建設工程教育網(wǎng) > 建筑文苑 > 工程技術(shù) > 正文
2005-05-20 00:00 【大 中 小】【打印】【我要糾錯】
公路土方路基施工主要是挖掘路塹和填筑路堤,不穩定土的處理以及清理場(chǎng)地施工中的排水,邊溝,邊坡的修筑等工作。這里介紹的施工方法主要是根據施工規范和驗收標準,結合在施工中的實(shí)際經(jīng)驗做一下大概的介紹。如果有不符合規范要求的地方,一律以規范為準。
一、場(chǎng)地清理
這項工作包括清理、清除殘渣、去除表土、去除和處理規定范圍內的所有草木和石礫,除非有些物品是指定保留在原地上的或是按照規范的其它章節的要求不清除的。這項工作還包括保護所有指定留下的草木和物質(zhì)不受損害和毀壞。
1、 施工要求:
概要
。╝) 監理工程師將設定工作范圍,并指定各種樹(shù)木、灌木、植物和其它東西的存留。承包商應保留所有指定留下的各項內容。
。╞) 清理、去除殘渣、樹(shù)木遷移
所有沒(méi)有指定留下的各種表面物體、樹(shù)木、枯木、樹(shù)樁、根、根株、叢林、其它草木、垃圾和其它突出的障礙物等將清理并挖掘殘根,包括需要保存的處理。在道路的路基區域,如果將從該區域內去除表土和不合適材料,或指定進(jìn)行壓實(shí),所有的樹(shù)樁和根子都應從原表面下至少50厘米深和從最下鋪面層底部下至少50厘米深的區域中去除。在道路挖掘區所有的樹(shù)樁和樹(shù)根都應從路基完成地面之下不少于50厘米深的地方去除。對坑、溝、渠的清理和挖掘除根的工作將只需達到這些區域所需挖掘的深度既可。樹(shù)根去除后所留的空隙將由合適的壓實(shí)材料填充。
。╟) 去除表土
在道路路基區域或是由工程師指定的地方,承包商應根據工程師的指令去除表土和對之進(jìn)行處理。一般來(lái)說(shuō),表土的挖出將只包括泥土,這種泥土能使植物繼續生長(cháng)。在工程完工時(shí)這些區域都將歸還給業(yè)主,狀態(tài)應和以前一樣,任何由承包商直接或間接造成的損壞都應由承包商自費修復完好。對任何指定區域的表土去除應根據工程師的指令并達到要求的深度,并且表土應和其它挖掘材料分開(kāi)存放。如果表土被用來(lái)修筑路堤斜坡,或由工程師指定或圖紙所示區域時(shí),表土的剝離工作將被視為包括表土的存放和需要時(shí)的去除,以及將表土置放和撒布在工程師指定的區域上。在撒布之后,表土應平整成平滑表面,不得有雜草、樹(shù)根、草皮和大石頭。
。╠) 指定保留區域的保護
在工程師指定的區域內,承包商將負責對現存的灌木叢、樹(shù)木和長(cháng)草區的保護和日常維護。
2、清理去除材料的處理
首先,所有清除的材料都是業(yè)主的財產(chǎn),并以業(yè)主認為合適的方法來(lái)使用和處置。承包商有權使用非銷(xiāo)售木材(或在得到政府有關(guān)部門(mén)的書(shū)面批準后可銷(xiāo)售木材)進(jìn)行與合同有關(guān)的工作,但條件是確實(shí)符合政府代理或有關(guān)部門(mén)的要求?射N(xiāo)售木材應在公路界限內或靠近處按要求整齊存放,并按有關(guān)部門(mén)的要求進(jìn)行休修整和堆垛。除了將要用的木材,所有其它木材、樹(shù)梢、木樁、樹(shù)根、原木和其它清理和挖掘出來(lái)的廢物都應由承包商提供的地點(diǎn)進(jìn)行處置。道路和相鄰區域都應保持一個(gè)整齊的形象。在公路界限內或附近不得積存有瓦礫。
二、土方施工
。ㄒ唬┕ぷ鞣秶 :
道路土方工程包括從路塹挖掘土方和路堤填筑土方、棄置土方等所有工程。包括修建水道、邊溝、停車(chē)場(chǎng)和引道的所有工程。還包括圖紙所示或工程師設立的線(xiàn)段、坡度和斷面,清除不穩定土,清除滑坡等所有必要工程。
1、標高和坐標
工程師給承包商提供切線(xiàn)和坡度線(xiàn)的交叉點(diǎn)位置。圖紙將標明水平和垂直曲線(xiàn)的特性,在需要的地方標出超高率。承包商要根據以上資料準備斷面圖,報工程師批準。在進(jìn)行施工前承包商應在施工區域定線(xiàn)。如工程師有意見(jiàn)可做修改,這種修改在定線(xiàn)前或后都可以,工程師將向承包商發(fā)出詳細的說(shuō)明,承包商將按說(shuō)明修改定線(xiàn)以待進(jìn)一步批準。
