道路工程施工基礎(chǔ)知識需掌握
一、路基施工
路基施工包括:路基土石方施工、路基整修、路基排水、防護(hù)施工等。
(一)路基施工的準(zhǔn)備工作及基本方法
路基應(yīng)具有足夠的穩(wěn)定性,足夠的強(qiáng)度、剛度和水穩(wěn)定性。
1、施工前準(zhǔn)備工作
包括:組織準(zhǔn)備、物質(zhì)準(zhǔn)備、技術(shù)準(zhǔn)備
2、路基施工基本方法
(二)路基土方施工
包括:開挖、運輸、填堆、壓實、整修等。
1、路堤填筑
為保證路堤的強(qiáng)度、穩(wěn)定性,首先處理好基底,選擇良好的填料,保證壓實度及正確填筑方案。
(1)基底的處理。根據(jù)基底的土質(zhì)、水文、坡度、植被和填土高度采取一定措施對基底進(jìn)行處理。
1)當(dāng)基底為松土或耕地時。應(yīng)根據(jù)實際采取疏干、挖出淤泥、換土、打砂樁、拋石擠淤處理。
2)基底土密實穩(wěn)定,且地面橫坡緩于1/10,填方高度大于0.5m時,基底可不作處理;路堤填方高度低于0.5m的地段,應(yīng)清除原地面雜草。
橫坡為1/10~1/5時,應(yīng)清除地表草皮雜物再填筑;橫坡陡于1/5時,清除雜物后,還應(yīng)將坡面挖成不小于1m的臺階,臺階向內(nèi)傾斜度2~4%;
(2)填料的選擇。應(yīng)盡量選擇強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好并利用施工的土石作為路堤填料。
碎石、卵石、粗砂等具有良好透水性,且強(qiáng)度高、穩(wěn)定性好,優(yōu)先采用。
亞砂土、亞粘土等經(jīng)壓實后也具有足夠的強(qiáng)度,也可采用。
粉性土水穩(wěn)定性差,不宜作為路堤填料。
重粘土、粘性土、搗碎后的植物土透水性差,作路堤填料時應(yīng)慎重采用。
(3)填筑方法
分為:水平分層填筑、豎向填筑、混合填筑法
1) 水平分層填筑。該法易于達(dá)到規(guī)定的壓實度、保證質(zhì)量,是路堤填筑的基本方法。
2)豎向填筑法。當(dāng)?shù)孛婵v坡大于12%的深谷陡坡地段。應(yīng)選擇高效能機(jī)械;采用沉陷量小的砂粘土,并一次填足全寬;在底部進(jìn)行撥土夯實。
3)混合填筑法。
2、路塹的開挖
分為:橫挖法、縱挖法;
(1)橫挖法。對路塹整個斷面的寬度和深度,從一端或兩端逐漸向前開挖。適于短而深得路塹。
(2)縱挖法。分為分層縱挖法、通道縱挖法、分段縱挖法;適于較長的路塹開挖。
(三)路基石方施工
目前石方工程多采用鉆孔爆破。對于路塹或半路塹巖石地段多采用深孔爆破和微差爆破法。
1、炮位選擇;
2、鑿孔;有淺孔、深孔
3、裝藥;分集中裝藥、分散裝藥、藥壺裝藥、坑道裝藥
4、藥孔堵塞;
5、起爆;
6、清方;
運距在30--40m以內(nèi),采用推土機(jī);40—60m用裝載機(jī)自鏟運;100m以上用挖掘機(jī)配合自卸車。
二、路面施工
包括:備料、路床施工、路面基層施工、路面面層施工、路容整修等;
(一)路面基層施工
1、水泥穩(wěn)定土基層施工
現(xiàn)行規(guī)范規(guī)定:高速公路和一級公路的穩(wěn)定土基層,應(yīng)集中廠拌法施工。
水泥穩(wěn)定土施工注意事項:
必須采用法施工;特別是縮短從拌和到碾壓終了之間的延遲時間。同時應(yīng)作試驗確定合適的延遲時間,保證在不影響其強(qiáng)度的情況下碾壓密實。
一般情況下,每一作業(yè)段以200m為宜;路拌法施工時,合理的作業(yè)段應(yīng)考慮到:水泥的終了時間;延遲時間對混合料密實度和抗壓強(qiáng)度的影響;機(jī)械效率和數(shù)量;操作熟練程度,盡量減少接縫和施工季節(jié)和氣候條件等因素。
2、石灰穩(wěn)定土基層的施工
3、石灰工業(yè)廢渣穩(wěn)定土基層的施工
4、級配型集料基層的施工
5、填隙碎石基層施工
(二)路面面層施工
1、瀝青路面面層施工
瀝青混凝土路面屬于密實類路面;密實類瀝青路面其強(qiáng)度和穩(wěn)定性主要取決于混合料的粘聚力和內(nèi)摩擦力;
分為:層鋪法、路拌法、廠拌法;
a)層鋪法;分層撒布瀝青、分層鋪灑礦料和碾壓。有層鋪式瀝青表面處治和瀝青貫入式。
特點:設(shè)備簡單、工效高、進(jìn)度快、造價低,但路面成型期長。
