石方路基施工ppt课件.ppt

施工准 备,基底处 理,分层填 筑,摊铺平整,洒水晾 晒,碾压夯 实,路基整 修,检验签证,准备阶段,施工阶段,验收整 修,路堤填筑施工的工艺流程图,填土区段,平整区段,碾压区段,检测区段,课程回顾,石方路基施工,能力目标：能够掌握石质路基填筑的基本方法；能够掌握石方爆破的基本方法。知识目标：对爆破器材、选用各种爆破方法的基本原则和综 合爆破方法有一定的了解和掌握。,石质路堤施工,石质填料要求,注意事项,石质路堤填筑工序,填石路堤一般是指粒径大于37.5mm，含量超过70%的石料填筑的路堤。,一、石质路基填料选择,路堤一般都是利用当地就近石料作填料修筑，公路沿线石料性质有变化，尽可能选择当地强度高、稳定性好并便于施工的石料。但是膨胀性岩石、易溶性岩石不宜直接用于路堤填筑，强风化石料、崩解性岩石和盐化岩石不得直接用于路堤填料。（同土质做比较）,路堑挖方或隧道爆破后石料,路基填料应符合下列规定1含草皮、生活垃圾、树根、腐殖质的土严禁作为填料。2泥炭、淤泥、冻土、强膨胀土、有机质土及易溶盐超过允许含量的土，不得直接用于填筑路基；确需使用时，必须采取技术措施进行处理，经检验滿足设计要求后方可使用。3液限大于50%、塑性指数大于26、含水量不适宜直接压实的细粒土，不得直接作为路堤填料；需要使用时，必须采取技术措施进行处理，经检验滿足设计要求后方可使用。4粉质土不宜直接填筑于路床，不得直接填筑于冰冻地区的路床及浸水部分的路堤。5填料强度和粒径，应符合规范及设计的规定,石质路堤中的石料强度不小于15MPa,石料强度,最大粒径、松铺厚度,石质填料要求,路堤填料粒径最大不超过500，不宜大于层厚的2/3。Cv为15-20,路床底面下400mm内，填料粒径最大不超过150mm,路床填料粒径应小于100mm,石质填料要求,二、基底的处理,1.二级及二级以上公路路堤基底的压实度应不小于90%;三、四级公路应不小于 85%。路基填土高度小于路面和路床总厚度时,基底应按设计要求处理。2.原地面坑、洞、穴等,应在清除沉积物后,用合格填料分层回填分层压实,压实 度应符合规定。3.泉眼或露头地下水,应按设计要求,采取有效导排措施后方可填筑路堤。4.地基为耕地、土质松散、水稻田、湖塘、软土、高液限土等时,应按设计要求进 行处理,局部软弹的部分也应采取有效的处理措施。5.当地下水影响路堤稳定时,应采取拦截引排地下水或在路堤底部填筑渗水性好的 材料等措施。地下水位较高时,应按设计要求进行处理。,6.陡坡地段、土石混合地基、填挖界面、高填方地基等都应按设计要求进行处理。7.地面横坡缓于1:5时,清除地表草皮、腐殖土后,可直接在天然地面上填筑路 堤。地面横坡为1:51:2.5时,原地面应挖台阶,台阶宽度不应小于2m。当基岩面上 的覆盖层较薄时,宜先清除覆盖层再挖台阶;当覆盖层较厚且稳定时,可保留。地面横坡 陡于1:2.5地段的陡坡路堤,必须验算路堤整体沿基底及基底下软弱层滑动的稳定性,抗滑稳定系数不得小于规范要求的稳定安全系数。否则应采取改善基底条件或设置支挡结构物等防滑措施。8.承载力还应满足设计要求。9.在非岩石地基上,填筑填石路堤前,应按设计要求设过渡层。,二、基底的处理,三、边坡码砌,在填石路堤填筑前，要进行边坡码砌。码砌的石料应大于30cm，且石质坚硬。石料尽量规则，石料之间应尽量紧贴、密实，石料之间无明显空洞、松动现象。,四、运料摊铺,在石质填料装运时，尽量使填料均匀，避免大粒径填料过分集中。卸料时，按水平分层，先低后高，先两侧后中间。填石路堤的堆料和摊铺同时进行，由大功率的推土机向前摊铺。对大粒径的石块，要进行人工摆平，石块应贴紧底面，且大面朝下。同一位置，大粒径的石块不能重叠堆放。对细料明显少的段落，应撒铺石屑料，石屑料应占粗集料的15%20%，要保证石屑料填满石块间的缝隙。,石质路基填筑过程,填石路堤的填筑方式有逐层填筑压实和倾填(含抛填）两种。