2、水流的處理
水流的處理在工程師要求的地方或工作保護及施工需要時(shí),承包商要提供必要的除水、排水或隔離水流的設施。承包商要提供在雨季前必須的可發(fā)揮適當排水作用的臨時(shí)性或永久性排水邊溝。
3、使用和處理挖方
在挖土過(guò)程中所有剩余的穩定土,除在另有說(shuō)明者外,都要用最有效的方法形成路堤。多余的土方或工程師書(shū)面聲明的不穩定土都要由承包商處理到公路地界之外。
4、排水溝
在施工中承包商必須建水渠、邊溝或截水溝。如圖所示或在工程師指令的地方建這些溝渠,不管是臨時(shí)性的或是永久性的,為了避免在施工期間路堤、路基、基層或基礎被水浸泡,承包商要保證在路堤和瀝青結構完成前排水設施足夠和有效。承包商應不斷的維修排水溝渠,以保證在整個(gè)施工期間和保修期內排水設施能有效工作。由于未提供有效的排水設施造成水毀工程,承包商應自費修復。承包商在施工時(shí)應首先修筑排水邊溝,在施工中由于動(dòng)遷影響沒(méi)有辦法修邊溝排水,也應該在路堤外適當位置設置臨時(shí)積水井將水排出,這樣才能保持路堤干燥避免形成翻漿路堤。并要隨時(shí)維修,在施工結束時(shí)進(jìn)行全面休整以達到驗收狀態(tài)。在要施工的區域內的農田灌溉至少要在施工前2個(gè)月停止。所有表水都要排除并修筑臨時(shí)或永久性邊溝以保證該區域保持干燥。
5、溝槽開(kāi)挖
在圖紙上標示的地方或在工程師要求的地方,承包商應按要求開(kāi)挖溝槽。在沒(méi)有工程師批準的情況下不能開(kāi)挖。此工作視為普通開(kāi)挖。
6、路塹、路基的邊坡修筑
按工程師的要求必須從邊坡上把浮土或浮石清除。
7、填筑原有溝渠
在必須將原有溝渠改道的區域內,要清除所有的有機物和松軟的沉積物。用合格的穩定土予以回填。
。ǘ┩练介_(kāi)挖
挖掘包括所有土方挖掘和巖石挖掘,這些挖掘在劃定的界線(xiàn)內進(jìn)行,如圖紙所示或按工程師指示,(結構挖掘除外)所有挖掘出的土的清除、運輸、適當利用和處理,都要依圖紙上注明的開(kāi)挖線(xiàn)、水平線(xiàn)、坡度、尺寸及截面并按工程師的要求去實(shí)施。
路塹開(kāi)挖:
路塹施工就是按設計要求進(jìn)行挖掘,并將挖掘出來(lái)的土方運到路堤地段作填料,或者運往棄土地點(diǎn)。它雖然不象路堤填筑那樣有填料的選擇和分層壓實(shí)問(wèn)題。但是,路塹是由天然地層構成的,天然地層在生成和演變的長(cháng)期過(guò)程中,一般具有復雜的地質(zhì)結構,處于地殼表層的路塹邊坡,開(kāi)挖暴露于大氣中,受到各種自然的和人為因素的影響,比路堤邊坡更容易發(fā)生變形和破壞。路塹邊坡的穩定與施工方法有著(zhù)密切的關(guān)系,例如,施工開(kāi)挖邊坡過(guò)陡,棄土堆離邊坡太近,施工中排水不良,支擋工程未及時(shí)做好,都會(huì )引起邊坡失穩,發(fā)生塌滑。
路塹的開(kāi)挖方式應根據路塹的深度和縱向長(cháng)度,以及地形、土質(zhì)、土方調配情況和開(kāi)挖機械設備的因素確定,已加快施工進(jìn)度和提高工作效率。
1、橫挖法
從路塹的一端或兩端按橫斷面全寬逐漸向前開(kāi)挖。這種方法適用于較短的路塹。路塹深度不大時(shí)可以一次挖到設計標高,路塹深度較大時(shí)可分成幾個(gè)臺階開(kāi)挖,各層要有獨立的出土道和臨時(shí)排水設施。分層橫挖使得工作面縱向拉開(kāi),多層多向出土,可以容納較多的施工機械,加快了施工速度。
2、縱挖法
沿路塹縱向將高度分成不大的層次依次開(kāi)挖,縱挖法適用于較長(cháng)的路塹。
如果路塹的寬度及深度都不大,可以按橫斷面全寬縱向分層挖掘,稱(chēng)為分層縱挖法,如果路塹的寬度及深度都比較大,可沿縱向分層、每層先挖出一條通道,然后開(kāi)挖兩旁,稱(chēng)為通道縱挖法,通道可作為機械通行或出口路線(xiàn),以加快施工速度,如果路塹很長(cháng),可在適當位置將路塹的一側橫向挖穿,把路塹分成幾段,各段再采用上述縱向開(kāi)挖,稱(chēng)為分段縱挖法。分段縱挖法適用于傍山長(cháng)路塹。
