1、本情境所学内容本情境所学内容 任务1 土质路堤填筑 任务2 土质路堑开挖 任务3 土质路基压实本情境的知识目标和能力目标本情境的知识目标和能力目标 掌握土质路堤的填筑方法、步骤及施工要点；掌握土质路堤的填筑方法、步骤及施工要点；2.2.掌握土质路堑的开挖方法及施工要点；掌握土质路堑的开挖方法及施工要点；1.1.能够进行路基填筑的技术方案选择及技术指导；能够进行路基填筑的技术方案选择及技术指导；2.2.能够进行土质路堑开挖的技术指导。能够进行土质路堑开挖的技术指导。3.3.能够正确选择施工机械进行路基压实的能力。能够正确选择施工机械进行路基压实的能力。路基施工的方法路基施工的方法 路基工程施工通
2、常主要为土石方工程。路基施工的方法主要分路基工程施工通常主要为土石方工程。路基施工的方法主要分为四种：为四种： 1.人工和半机械化施工人工和半机械化施工 主要依靠人力，并辅以手工工具和简易的机械设备。主要依靠人力，并辅以手工工具和简易的机械设备。 适用：缺乏机械的工程、工程量小而分散的工程、辅助性工作。适用：缺乏机械的工程、工程量小而分散的工程、辅助性工作。 2.水力机械施工水力机械施工 运用水力机械，将土泵送到指定位置。运用水力机械，将土泵送到指定位置。 适用：松散的土层或软土。适用：松散的土层或软土。 3.爆破施工爆破施工 运用钻岩机钻孔，爆破后清理运渣。运用钻岩机钻孔，爆破后清理运渣。
3、适用：石质路堑开挖，开挖后的石方移做填方。适用：石质路堑开挖，开挖后的石方移做填方。 4.机械化施工机械化施工 运用各种机械进行路基施工。运用各种机械进行路基施工。 适用：大工程量的工程。适用：大工程量的工程。 任务任务1 土质路堤填筑土质路堤填筑 土质路堤的填筑主要包括两个方面：路堤填土的选择和路堤填筑施工。土质路堤的填筑主要包括两个方面：路堤填土的选择和路堤填筑施工。一、路堤填土的选择一、路堤填土的选择n1.1.漂石和卵石漂石和卵石n2.2.碎碎( (砾砾) )石土石土 n3.3.砂土砂土 n4.4.砂性土砂性土 n5.5.粘性土粘性土 n6.6.粉性土粉性土 n7.7.膨胀性重粘土膨胀性
4、重粘土 n8.8.易风化的软石质岩石易风化的软石质岩石 n路基用土以砂性土最优，粘性土次之，粉性土属不良材料。路基用土以砂性土最优，粘性土次之，粉性土属不良材料。 土土 的的 工工 程程 性性 质质 变变 化化 ( (一一) ) 路基土的工程性质路基土的工程性质 200 60 20 5 2 0.5 0.25 0.075 0.002(mm)巨粒组巨粒组粗粒组粗粒组细粒组细粒组漂石漂石 (块石块石)卵石卵石 (小块石小块石)砾砾(角砾角砾)砂砂粉粒粉粒黏粒黏粒粗粗中中细细粗粗中中细细n不同土质在路基填筑中的使用不同土质在路基填筑中的使用 1.1.淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮、生活垃圾、树根、
5、腐殖质的土严淤泥、沼泽土、冻土、有机土、含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土严禁作为路基填料。种植土可用于路堤边坡表层。禁作为路基填料。种植土可用于路堤边坡表层。2.2.盐渍土、黄土、膨胀性土盐渍土、黄土、膨胀性土 不得直接用于不得直接用于填筑路基；填筑路基；确需使用，必须采取技确需使用，必须采取技术措施进行处理合格。术措施进行处理合格。3.3.液限大于液限大于50%50%、塑性指数大于、塑性指数大于2626、含水量不适宜直接压实的细粒土，不得、含水量不适宜直接压实的细粒土，不得直接作为路堤填料（直接作为路堤填料（处理检验合格处理检验合格）。）。4.4.钢渣、粉煤灰等材料，可用做路堤填料，但工业
6、废渣在使用前应检测有害钢渣、粉煤灰等材料，可用做路堤填料，但工业废渣在使用前应检测有害物质含量物质含量。公路路基施工技术规范公路路基施工技术规范（JTG F10-2006)JTG F10-2006)中对路基用土有以中对路基用土有以下规定：下规定：( (二二) ) 规范中对路基用土的规定规范中对路基用土的规定 项目分类项目分类 ( (路面底面以下深度路面底面以下深度m)m)填料最小强度填料最小强度(CBR)(%)(CBR)(%)填料最大填料最大粒径粒径(mm)(mm)高速、一高速、一级级二级公路二级公路三、四级公路三、四级公路填方路堤填方路堤上路床上路床(00.3)(00.3)8 86 65 5
