路基工程[術語]

路基工程[術語]

路基工程是道路橋樑工程專業的一門分支學科。路基工程的內容是精心做好路基設計、施工、監測和維護管理等方面的工作,為鋪面和車輛行駛提供滿足各項性能要求的路基結構物。路基作為路面的基礎,是在地表按道路的線形和路面的要求開挖或填築而成的岩土結構物。它承受著路面靜荷載和車輛的動荷載,並將荷載向地基深處傳遞或擴散。因此,路基應具有足夠的強度和穩定性,應能抵抗自然因素的侵蝕而不致破壞變形。在路線縱斷面上,路基必須保證路線需要的高程;在平面上,路基與橋樑、隧道連線組成完整貫通的線路。

基本信息

設計要求

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為了保證公路最大限度地滿足車輛運行的要求;提高車速、增強安全性和舒適性,降低運輸成本和延長道路使用年限,要求路基具有下述一系列的基本性能。

具有足夠的強度(承載能力)。行駛在路面上的車輛,通過車輪把荷載傳給路面,由路面傳給路基,在路基、路面結構內部產生應力、應變及位移。

如果路基結構整體或某一組成部分的強度或抗變形能力不足以抵抗這些應力、應變及位移,路面會出現斷裂,路基結構會出現波浪或車轍等情況,使路況惡化、服務水平下降。因此,要求路基結構整體及其各組成部分都具備與行車荷載相適應的承載能力。

結構承載能力包括強度與剛度兩方面。強度是指路基抵抗應力作用和避免破壞的能力;剛度是指路基抵抗變形的能力。路基是直接在天然地面上填築或挖除部分地面而建成的。

為了防止路基在行車荷載及各種自然因素作用下遭到破壞,應採取一定的措施來保證路基具有足夠的強度。同時,為保證路基在荷載作用下不致產生超過容許範圍的變形,要求路基具有足夠的剛度。

路基工程路基工程
具有足夠的水溫穩定性。路基的水溫穩定性是指路基在水和溫度的作用下保持其強度的能力。路基在地面水和地下水的作用下,其強度將會顯著降低。特別是在季節性冰凍地區,由於水溫狀況的變化,路基將發生周期性冰凍,形成冰凍和翻漿,使其強度急劇下降。

因此,對於路基不僅要求有足夠的強度,而且要保證在最不利的水溫狀況下,強度不致顯著降低。這要求路基具有一定的水溫穩定性。

具有足夠的整體穩定性。路基是直接在地面上填築或挖去一部分地面建成的。路基施工改變了地面的天然平衡狀態。在某些地形、地質條件下,挖方路塹邊坡可能坍塌,陡坡路堤可能沿地表整體下滑,軟土路基可能整體滑塌等。為使路基具有抵抗自然因素侵蝕的能力,路基設計時必須採取技術措施,設定防護或加固,以確保路基的整體穩定性。

具有足夠的耐久性。路基工程投資大,從規劃、設計、施工到建成通車需要較長的時間,因為這樣的大型工程都具有較長的使用年限,一般道路的使用年限至少數十年,承受並經受車輛直接碾壓的路面部分要求使用年限在20年以上,因此路基工程應具有耐久性。

路基施工

路基施工主要是通過土石方作業,修築滿足性能設計要求的路基結構物,並為路面結構層施工提供平台。

施工程式及方法

路基填築方式順序

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填前準備工作:先進行施工測量放樣,對含水量偏大的路段,在路基兩側開挖臨時排水溝,必要時在路基中挖縱橫排水溝,加快基底土壤涼乾。按技術規範要求對表土進行清理,清理表土後,將地表碾太使之達到規定標準。

路基填前的試驗段作業:在經過整修的路段上選幾段長度不小於50m的路基作填築試驗,以確定不同的填料、不同的壓實度、不同碾壓方式情況下,達到設計壓實度的最佳鋪築厚度及不同噸位壓路機的最佳壓實遍數、速度等。該項試驗工作在使用該種填料前一個月予以完成,並報工程師批准,作為路基填築施工時的依據。

路基填築方法:路基填築採用水平分層、縱向分段、以機械施工為主、人工為輔的作業方法進行施工。在達到要求的路基上,將合格的路基填料運到填築地點,其卸料順序按先兩面側後中間,派專人指揮,按規定數量均勻卸料,以免影響攤鋪厚度和質量。每層路基的攤鋪寬度均大於設計寬度20cm~30cm,以保證路基邊坡位置的壓實質量和邊坡整修的淨寬。

路基填築施工程式:挖掘機裝土(機械開採→裝載機裝料)→自卸汽車分運到填築路段→推土機推平→人工整修→檢查攤鋪厚度並調整→用振動壓路機碾壓。

每填築3——4層,即恢復中線,調整邊坡位置,每層的填築高度用紅漆或膠布畫在醒目的標桿上,並拉線予以控制,同時縱向分段留台階,刷坡與路基填築同步。

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碾壓順序:碾壓遵循先低後高、先輕後重的原則,直線段由路基兩側向中心碾壓,有超高的曲線段由彎道內側向外碾壓。碾壓時前後兩次輪跡重疊20cm——30cm,並儘快壓到規定的壓實度(土)或固體體積率(宕渣)。

對坡地或填挖交接處的路基填築按規範要求處理,先將坡地挖成符合規定寬度的台階,並具有一定的橫坡,然後分層填築路基填料。

與結構銜接處嚴格按設計施工,回填採用透水性良好且易壓實的材料,每層厚度不超過20cm,並做到均勻對稱地分層填築和壓實。對距離結構物近的地方,用小型機動夯具夯實或小型振動壓路機壓實,嚴格質量反關,避免式手橋頭跳車。

路基填築需要控制好填料的粒徑。本契約段利用填方量較大,所以在路基開挖中,注意炮孔位置的布置,採用控制間距、塑膠導爆管、MS雷管微差擠壓爆破,以利於在爆破過程中形成大量合格粒徑的細料,並在開挖現場進行人工和再爆破解小,在裝車載機翻攔,確保路基填料達到規定粒徑和級配。推土機推平,人工整修,運輸的過程中嚴格地進行挑選,挑出大粒徑的石塊,同時利用推土機或裝保證工程內、外質量。

路基開挖施工順序

路基工程路基工程
開挖前準備工作:先進行施工測量放樣,定出開挖邊線,在開挖範圍內清除雜草、樹木等植物。

開挖截水溝:按設計先進行截水溝施工,把坡面的地表水引到路基外,防止邊坡流失坍塌。

修開山機械和挖裝機械及宕渣運輸機械等上山施式便道。

開挖:就近利用土方用推土機推運,遠運利用土用挖掘機挖裝,自卸汽車運土,人工修刷邊坡。對於石方開挖路段,採用從上至下分層爆破的方法開挖,在地形較陡、地表岩石風化破碎地段,採用楹動爆破。

石質整體性較好地段,人工清理地表,潛孔鑽機鑽孔,階梯深孔鬆動爆破,炮位呈寬孔距、小排距、梅花形布置。塑膠導爆管MS雷管微差擠壓爆破,為確保邊坡的穩定和平順,先採用潛孔鑽機沿邊坡面先行加密鑽孔,實施預裂光面爆破。

防護:路塹基開挖完工成後,及時對邊坡進行防護,尤其是土方路段及時按設計要求對邊坡進行防護,防止邊坡土流失坍塌。

監測維護

監測路基及邊坡在使用過程中受荷載和自然因素的作用可能出現的變形、病害和失穩。

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