水较浅及有水源的地方应采用植物固沙。 6.9季节性冻土地区路基施工 冻土(frozen soil):温度低于0?且含有冰晶的土。季节性冻土(seasonal frozen soil): 冬季冻结春季融化的土层。自地表面至冻结层底面的厚度称冻结深度。路堤填筑高度小于冻土深度的路堤为全冻路堤 6.9.1,6.9.3 路基冻害除设计原因外,施工的问题也很多,如对路基抗冻设计意图不理解,对冻害的条件不掌握,对出现的冻害问题不研究、不处理等。因此,条文强调施工要遵循按设计要求,在开工前应对冰冻条件及路基的抗冻情况进行调查、核对,在施工中发现冻害应及时处理,防止路基受冻害。 6.9.4 路基填料 路基上、下路床是冻胀最严重的部位,实践证明,条文所列材料及粗粒土填筑的路基多年来很少有冻胀发生。 使用石灰、水泥及粉煤灰等稳定剂改善路基土是解决冻胀的有效方法,但是稳定材料掺量要适当,过多造成浪费,过少达不到改善目的,所以条文规定要通过试验确定。 条文强调冻土、非渗水性过湿土,经过处理可以填筑路基。 6.9.5 冻胀土挖方段路基采用换填砂砾处理,仍然出现冻害问题,试验研究证明,冻害的主要原因是换填材料中,易冻胀的粉性、粘牲颗粒含量过多,换填工艺不合理,换填深度不够,填料的压实度达不到要求,排水设施达不到排水的效果,这些都是导致路基冻胀病害多的原因。因此,条文提出相应要求。 6.9.6 季冻区石质挖方出现冻裂、软弹或下沉主要是路床施工不当造成,对此条文提出处理要求。 6.9.7 吉林交通厅组织调查季节性冻土地区,沥青混凝土及水泥混凝土路面的非全冻路堤,存在冻胀变形、翻浆和纵向裂缝等病害,见表6-13。主要原因是路基填料抗冻性不良,施工违反规定及水的浸入所造成。本条是在原规范的基础上,结合施工经验提出具体做法和要求,施工中应严格遵循。 表6-13 沥青混凝土及水泥混凝土公路非全冻路堤冻害调查 公路里程位置 填高(m) 路面 主要冻害 主要原因 长平高速 k105+500左 4.0 黑色 行车道鼓胀翻浆 底基层二灰土冻胀 w=27% 长营高速 k47+200,150左 10.2 黑色 行车道纵裂80m 路床风化山砂冻胀 w=10,15% 营白二级 k129+650左 1.6 白色 纵裂65m 两侧水田、粘土路基冻胀 营白二级 k113+860右 1.85 白色 纵裂200m 两侧水田、粘土路基冻胀 某二级路 k362+875右 8.2 黑色 纵裂、沉陷6×30m 风化砂垫层、粘土路基冻胀 w=20,26% 某二级路 k374+302右 4.8 黑色 纵裂宽度大者140mm 基层及粘土路基严重冻胀 某二级路 k375+400右 5.1 黑色 纵裂坑槽160m,基层垫层松散 路基粘土、粉土冻胀严重 w=23% 某高速公路 大部分路段 2,4 白色 纵裂达40% 路基均为粉粘土,严重冻胀 6.10 多年冻土地区路基施工 1,冻土的一般概念 多年冻土(permafrost):持续三年或三年以上的冻结不融的土层。其表层冬冻夏融,称季节融化层。多年冻土层顶面距地表的深度,称冻土上限,是多年冻土地区道路设计的重要数据。 季节融冻层:是指受季节冻结和融化作用的地表层。 季节冻结层:是指冬季冻结时不与多年冻土衔接的土层。 衔接的多年冻土:是指多年冻土上限与季节融冻层相衔接的冻土层。 不衔接的多年冻土:是指多年冻土上限与季节冻土层不相衔接的冻土层。 多年冻土分类:少冰冻土(不融沉);多冰冻土(弱融沉);富冰冻土(融沉);饱冰冻土(强融);含土冰层(强融沉)。 饱冰冻土:土中所有空隙均被冰充填的冻土。 含土冰层:地质构造中以冰为主含土量较少的地层。 2,多年冻土的力学性质 冻土一般由矿物颗粒、冰、未冻水、气体四相组成,多年东土力学性质如下: 1)荷载强度 (1)瞬时荷载强度 多年冻土由于冰的胶结作用,瞬时抗压强度比未冻土大许多倍。强度随温度降低而提高,因为温度降低时不仅含冰量增加,而且冰的强度也增加。 (2)长期荷载强度 多年冻土在长期荷载作用下,抗压强度比瞬时荷载作用下要小很多倍,与冻土的含冰量及温度有关,由于冻土中有冰和未结冻水存在,在长期荷载作用下的强烈的流变性。 (3)冻土融化强度 多年冻土区,冻土融化时能使抗压和抗剪强度明显下降,特别是含水量大的冻土, 融化后的内聚力约为冻结时的1/10,土的固有结构被破坏,融化的冻土变成具为高压缩性和稀释的土体,这也是多年冻土地区地基融陷的原因。 2)冻土的压缩性质 多年冻土在短期荷载作用下,压缩性很低,类似岩石,一般不计变形,当在长期荷载作用下,尤其是温度为-0.1?,0.5?的塑性冻土,其压缩变形相当大。 融陷变形一部分与压力有关,一部分与压力无关,因此冻土构造及其中腐殖质的含量对融化下沉系数有很大影响。 3)冻土的流变性 流变是冻土强度的主要特征之一,它包括蠕变和松弛两个方面。 蠕变是指在不变的压力作用下变形随时间而发展,当荷载不超过持久强度界限,冻土呈现衰减型变形,逐渐趋向某一稳定值,一旦荷载超过持久强度,冻土便出现塑-粘性流动,荷载越大,变性速率越甚。 松弛是指固定的条件下,压力随时间而衰弱,当荷载迅速增加,塑性变形来不及发展,冻土的破坏带有脆性特征,此时破坏应力值也大。加荷速度越快,应力值越大,但当荷载略小于持久强度时,则冻土体不会遭到破坏。 4)冻土的冻胀与沉陷 影响冻胀力的主要因素有:水分、土温、土质、冻结速度、冰冻层厚度等;其中含水量、颗粒成分、温度状况也是影响冻土沉陷的主要因素。 多年冻土中当土质和温度条件一定时,水分是影响冻胀力的主要因素,在水分和土温一定情况下,冻胀力和颗粒组成有密切关系,试验表明,亚砂土低于-0.1,0.2?,亚粘土、粘土低于-0.2,0.3?,土中开始产生冻胀力,但纯净的粗颗粒土,尽管处在不充分饱水条件下,也几乎不产生冻胀现象,这对实际工程应用有较重要意义。 冻土融化时沉陷,可分为热力沉陷和压实沉陷。由于在多年冻土中的胶结冰融化为水冻土的物理力学性质就有明显变化,使冻土产生体积收缩和空隙率减少,导致路基的不均匀沉降。 6.10.1,6.10.5 考虑到上述永久性冻土区的物理力学性质,永久冻土地区路基施工强调如下原则: (1)根据多年冻土地区冻土的具体条件,分别采取保持冻结、容许融化或者保护冻层的措施。 (2)路基排水应满足保持路基及周围冻土处于冻结状态的要求。 (3)路基填土高度应达到防止翻浆与不超过路基允许冻胀值所要求的最小填土高度。 (4)严格控制填料的含水量、材质和压实度,用粘性材料时要控制材料是否呈融化状态。 各种冻土地段采取保冻原则施工,可防止冻土的抗压强度降低。因为流水温度是大于0?的,可使冻土融化,故条文规定了排水的具体要求。 严格做好路基的侧向保护、基底处理、填料选择和路基压实,可降低融化下沉系数或冻胀系数。 