7、100100下路床下路床(0.30.8)(0.30.8)5 54 43 3100100上路堤上路堤(0.81.5)(0.81.5)4 43 33 3150150下路堤下路堤(1.5)(1.5)3 32 22 2150150零填及挖零填及挖方路基方路基00.300.38 86 65 51001000.30.80.30.85 54 43 3100100注：注：1.表列强度按表列强度按公路土工试验规程公路土工试验规程2007规定的浸水规定的浸水96h的的CBR试验测定。试验测定。 2.三四级公路铺筑沥青混凝土和水泥混凝土路面时，应采用二级公路的规三四级公路铺筑沥青混凝土和水泥混凝土路面时，应采用二级
8、公路的规定。定。 3.表中上、下路堤填料最大粒径表中上、下路堤填料最大粒径150mm的规定，不适用于填石路堤和土石的规定，不适用于填石路堤和土石路堤。路堤。 5. 5.填料强度和粒径应符合下表。填料强度和粒径应符合下表。CBR试验仪器试验仪器试料在一定面积的试料在一定面积的贯入杆作用下，贯入量达贯入杆作用下，贯入量达2.5mm和和5.0mm时，单位压力与标准碎时，单位压力与标准碎石压入相同贯入量时的标准荷载石压入相同贯入量时的标准荷载强度的比值。强度的比值。试验项目试验项目试验目的试验目的试验仪器和方法试验仪器和方法含水量含水量确定路基土的天然含水量确定路基土的天然含水量烘干法、酒精法、核子法
9、烘干法、酒精法、核子法界限含水量界限含水量测定土液限和塑限测定土液限和塑限液限、塑限联合测定法液限、塑限联合测定法标准击实试验标准击实试验确定路基土的最佳含水量和确定路基土的最佳含水量和 最大干密度最大干密度重型标准击实试验重型标准击实试验CBRCBR试验试验确定路基土的强度确定路基土的强度用用CBRCBR试验仪测定试验仪测定必要时必要时颗粒分析、相对密度、有机质含颗粒分析、相对密度、有机质含量、易溶盐含量、冻胀和膨胀量量、易溶盐含量、冻胀和膨胀量等试验。等试验。环刀法、筛分法等环刀法、筛分法等在路堤填筑前，应对来源不同、性质在路堤填筑前，应对来源不同、性质不同的填料取样，按不同的填料取样，按
10、公路土工试验公路土工试验规程规程(JTG E40-2007)(JTG E40-2007)进行试验。进行试验。( (三）路基填料的试验三）路基填料的试验烘干法烘干法：土的含水率是试样在土的含水率是试样在105110下烘至恒量时所失去的水质量和干土质下烘至恒量时所失去的水质量和干土质量的比值，用百分比表示。量的比值，用百分比表示。烘箱： 可采用电热烘箱，温度能保持100105天平天平 称量盒称量盒 干燥器干燥器液限、塑限联合测定法液限、塑限联合测定法：根据根据圆锥仪圆锥仪在三个不同含水率土样中的在三个不同含水率土样中的入土深度，入土深度， 由由含水率与圆锥入土深度关系曲线查得粘性土的液限和塑限含水
11、率。含水率与圆锥入土深度关系曲线查得粘性土的液限和塑限含水率。光电式液限、塑限联合测定仪光电式液限、塑限联合测定仪 图 1 大击实仪 标准击实试验标准击实试验(测测最佳含水量和最大干密度最佳含水量和最大干密度)：土体能够通过振动、夯实和碾土体能够通过振动、夯实和碾压等方法调整土粒排列，进而增加密实度的性质称为土的压实性。压等方法调整土粒排列，进而增加密实度的性质称为土的压实性。 土的含水量是影响填土压实性的主要因素之一。在低含水量时，土的含水量是影响填土压实性的主要因素之一。在低含水量时， 土粒在受土粒在受到夯击等冲击作用下容易分散而难于获得较高的密实度。在高含水量时，夯击或到夯击等冲击作用下
12、容易分散而难于获得较高的密实度。在高含水量时，夯击或碾压时容易出现类似弹性变形的碾压时容易出现类似弹性变形的“橡皮土橡皮土”现象，失去夯击效果。现象，失去夯击效果。 图 2 小击实仪 图 3 击实锤 最佳含水量和最大干密度土的干密度d是反映土的密实度的重要指标 环刀法环刀法：采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法，环刀内土的质量与体积采用一定体积环刀切取土样并称土质量的方法，环刀内土的质量与体积之比即为土的密度。之比即为土的密度。 筛分法筛分法：将土样通过各种不同孔径的筛子，并按筛子孔径的大小将颗粒加以分组，将土样通过各种不同孔径的筛子，并按筛子孔径的大小将颗粒加以分组，然后再称量并计算出各