,（1）细粒土、粗粒土及卵石、碎石类岩块 路堤横断面全宽，水平分层填筑，每层厚度约30cm。填筑时由基底最低处起，自下而上分层填筑，逐层夯压密实。,土质路堤的几种填筑方法？,石质路堤填筑方法,（2）易风化石块：不宜作路堤填料，边坡和形状按土质路堤处理（推土机平压路机碾压）。分层填筑，每层厚度约0.5m，石块要摆平放稳，石块间的空隙用小石块、石屑填塞。对于可压碎的风化石块应尽量分层压实。,石质路堤填筑方法,（3）不易风化石块：,分层松铺厚度：50cm,一般公路：路堤下部可采用倾填，边坡采用硬质石料码砌。,控制填料的最大粒径,高等级公路：必须分层填筑，分层压实。,摊铺控制,石质路堤填筑方法,路床部分应分层填筑，基床以下部分可以倾填。边坡、一般以大石块（大于30cm）进行台阶码砌,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。,倾填办法施工 倾填前先用较大石块码砌一定高度且厚度不小于2m的边坡，以免边坡部分松散不实。路床顶面以下1m范围内应该分层填筑，以提高密实度，减少不均匀沉陷。,注意,石质路堤填筑方法,五、石质路基碾压过程,碾压分为分层压实法、冲击压实法、强力夯实法,对于填石路堤，由于粒料检没有粘聚力，主要靠粒料之间相互嵌锁、紧密咬合。所以，填石路堤要采用大吨位的振动式压路机。在施工中采用18t以上的振动式压路机。操作要求是：先静压一遍，再振压68遍，最后再静压一遍。碾压的顺序先压两侧后压中间，每次重合轮迹1/3。对于有明显空洞、孔隙的地方，补充细料后再碾压。,压实前，应用大型推土机摊铺平整。个别不平处应用人工配合以细石屑找平，使石块之间无明显高差台阶而便于压路机碾压，或使夯锤下坠到地面时受力基本均匀，不致使夯锤倾倒。填石路堤填料石块本身是密实而不能压缩的。压实工作是使各石块之间松散接触状变为紧密咬合状态。,压实度检测用18t以上的重型压路机压实，当压实层顶面稳定，不再下沉时即可判为压实度合格（最后两遍振动压实沉降差5mm以内）,六、路床施工,填石路堤在距路床顶面50cm范围内，应按设计铺筑碎石过渡层，然后再进行路床的填筑,总结,填石路堤施工要点,质量控制,填石路堤的施工质量主要有施工工序配合质量检测进行。在各个施工工序中，特别是对填料的最大粒径、压实厚度、碾压遍数、压实沉降差等，必须严格控制。同时填石路堤成型后的外观质量应达到：路堤表面无明显孔洞，铁锹挖动困难；边坡码砌紧贴、密实，无明显孔洞、松动，砌块间承接面向内倾斜，坡面平顺。,土石质路堤施工,一、土石路堤的定义,石料含量占总质量的30%-70%的土石混合填料填筑的路堤。含量大于70%的为填石路堤，小于30%的为填土路堤。,二、填筑规定,1、压实机械：不小于18t振动压路机2、土石路堤不得倾填3、碾压前应使大粒径石料均匀分散在填料中，孔隙间填充小粒径石料、土和石渣。4、压实后透水性差异大的土石混合料，应分层或分段填筑，不宜纵向分幅填筑。如确需纵向分幅填筑，应将压实后渗水良好的土石混合料填筑于路堤两侧。5、土石混合料来自不同料场，其岩性或土石比例相差较大时，宜分层或分段填筑。6、填料由土石混合材料变化为其他材料时，土石混合料最后一层的压实厚度应小于300mm，该层填料最大粒径宜小于150mm。7、中硬、硬质石料的土石路堤，应进行边坡码砌。,土石质路堤施工,三、填筑方法,土石路堤不得采用倾填方法（为什么)，只能采用分层填筑，分层压实。当土石混合料中石料含量超过70时，宜采用人工铺填；当土石混合料中石料含量小于70时，可用推土机铺填，最大层厚40cm。,石质路堑施工,山区公路路基石方工程量大，而且集中，据统计一般约占土石方总量的45%75%左右。因此爆破是石方路基施工最有效的方法，亦可用于爆松冻土、淤泥、开采石料等等。