無(wú)論采取那種開(kāi)挖方法,在挖掘時(shí)都應利用挖掘機械把邊坡做好,也就是在挖掘的過(guò)程中,邊挖邊做坡。否則,一旦挖掘深度過(guò)大機械將無(wú)法做坡,給施工造成困難。因此,在挖掘的過(guò)程中,測量人員應該及時(shí)按照圖紙要求把邊坡開(kāi)挖線(xiàn)放好,并應根據挖掘的深度隨時(shí)指揮調整開(kāi)挖線(xiàn),力爭利用機械一次做好邊坡減少人工的做坡量。
。ㄈ┞返烫钪
在路堤填筑前首先對原有地面進(jìn)行清理,對于存在的不平之處應首先予以整平,然后進(jìn)行碾壓(填前碾壓)達到規范要求的壓實(shí)度。對于需要填筑的地段坡度較大時(shí)應首先從低處填起分層填筑,并應在原有坡面上修筑臺階以利新舊土的結合,臺階寬度應在1米左右,厚度應根據分層填筑的厚度加以確定。
1、測量放線(xiàn):(1),恢復線(xiàn)路中心控制點(diǎn)(中線(xiàn))。(2),測設中心樁,按每20-25米整樁號和曲線(xiàn)起止點(diǎn)等控制路基中心的各點(diǎn)測設中心樁,樁面用紅漆寫(xiě)明里程樁號。木樁的習慣用法是:方樁用于控制中心準確位置而且還要架設儀器對中,可以在木樁頂面定釘,釘頂的標高與路面設計標高齊平,頂面涂紅漆以辨認,在中心線(xiàn)垂直方向一米外釘一標志樁,并寫(xiě)上里程,樁背與地面成45度,寫(xiě)有里程一面朝上,面向中心方木樁,字號露出地面。其他中心里程樁用扁形木樁、垂直釘入樁位處,上露一多半,寫(xiě)有里程編號的一面要面向線(xiàn)路的起始方向。(3),根據近似計算結果,測設路基邊坡線(xiàn),測量出各樁左、中、右三點(diǎn)的高程,做好記錄,計算出各樁號左右兩側的路基填筑高度。(4),按路基設計頂標面寬度加余寬30-50公分(以保證邊坡密度和壓路機械的安全而增加的寬度。),放邊線(xiàn)點(diǎn),再用白灰沿邊線(xiàn)播撒形成兩條白色的邊線(xiàn)作為填土范圍的明顯標記。(5),分層計算路基的設計寬度。以備在施工中根據施工進(jìn)度隨時(shí)放填土邊線(xiàn),滿(mǎn)足施工需要。
2、施工中車(chē)輛通行道路一般分為上、下兩條行車(chē)道。上、下行行車(chē)道分別填筑,即采用半幅施工時(shí),尚未施工的行車(chē)道可作為運土車(chē)輛的通行道路;上下行車(chē)道同時(shí)施工時(shí),即全幅施工時(shí),可在路側布置車(chē)輛通行道路(便道)。半幅施工時(shí)應注意的問(wèn)題是,兩幅路基沉降時(shí)間不同,最終沉降量發(fā)生的時(shí)間不一致,有可能發(fā)生不均勻沉降,因此一般應采用全幅施工為宜。
3、布土。合理的土方調配和運土路線(xiàn)是非常重要的。應根據取土場(chǎng)位置及地形確定經(jīng)濟、合理的運土路線(xiàn)。布土時(shí)應根據壓路機能達到的壓實(shí)厚度(規范規定或經(jīng)監理工程師同意的厚度)計算卸車(chē)數量,例如每層填土壓實(shí)厚度不大于20公分時(shí),一車(chē)土8立米,可攤鋪30平方米。自卸汽車(chē)從取土場(chǎng)把土運到鋪筑現場(chǎng),從一端開(kāi)始,左右成排,前后成行等距離布土。只要把布土的位置和稀疏密度掌握好了,就可以提高攤鋪速度。
4、按規定厚度進(jìn)行攤鋪,一般情況如果用推土機進(jìn)行攤鋪虛鋪系數一般1.2-1.3,如果用平地機進(jìn)行攤鋪虛鋪系數一般為1.1-1.2.由于土質(zhì)不同應根據實(shí)際情況確定虛鋪系數。
5、平地機整平。當一段落(50米以上)由推土機攤平并經(jīng)復測符合要求時(shí)就可用平地機進(jìn)行工作。平地機整平方法是由路中開(kāi)始向道路兩側推進(jìn),如此往返三次,一般就可以達到平整度的要求。在平整時(shí)注意路基的縱坡和橫坡,尤其是在雨季施工時(shí),橫坡應該適當加大以利路基排水,一般情況路基橫坡要求2%,為利于排水可加大到3%-4%.