13、个粒组占总量的百分数。然后再称量并计算出各个粒组占总量的百分数。标准筛：孔径标准筛：孔径10、5、2、1.0、0.5、0.25、0.075mm；灌砂法灌砂法：利用粒径0.300.60mm或0.250.50mm清洁干净的均匀砂，按其单位重不变的原理来测量试洞的容积（即用标准砂来置换试洞中的集料），并结合集料的含水量来推算出试样的实测干密度。对于含水量大、塑性高的土或强度不足的填料，可掺加一定对于含水量大、塑性高的土或强度不足的填料，可掺加一定比例的石灰、水泥、工业废料或其它稳定剂，对土的性质进比例的石灰、水泥、工业废料或其它稳定剂，对土的性质进行改良，达到填土要求。行改良，达到填土要求。含水量不
14、符合要求的，可含水量不符合要求的，可调节含水量。调节含水量。含水量过高的土应予以含水量过高的土应予以翻晒翻晒，含水量过低的土，含水量过低的土应应洒水翻拌洒水翻拌。（1 1）二级及二级以上公路路堤；填石路堤、土）二级及二级以上公路路堤；填石路堤、土石路堤；特殊地段路堤；特殊填料路堤；拟采石路堤；特殊地段路堤；特殊填料路堤；拟采用新技术、新工艺、新材料的应进行试验段施用新技术、新工艺、新材料的应进行试验段施工。工。（2 2）试验路段地点选择）试验路段地点选择选有代表性地段，试验段的长度不小于选有代表性地段，试验段的长度不小于100m100m。1 1）填料试验、检测报告等；）填料试验、检测报告等；2
15、 2）压实工艺主要参数：机械组合、机械规格、）压实工艺主要参数：机械组合、机械规格、松铺厚度、碾压遍数、碾压速度，最佳含水量及松铺厚度、碾压遍数、碾压速度，最佳含水量及允许偏差等；允许偏差等；3 3）过程质量控制方法、指标；）过程质量控制方法、指标；4 4）质量评价指标、标准；）质量评价指标、标准；5 5）优化后的施工组织方案及工艺；）优化后的施工组织方案及工艺；6 6）原始记录、过程记录；）原始记录、过程记录；7 7）对施工图的修改建议等。）对施工图的修改建议等。路基试验段路基试验段施工主要解施工主要解决的问题决的问题?（四）铺筑试验路段（四）铺筑试验路段施施工工准准 备备 基基底底处处 理
16、理 分分层层填填 筑筑 摊铺平整摊铺平整洒洒水水晾晾 晒晒 碾碾压压夯夯 实实 路路基基整整 修修 检验签证检验签证准备阶段准备阶段 施工阶段施工阶段 整修验收阶段整修验收阶段填筑区段填筑区段 平整区段平整区段 碾压区段碾压区段 检验区段检验区段 四区段四区段八流程八流程二、路堤填筑施工二、路堤填筑施工( (一一) ) 路堤填筑的工艺流程路堤填筑的工艺流程（1）伐树、除根及表层土处理）伐树、除根及表层土处理（2）坡面基底处理）坡面基底处理1.1.料场料场选择选择2.2.基底基底处理处理料场选择：路堤填筑材料应选用强度高、变形小、稳定性好、料场选择：路堤填筑材料应选用强度高、变形小、稳定性好、运
17、距短、经济性好的材料。运距短、经济性好的材料。( (二二) ) 路堤填筑的主要工序：料场选择、基底处理、填筑方法、填筑要求路堤填筑的主要工序：料场选择、基底处理、填筑方法、填筑要求二级及二级以上和填方高度小于二级及二级以上和填方高度小于1m1m的公路路堤的公路路堤应将路基范围内的树根应将路基范围内的树根全部挖除全部挖除并将坑穴填平夯实并将坑穴填平夯实；取土；取土坑范围内的树根应全部挖除。坑范围内的树根应全部挖除。填方高度大于填方高度大于1m1m的二级的二级以下公路允许保留树根，以下公路允许保留树根，但树根不能露出露出地面。但树根不能露出露出地面。（1 1）伐树、除根及表层土处理伐树、除根及表层
18、土处理路堤修筑范围内，原地面的坑、洞、墓路堤修筑范围内，原地面的坑、洞、墓穴等，应用原地土或砂性土回填，并按穴等，应用原地土或砂性土回填，并按规定进行压实。规定进行压实。路基填筑前清淤路基填筑前清淤 如基底的表层土系腐殖土（强度不符合如基底的表层土系腐殖土（强度不符合要求）或者当路堤通过耕地时，应如何要求）或者当路堤通过耕地时，应如何处理？处理？清除有机土，种植土清除有机土，种植土压实压实填筑填筑深耕地（深耕地（30 cm）：翻松，打碎）：翻松，打碎整平整平压实压实水田：排水，疏干水田：排水，疏干换填土（基底处理）换填土（基底处理）（1 1）伐树、除根及表层土处理伐树、除根及表层土处理清清 表
19、表土体严禁作为路基填料土体严禁作为路基填料当在斜坡上进行当在斜坡上进行路基填筑时，应路基填筑时，应如何处理？如何处理？（1 1）地面横坡在）地面横坡在1:10-1:51:10-1:5之间之间时，清楚坡面上的杂物，翻松表时，清楚坡面上的杂物，翻松表层土并压实。层土并压实。（2 2）地面横坡）地面横坡1:5-1:2.51:5-1:2.5时，将时，将原地面斜坡原地面斜坡挖成阶梯挖成阶梯，阶梯顶面，阶梯顶面做成向内倾斜做成向内倾斜2%-4%2%-4%的坡度，宽的坡度，宽度不小于度不小于1 1米。米。（3 3）横坡大于）横坡大于1:2.51:2.5时：时：下滑力不大时，台阶宽度下滑力不大时，台阶宽度1-