路基应尽量采用路堤形式,尽可能避免零填或浅挖断面,这是因为不论以何种细粒土填筑路堤,冻土上限均上升,上升值随填高而增加(这主要是地表散热大于吸热,冻结深度大于融化深度所致),这样路堤的基底能处于常年冻结状态,保证了路堤基底的冻土强度和稳定性。 6.11 涎流冰地段路基施工 6.11.1涎流冰可分为山坡涎流冰与河谷涎流冰,主要分布在寒冷地区和高塞山区。河谷涎流冰则是沿沟谷漫流的泉水和冰雪融水冻结形成。涎流冰应重点调查各种水源在寒冷季节形成的冰流量和流动范围。它发育蔓延阶段,可能形成冰坎、冰槽甚至堵塞桥涵,形成地面冰体漫淤路面。融化阶段时能渗浸路基路面,降低强度,导致翻浆;融雪洪流通过受阻时易引起路基水毁。治理的措施可以归结为采用人工调治构造物、明疏、暗排、堵截、封闭、蓄汇等方法。 在一般寒冷和严寒地区,常采用集水渗井、渗池、排水暗管和渗沟等防治措施,集水井适用于设在较集中的山坡地下水露头处,渗池适用于汇集较分散的山坡地下水,排水部分在产砂石地区可用渗沟,在不产砂石地区可用暗管;出水口必要时可设置保温和加固措施,保温材料可因地制宜采用树枝、秫秸、炉渣、泥炭、青苔等或土工织物、聚氯乙烯等新型建材,加固措施如边坡可用浆砌片石。 施工中还应吸取当地防治经验,有助于采取有效的防治措施,避免涎流冰的危害。 6.11.2 对于距公路一定范围内山坡上的泉水形成的涎流冰,由于泉水常年不断,形成涎流冰的量也就较大,一般用截、导、渗的方法治理。先要确定水的发源地,找出“泉眼”位置,如果是单个泉眼,可做保温盲沟,排至路基的下方;如果是多个泉眼,须依地形将所有泉眼的水用截水沟或保温渗沟将水汇集到一个较大的渗池内,然后用保温盲沟或排水管排到路基的下方。 6.12雪害地段路基施工 6.12.2 生物防治是根治雪害普遍适用的措施,应优先考虑采用。工程治理应注意保护生态环境,防止水土流失,为生物防治创造条件,最终实现生物防治。 道路雪害防治措施的选择,必须坚持因地制宜、就地取材、经济有效、切合国情的原则。 6.12.4雪害地区施工范围内的地质、水文、料场比较复杂,在前期设计阶段,没有全面的开采和施工,设计人员不可能较全面正确的掌握各种相关资料,施工人员对施工范围内的地质、水文、料场等进行核查,通过取样、试验确定其性质和范围。提出合理的防治方案。 6.12.5 在雪害地区路基破坏主要是春季融雪水的渗透作用,每年一到开春时,融雪水形成大量的地表径流。 6.12.6雪害地区路基及构造物材料的破坏主要问题是春季融雪水的毛细作用和材料冬季冻融变化引起的破坏,应采用水稳性和抗冻融性较好材料,对填料的性能指标及其均匀性应加强施工控制检测,保证雪害地区路基及防雪工程的稳定性。 雪害地区在施工过程中,各种临时构造物及弃方等的堆放,使路基的纵、横向排水不顺畅、路基渗水加冻融变化会破坏其稳定性。 地表植被的随意破坏,影响环境,引起水土流失,多余的材料随地丢弃,会引起施工中额外的雪害。 在雪害地区中,任何坡面都会受到春融雪水、温度变化、交替作用破坏。施工时,一定要保证坡面材料的水稳性和冻胀性。 6.12.8 雪崩地段路基施工 1 在雪崩工程的施工中,由于工程主要在海拔2000,3000m较为陡峭的山坡或沟槽当中进行,地形及天气情况复杂,所以施工危险较大,在保护当地生态环境的基础上, 科学的组织施工。 2 因为工程施工过程中进行爆破以及大面积开挖,有可能造成山体地质地貌的变化,如山坡坡度的改变、山体塌方、碎石跌落等状况应设立专门的观测仪器和人员注意观察及时警示避免。 有一定的积雪和一定坡度的山坡,才有可能发生雪崩,在雪崩区年降水量很大,丰富的降水,形成强烈的流水侵蚀,形成局域复杂的山区气候,在这种状况下,降雨、降雪或开挖造成大量地下水涌出造成的山体变化也应及时观察作出预防。 一般的防治雪崩工程都在公路以外的山坡、山沟中,山坡上施工机械运转震动造成的坍塌、碎落,会造成工程破坏和人员伤亡。 3 在同一个雪崩区,由于防雪工程在山坡施工的坍塌、碎落,会影响其下方坡面工程施工安全,构造物的稳定性。 4 水平台阶,地面横坡小于45?、土层较厚且透水性较好、不易产生滑坡或泥流的山坡上,为防止小型雪崩,应沿等高线开挖水平台阶。开挖台阶的弃土可堆 填在台阶的下方,以加宽台阶。 5 稳雪栅栏,可沿等高线设置栅栏以稳定山坡上的积雪。由于山坡积雪的蠕动及积雪的沉陷引起山坡积雪向下滑动的压力,栅栏受到二者的总压力,则栅栏基础是其稳定的关键。 6 改善生态环境是雪害防治的目的。因地制宜综合治理雪害的措施,是采取工程治理与生物治理相结合的办法、最终用生物治理取代工程治理根治雪害,使雪害地段的生态环境逐步走向良性循环的有效措施。一般选定当地树种,它们对雪崩具有较好的阻挡,防护能力和适应性。 7 防雪走廊基础应放置于可靠的(坚实的)地基上,应特别注意防止风吹雪进入走廊内,为防止走廊挡墙春季融雪水的渗透破坏,应作好其构造物的排水及抗冻融,墙后填土应与山坡相顺接,以便减少雪崩运动时对防雪走廊的直接冲击力。 6.12.9 风吹雪地段路基施工 1 风吹雪灾害成因主要是风速减弱,雪粒沉积堆埋公路,因此风吹雪和地形地物以及路基形式有很大关系,路基两侧距边坡坡脚各30,50m范围内的弃方及障碍物会引起路基上积雪,应清除,整理平顺,可以保证风雪流顺利通过。 2 风雪流堆积是发生在地形曲率突然变化的地方,因此,施工过程中就应时时考虑如何防止因施工引起风吹雪沉积在路基上,根据最大风速35m/s计算,风雪流的发育长度约42m,则取土坑宜设在路堤下风侧距路堤边坡破脚至少50m, 施工应将其边坡修成缓坡,使其平行于主风向的断面平顺通畅。 4 风吹雪路段,尽量做到路基“多填少挖”,路基边坡“缓比陡好”,路堑的挖方边坡一定要做成缓坡。春季融雪的表径流、毛细作用破坏和材料冬季冻融变化会引起破坏。因此应采用水稳性和抗冻融性较好材料。超挖回填部分也应选用水稳性和抗冻融性好的材料回填,压实度应大于95%,禁止使用劣质开山料或覆盖土回填,超挖部分不规则或超过80mm时,可用混凝土修补找平。路堑边坡、积雪平台内易积水,按路基坡脚向外2%的坡度整理平顺,有利于路基横向排水,应将积雪平台内采用级配碎石或水泥稳定碎石、二灰稳定碎石等半刚性材料整平碾压,这样可以保证积雪平台的稳定性。 6.13 滑坡地段路基施工 滑坡治理应结合滑坡发生的实际情况,采用有关的施工措施才能有效的治理滑坡,现将滑坡形式说明如下: (1)浅层流动性滑坡:属堆积层滑坡,堆积层在地面水或地下水的影响下,或坡脚被切割(人工开挖或河流冲刷等)而形成滑坡。滑坡体一般多沿下伏的基岩顶面、不同地质年代或不同成因的堆积物的接触面、或堆积层本身的松散层面滑动。滑坡体厚度一般从几米到几十米。 (2)小规模的圆形滑动:发生在均质或非均质粘土层中的滑坡,滑动面呈现圆弧形,一般滑坡厚度小于10m,滑坡体规模小于1000m3。 (3)大规模的圆形滑动:多发生在均质或非均质的粘土层中,滑动面呈圆形,滑坡体厚度从中层(10,20m)到深层(20m以上),滑坡规模从中型(10000,100000 m3)到大型(100000,1000000 m3以上)。 (4)岩石滑坡:发生在各种基岩岩层中的滑坡,它多沿岩层层面或其构造软弱面滑动。 6.13.8 根据工程的目的是直接抵抗滑坡推力还是通过消除滑坡诱发因素的间接效果,可将滑坡治理工程技术措施分为减滑工程和抗滑工程。 削坡减载措施简单易行,在滑坡整治中使用比较广泛,效果也好。但减重后应验算滑面从残存滑体薄弱部分剪出的可能性。不合理的削坡有时反而会进一步降低滑坡的稳定性。 6.13.10 抗滑支挡结构的形式主要有:抗滑片石垛、抗滑挡墙、抗滑桩、抗剪键、锚杆、锚索等。用抗滑支挡结构来稳定滑坡时,各种支挡结构物的基础必须置于滑动面以下满足设计要求的深度。对于风化物及堆积物等粘性土滑坡的整治,用抗滑支挡来稳定滑坡,尤其是采用抗滑桩这类耗资较大的支挡结构时,其可行性和经济性都必须慎重研究。 抗滑桩、抗滑挡墙等重要开挖工程,除设计特许外,务必采用跳槽开挖的施工工艺。根据情况可跳一槽或者两槽进行施工,严禁全断面开挖。 不论是采用减滑工程还是抗滑工程,都必须作好地下水和地表水的处理。目前的治水措施主要采用截、排、护和填的方法。 6.14 崩塌与岩堆地段路基施工 6.14.6 岩堆中松散岩块一般占70%以上,稳定性不好,因此,路基通过岩堆地区主要是使岩堆保持稳定。条文规定采用注水泥浆固结岩堆或修建挡墙、护面墙都是稳定岩堆的有效方法,可根据实际情况采用。同时,在处理岩堆时,做好排水工作也是十分重要的,不然岩堆在水的作用下还会形成坍塌或形成滑坡,因此应做好地表水及地下水的处理。 6.15 泥石流地区路基施工 6.15.1 泥石流的形成受到该地区一系列的自然环境条件以及人类工程活动的影 响,其形成的基本条件包括:充沛的各类水源,丰富、松散的固体物质,有利的流域形态和沟床纵坡。 按泥石流发生的激发因素一般分为以下几类: (1)雨洪泥石流:由于降雨径流所激发而形成的泥石流。这类泥石流具有爆发频率高、危害性大的特点。 (2)冰川泥石流:是以冰湖溃决水、冰川及冰雪融水为水动力条件而形成的。由于冰雪水的汇流方式不同,可以形成多种类型。 (3)冰川,雨洪泥石流:是以冰川冰雪融水与降雨作为水动力条件。这类泥石流的水动力来自中低山区的暴雨径流和高山区的冰雪消融洪水的混合补给,灾害规模随着流域面积的增大而加大。 6.15.4 泥石流的防治工程通常用于泥石流规模较大、爆发不很频繁、松散固体物质和水动力条件相对集中的地区。针对不同类型的泥石流,其防治工程的主体也不同,相应工程措施的方案也应有所侧重,一般分为以下三类: (1)治水为主的方案:利用蓄水、引水和截水等工程措施控制地表洪水径流,削减水动力条件,使水土分离。 (2)治土为主的方案:利用拦挡、支护工程,拦蓄泥石流固体物质,稳定沟岸,防止崩塌或滑坡以提供形成泥石流的固体源。 (3)排导为主的方案:利用排洪道、渡槽等排泄建筑物将泥石流排走,或修建导流堤、分流堤、护岸、丁坝等调治建筑物,使泥石流沿一定方向和路线通过。 6.16 岩溶地区路基施工 溶洞中经常有水通过,不论溶洞在什么位置,必须将水流排出路基。处理时,应做到溶洞内流出或渗出的水不能影响路基的稳定,也不能使流出的溶洞水浸洞或浸泡路基,造成路基变软强度下降。治理岩溶水的有效方法就是把流出的水用暗沟(或渗沟)排出路基,保证路基在最小填筑高度范围内不受水的影响。 6.17采空区路基施工 6.17.1 大型矿区一般均做过勘探工作,有大量资料可供使用。有关的基础资料,如各种地质图、开采时间、水文观测以及顶板 管理办法 关于高温津贴发放的管理办法稽核管理办法下载并购贷款管理办法下载商业信用卡管理办法下载处方管理办法word下载 等资料应尽量搜集齐全。小窑开采以前,一般很少进行地质勘探工作,收集资料主要向有关单位调查访问,必要时进行工程地质调绘、物探和钻探工作。 6.17.2 如果发现路基基底采空区有地下水渗出,采取堵塞水流出的方法是徒劳无效的,只能采取将水排走远离路基,必须做到采空区内流出或渗出的水不能影响路基的稳定,也不能使路基受到水的浸润和浸泡,以免使路基变软,强度下降。 因此最有效的办法就是把流出的水用暗沟(或渗沟)排除路基,保证路基在最小填筑高度范围内不受水的影响,当最小填土高度达不道时,或修建暗沟、渗沟时,设置隔离层。 6.18沿河、沿溪地区路基施工 6.18.3 沿河、沿溪地区发生的病害主要是水毁破坏,而水毁的主要表现形式就是路基侧蚀坍塌,其表现为由于河溪中洪水对公路侧坡脚的冲刷、淘蚀而导致路基坍塌,主要原因是沿河沿溪段公路边坡未设置防护工程或防护工程设置不当。因此沿河沿溪路段边坡防护工程的设计施工都是非常重要的。 6.20滨海地区路基施工 6.20.1 滨海地区路基施工应特别注意潮位、海浪、海流等情况。 1 潮位 海水周期性涨落的现象叫潮汐。如海边滩地宽阔开敞而又坡度平缓,则潮汐的海水面涨落运动十分显著。对有潮汐的海岸,潮位的变化特征是确定滨海路堤各部分高程的重要依据,也是施工中应特别重视的。 2 海浪 海水有规律的波动运动称为海浪或波浪。海洋中最常见的波浪是由风产生的,称为风浪或风成浪。波浪资料是滨海路堤设计和施工的主要依据,它直接关系到路堤的高度和断面尺寸。 3 海流 近岸海流主要有潮流和风浪流。潮汐使海面发生周期性升降,海面高度的变化,迫使水体作水平方向的周期性流动,形成潮流。海浪以斜向角度达到海岸后,一部分海水以底流方式流回海中,另一部分则沿岸流动,形成沿岸流。 6.20.3 在滨海路堤的建造中,斜坡式路堤是一种经常被采用的结构型式。斜坡式路堤的特点是:结构简单、施工方便、具有较高的整体稳定性。斜坡式路堤和波浪相互作用的特点为波浪在坡面上爬升,然后破碎,其能量被吸收或消散。 6.20.4 直墙式路堤 明基床:在水底原地面上直接抛块石,经整平后作为重力式码头或防波堤等的地基传力层。 暗基床:在水底原地面以下挖槽后抛填块石,经整平后作为重力式码头或防波堤等的地基传力层。 直墙式路堤也是滨海路堤常见的一种结构型式。其优点在于其内侧可以兼作码头,并在水深较大时,所需的建筑材料比斜坡式路堤省。它的缺点是消除波能的效果差。 7 冬、雨季路基施工 7.1 一般规定 7.1.3冬雨季施工应加强气象信息的收集工作,制定相应的施工 应急预案 办公室装修施工应急预案 下载公司关于消防应急预案火灾的应急预案防汛防洪应急预案施工生产安全应急预案 。与当地气象站、水文站取得联系,了解气温和晴雨变化及台风预报等情况,采取有效预防措施,减少灾害和损失。 