6、路基碾壓。其方法是:第一遍用震動(dòng)壓路機靜壓進(jìn)行穩壓,然后再震動(dòng)壓實(shí),具體要求是:(1)直線(xiàn)段和大半徑曲線(xiàn)段,應先壓邊緣,后壓中間;小半徑曲線(xiàn)段因有較大的超高,碾壓順序應先低(內側)后高(外側)。(2),壓路機碾壓輪重疊輪寬的1/3—1/2;(3),碾壓遍數,震動(dòng)壓路機震約6-8遍,一般就可以達到密實(shí)度要求。(4),壓路機的行駛速度過(guò)慢影響生產(chǎn)率,過(guò)快則對土的接觸時(shí)間過(guò)短,壓實(shí)效果差。一般光輪靜壓壓路機的最佳速度為2-5公里/小時(shí),震動(dòng)壓路機為3-6公里/小時(shí)。所以各種壓路機械的最大速度不應超過(guò)4公里/小時(shí)。(5),影響壓實(shí)效果的主要因素一般來(lái)說(shuō)是含水量,土類(lèi),以及壓實(shí)功能。在施工現場(chǎng)因為已經(jīng)有標準擊實(shí),填土類(lèi)別和標準填料基本一致,因此影響壓實(shí)效果的因素主要是含水量。根據現場(chǎng)施工經(jīng)驗,在壓實(shí)前最好實(shí)測一下填料的實(shí)際含水量,經(jīng)驗證明土壤的實(shí)際含水量在最佳含水量的正負2%-5%進(jìn)行碾壓效果最好。如果填料含水量過(guò)大,碾壓遍數再多也達不到標準。因此在實(shí)測含水量的基礎上,如果含水量過(guò)大,應考慮將土攤開(kāi)晾曬待接近最佳含水量時(shí)再進(jìn)行碾壓,否則將出現因含水量過(guò)大碾壓達不到標準或出現軟彈現象。(不同類(lèi)型土壓實(shí)時(shí)的最大容許含水量,見(jiàn)表一)現場(chǎng)實(shí)測含水量的簡(jiǎn)單辦法是用酒精燃燒法簡(jiǎn)單易做很適合施工現場(chǎng)操作。如果因工期關(guān)系沒(méi)有時(shí)間晾曬,可以考慮摻拌石灰的方法減少土的含水量,或者可以將填筑厚度適當減少的辦法加以解決。不過(guò)這兩種方法都要增加成本,應該取得監理工程師的同意已求獲得適當予補償。
不同類(lèi)型土壓實(shí)時(shí)的最大容許含水量 (供參考)
表(一)
土名 |
最大容許含水量,以最佳含水量倍數計 |
壓實(shí)度 |
1—0.98 壓實(shí)度 0.95 |
粗粒砂和細粒砂 |
2.0 2.5 |
細砂和粉土質(zhì)砂 |
1.4 1.6 |
輕亞砂土和粉土 |
1.3 1.4 |
重亞砂土和輕亞粘土 |
1.2 1.3 |
重亞粘土、粉質(zhì)亞粘土、粘土 |
不容許超過(guò) 1.2 |
。ㄋ模嬙煳锱_背回填
構造物臺背回填質(zhì)量直接影響到路面質(zhì)量,填筑不好會(huì )出現沉降差,發(fā)生跳車(chē)現象,影響行車(chē)速度、舒適與安全,甚至會(huì )影響構筑物的穩定,出現交通堵塞現象。解決這一難題的關(guān)鍵是選擇適當的填料及填筑方法:
1、填料:應選擇滲水性較強的砂石料,從路基底一直填到結構頂。涵洞填到蓋板頂;橋梁填到橋頭搭板底;擋土墻內側填到路基底基層底面。
2、填筑范圍:橋梁臺背后上部距翼墻尾端順路線(xiàn)方向至少為臺高加4m,下部距基礎內緣至少為3m;涵洞兩側不小于孔徑的2倍;擋土墻內側不小于50—80cm寬。
3、填筑方法:路堤土填筑完成以后,檢查結合部位的壓實(shí)度是否合格,然后挖成臺階,臺階高度小于30cm長(cháng)度大于50cm.分層填筑,分層壓實(shí)。壓實(shí)機具采用小型壓路機或打夯機。
4、填土時(shí)應從構造物兩側均衡填筑,避免對構筑物形成楔形壓力。
應等構筑物混凝土強度達到至少70%時(shí)進(jìn)行填筑。填筑高度應至少高出構 筑物50cm以上,才可以從構造物上部通過(guò)車(chē)輛。
。ㄎ澹┡f路面加寬土方填筑
1、舊路面單面加寬填筑:
為使新、舊路基緊密結合,加寬之前,舊路邊坡需挖成階梯形,然后分層填筑,層上層夯,使之密實(shí)。階梯寬一般為1m左右,階高約0.5m.