20、1-2m2m，坡脚处台阶更宽些，通常，坡脚处台阶更宽些，通常为为2-3m2-3m。下滑力过大时，降低横坡坡度下滑力过大时，降低横坡坡度不陡于不陡于1:2.51:2.5，再在缓坡上挖宽，再在缓坡上挖宽1-1-2m2m台阶，最下台阶更宽些。台阶，最下台阶更宽些。（2）坡面基底处理）坡面基底处理水平分层填筑法水平分层填筑法横向填筑法横向填筑法纵向分层填筑法纵向分层填筑法混合填筑法混合填筑法 从路基一端按各从路基一端按各横断面的全部高度横断面的全部高度, ,逐步推进填筑逐步推进填筑 适用于无法自适用于无法自下而上下而上, ,分层填土分层填土的陡坡、断岩或泥的陡坡、断岩或泥沼地区。沼地区。 当公路路线穿
21、过深谷当公路路线穿过深谷陡坡陡坡, ,尤其是要求上部尤其是要求上部的压实度标准较高时的压实度标准较高时, ,施工时下层采用横向施工时下层采用横向填筑填筑, ,上层采用水平分上层采用水平分层填筑。层填筑。 按照横断面全宽分成按照横断面全宽分成水平层次水平层次, ,逐层向上填逐层向上填筑。筑。 施工操作方便、安全施工操作方便、安全、压实质量容易保证。、压实质量容易保证。 纵向分层填筑适用于纵向分层填筑适用于推土机或铲运机从路堑推土机或铲运机从路堑取土填筑运距较短的路取土填筑运距较短的路堤。堤。 原地面纵坡小于原地面纵坡小于2020的地段可用此法施工。的地段可用此法施工。填筑方式填筑方式3.3.填筑
22、方法填筑方法 公路建设有两种情况，一类是新建道路，一类是旧路拓宽。公路建设有两种情况，一类是新建道路，一类是旧路拓宽。 （1）新建道路填筑方法。）新建道路填筑方法。 （1 1）与旧路堤相同或相近的土；或透水性好的土）与旧路堤相同或相近的土；或透水性好的土（2 2）除草，挖台阶（）除草，挖台阶（1m1m）、分层填、分层压）、分层填、分层压旧路单面加宽法旧路单面加宽法 为使新、老路基结合为使新、老路基结合紧密，加宽路基之前，紧密，加宽路基之前，须将老路加宽一侧挖须将老路加宽一侧挖成阶梯形，然后分层成阶梯形，然后分层填筑，分层夯实。加填筑，分层夯实。加宽宽度较大时，用压宽宽度较大时，用压路机压实。路
23、机压实。旧路旧路双面加双面加宽法宽法 原有路基为两面原有路基为两面加宽时，应将路加宽时，应将路基两侧边坡均挖基两侧边坡均挖成阶梯式，然后成阶梯式，然后分层填筑，分层分层填筑，分层碾压，以利于新、碾压，以利于新、老路基紧密结合。老路基紧密结合。旧路加宽旧路加宽加高法加高法 当原路基既要加宽，同时当原路基既要加宽，同时还要加高时，除还要加高时，除阶梯式，分阶梯式，分层填压外层填压外，在新、老路已达，在新、老路已达到相同高度，加高部分应按到相同高度，加高部分应按断面全宽度分层填筑。断面全宽度分层填筑。拓宽填料选择要求拓宽填料选择要求（2）旧路拓宽路基填筑方法）旧路拓宽路基填筑方法 不同不同土质土质填
24、筑填筑透水性透水性有利排水有利排水路基路基稳定稳定 在上述两种填筑路堤的方法中，如果采用不同土质进行填筑该在上述两种填筑路堤的方法中，如果采用不同土质进行填筑该怎么办？怎么办？ 不同土质混合填筑路堤法不同土质混合填筑路堤法（1 1）性质不同的分层，）性质不同的分层，不得混填不得混填; ;每种填料填每种填料填筑层厚度筑层厚度50cm.50cm.（2 2）透水性小的土填）透水性小的土填在下面时，其顶面应做在下面时，其顶面应做成成4%4%双向横坡双向横坡; ;（3 3）透水性小的土填在）透水性小的土填在上层时，不应完全覆盖在上层时，不应完全覆盖在透水性大的土的边坡上。透水性大的土的边坡上。斜面搭接，
25、其搭接长度不得斜面搭接，其搭接长度不得小于小于2m2m，并将透水性差的，并将透水性差的土填在斜面的下部；接头处土填在斜面的下部；接头处理如图所示：理如图所示：不同土质混合填筑路堤法不同土质混合填筑路堤法分层填筑、分层碾压、分层报检验收（三分法）分层填筑、分层碾压、分层报检验收（三分法）严格控制松铺厚度严格控制松铺厚度分层填筑的压实厚度与压路机分层填筑的压实厚度与压路机的功能相关，的功能相关，松铺厚度一般松铺厚度一般不超过不超过30cm(30cm(高速公路、一高速公路、一级公路）或级公路）或50cm50cm（其他公路）（其他公路）。如何控制松如何控制松铺厚度呢？铺厚度呢？松铺系数的概念松铺系数的