7.1.4冬季施工前的准备工作主要包括:编制实施性的施工组织计划;测量放样,保护好控制桩并树立明显标志,防止被冰雪掩盖或冻融引起的标志变位;维修保养冬季施工需要的车辆、机具设备;备足冬季施工的工程材料;准备好施工队的生活设施及越冬物资;冰冻前应全部清理路基范围的树根、草皮和杂物,挖好坡地填方台阶;修通施工便道等。 7.2 冬季施工 7.2.1本条文的 “路基冬季施工”适用于瞬时冻土和季节性冻土地区。永久性冻土地区路基施工另有规定。 7.2.2高速公路、一级公路的土质路基,只有在工期十分紧急的情况下,才可用粒料填筑路堤下部,待转入正常施工后再整理复压达标。二级及二级以下公路路堤可安排冬季施工,但填料应符合本规范7.2.5条要求。当公路路基修成后,要铺筑沥青混凝土路面或水泥混凝土路面时,仍不宜安排冬季施工。 填土低于1m的路堤和填挖交界处,由于填土较薄,填后易于冻结,解冻后土的强度、压实度都会降低,因此不应冬季施工。 7.2.5冬季填筑路堤宜采取层薄、快填、快压、连续作业的施工方法,迅速填完每一层,争取使土不冻或少冻。 7.2.6 本条款规定了开挖冻土路堑的要求,如边坡预留、路堑底部预留、排水等,目的是防止路基冻融时造成的不稳定。在正常施工时再做这一部分,以保证施工质量。 冬季开挖路堑表层冻土的施工方法很多,如有爆破冻土法、机械破冻法、人工破冻法等,施工时,不同地区应根据不同冻土层厚、不同地质情况自行选用合适、有效的施工方法和施工工艺,但不管采用何种方法,必须保证不给路基带来病害。 7.3 雨季施工 7.3.1 对选择好雨季施工的地段,要进行详细的现场调查研究,核实编制好实施性的施工组织计划,重点解决防排水问题,要把临时排水和永久排水衔接好,把水引入沿线桥涵及排水沟渠,形成完整的排水系统,保证雨季施工场地不被淹没,不积水,使其尽快恢复施工。 7.3.3 雨季路堤施工应选用透水性符合要求的填料,且抓紧晴好天气,争取在较短时间内填筑一层。雨来临之前应对新填松土层进行碾压封水,防止水灌路基。每一层填筑表面,均要做成2%,4% 的排水横坡,以利排水。 7.3.4 雨季挖方边坡预留厚度及路床预留高度的目的是防止地面水冲坏已成边坡,或破坏路床。待雨季过后再做预留部分,可保持边坡、路床符合设计要求。 挖方地段由于路基强度不够,处治不当,路堑处的路面往往出现病害,故应采取超挖回填压实进行处治,如土质不良还应采取换填或掺灰改良等措施。回填或换填的厚度及填料按设计要求施工。挖方基底如出现溶洞、夹层及不良土质等特殊情况,应经研究采取特殊处理措施。 7.3.5 结构物基础在雨季施工时,基坑开挖后,如未能及时施工基础,应对基础采取砂浆封底及时排水等防浸泡措施。当基底为土质或易风化软石基坑,雨后施工基础时,应对基坑地基承载力再次检测,以保证满足设计要求。 8 路基防护与支挡 8.1 一般规定 8.1.1,8.1.5 通过现场考查和调研资料,路基防护出现问题较多的主要原因有两方面,一是防护构造物没有置于稳定的基础和坡体上;另一方面是对水的破坏作用防范不利。故应对防护基础及水的作用高度重视,防护必须置于稳定的基础和坡体上,防排水系统必须处治好,减少病害和经济损失。 施工过程中,由于某些土质、软质岩石及不良地层易受雨雪浸泡和冰冻胀融等影响,造成路基软化、边坡塌陷或大面积滑坡,要花较多的时间和较大的投入进行整治,所以应采取有效的防护与加固措施,确保护坡的工程质量。 8.2 坡面防护 坡面防护包括植物防护、骨架植物防护、圬工防护和封面捶面防护等方法。 8.2.1 植物防护 1 植被防护一般采用种草、铺草皮和植灌木等。种草防护可以防止表面水土流失,固结表面,增强路基的稳定性,并可允许缓慢流水(0.4,0.6m/s)的短时冲刷。经常浸水或长期浸水的路基边坡,草不易生长,不宜采用此种防护。种草防护的要点是优选草种,通常应选用适合当地土质和气候条件的易成活、根系发育、茎干低短、枝叶茂盛、生长能力强的多年生草种。 铺草皮防护适用于坡面缓于1:1、各种土质边坡及严重风化的软质岩石边坡。铺草皮一般应在春季或秋季进行,气候干旱地区则应在雨季进行。草皮宜选用带状或块状,其规格大小视施工情况而定,草皮厚度宜为100mm,铺设时,应由脚下向上铺钉,且用尖木桩固于边坡上。草皮应铺过路堑顶部至少1m,或铺至截水沟。 对经常浸水、盐渍土、粉质土及经常干涸的边坡不宜采用灌木防护。 2 三维植被网防护 土工织物防护种类很多,本规范无一一规定。三维植被网防护是土工织物复合植被防护坡面的一种典型形式。三维植被网以热塑料树脂为原料,采用科学配方及工艺制成。其结构分为上、下两层,下层为一个经双面拉伸的高模量基础层,强度足以防止植被网变形;上层具有一定弹性的、规则的、凹凸不平的网包组成。由于网包的作用,能降低雨滴的冲蚀能量,并通过网包阻挡坡面雨水,同时网包能很好地固定充填物(土、营养土、草籽)不被雨水冲走,为植被生长创造良好条件。另外,三维网固定于坡面上,直接对坡面起固筋作用。 当植物生长茂盛后,根系与三维网盘错、连接、纠缠在一起,坡面与土相接,形成一个坚固的绿色保护 整体,起到复合护坡的作用。 3 湿法喷播 湿法喷播适用于土质边坡、土夹石边坡、严重风化岩石边坡,坡率缓于1:0.5。不适用于硬质岩石边坡。 湿法湿法喷播是由欧美引进的一种机械化植被建植技术,即将植物种籽、肥料、土壤稳定剂和水按一定比例混合均匀,用专门的设备(喷播机)喷射到边坡上,种子在较稳定的时间内萌芽、生长成株、覆盖坡面,达到迅速绿化 ,稳固边坡之目的。 用这种方法在人力不可及的陡峭高边坡和含石的边坡上种植植被非常优越。 播种的时间一般在气候温和、湿度较大的春、秋为宜,不宜在干燥的风季和暴雨季节播种 。播种前应在路堤的路肩和路堑顶边缘,埋入与坡面齐平的宽200,300mm,厚50,60mm的带状草皮。播种后适时进行补种、洒水、施肥,清除杂草等养护管理,直至植物成长覆盖坡面。 4 客土喷播 客土喷播是以日本为典型的一种喷播建植技术。该技术是将客土(提供植物生育的基盘材料)、纤维(基盘辅助材料)、侵蚀防止剂、缓效肥料和种子按一定比例,加入专用设备中充分混合后,用喷射机均匀喷涂到坡面上,使植物获得必要的生长基础,达到快速绿化的目的。 客土喷播主要用于岩石边坡、贫瘠土质和硬土边坡,其主要目的是保护边坡的稳定、安全,同时又能最大程度的恢复自然生态。客土喷播技术,一般先打锚杆,挂镀锌钢筋网,然后再播客土。喷播植草混合料的配合比应根据边坡坡度、地质情况和当地气候条件确定。播种前应施一定基肥,草坪生长期应施以追肥,且适时浇水养护,浇水应使用无油、酸、碱、盐或任何有害于苗木生长的物质水。 8.2.2 骨架植物防护 1 浆砌片石或水泥混凝土骨架植草防护适用于土质和强风化岩石边坡,防止边坡受雨水侵蚀,避免土质坡面上产生沟槽。其结构形式主要有方格型、人字型、拱型及多边形混凝土空心块等。