,石方工程：用不小于165kw（220匹马力）推土机单齿松动器无法勾动，须用爆破、钢契或气钻方法开挖，且体积大于或等于一立方米的孤石为石方。,一：爆 破 器 材,（一）、爆破作用的基本原理,1、基本概念,1）、药包：是指为了爆破某一岩体，在其中或表面放置一定数量的炸药。,2）、临空面：爆破介质与空气的交界面。,二、石质路堑开挖,2、爆破作业圈,1）、压缩圈 2）抛掷圈 3）松动圈 4）振动圈,3、爆破漏斗要素,平坦地形爆破漏斗示意图,爆破作用圈示意图,最小抵抗线:爆破点到临空面最小距离,（二）、石方路堑常用的爆破方法,主要用于破碎大孤石或进行大块岩石的二次爆破。,1、裸露药包法,三：综 合 爆 破 方 法,2、钢钎炮 钢钎炮通常是指孔径在2575m，孔深在5.0m以下，炮眼中炸药装成长条形，并用泥土堵塞的一种爆破方法。单独使用钢钎炮是不经济的，其原因一是孔浅，用药少，每次爆破方量不大，全靠工人清除，所以工效低；二是由于炮孔浅，爆炸气体很易冲出，变成不做功的声波，使个别飞石飞得很远，造成响声大，而炸下石方不多。因此在路基石方较集中的地段，应尽可能少用这种炮型。,钢钎炮（炮眼法）,在综合爆破中是一种改造地形，为其他炮型服务的辅助炮型,3、葫芦炮(药壶炮)葫芦炮是将炮眼底部扩大成葫芦形，便于将炸药基本集中于炮眼底部的扩大部分，以提高效果的一种炮型。其炮眼深度在5.07.0m，适用于均匀致密的硬土、次坚石、坚石。药壶炮有省药、爆能利用高等优点。,炮眼深度小于2.5，或在节理发达的软石、薄层岩石，渗水或雨季施工时，不宜采用。,4、猫洞炮:猫洞炮主要用于较坚硬的土壤松动或在坚石、次坚石爆破中配合钢钎炮、药壶炮爆破。这种方法是在岩土底部开凿一直径为0.20.5m，深度在0.5m左右的洞穴，采用集中药包，直接放在洞穴内，进行爆破。由于潜孔钻机的采用，掘孔已由原来用小炮扩孔挖掘，发展到直接采用钻机，使工效提高很多。,5、深孔松动爆破 其孔径在75mm以上，深度在5.0m以上，是机械化程度很高的一种作业方式。钻孔采用凿岩机或穿孔机，爆破方式多采用深孔多排微差爆破，每次爆破方量可达1万m3以上。出渣方式多采用正铲或反铲挖掘机装车，翻斗自卸车外运，推土机配合清理道路和作业面,生产效率高，适合于深路堑施工。进行深孔爆破，要先将地面修成台阶，称为梯段。梯段的倾角最好为6075，高度在515m之间，炮孔直径为80300mm。在公路工程中，以用100150mm为宜。布孔方式有垂直、倾斜、水平三种。,5、深孔多排微差爆破 微差爆破又称毫秒爆破，是将相邻药包或药包群以毫秒时间的间隔，按一定顺序起爆的种方法，延期间隔时间由几毫秒到几十毫秒。由于前后相邻段药包爆炸时间间隔很短，致使各药包造成能量相互发生影响，而产生一系列良好的爆破效果。,优点：可减震1/32/3左右；前发药包为后发药包开创了临空面，从而加强了岩石的破碎效果；降低多排孔一次爆破的堆积高度，有利于挖掘机作业；多排孔微差爆破是浅孔深孔爆破发展的方向。,在开挖限界的周边，适当排列一定间隔的炮孔，在有侧向临空面的情况下，用控制抵抗线和药量的方法进行爆破，使之形成一个光滑平整的边坡。,光面爆破,预裂爆破,是在开挖限界处按适当间隔排列炮孔，在没有侧向临空面和最小抵抗线将山体分开，作为隔震减震带，起保护和减弱开挖限界以外山体或建筑物的地震破坏作用。光面与预裂爆破后，在边坡壁上通常均留下半个炮孔的痕迹。,7、大爆破 大爆破工程施工，是采用导洞和药室装药，用药量在1000kg以上的爆破。公路石方开挖一般不宜采用，只有当路线穿过孤独山丘，开挖后边坡不高于6.0m，且根据岩石产状和风化程度，确认开挖后边坡稳定，方可采用大爆破方案。但须做好技术设计，并有详细技术经济论证和边坡稳定性分析，爆破设计时，应充分考虑路基边坡必须在爆破岩层松动区外。,（三）、炸药、起爆器材及起爆方法,1、炸药,炸药的性能:爆炸威力和粉碎力,药包量：根据具体条件和爆破目的确定,2、起爆器材,（四）、爆破施工程序,