26、概念 松铺系数松铺系数= =松铺厚度松铺厚度/ /压实厚度，常精确到小数点后两位。压实厚度，常精确到小数点后两位。 通过松铺系数可以较为准确地确定松铺厚度和备料数量。通过松铺系数可以较为准确地确定松铺厚度和备料数量。4.4.填筑要求填筑要求实际施工中采用实际施工中采用方格网法方格网法对松铺厚度进行均匀控制。即把对松铺厚度进行均匀控制。即把填筑面用方格划分为一定单位面积的地块。在相同面积的填筑面用方格划分为一定单位面积的地块。在相同面积的地块上摊铺相同体积的填料。方格网的大小一般根据运输地块上摊铺相同体积的填料。方格网的大小一般根据运输车辆的车厢实际装运体积计算，以车为单位，每个方格内车辆的车厢
27、实际装运体积计算，以车为单位，每个方格内铺上一车填料。再根据松铺厚度反算方格网的大小。铺上一车填料。再根据松铺厚度反算方格网的大小。严格控制含水量严格控制含水量，最佳含，最佳含水量（水量（2%）条件下碾压。）条件下碾压。检查方法：检查方法：烘干法、酒精烘干法、酒精燃烧法、炒干燃烧法、炒干法、微波炉法法、微波炉法（1.5%1.5%）等。等。 严格控制断面几何尺严格控制断面几何尺寸和坡度。寸和坡度。保证边缘压实度保证边缘压实度。路堤填土每侧应宽于填层设计宽度3050cm，以保证修整路基边坡后的路基边缘有足够的压实度。 超 宽 填 筑超 宽 填 筑3050cmn整修坡面需将超宽路基采用整修坡面需将超
28、宽路基采用机械粗刷，人工刷坡到位。机械粗刷，人工刷坡到位。 路堤须在整个宽度范围路堤须在整个宽度范围内水平分层填筑，在最佳内水平分层填筑，在最佳含水量条件下分层碾压。含水量条件下分层碾压。对路基填土压实时，应遵对路基填土压实时，应遵循循先轻后重，先静压后振先轻后重，先静压后振动碾压动碾压的原则。的原则。 施工过程中，应根据土质的变化、压实度和压实厚度的检施工过程中，应根据土质的变化、压实度和压实厚度的检测结果及时调整碾压的速度和遍数。测结果及时调整碾压的速度和遍数。 严格控制压实工艺严格控制压实工艺施工程序施工程序取土取土运输运输推土机初平推土机初平平地机整平平地机整平压路机碾压压路机碾压任务
29、任务2 土质路堑开挖土质路堑开挖开挖注意问题开挖注意问题开挖方式开挖方式施工机械施工机械冬雨季开挖注意问题冬雨季开挖注意问题土质路堑开挖工艺流程土质路堑开挖工艺流程场地清理场地清理逐层开挖逐层开挖装运土石方装运土石方路槽整修、碾压、成型路槽整修、碾压、成型测量放样测量放样检查验收检查验收开挖截水沟开挖截水沟边坡修理边坡修理开挖边沟开挖边沟施工工艺流程施工工艺流程开挖方式开挖方式全断面横挖法全断面横挖法纵挖法纵挖法混合式挖法混合式挖法分层纵挖法分层纵挖法通道纵挖法通道纵挖法分段纵挖法分段纵挖法一、开挖方式一、开挖方式1.1.全断面横挖法全断面横挖法较短的路堑：横断面全宽较短的路堑：横断面全宽一层
30、横向全宽挖掘法：一层横向全宽挖掘法：1.一层横向全宽挖掘法一层横向全宽挖掘法.swf适用：适用：深度小而短的路堑深度小而短的路堑多层横向全宽挖掘法：多层横向全宽挖掘法：2.多层横向全宽挖掘法多层横向全宽挖掘法.swf适用：适用：深度大而短的路堑深度大而短的路堑2.2.纵挖法纵挖法 1 1）分层纵挖）分层纵挖3(3-3-3(3-3-03-05)03-05)分层纵挖法分层纵挖法.swf.swf：横断面全宽纵横断面全宽纵向分层开挖向分层开挖2 2）通道纵挖）通道纵挖4 4通道纵通道纵挖法挖法.swf.swf：沿纵向沿纵向挖一通道，再开挖两挖一通道，再开挖两边边3 3）分段纵挖：）分段纵挖：沿纵向沿纵
31、向挖通道，再横向挖坡挖通道，再横向挖坡面面5 5分段纵挖法分段纵挖法.swf.swf3.3.混挖法混挖法混混合挖掘合挖掘法法.swf1.1.保证开挖过程及竣工后顺利排水（截水沟、排水沟、纵保证开挖过程及竣工后顺利排水（截水沟、排水沟、纵坡）。坡）。2.2.注意边坡的稳定并及时设置支挡工程（开挖时注意边坡的稳定并及时设置支挡工程（开挖时, ,不论开不论开挖工程量和开挖深度大小挖工程量和开挖深度大小, ,均应自上而下进行均应自上而下进行, ,不得乱挖超不得乱挖超挖。挖。二、路堑开挖注意问题二、路堑开挖注意问题3.3.废方处理：按照设计的弃土堆处理，不得妨碍路基废方处理：按照设计的弃土堆处理，不得妨