常用的骨架防护边坡是在骨架内铺草皮或用三合土、四合土捶面,或栽砌卵石进行防护。浆砌片石(混凝土块)骨架植草防护既稳定路基边坡,又能节省材料,造价较低、施工方便、造型美观,能与周围环境自然融合,是目前高速公路边坡防护的主要形式之一,以被广泛推广应用。 3 锚杆混凝土框架植物防护 锚杆混凝土框架植草防护是近年来在 总结 初级经济法重点总结下载党员个人总结TXt高中句型全总结.doc高中句型全总结.doc理论力学知识点总结pdf 锚杆挂网喷浆(混凝土)防护的经验教训后发展起来的,它既保留了锚杆对风化碎岩石边坡的主动加固作用,防止了岩石边坡经开挖卸荷和爆破松动而产生的局部破坏,又吸收了浆砌片石(混凝土)骨架植草防护的造型美观,便于绿化的优点。 锚杆混凝土植草防护形式有多种组合:锚杆混凝土框架+喷播植草、锚杆混凝土框架+挂三维土工网+喷播植草、锚杆混凝土+土工格室+喷播植草、锚杆混凝土框 架+混凝土空心块+喷播植草等。 8.2.3 圬工防护 圬工防护包括喷护、锚杆挂网喷护、干砌片石、浆砌片(卵)石护坡和护面墙等结构形式。圬工防护用于路堑边坡防护时,应注意与边坡渗沟或排水孔配合使用,防止边坡产生变形破坏。圬工防护施工时应注意与周围环境的协调。 1,2 喷浆(混凝土)防护适用于边坡易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石路堑边坡,且边坡较干燥,无流水侵入。对于高而陡的边坡,当需大面积防护时,采取此类型更为经济。 喷浆防护边坡常用机械喷护法施工,将配制好砂浆(混凝土)使用喷射机(或水泥枪)喷射于坡面上,由于喷射产生一定的压力,提高了保护层与坡面间的粘聚力及保护层的强度。喷射混凝土厚度不宜小于80mm,应根据厚度分2,3层喷射。喷浆厚度不宜小于50mm 。施工作业前应通过试喷,选择合适的水灰比,以保证喷射坡面的质量 。喷浆水灰比过小时,灰体表面颜色灰暗,出现干裂,回弹量大,粉尘飞扬;水灰比过大时,灰体表面起皱、拉毛、滑动,甚至流淌;水灰比合适时,灰体成粘湖状,表面光滑平整,回弹量小。喷浆施工严禁在结冰季节或大雨中进行作业。 3 锚杆挂网喷浆(混凝土)防护 当坡面岩体风化破碎严重时,为了加强防护的稳定性,则采用锚杆挂网喷浆(混凝土)防护,锚杆锚固深度及铁丝网孔密度视边坡岩石性质及风化程度而定。锚杆宜用1:3水泥砂浆固定。铁丝网应与锚杆连接牢固。 4 干砌片石护坡适用于坡度缓于1:1.25的土质路堑边坡或边坡易受地表水冲刷以及有少量地下水渗出的地段。 5浆砌片(卵)石护坡 浆砌片石护坡适用于坡度缓于1:1的易风化的岩石边坡,以及坡面防护采用干砌片石不适宜或效果不好的边坡。对于严重潮湿或严重冻害的土质边坡,在未进行排水措施以前,则不宜采用浆砌片石护坡。在冻胀变形较大的土质边坡上,浆砌片石护坡底面应设100,150mm厚的碎石或砂砾垫层。 6水泥混凝土预制块护坡 水泥混凝土预制块防护,宜用于缺乏石料地区或城郊及互通式立交等需要美化的路段。 7 浆砌片石护面墙 护面墙有实体护面墙、窗孔式护面墙、拱式护面墙及肋式护面墙等,应根据坡面地质条件合理确定。在公路工程中,护面墙多用于覆盖各种软质岩石层和较破碎岩石的挖方边坡防护,如易风化的云母片岩、绿片岩、泥质页岩、千枚岩及其他风化严重的软质岩层和较破碎的岩石地段的坡面防护,以防止自然因素的影响继 续风化破坏。护面墙在高速公路路堑边坡防护中应用比较普遍,且边坡稳定,效果较好。 在施工护面墙防护过程中,如果坡面中地下水不能顺利排出,会严重影响护面墙的稳定和使用寿命,因此,在坡体有地下水的路段,应采取有效排水措施,设置并施工好倾斜排水孔或边坡渗水沟。泄水孔施工时,应按设计要求设置,当发现边坡流水较多时,应适当加密。泄水孔宜在墙身上下左右每隔3m设一个,在泄水孔后面,用碎石和砂砾做反滤层。 8.2.4 封面、捶面防护 封面适用于未经严重风化的各种易风化岩石的路堑边坡, 如页岩、泥岩、泥灰岩、千枚岩等;捶面适用于边坡率缓于1:0.5 、易受冲刷的土质边坡或易风化剥落的边坡。抹面捶面不能承受荷载,不能承受土压力,要求边坡必须平整、干燥、稳定。坡面不平整的岩石边坡,宜采用喷浆来防护。对岩石较坚硬而不宜风化的挖方边坡,为防止水分渗入岩石裂隙造成病害,可视裂隙的深浅与宽窄,分别予以灌缝与勾缝。因受自然力影响易发生一般的泥石流、塌方或严重剥落的路基边坡,均宜采用护坡和护墙等砌石防护。 抹面、锤面常用的材料有水泥、石灰、砂子、炉渣、粘土等。 抹面、捶面的顶部必须封闭,或在顶部作200mm×200mm的小型截水沟(水沟用封面、捶面材料加固),或将抹面、捶面嵌入边坡内300,500mm。 8.2.5 膨胀土挖方施工必须做好排水设施,并保证畅通。挖方边坡不要一次挖到设计线,应沿边坡预留厚度300,500mm一层,待路堑挖完时,再削去边坡预留部分,并立即进行防护。 8.3 沿河路基防护 8.3.1,8.3.2 沿河路基及岸坡由于经常或周期性受到水流的冲刷作用,因此必须采取有效的冲刷防护措施,以确保路基及坡岸的稳固和安全。沿河路基防护工程一般分直接与间接防护两种,直接防护工程类型包括护面墙、砌石或混凝土板、护坦、抛石、石笼、浸水挡墙等;间接防护包括导流构造物(丁坝、顺坝等)、改河和防护林带等。各种防护均应按其环境条件选用适当的防护工程类型,达到预期的目的。本次规范修订增加了护坦、土工膜袋等内容,各地区可根据各自的情况和特点选用其他新的适宜的防护方法,如土工织物防护等。 8.3.4 砌石或混凝土防护 砌石或混凝土防护的适用条件为:干砌片石防护适用于易受水流侵蚀的土质 边坡,严重剥落的软质岩石边坡,周期性浸水及受冲刷轻的且流速为2,4m/s的河岸路基及边坡;浆砌片(卵)石防护适用于经常浸水的受水流冲刷(流速3,6m/s)或受较强烈的波浪作用,以及可能有流水、漂浮物等冲击作用的河岸路基;混凝土板防护常用于路堤及河岸的边坡,以抵抗渗透水及波浪的破坏。其允许流速在4,8 m/s以上。 砌石或混凝土防护包括干砌片石、浆砌片石及混凝土板等防护。 8.3.5 护坦防护 护坦防护形式有护坦式基脚形式、护坦式基脚加设挑坎及阻水堤基脚护坡形式等,见图8.3-1。 护坦是一种辅助性防护措施,当沿河路基挡土墙、护坡的局部冲刷深度过大,深基础施工不便时,宜采用护坦防护基础;当已建挡土墙、护坡的基础埋深不够,需要进行加固时,采用护坦式基脚,施工方便有利。护坦式基脚,可以减少水流与墙面冲击后形成的下降水流对床面的冲刷。护坦基脚可大大减小挡土墙或护坡基础埋深,减少施工难度。为了进一步减少护坦或基脚的局部冲刷深度,提高抗洪能力,可在护坦上加设挑坎和将护坦基脚的垂墙作成仰斜式度。 8.3.6 抛石防护 抛石防护的应用很广,对于经常浸水且水较深地段的路基边坡防护及洪水季节防洪抢险更为常用。