2、舊路雙面加寬填筑:
當原有路基加寬系按中線(xiàn)兩面加寬時(shí),同樣應將舊路基邊坡均切成階梯式,然后再分別分層填筑,進(jìn)行加寬。
在實(shí)際施工中經(jīng)常遇到加寬的舊路原有路面比較窄,并且還要保證交通暢通,如果修筑臺階勢必造成原有舊路變的更窄,不利交通暢通。在這種情況下,為了保證填筑的質(zhì)量,首先應盡量選擇與舊路基的填料相同的填筑材料,這樣由于材料比較相近容易結合。其次,由于不能修筑臺階,因此在新舊路基結合部一定要加強壓實(shí),如果結合部壓路機壓實(shí)壓不到邊緣應該用小型夯實(shí)機具夯實(shí)。再其次,在檢測壓實(shí)度時(shí)應該重點(diǎn)檢測新舊路基結合部。
。┸浲恋鼗坊┕
所謂軟土,從廣義上講,就是強度低、壓縮性高的軟弱土層。在軟土地基上修筑路基,若不加處理,往往會(huì )發(fā)生路基失穩或過(guò)量沉陷,導致公路破壞或不能正常使用。習慣上常把淤泥、淤泥質(zhì)土、軟粘性土總稱(chēng)為軟土。軟土的特性主要表現為天然含水率高、孔隙比大。含水量在34%—72%之間,孔隙比在1.0—1.9 之間,飽和度一般大于95%,液限一般為35%—60%,塑性指數為13—30.
1、軟土路基常用加固方法:
當路堤經(jīng)穩定驗算或沉降計算不能滿(mǎn)足設計要求時(shí),必須對軟土地基進(jìn)行加固。加固的方法很多,常用的方法有:
。1)塑料排水板:塑料排水板是帶有孔道的板狀物體,插入土中形成豎向排水通道。因其施工簡(jiǎn)單、快捷,應用較為廣泛。最大有效處理深度18米。
。2)砂井:砂井是利用各種打樁機具擊入鋼管,或用高壓射水、爆破等方法在地基中獲得按一定規律排列的孔眼并灌入中、粗砂形成砂柱。由于這種砂井在飽和軟粘土中起排水通道的作用,又稱(chēng)排水砂井。砂井頂面應鋪設墊層,以構成完整的地基排水系統。砂井適用于軟土層厚度大于5m時(shí)。最大有效處理深度18米。
。3)袋裝砂井:井經(jīng)對固結時(shí)間的影響沒(méi)有井距那樣敏感。但一般砂井如果井經(jīng)太小,既無(wú)法施工,也無(wú)法防止因地基變形而斷開(kāi)失效。因此,現在廣泛采用網(wǎng)狀織物袋裝砂井,其直徑僅8cm左右,比一般砂井要省料得多,造價(jià)比一般砂井低廉,且不會(huì )因施工操作上的誤差或地基發(fā)生水平和垂直變形而喪失其連續性。最大有效處理深度18米。
。4)排水砂墊層:排水砂墊層是在路堤底部地面上鋪設一層較薄的砂層。將水從砂層中排出去。最大有效處理深度,路堤極限高2倍。
。5)土工織物鋪墊:在軟土地基表層鋪設一層或多層土工織物,可以減少路堤填筑后的地基不均勻沉降,又可以提高地基的承載能力,同時(shí)也不影響排水。對于淤泥之類(lèi)高含水量的超軟弱地基,在采用砂井及其他深層加固法之前,土工織物鋪墊可作為前期處理,以提高施工的可能性。
。6)預壓:在軟土地基上修筑路堤,如果工期不緊,可以先填筑一部分或全部,使地基經(jīng)過(guò)一段時(shí)間固結沉降,然后再填足和鋪筑路面。最大有效處理深度30米。