32、碍路基排水和路堑边坡稳定；用于改地造田，美化环境。排水和路堑边坡稳定；用于改地造田，美化环境。4.4.挖方路基施工高程应考虑压实的下沉值，不能将路挖方路基施工高程应考虑压实的下沉值，不能将路基的施工基的施工高程和设计高程混同，造成超挖。高程和设计高程混同，造成超挖。 1.1.坡顶坡顶2m2m外挖截水沟；外挖截水沟； 2.2.分层开挖，每层均应设排水纵分层开挖，每层均应设排水纵横坡；横坡； 3.3.挖方边坡预留挖方边坡预留30cm30cm，雨期过后，雨期过后整修至设计边坡；以挖作填应随整修至设计边坡；以挖作填应随挖随运随填。挖随运随填。 4.4.设计高程以上设计高程以上30-50cm30-50c
33、m停挖并设停挖并设沟，雨期过后再挖；沟，雨期过后再挖； 5.5.土强度不符合要求应处理。土强度不符合要求应处理。1.1.雨季开挖雨季开挖三、冬雨季开挖注意问题三、冬雨季开挖注意问题 1.1.连续作业分层开挖，停顿时间连续作业分层开挖，停顿时间长覆雪保温（防再冻）；长覆雪保温（防再冻）； 2.2.挖方边坡距设计线留挖方边坡距设计线留30cm30cm（防冻坏）；（防冻坏）； 3.3.挖至路床面以上挖至路床面以上1m1m停，挖沟排停，挖沟排水，覆盖待到正常施工再挖（防水，覆盖待到正常施工再挖（防冻坏）。冻坏）。 4.4.自上而下挖（安全）；自上而下挖（安全）； 5.5.挖阳坡（易挖）；挖阳坡（易挖）
34、； 6.6.弃土远离坡顶，（安全弃土远离坡顶，（安全- -高度小高度小于于3m ,3m ,距离大于距离大于3m3m）。）。2.2.冬季开挖冬季开挖d最小最小3米米可可H+5米米四、路基施工机械和设备四、路基施工机械和设备路基施工机械主要包括两类：土石方机械和压实机械。路基施工机械主要包括两类：土石方机械和压实机械。推土机推土机装载机装载机平地机平地机铲运机铲运机挖掘机挖掘机土石方机械土石方机械运输车辆运输车辆推土机的基本作业是推土机的基本作业是：铲土、运土、卸土和空回铲土、运土、卸土和空回短距离铲土运输机械。短距离铲土运输机械。经济运距：经济运距：50100m50100m。路基填土时利用到推土
35、机路基填土时利用到推土机所做的平整工作所做的平整工作推土机推土机1.推土机推土机路基填土时利用到推土机所做的平整工作路基填土时利用到推土机所做的平整工作1铲运机是一种循环作业式的铲土运铲运机是一种循环作业式的铲土运输机械，主要输机械，主要用于中等运距土方工用于中等运距土方工程程，如，如填筑路堤、开挖路堑和大面填筑路堤、开挖路堑和大面积平整场地积平整场地等，它本身能完成铲装、等，它本身能完成铲装、运输和卸铺作业，并兼有压实平整运输和卸铺作业，并兼有压实平整能力。能力。经济运距：经济运距：100200m100200m。斗容量斗容量101030m30m3 3的自行式铲运机，最小运距不小的自行式铲运机
36、，最小运距不小于于800m800m，最长运距可达，最长运距可达1500m1500m以上。以上。 铲运机在工作过程中的图片铲运机在工作过程中的图片铲运机铲运机2.铲运机铲运机平地机是一种装有以铲土刮刀为主，平地机是一种装有以铲土刮刀为主，配备其他多种可换作业装置，进行刮配备其他多种可换作业装置，进行刮平和整型连续作业的工程机械。平和整型连续作业的工程机械。平地机主要平地机主要用于路基的平整及整型，用于路基的平整及整型，路基边坡整理工程的刷坡作业，开挖路基边坡整理工程的刷坡作业，开挖边沟及路槽，平整场地边沟及路槽，平整场地等；还可用来等；还可用来完成路拌材料，清除杂草以及冬季道完成路拌材料，清除杂
37、草以及冬季道路除雪路除雪等。等。平地机平地机3.平地机平地机 单斗挖掘机是一种周期作业式土单斗挖掘机是一种周期作业式土方机械。按挖斗的型式分有正铲、方机械。按挖斗的型式分有正铲、反铲、拉铲挖掘机、抓斗挖掘机等反铲、拉铲挖掘机、抓斗挖掘机等形式。形式。公路工程施工中常用正、反公路工程施工中常用正、反铲挖掘机。铲挖掘机。 可完成可完成开挖路堑和填筑路堤、开挖路堑和填筑路堤、 开开挖桥涵等结构物的基础及排水沟等，挖桥涵等结构物的基础及排水沟等，一般需自卸车配合完成工作。一般需自卸车配合完成工作。挖掘机挖掘机拉铲：拉铲：后退向下，自重切土后退向下，自重切土 用于开挖大而深的基坑或水下挖土用于开挖大而深