抛石切忌乱抛。抛石坡度和选用石料块应根据水深、流速和波浪情况确定。备料应核实水流及波浪作用下石块的稳定性,最好按其测算结果指导施工。抛石边坡坡度值见表8-1,石料粒径一般不小于300,500mm,其石料粒径与水深、流速关系间表8-2。 表8-1 抛石边坡坡度值关系表 水文条件 采用边坡 水浅、流速较小 1:1.2 ,1:2.5 水深2,6m,流速较大,波浪汹涌 1:2,1:3 续上表 水深大于6m ,在急流中施工 缓于1:2 表8-2 抛石粒径与水深、流速关系 抛石粒径(cm) 水深(m) 0.4 1.0 2.0 3.0 5.0 容许流速(m/s) 15 2.70 3.00 3.40 3.70 4.00 20 3.15 3.45 3.90 4.20 4.50 30 3.50 3.95 4.25 4.45 5.00 40 , 4.30 4.45 4.80 5.05 50 , , 4.85 5.00 5.40 8.3.7 石笼防护 石笼是加固河床和路堤防止冲刷较好的柔性体防护。铁丝石笼能经受较高流速的冲刷,一般可抵抗4,5m/s流速,体积大的可抵抗5,6m/s流速,允许波浪高1.5,1.8m的水流。 在水流含有大量泥沙及基底地质良好的条件下,才宜采用石笼防护。石笼具有较好的柔性,当水流含有大量泥沙时,石笼中的空隙能很快淤满,而形成一整体防护层,其防护效果会更好些,但必须将各个铁丝石笼单元间彼此很好连接起来成为一个完整的柔性体。 8.3.9 土工膜袋 土工膜袋防护是本次规范修订增加的内容。土工膜袋是将土工合成材料表面涂一层树脂或橡胶等防水材料,或将土工合成材料与塑料薄膜复合在一起形成不透水的防水材料,用土工膜袋填充混凝土或砂浆形成防护结构,达到防护的目的。膜袋厚度应通过抗浮稳定分析和抗冰推移稳定分析确定。 膜袋的主要技术指标见表8-3。 表8-3 膜袋主要技术指标 项目 标 准 单层重量(g/m2) 200 拉伸强度 (N/5cm) 经 1500 纬 1300 延伸率 (%) 经 14 纬 12 撕裂强度 (N/5cm) 经 600 纬 400 顶破强度 ( N) 800 续上表 渗透系数 (cm/s) 0.028 单层厚度 (mm) 0.45 8.3.10,8.3.11 丁坝、顺坝防护 丁坝、顺坝均为导流构造物,是以改变水流方向为主的水工建筑物。在路基工程防护中采用导流构造物,使水流轴线方向偏离路基岸边,或减低防护处的流速, 且促进其淤积,从而达到对路基的防护作用。施工导流建筑物时,应尽可能避免过多地压缩河床断面,否则,造成水位抬高,以至影响上下游路基,农田及建筑物安全。 丁坝也称挑水坝,其作用是迫使水流改变方向,离开被防护的河岸。由于丁坝压缩水流断面,扰乱原来水流性质,坝头附近出现强烈局部冲刷,故不仅坝头的基础必须深埋,而且还需做平面防护。平面防护一般宜选用浆砌片石、石笼等坚固耐用的防护类型。平面防护有长防护和坝头防护两种方法。防护宽度,在迎水面可取2,4m,在背水平可取1,2m,对于长防护,坝头最宽,逐渐向坝根减窄;对坝头防护,其防护宽度等于坝长的0.3倍,且宽度不变窄。顶坝坝头附近尤其第一节丁坝受强烈局部冲刷和漂物强烈撞击更为严重,必须严控施工质量。 顺坝根部是受水流冲击作用较重部位,应特别重视坝根部分与相连地层或其它防护设施的嵌接,确保施工质量。坝根附近的河岸应防护至上游不受斜向水流冲击处。坝根应牢固地嵌入稳定河岸内,易受冲刷的河岸嵌入长度宜为3,5m,较坚实的河岸宜嵌入2m。 8.4 挡土墙 8.4.2 在旱季,岩、土体的含水量较小,强度较高,开挖基坑时边坡的稳定性容易得到保证,故地质条件较差或有水地段的挡土墙,在旱季施工比雨季安全。集中力量,分段施工的目的在于加快施工速度,减少基坑和临时边坡的暴露时间。 8.4.3 明挖基坑 1公路建设条件,特别是地质条件,随高速公路建设,越来越复杂,要求施工单位施工前不但要熟悉设计文件,而且要熟悉基础资料。 8.4.7 重力式挡土墙 1 基础施工应符合下列规定 3)规定是为了防止地表水流或渗入施工场地,使岩、土体软化,降低地基的承载能力和边坡的稳定性.。 8.4.11 加筋土挡土墙 4 规定是为了保证拉筋与土体的摩擦处于稳定状态.。 8.5 边坡锚固防护 8.5.2 边坡锚固技术是一种发展中的加固技术,工序复杂,制约因素多,且属于 隐蔽工程,施工前应进行仔细调查,认真做好施工组织设计。施工时应将开挖的岩土情况与勘测设计资料进行对比,发现出入较大时,应及时上报采取处治措施,以确保锚固工程安全可靠。 8.5.6 锚杆施工应严格控制施工工艺。锚杆组装时其自由段必须按设计要求做好防腐处理和定位处理。注浆是锚杆施工中的重要环节,注浆质量直接影响锚杆的承载力,因此,注浆施工应严把浆、材质量,浆液性能,浆液工艺和注浆质量关。采取先注后插时,注浆管头部制成45?斜口,注浆时将注浆管插至孔底 ,且随注浆体的注入匀速拔出注浆管。注浆体到达距孔口200,300mm时,停止注浆。 8.5.7 当岩质较差,要求对成孔斜误差严格控制时,可采用孔斜仪进行量测,孔斜不宜超过1/100。 8.6土钉支护 8.6.1土钉支护只适用于有一定粘性的硬粘土,有一定胶结的粘土、砂土或有一定自稳能力的岩土,对于松散的砂土、粘土以及地下水丰富等地质不良土体,不宜采用。土体松散、其抗剪强度低,不能给土钉足够的抗拔力;土体松软和含水量高,边坡的喷射面层难以形成,应采用复合土钉支护。 土钉挡土结构一般用于挖方边坡的临时支护以及路堑或路堤的永久支护,也可用于桥台结构挡土支护。土钉加筋边坡支护一般用于加固平缓边坡,也可用于增加原有边坡或开挖后边坡的稳定性。复合土钉支护一般用于永久性的公路工程。 8.6.3土钉支护工程的排水系统对工程质量、稳定性和使用寿命具有重要意义,在施工过程中应特别重视水的作用和影响,必须在地表和支护内部布设施工排水系统,以疏导地表水和地下水。施工的地表排水一般宜在距边坡顶部3,5m范围内开挖一截水沟。当设计图要求边坡顶有永久性排水沟时,施工排水沟宜与永久排水沟合建。边坡体内排水,施工时视其边坡体内的水量,设置排水(滤水)管。当设计有永久排水管时,临时排水管应与永久排水管综合考虑布设。边坡脚的临时排水,在施工开挖每一层土钉(锚杆)作业面时,宜在作业面适当距离处设临时排水沟和集水井,以确保土质边坡下部不被雨水或施工水浸泡。对边坡岩石中的裂隙、泉眼中的地下水应引出边坡外,并引入永久排水系统中。 当地下水源丰富,流量较大时,在支护施工的作业面上难以成孔和形成喷射混凝土面层时,应在施工前降低地下水水位,并在地下水位以上进行支护施工。 8.6.4 坡面开挖 边坡开挖深度和长度应按设计规定进行施工,但应保证修正后的裸露边坡能在规定的时间保持自立,水平分段一般可取10,20m。