。7)擠實(shí)砂(碎石)樁:擠實(shí)砂樁是以沖擊或震動(dòng)的方法強力將砂、石等材料擠入軟土地基中,形成較大的密實(shí)柱體,提高軟土地基的整體抗剪強度,減少沉降。最大有效處理深度20米。
。8)旋噴樁:利用工程鉆機,將旋噴注漿管置入預定的地基加固深度,通過(guò)鉆桿旋轉,徐徐上升,將預先配制好的漿液,以一定的壓力從噴嘴噴出,沖擊土體,使土和漿液攪拌成混合體,形成具有一定強度的人工地基。最大有效處理深度20米。
。9)生石灰樁:用生石灰碎塊置于樁孔中形成樁體,稱(chēng)為生石灰樁。最大有效處理深度20米。
。10)換土:采用人工或機械挖除路堤下全部軟土,換填強度較高的粘性土或砂、礫、卵石、片石等滲水性材料。最大有效處理深度3米。
。11)反壓護道:反壓護道是在路堤兩側填筑一定寬度和一定高度的護道。它利用力學(xué)平衡以保持路基的穩定。
2、施工現場(chǎng)常用處理軟土路基及彈簧土方法:
在施工中經(jīng)常碰到的情況多數不是軟土地基,因為如果有軟土地基一般情況在設計時(shí)應該根據地質(zhì)資料,提出處理方法。多數情況是有局部地段地質(zhì)情況和原來(lái)設計不同,出現局部地基承載力達不到設計要求,或者由于局部地段含水量過(guò)大(原有排水系統不暢,原有地基土質(zhì)滲水性不好)造成地基軟彈(翻漿,彈簧土地段)。根據出現的這些情況一般常用的方法主要有:
。1)換填
這是最常用的方法。這種方法最大有效處理深度3米。采用人工或機械挖除路堤下全部軟土,換填強度較高的粘性土或砂、礫、卵石、片石等滲水性材料。換填的深度要根據承載力確定。
。2)拋石填筑
就是在有軟土或彈簧土以及有積水的路段填石頭,填石的高度以露出要處理的路段原有土層(或積水)高度為宜。在填石的過(guò)程中注意一定要用推土機把石塊壓實(shí),不能出現軟彈現象。然后再填筑土方。
。3)盲溝
就是在要處理的路段根據要處理的路段的長(cháng)度,在橫向或縱向挖盲溝,盲溝通常用滲水性大孔隙填料或片石砌筑而成。也可以填入不同級配的石塊起到排水的功能。注意盲溝的出口要與排水溝連接,以便把路基中的水排出路基。
。4)排水砂墊層
排水砂墊層是在路堤底部地面上鋪設一層砂層,作用是在軟土頂面增加一個(gè)排水面,在填土的過(guò)程中,荷載逐漸增加,促使軟土地基排水固結滲出的水就可以從砂墊層中排走。為確保砂墊層能通暢排水,要采用滲水性良好的材料。砂墊層一般的厚度為0.6-1.0米。為了保證砂墊層的滲水作用,在砂墊層上應該填一層粘性土封住水不讓水返上路基。在路基兩側要修好排水溝,通過(guò)砂墊層滲出的水通過(guò)排水溝排出路基外,保持路基的穩定。
。5)石灰淺坑法
由于粘性土含水量影響,施工中經(jīng)常出現“彈簧土”松軟現象。一般較輕的可以采用挖土曬干,敲碎回填:“石灰淺坑法”可以用于各種不同面積的路段(就是說(shuō)大面積可以使用,小面積也可以使用)。具體做法是:挖40cm-50cm方形或圓形,深一般1m上下的坑,清除坑內的滲水(最好挖好坑后,第二天清除滲水),放入深為坑深1/3生石灰,即可回填碾壓?拥男芯嗪涂泳嘣谳p度彈簧路段為5-6m,在嚴重彈簧路段為3-4m.