38、的基坑或水下挖土4.挖掘机挖掘机装载机的用途广泛，它兼有推土机和装载机的用途广泛，它兼有推土机和挖掘机两者的工作能力，可用来完成挖掘机两者的工作能力，可用来完成铲装、搬运、卸载、平整、推土、起铲装、搬运、卸载、平整、推土、起重和牵引重和牵引等多项作业。等多项作业。公路建设中常公路建设中常用于土石方铲装作业用于土石方铲装作业。装载机装载机5.装载机装载机取土机械的组合取土机械的组合影响压实的因素影响压实的因素路基压实的意义路基压实的意义压实机具的选择及要求压实机具的选择及要求土质路基压实标准土质路基压实标准任务任务3 土质路基压实土质路基压实气相气相固相固相液相液相+ + +构成土骨架，起决定作
39、用构成土骨架，起决定作用重要影响重要影响土体土体次要作用次要作用土体压实原理土体压实原理mSmw1ma1VSVw1Va1e1V mSmw2VS1 1 Vw2e2PP土体压实，其结构和体积均发生变化土体压实，其结构和体积均发生变化使路基具有足够的使路基具有足够的强度强度与与稳定性稳定性 改善土基塑性变形、渗透系数、改善土基塑性变形、渗透系数、毛细水作用及隔温性能。毛细水作用及隔温性能。 一、土基压实的意义一、土基压实的意义填土压实质量与许多因素有关，其中主要影响因素为：填土压实质量与许多因素有关，其中主要影响因素为： 土的含水量、压实功、土质以及每层铺土厚度土的含水量、压实功、土质以及每层铺土厚
40、度。 二、土基压实的影响因素二、土基压实的影响因素1.含水量的影响含水量的影响对压实效果较显著对压实效果较显著最大干密度最大干密度0 0所对应的含水所对应的含水量量最佳含水量最佳含水量0 0 施工：过大，施工：过大，“弹簧弹簧”；过；过小，压不实小，压不实含水量含水量干容重干容重00n工地简单判断黏土最佳含水量的方法是？工地简单判断黏土最佳含水量的方法是？土过干应加水，过湿应翻松晒晾。土过干应加水，过湿应翻松晒晾。 0 4 8 12 16 20 24 28含水量含水量w(%)2.01.81.61.4干密度干密度 d(g/cm3)饱和曲线饱和曲线 dmax=1.86wop=12.1结论结论 在同
41、一压实功条件下，填土的含水量对压实质量有直接在同一压实功条件下，填土的含水量对压实质量有直接影响。较为干燥的土，由于土颗粒之间的摩阻力较大，因影响。较为干燥的土，由于土颗粒之间的摩阻力较大，因而不易压实。而不易压实。当土具有适当含水量时，水起了润滑作用，当土具有适当含水量时，水起了润滑作用，土颗粒之间的摩阻力减小，从而易压实。土颗粒之间的摩阻力减小，从而易压实。 各种土壤都有其最佳含水量。各种土壤都有其最佳含水量。土在这种含水量的条件下，土在这种含水量的条件下，使用同样的压实功进行压实，可得到最大干密度。各种土使用同样的压实功进行压实，可得到最大干密度。各种土的最佳含水量和所能获得的最大干密度
42、，可由击实试验取的最佳含水量和所能获得的最大干密度，可由击实试验取得。得。2520151050 15 16 17 18 19干容重干容重(KN/m(KN/m3 3) ) 含水量含水量(%)14亚砂土亚砂土亚粘土亚粘土粘土粘土几种土质的压实曲线图几种土质的压实曲线图l土质类型对压实效果影响很大。土质类型对压实效果影响很大。土质类型不同，相应的最大土质类型不同，相应的最大干容重和最佳含水量也不同。一般来说，干容重和最佳含水量也不同。一般来说，粉粒，粘粒越多，粉粒，粘粒越多，愈大，愈大，愈小愈小。如图所示。如图所示。l机理：机理：土颗粒越细，比表面积越土颗粒越细，比表面积越大，土颗粒表面水膜所需之湿
43、度就大，土颗粒表面水膜所需之湿度就越高加之粘土中含有亲水性较高的越高加之粘土中含有亲水性较高的胶体物质所致。但砂类土因颗粒粗胶体物质所致。但砂类土因颗粒粗大成松散状态，水极易散失，最佳大成松散状态，水极易散失，最佳含水量的概念对其没有多大意义。含水量的概念对其没有多大意义。 2.土质土质19 1817161514 510152025 30干容重干容重(KN/m(KN/m3 3) ) 含水量含水量(%)04 03 02 01 600kNm1150kNm2300kNm3400kNm不同压实功能压实曲线图不同压实功能压实曲线图l 包括包括压实工具的重量，碾压次数，碾压速度，作业时间压实工具的重量，碾
44、压次数，碾压速度，作业时间等，对压等，对压实效果的影响程度仅次于含水量。实效果的影响程度仅次于含水量。l 用增加压实功能的办法来提高土基强度的效果，有一定用增加压实功能的办法来提高土基强度的效果，有一定限度，当功能增加到一定限度以上，效果趋向缓慢，功能过大限度，当功能增加到一定限度以上，效果趋向缓慢，功能过大会破坏土基结构，效果适得其反。会破坏土基结构，效果适得其反。图表显示图表显示 1 1）同一类土）同一类土压实功压实功 wowo PdmaxPdmax2 2）相同含水量的土）相同含水量的土压实功压实功 PdmaxPdmax注意注意3.压实功压实功n夯击式机具的压力传布最深夯击式机具的压力传布