b)路拌法;在施工現(xiàn)場以人工或機(jī)械將冷料熱油或冷油冷料拌合、攤鋪、壓實的辦法。乳化瀝青混合料和拌和式瀝青表面處治即按此法施工。
特點:比層鋪法均勻,縮短了路面成型期;但此法要求瀝青稠度較低,故混合料強(qiáng)度較低。
c)廠拌法;集中設(shè)置拌和基地,將規(guī)定級配的礦料和瀝青加熱拌和,然后運至工地?zé)徜仧釅夯蚶滗伬鋲旱梅椒ā.?dāng)碾壓終了溫度降低即可開放交通。
特點:混合料質(zhì)量高,路面使用壽命長。
(1)熱拌瀝青混合料路面施工。包括拌制、運輸、攤鋪、壓實成型。
1)瀝青混合料的拌制:必須在拌和場采用拌和機(jī)械拌制,要大于攤鋪能力的5%。
2)運輸。覆蓋篷布防熱量散失、雨淋等,運至工地如有:團(tuán)塊、溫度不符要求、遭雨淋應(yīng)廢棄。
3)攤鋪。之前應(yīng)確認(rèn)下層的質(zhì)量合格,并應(yīng)灑布透層、粘層、鋪筑下封層。應(yīng)用攤鋪機(jī)作業(yè)。
4)壓實及成型。瀝青混合料分層厚度不得大于10cm。包括初壓、復(fù)壓、終壓。
初壓:高溫下進(jìn)行,從外向路中心壓,輕型壓路機(jī)或關(guān)閉振動壓2遍;
復(fù)壓:初壓后進(jìn)行,采用重型、振動、鋼筒式壓路機(jī),不少于4—6遍;
終壓:雙輪鋼筒、關(guān)閉振動的壓路機(jī)碾壓,不宜少于2遍;并壓后無輪跡。
(2)乳化瀝青碎石混合料路面施工。
1)拌制:宜采用拌和廠機(jī)械拌制,在條件限制時也可現(xiàn)場人工拌制。
(3)貫入式路面施工。
分為深貫入式(6—8 cm);淺貫入式(4—5cm)
(4)瀝青表面處治
瀝青表面處治常用的施工方法是層鋪法,按其澆灑瀝青及撒鋪礦料的次數(shù)分為:單層、雙層、多層;單層厚度1.0—1.5cm;雙層厚度1.5—2.5cm;多層厚度為2.5—3.5cm。
施工工序:
1)清理基層。
2)灑布瀝青。
3)鋪灑礦料。
4)碾壓。
5)初期養(yǎng)護(hù)。
2、水泥混凝土路面施工
包括:軌道攤鋪機(jī)施工、滑模攤鋪機(jī)施工兩種。
三、筑路機(jī)械
常用的筑路機(jī)械有:平地機(jī)、攤鋪機(jī)、壓路機(jī)、灑布機(jī)等
(一)平地機(jī)
其工作裝置有:推土鏟、松土器,可進(jìn)行:地面平整、挖溝、刮土、推土、松土、除雪等工作。
分為:機(jī)械操作和液壓操作兩種。
(二)攤鋪機(jī)
1、瀝青攤鋪機(jī)
主要用于鋪筑瀝青混凝土路面的專用設(shè)備。
分為自行式和拖拉式。自行式有分為:履帶式、輪胎式。
履帶式的最大優(yōu)點是對路基的不平度敏感性差,因而攤鋪穩(wěn)定性好,較少出現(xiàn)打滑。
多用于新建公路及城市大規(guī)模的城市道路的施工。
輪胎式的優(yōu)點:機(jī)動性好;但在攤鋪寬度較大、厚度超厚時,輪胎易于出現(xiàn)打滑現(xiàn)象,多用于城市道路的施工。
2、水泥混凝土攤鋪機(jī)
主要有:布料機(jī)、搗實機(jī)、平整機(jī)、表面修光機(jī)組成。
分為:軌道式、滑模式。
(三)壓路機(jī)
用來壓實由土和各種松散材料所組成的公路基層和承載面層。
按其工作原理分為:靜力壓路機(jī)、振動壓路機(jī)。
1、靜力壓路機(jī)
靠自重產(chǎn)生的靜壓力作用,使得壓物產(chǎn)生永久變形達(dá)到壓實的目的。分:光輪、輪胎式壓路機(jī)兩種。
(1)光輪壓路機(jī),又稱鋼輪壓路機(jī)??捎脕韷簩嵚访妫部蓧簩嵧练?。
分為:
輕型(6—8t),大多為二輪二軸式,適于城市道路、簡易公路路面壓實和臨時場地壓實和公路養(yǎng)護(hù)。
中型(8—10,10—12t),有二輪二軸(壓實、壓平各種路面);三輪二軸式(壓實路基、地基及初壓鋪砌層)
重型(12—14t)大多為三輪二軸式,用于最終壓實路基、其他基礎(chǔ)層。
(2)輪胎式壓路機(jī),用于壓實工程基礎(chǔ)、壓平礫石、碎石、瀝青混凝土路面。
輪胎既有靜負(fù)荷,又有一定的緩沖作用。
壓實砂質(zhì)土壤和粘性土壤有良好效果,即不破壞原有的粘度,使各層間有良好的結(jié)合性能。
在壓實碎石路面時,不會破壞碎石的棱角。由于前輪能夠擺動,故壓實均勻,不會出現(xiàn)假壓現(xiàn)象。
2、振動壓路機(jī)
適于:公路工程的土方碾壓,墊層、基層、底基層和各種材料碾壓;
在瀝青混凝土路面施工時,初壓和終壓適宜靜壓,在復(fù)壓時可使用振動碾壓。