进行切削、清坡宜用小型机具或铲锹。 对于边坡变形过大、变形速率过快、位移不收敛,边坡出现开裂、沉陷等险情时,可视具体情况选用如下应急措施: 1)坡脚临时加堆载反压;2)坡顶卸土减载,并严格控制卸载程序;3)做好临时排水、封面处理;4)对支护结构临时加固;5)加强险情的监测。 对已塌方的边坡处理:一般性较小塌方,应先对塌方部分的松散土体进行加固或清除,再进行边坡开挖支护;对软土大塌方一般应在松散土体中采用击入钢花管注浆加固或击入竹(木)桩加固,当条件允许时也可采取深层搅拌桩加固等。 8.6.5 土钉施工 2钻孔机具选用主要根据支护边坡的土性考虑。当边坡为土层时,宜选用普通锚杆钻(如MGS-50等);当边坡为土岩混合时,可选用软硬兼用钻机(如MD-100型或地质钻等);当边坡为岩层时宜用潜孔钻。在土层边坡支护中,如有条件时,宜优先选用干式钻孔机,可有效减少土体边坡的变形。 3为增加土钉支护的使用寿命,当土钉用于腐蚀性土质、雨水较多的地区进行边坡支护,或土钉不可避免地要深入到地下水位以下时,应对土钉进行防锈处理。 在国外,德国对永久支护采用土钉加塑料波纹套管,美国对永久土钉支护要求用环氧涂膜钢筋。我国主要比照混凝土中的钢筋锈蚀,着眼于注浆保护层的作用。可根据情况选用聚乙烯、聚丙烯塑料波纹管或环氧涂层钢筋。在腐蚀环境下,对于土钉支护面层和土钉钢筋保护层厚应根据设计要求施工,设计无要求时应根据侵蚀作用等级强、中、弱分别为70mm、60mm、50mm。 4土钉孔注浆用砂应选用粒径小于2mm的中、细砂,使用前须过筛,严防石块、杂物混入,砂的含泥量不大于3% ,土钉孔注浆应饱满。 8.6.6 喷射混凝土配合比应通过试验确定,所采用的砂、石子其规格和质量应符合规定要求。喷射混凝土用砂应为中砂,细度模数大于2.5,其颗粒级配应满足表8-4要求;用于喷射混凝土的石子应为坚硬的卵石或碎石,最大粒径不宜超过15mm,其级配应符合表8-5要求。注浆用水或混凝土用水不得使用污水和PH值小于4的酸性水,不应含有影响混凝土质量的有害杂质。 表8-4 喷射混凝土用砂的颗粒级配 筛孔尺寸(mm) 5 2.5 1.2 0.6 0.3 0.15 通过质量百分率 100 80,100 50,85 25,60 10,30 2, 10 表8-5 喷射混凝土用石子的颗粒级配 筛孔尺寸(mm) 15 10 5 2.5 1.2 通过质量百分率 100 80,100 10,30 0,10 0,5 8.7 抗滑桩 8.7.1 滑面位置是计算滑坡推力、确定桩体结构的主要依据,施工中加以核实,并对岩性进行编录 8.7.4 灌注桩身混凝土 3要求桩体灌注混凝土必须连续进行,是为了避免出现较弱的施工缝,保证混凝土的整体性和强度,并加快施工速度。 9 路基安全施工与环境保护 9.1 一般规定 国家现行涉及有关安全生产的主要法律、法规有《---宪法》、《---刑法》、《---安全生产法》、《---劳动法》、《---建筑法》和《建设工程安全生产管理条例》、《危险化学品安全管理条例》、《国务院关于特大安全事故行政责任追究的规定》、《---内河交通安全管理条例》等。 9.1.1 现场调查的目的,一是核对设计文件与现场的符合程度,二是为制定合理的安全技术措施和环境保护措施掌握第一手资料。制定安全技术措施应坚持“预防为主” 的方针,必须要根据工程的特点,具有针对性,切忌泛泛而谈。制定环境保护措施应根据工程的周边环境情况,着重考虑由于路基施工而引发的环境保护问题,如施工扬尘、噪声、废水、废弃物排放、水土保持、生物保护等等。 9.1.3路基施工现场易发生安全事故的部位主要有:易燃、易爆物品仓库、爆破区、高边坡路基填(挖)施工段、高边坡路基防护、沿河路基施工段、交通干扰路段、居民密集区、施工便道急弯、陡坡处、建筑物拆除、支挡结构基础施工、悬崖、陡坎等,上述部位应加强防范,保证安全防护设施到位,确保施工安全。 9.2 安全施工 9.2.3 施工便道、便桥(包括涵洞)应根据拟通过施工机械类型、运输机械类型、载重量等进行专门设计,并设置相应的交通标志牌。 施工便道、便桥应根据路况和交通流量情况,设专人维护和指挥交通,以防止扬尘和道路坑凹不平而引发环境污染、运输机械损坏和发生交通安全事故。 9.2.4 路堤边缘一般比较松散,因此机械靠近路堤边缘作业时易发生倾覆事故,要特别加以小心,应根据路堤高度留有必要的安全距离并采取设专人指挥、设置安全警示标志等必要的安全措施。 推土机多机在同一作业面作业时,前后两机相距不应小于8m,左右相距应大于1.5m;多台拖式铲运机作业,前后净距不得小于10m, 左右净距不得小于2米;两台以上压路机同时作业,其前后间距不得小于3m。 9.2.6 开挖前,应对相邻的结构物进行调查,并制定相应的临时加固方案进行加固,防止因路基开挖引发相邻结构物下沉和变形。开挖工作完成后,应按设计及时修建永久加固防护设施。 路基施工宜在路基范围内的公用设施拆迁完成后进行。对于在路基范围内暂时不能迁移的结构物,应根据结构物的类型、特点、重要程度等在结构物周围通过计算确定预留土台大小,确保结构物在开挖施工期间的安全。 9.2.7支撑防护是路基排水和防护结构基础开挖时关系到施工安全的一项重要工作,其中包括支撑的设计、施工、维护和拆除。对这些内容必须精心设计、精心施工,以免坑壁失稳,出现塌方,造成人身安全事故。 采用人工开挖时,如沟槽(基坑)较深,不能直接将土扔到沟槽(基坑)外,就应采取分层开挖,层间留台的措施,分层高度一般不宜超过1.5m,层间留台宽度不宜小于0.8m。 沟槽(基坑)上边缘暂时堆放的土方距沟槽(基坑)边不得小于0.8m,堆放高度不得超过1.5m。 根据《高处作业分级》(GB3608,83)定义,凡在坠落高度基准面2m以上(含2m)有可能坠落的高处进行的作业,均称为高处作业。安全防护要求可参照《建筑施工高处作业安全技术规范》(JGJ80,91)相关条款执行。 开挖至基底标高后,应尽快安排结构物施工,以尽量避免沟槽(基坑)因长时间暴露而可能引发的坑壁坍塌事故。 在施工过程中应经常检查边壁土质稳固情况,发现有裂缝、疏松或支撑走动,要 随时采取加固措施。 9.2.8围堰结构设计应防水严密,安全可靠,能够承受水、土及施工附加荷载的产生压力,满足其强度和稳定性(抗滑动、抗倾覆)要求,满足抗冲刷要求,围堰顶面应高出施工期间可能出现的最高水位(包括涨潮、浪高)0.5,0.7m。 9.2.9在进行脚手架设计时,脚手架上料斜道的铺设宽度不得小于1.5m,坡度不得大于1:3,防滑条的间距不得大于0.3m。 9.2.10施工过程中处理故障时,必须停机、断电、停风,防止机械误动作造成事故。故障处理结束,在开机送风、送电之前,通知有关作业人员,防止有人处于危险位置而因突然开机受到伤害。 