45、最深n振动式振动式次之次之n碾压式最浅碾压式最浅。土在压实功的作用下，压应力随深度增加而逐渐减小。土在压实功的作用下，压应力随深度增加而逐渐减小。 P铺土厚度应小于压实机械压土时的作用深度，但其中还有最优土铺土厚度应小于压实机械压土时的作用深度，但其中还有最优土层厚度问题，铺得过厚，要压很多遍才能达到规定的密实度。铺得层厚度问题，铺得过厚，要压很多遍才能达到规定的密实度。铺得过薄，则也要增加机械的总压实遍数。过薄，则也要增加机械的总压实遍数。 P恰当的铺土厚度能使土方压实机械的功耗费最小。恰当的铺土厚度能使土方压实机械的功耗费最小。 4.铺土厚度铺土厚度压实机具压实机具每层铺土厚度（每层铺土厚
46、度（mm)mm)每层压实遍数每层压实遍数平碾平碾200200 3003006 6 8 8羊足碾羊足碾200200 3503508 8 1616蛙式打夯机蛙式打夯机200200 2502503 3 4 4人工打夯人工打夯不大于不大于2002003 3 4 4填方每层的铺土厚度和压实遍数填方每层的铺土厚度和压实遍数 在实际施工中，在实际施工中，不要盲目过多地增不要盲目过多地增加压实遍数。加压实遍数。 n碾压遍数越多，土的密实碾压遍数越多，土的密实度越高度越高，但其增长有一个极，但其增长有一个极限值。限值。n碾压速度越高，压实效果碾压速度越高，压实效果越差。越差。碾压式碾压式夯击式夯击式 振动式振动
47、式三、压实机具的选择及要求三、压实机具的选择及要求（一）压实机具的选择（一）压实机具的选择静作用压实机械静作用压实机械用碾轮沿被压实材用碾轮沿被压实材料表面作往复滚动，料表面作往复滚动，靠自身的静作靠自身的静作用力，使被压层产生永久变以达到用力，使被压层产生永久变以达到压实的目的。压实的目的。分为光轮、羊足和轮胎。光分为光轮、羊足和轮胎。光轮压路机又称钢轮压路机，分为轻型轮压路机又称钢轮压路机，分为轻型(6-8t)、中、中型型(810t、10-12t)、重型、重型(12-15t以上以上)。 压路机压路机按按作作用用原原理理分分静作用碾压机械静作用碾压机械振动碾压机械振动碾压机械夯实机械夯实机械
48、压实深度浅，不适合土坝、河堤、围堰压实深度浅，不适合土坝、河堤、围堰的碾压。的碾压。适用于碾压较薄的填土路基。适用于碾压较薄的填土路基。一般用于整理性压实工作一般用于整理性压实工作。“薄填（薄填（25-25-3030）、慢驶、多次（）、慢驶、多次（8 8）” 轮胎压实较之刚性压轮，轮胎压实较之刚性压轮，其优越性在于其其优越性在于其揉搓作用揉搓作用能使被压实材料得以均匀压实，而物料很少向侧面能使被压实材料得以均匀压实，而物料很少向侧面移动，这就使铺层各处的压实度相一致，且不会出移动，这就使铺层各处的压实度相一致，且不会出现裂纹现裂纹。由于柔性压实，不会破坏铺层材料的原有。由于柔性压实，不会破坏铺
49、层材料的原有粘度和混合料中的骨科结构，使沥青混凝土路面有粘度和混合料中的骨科结构，使沥青混凝土路面有很好的封闭性和抗滑性能。很好的封闭性和抗滑性能。轮胎式压路机适用于压实各种土壤，对压实较为潮湿的粘性轮胎式压路机适用于压实各种土壤，对压实较为潮湿的粘性土最有效，其碾压有效深度可达土最有效，其碾压有效深度可达30cm30cm以上。以上。1.1.碾压式碾压式 碾压式碾压式是利用滚轮沿是利用滚轮沿着被压实面往返滚动，借滚轮着被压实面往返滚动，借滚轮自重的静压力作用，使被压实自重的静压力作用，使被压实层产生永久变形的压实方法。层产生永久变形的压实方法。这种滚动静力式的压实机械，这种滚动静力式的压实机械
50、，在筑路工程中使用很普遍。在筑路工程中使用很普遍。羊足碾羊足碾羊足碾羊足碾单位面积的压力比较大，单位面积的压力比较大，土壤压实的效果好。土壤压实的效果好。羊足碾一羊足碾一般用于碾压粘性土，不适于砂般用于碾压粘性土，不适于砂性土，因在砂土中碾压时，土性土，因在砂土中碾压时，土的颗粒受到羊足较大的单位压的颗粒受到羊足较大的单位压力后会向四面移动而使土的结力后会向四面移动而使土的结构破坏。构破坏。 振动压路机振动压路机用碾轮沿被压实材料用碾轮沿被压实材料表面作往复滚动，并以一定频率、振表面作往复滚动，并以一定频率、振幅振动，使幅振动，使被压层同时受到碾轮的静被压层同时受到碾轮的静作用力和振动力的综合