以上介紹的幾種工地常用的處理軟基礎以及彈簧土的方法,還要根據工地的具體情況選用那種方法施工,有時(shí)幾種方法可以交替或一起使用。目的主要是要保證工程質(zhì)量,保證工期。
三、施工機械
公路路基路面施工的主要機械包括鏟土運輸、挖掘、拌和、攤鋪、碾壓等機械。土方施工中常使用的鏟土運輸機械有推土機、鏟運機、挖土機、裝載機等。各種機械的特性在使用說(shuō)明書(shū)中都有比較詳盡的介紹?梢詤⒖礄C械說(shuō)明書(shū)了解。
這里主要介紹一下在施工中如何選配挖掘機械,運輸車(chē)輛以及如何配置以發(fā)揮最大的工作效率。
1、運輸車(chē)輛需用量的計算
。ㄒ唬┢(chē)選型
從技術(shù)管理、物資供應、設備保養和維修及技術(shù)工人的培訓等管理方面的因素考慮,選用的車(chē)輛型號越少越好;最好選用標準化、系統化、成批定型生產(chǎn)的自卸汽車(chē)。自卸汽車(chē)的車(chē)廂容積(或載重量)應與工程使用的機械相配套。在公路工程中,運載的物料主要是砂、土、石料、瀝青混合料等,密度較小,自然休止角也小,汽車(chē)的噸位利用系數(實(shí)際載重量比額定載重量)小,經(jīng)濟性有所下降。但由于載重量降低,能更好的適應施工現場(chǎng)復雜的道路,爬坡能力增強,并能適當的延長(cháng)車(chē)輛的使用壽命,減少維修工作量,因此在大型工程施工中,往往選用載重量稍有富裕的自卸汽車(chē)。
。ǘ┙(jīng)濟車(chē)輛數的確定方法
在路基、路面機械化施工中,工程運輸車(chē)輛需要數量較多,費用較大。這里主要介紹土石方工程與挖掘裝載機械配套的工程運輸車(chē)輛需要數量加以介紹。
1,一般方法:
。1)挖掘機械容積比的選擇:挖掘機和汽車(chē)的利用率達到最高峰值時(shí)的理論挖掘機械容積比(汽車(chē)容量與挖掘機斗容量比),是隨著(zhù)運距的增加而提高,隨著(zhù)汽車(chē)平均行駛速度增快而降低,也就是隨著(zhù)汽車(chē)循環(huán)時(shí)間的增加而提高的。當運距為1——2.5公里時(shí),理論的挖掘機械容積比為4——7;運距在3——5 公里時(shí)為7——10.自卸汽車(chē)容量較小,可取為3——5,不大于7——8.實(shí)踐表明,挖掘機械容積比宜取低值,但車(chē)廂也不應過(guò)小,以免裝卸不便而延長(cháng)裝卸時(shí)間,而且容易損壞車(chē)廂
。2)汽車(chē)載重量的利用程度:它與挖掘機容積比、汽車(chē)載重量或車(chē)廂容積以及土的密度等因素有關(guān)。裝滿(mǎn)自卸汽車(chē)車(chē)廂所需鏟裝次數n應滿(mǎn)足下列條件:
自卸汽車(chē)的裝載量÷鏟斗土的重量≥ n ≤鏟斗中土的重量÷鏟斗中土的松方容積。
與挖掘機配套適宜的車(chē)輛,其鏟裝次數一般應在3 ——5范圍內,而車(chē)輛載重量的利用程度也是考核配合是否合理的另一個(gè)指標。
。3)與一臺挖掘機配套的自卸汽車(chē)輛數:需要的車(chē)輛數N可由下式計算,
N=工作循環(huán)時(shí)間÷挖掘機裝滿(mǎn)一車(chē)箱所需時(shí)間
配套機械或機群的生產(chǎn)率應取挖掘機的生產(chǎn)率或車(chē)隊的生產(chǎn)率兩者中的最小值。在生產(chǎn)率的計算中,應計入配套機械的時(shí)間利用系數,使其符合實(shí)際生產(chǎn)情況。
2、排隊論法:
上述計算車(chē)輛數量的公式中,裝車(chē)時(shí)間和行駛時(shí)間均假定是固定不變的。但實(shí)際上車(chē)輛的工作循環(huán)時(shí)間難以保持相等,因此在裝載機械的近旁有時(shí)有車(chē)在排隊等候裝車(chē),有時(shí)又會(huì )無(wú)車(chē)可裝,因此降低了裝載機械的生產(chǎn)率。
排隊論法是用統計數學(xué)來(lái)處理裝車(chē)和行駛時(shí)間變化的方法。
與一臺挖掘機配套的最適宜車(chē)輛的近似值N可由下式計算:
N=1÷R R:每小時(shí)汽車(chē)到達率與每小時(shí)裝車(chē)輛數的比值。(挖掘機裝滿(mǎn)一車(chē)所需時(shí)間÷汽車(chē)行駛時(shí)間)
3、根據勞動(dòng)定額 估算法:
勞動(dòng)定額是根據勞動(dòng)生產(chǎn)率平均先進(jìn)的原則制定的。制定的方法一般有統計分析、類(lèi)推對比法,經(jīng)驗估計法,定額測定法等幾種方法。而其中常用的是定額測定法。這種方法是把一個(gè)工作過(guò)程分解成若干工序,進(jìn)行實(shí)際測定。測得的結果用數學(xué)的方法加以計算,因此是能比較準確反映工作效率的。所以根據勞動(dòng)定額估算在機械施工中挖裝機械與汽車(chē)的配備數量也是經(jīng)常使用的方法。
勞動(dòng)定額確定的施工機械的工作時(shí)間,是根據施工機械的性質(zhì)分成準備時(shí)間,不可避免的中斷(司機生理需要中斷時(shí)間),工作時(shí)間等。因此,大型機械的純工作時(shí)間一般規定為6.4小時(shí)(384分鐘),汽車(chē)的工作時(shí)間定為410分鐘。
下表的定額臺班產(chǎn)量就是根據上述工作時(shí)間制定的臺班產(chǎn)量。從表中的數據可以看出,當運距在1—3公里(運距較短時(shí))應配汽車(chē)的臺數與運距的倍數較大,一般在1.7——3倍左右。當運距超過(guò)3公里以上時(shí),應配汽車(chē)與運距的倍數就開(kāi)始逐漸減小為1.4-2.4之間。并且運距越長(cháng)應配汽車(chē)的倍數關(guān)系也就越來(lái)越小。在公路土方施工中,一般的運距都在5公里之內(指路基施工,材料運輸不考慮在內)。勞動(dòng)定額規定,由于汽車(chē)配備沒(méi)有達到挖掘機的臺班產(chǎn)量,挖掘機的臺班產(chǎn)量可以降低效率,但是降效的百分比不能超過(guò)20%,也就是說(shuō)只能降到原臺班產(chǎn)量80%.(見(jiàn)表二)這個(gè)規定實(shí)際上也就是汽車(chē)與挖裝機械配合數量的最低限度。如果配備的汽車(chē)低于這個(gè)極限應看作不能施工(從勞動(dòng)生產(chǎn)率和經(jīng)濟核算的角度衡量)。
從下表的數據計算可以得出如下數據:
。1)配足汽車(chē)時(shí)汽車(chē)與運距的倍數關(guān)系:
。╝),運距1——3公里時(shí)2.0——4.2之間,平均數約2.96.
。╞),運距3——6公里時(shí)1.56——2.0之間,平均數約1.7
。2)極限(最少)配車(chē)系數(汽車(chē)與運距的倍數關(guān)系):
。╝),運距1——3公里時(shí)1.6——3.4之間,平均數約2.4
。╞),運距3——6公里時(shí)1.25——1.6之間,平均數約1.4
表(二)
運距(Km) 汽車(chē)臺班產(chǎn)量
m3 挖掘機定額產(chǎn)量應配汽車(chē)數 應配汽車(chē)數與運距的倍數
100%(464m3) 80%(371m3) 100(464m3) 80%(371m3)
1 110 4.2 3.4 4.2 3.4
2 86.5 5.4 4.3 2.7 2.2
3 75.8 6.1 4.9 2.0 1.6
4 65 7.1 5.7 1.8 1.4
5 58.8 7.9 6.3 1.58 1.26
6 49.6 9.4 7.5 1.56 1.25
綜上所述,挖裝機械與汽車(chē)的配備關(guān)系應該根據實(shí)際情況,綜合考慮加以確定。
上面的敘述分三個(gè)方面(場(chǎng)地清理,土方施工,施工機械)對公路土方路基施工方法做了簡(jiǎn)單的介紹。有些是根據有關(guān)規范,有的是筆者在國內(中國)施工的一些不成熟的經(jīng)驗。主要的目的是為了使大家對公路土方路基施工方法有個(gè)大概的了解。
Li Jian
1、凡本網(wǎng)注明“來(lái)源:建設工程教育網(wǎng)”的所有作品,版權均屬建設工程教育網(wǎng)所有,未經(jīng)本網(wǎng)授權不得轉載、鏈接、轉貼或以其他方式使用;已經(jīng)本網(wǎng)授權的,應在授權范圍內使用,且必須注明“來(lái)源:建設工程教育網(wǎng)”。違反上述聲明者,本網(wǎng)將追究其法律責任。
2、本網(wǎng)部分資料為網(wǎng)上搜集轉載,均盡力標明作者和出處。對于本網(wǎng)刊載作品涉及版權等問(wèn)題的,請作者與本網(wǎng)站聯(lián)系,本網(wǎng)站核實(shí)確認后會(huì )盡快予以處理。
本網(wǎng)轉載之作品,并不意味著(zhù)認同該作品的觀(guān)點(diǎn)或真實(shí)性。如其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人轉載使用,請與著(zhù)作權人聯(lián)系,并自負法律責任。
3、本網(wǎng)站歡迎積極投稿。