9.2.13张拉预应力锚杆(索)时,由于可能发生断丝和锚具楔子滑脱沿轴向飞出伤人事故或由于锚固不可靠而可能发生整个锚杆(索)连同张拉设备一起被弹出,故张拉时,千斤顶近旁严禁站人,以防止发生伤害事故。 9.2.15拆除建筑物时应对作业区进行调查, 评估拆除过程中可能对相邻结构物及环境造成的危害,制定安全可靠的拆除方案。拆除前,必须在拟拆除建筑物周围设置安全警戒线,清除建筑物内的易燃、易爆物品, 切断通入该建筑物的各种管道及电气线路。拆除作业应先拆高处,后拆低处,先拆非承重构件,后拆承重构件,严禁上下同时作业。严禁采用掏空、挖切和大面积推倒的拆除方法。拆除中每班作业休息前,应拆除至结构的稳定部位。当采用爆破方法进行拆除作业时,必须有经批准的控制爆破设计文件并严格遵守爆破安全规程的相关规定。 9.3 环境保护 国家现行涉及有关环境保护的主要法律、法规有《---环境保护法》、《---大气污染防治法》、《---固体废物污染环境防治法》、《---环境噪声污染防治法》、《---水土保持法》、《---野生动物保护法》、《---文物保护法》、《---水污染防治法》和《---水污染防治法实施细则》、《---水土保持法实施条例》、《---野生植物保护条例》、《---自然保护区条例》、《建设项目环境保护管理条例》等。 9.3.1 防止水土污染和流失 1 合理利用土地和切实保护耕地是我国的基本国策。施工过程中要严格控制临时用地数量,各种临时设施尽可能设置在公路用地范围内或利用荒坡、废弃地解决。 施工过程中要采取有效措施保护水土资源, 防止水土流失和农田污染。 弃土场的支挡结构应根据弃土或弃石等堆放的数量)位置和地形特点,选择合理的结构形式并进行专门设计,以有效地控制水土流失。 3 生活污水和清洗施工机械、设备及工具的废水、废油等有害物质,如果直接排放,会污染水质)土质,影响人们的饮用水源和鱼类的生存)农作物的生长,因此必须采取必要的净化措施处理后,方可排放。 6 在自然保护区、森林、草原、湿地及风景名胜区进行路基施工时,要从有利于生态环境保护的角度来制定施工方案。例如:当公路通过林地时,应严格控制林木的砍伐数量,严禁砍伐公路用地范围之外不影响视线的林木,公路用地范围内,应按绿化设计要求进行栽植;当公路经过草原时,应注意保护草原植被,取、弃土场地应选择在牧草生长差的地方;当公路进入法定保护的湿地时,工程方案应避免造成生态环境的重大改变,施工废料应弃于湿地之外等。 9.3.2噪声、空气污染的防治 1“噪声敏感建筑物”是指住宅、医院、学校、机关、科研单位等需要保持安静的建筑物。 对于噪声超过限值规定的,可采取调整作业时间、优化施工机械设备组合、改变施工方法、增加消声设施等措施,以达到减少噪声的效果。 现行的《建筑施工场界噪声限值》(GB12523-90)中规定的不同施工阶段作业噪声限值见表9-1。 表 9-1 等效声级LAeq [dB(A)] 施工 阶段 主 要 噪 声 源 噪 声 限 值 昼间 夜间 土石方 推土机、挖掘机 、装载机等 75 55 打桩 各种打桩机等 85 禁止施工 结构 混凝土搅拌机、 震捣棒、 电锯等 70 55 装修 吊车 升降机等 65 55 3现行《环境空气质量标准》(GB3095-1996)中对环境空气质量标准的项目为14项,但公路环境保护中通常采用的为二氧化硫、总悬浮颗粒物、氮氧化物和一氧化碳四项,标准见表9-2。 表 9-2 各项污染物的浓度限值( mg/m3) 污染物名称 取值时间 浓度限值 一级标准 二级标准 三级标准 二氧化硫SO2 年平均 0.02 0.06 0.10 日平均 0.05 0.15 0.25 1小时平均 0.15 0.50 0.70 总悬浮颗粒物TSP 年平均 0.08 0.20 0.30 日平均 0.12 0.30 0.50 氮氧化物NO× 年平均 0.05 0.05 0.10 日平均 0.10 0.10 0.15 1小时平均 0.15 0.15 0.30 一氧化碳CO 日平均 4.00 4.00 6.00 一小时平均 10.00 10.00 20.00 4路基施工的堆料场、拌和站)材料加工厂等要远离居民区)学校一定的距离,以防止在操作过程中产生的粉尘)废气和噪声对人们居住)工作和学习环境的污染。 9.4 生物保护 9.4.3在有国家级保护的野生动物出没路段进行路基施工时,应设置预告、禁止鸣笛等标志, 注意维护野生动物的栖息环境, 并根据野生动物的种类、习性及迁徒季节、路线和活动规律,合理安排施工计划,为动物横向过路设置必要的通道。 9.4.4根据《---森林法》第二十八条规定:砍伐林木必须申请砍伐许可证,按许可证的规定进行砍伐;农村居民砍伐自留地和房前屋个人所有的零星林木除外。 9.4.5在草、木较密集的地区焚烧清除的丛草、树木宜引发火灾和空气污染,严禁焚烧。 9.5 文物保护 9.5.1 根据《---文物保护法》第十七条 文物保护单位的保护范围内不得进行其他建设工程或者爆破、钻探、挖掘等作业。但是,因特殊情况需要在文物保护单位的保护范围内进行其他建设工程或者爆破、钻探、挖掘等作业的,必须保证文物保护单位的安全,并经核定公布该文物保护单位的人民政府批准,在批准前应当征得上一级人民政府文物行政部门同意;在全国重点文物保护单位的保护范围内进行其他建设工程或者爆破、钻探、挖掘等作业的,必须经省、自治区、直辖市人民政府批准,在批准前应当征得国务院文物行政部门同意。 9.5.2 根据《---文物保护法》的规定, 在进行建设工程中发现的文物属于国家 所有,任何单位或者个人不得哄抢、私分、藏匿。 10 路基整修与交工验收 10.1 路基整修 10.1.1检测的项目、方法和频率根据《公路工程质量检验评定标准》确定。路基整修包括自检后的整修和交工验收后的整修。整修的目的是为了路基工程达到或者优于设计文件和本规范规定的技术标准和质量标准。 10.1.2 一般情况下,由于路面与路基施工的不连续性,路基顶面表层在多种因素影响下会产生不同类型的局部质量缺陷。为保证路床与路面的整体性,防止出现“夹层”,故应有针对性的处理措施。 10.1.3 路堤超宽的部分在取得甲方、监理、设计单位批准后,可不完全切除,但应采取适当措施和工艺保持边坡平整顺适、稳定。在施工过程中,应及时测量路堤宽度,严防路堤压实后宽度不够。 10.1.4 交工前,应对所有结构物本身以及可能引起隐患的因素进行检查、排除。 10.2 交工验收 10.2.1 中间检查验收是保证工程质量的重要环节。出现的质量事故、质量问题要按规定程序进行处理,发现的质量缺陷根据规范要求或设计要求进行返工或者处理。
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