公路重点难点解析.doc

重点难点解析（1）
　　1B410000 公路工程技术
　　本章全面深入地介绍了公路路基工程、路面工程、桥梁工程、隧道工程及交通工程中的概念、结构类型及常用施工方法的适用范围与特点。要求在重点掌握上述公路工程基本技术知识的基础上，熟悉和了解公路工程的一些新技术、新材料和新工艺。
　　1B411000 路基工程
　　1B411010 路基施工技术
　　1B411011 掌握路基类型
　　一般路基干湿类型划分标准
　　路基的干湿类型表示路基在最不利季节的干湿状态，划分为干燥、中湿、潮湿和过湿四类。原有公路路基土的干湿类型，可以根据路基的分界相对含水量或分界稠度划分；新建公路路基的干湿类型可用路基临界高度来判别。高速公路应使路基处于干燥或中湿状态。
　　1B411012 掌握原地基处理要求
　　路基范围内的原地基应在路基施工前按下列要求进行处理：
　　1） 路基用地范围内的树木、灌木丛等均应在施工前砍伐或移植清理，砍伐的树木应移置于路基用地之外，进行妥善处理。
　　2） 路堤修筑范围内，原地面的坑、洞、墓穴等，应在清除沉积物后，用合格填料分层回填分层压实，压实度应不小于90%.
　　3） 原地基为耕地或松土时，应先清除有机土、种植土、草皮等，清除深度应达到设计要求，一般不小于15cm，平整后按规定要求压实。
　　4） 基底原状土的强度不符合要求时，应进行换填，换填深度应不小于30cm，并分层压实到规定要求。
　　5） 基底应在填筑前进行压实。高速公路、一级公路、二级公路路堤基底的压实度应不小于90%，当路堤填土高度小于路床厚度（0.8m）时，基底的压实度不宜小于路床的压实度标准。
　　6） 路堤填筑时，当原地面纵坡大于12%或横坡陡于1∶5时，应按设计要求挖台阶，或设置成坡度向内并大于4%、宽度大于2m的台阶。
　　1B411013掌握填方路基施工
　　1、 路基填料的一般要求
　　用于公路路基的填料要求挖取方便，压实容易，强度高，水稳定性好，其中强度要求是按CBR值确定，应通过取土试验确定填料最小强度和最大粒径。
　　2．土质路堤的填筑方法
　　土质路堤填筑常用推土机、铲运机、平地机、挖掘机、装载机等机械按以下几种方式作业：
　　● 水平分层填筑：填筑时按照横断面全宽分成水平层次，逐层向上填筑，是路基填筑的常用方式。
　　● 纵向分层填筑：依路线纵坡方向分层，逐层向上填筑。常用于地面纵坡大于12%的用推土机从路堑取料填筑距离较短的路堤。缺点是不易碾压密实。
　　● 横向填筑：从路基一端或两端按横断面全高逐步推进填筑。由于填土过厚，不易压实，仅用于无法自下而上填筑的深谷、陡坡、断岩、泥沼等机械无法进场的路堤。
　　● 联合填筑：路堤下层用横向填筑而上层用水平分层填筑。适用于因地形限制或填筑堤身较高，不宜采用水平分层填筑或横向填筑自始至终进行填筑的情况。单机或多机作业均可，一般沿线路分段进行，每段距离以20m～40m为宜，多在地势平坦，或两侧有可利用的山地土场的场合采用。
　　3、 土石路堤施工填料要求及填筑方法
　　土石混合料中石料强度大于20MPa时，石块的最大粒径不得超过压实层厚的2/3；当石料强度小于15MPa时，石料最大粒径不得超过压实层厚，超过的应打碎。
　　土石路堤不得采用倾填方法，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，整平应采用大型推土机辅以人工按填石路堤的方法进行；当土石混合料中石料含量小于70%时，可用推土机铺填，松铺厚度控制在40cm以内接近路堤设计标高时，需改用土方填筑。
　　1B411014 掌握挖方路基施工
　　比较几种开挖方法
　　横向挖掘法
　　土质路堑横向挖掘可采用人工作业，也可机械作业，具体方法有：
　　（1） 单层横向全宽挖掘法：从开挖路堑的一端或两端按断面全宽一次性挖到设计标高，逐渐向纵深挖掘，挖出的土方一般都是向两侧运送。该方法适用于挖掘浅且短的路堑。
　　（2） 多层横向全宽挖掘法：从开挖路堑的一端或两端按断面分层挖到设计标高，适用于挖掘深且短的路堑。
　　纵向挖掘法
　　土质路堑纵向挖掘多采用机械作业，具体方法有：
　　（1） 分层纵挖法：沿路堑全宽，以深度不大的纵向分层进行挖掘，适用于较长的路堑开挖。
　　（2） 通道纵挖法：先沿路堑纵向挖掘一通道，然后将通道向两侧拓宽以扩大工作面，并利用该通道作为运土路线及场内排水的出路。该层通道拓宽至路堑边坡后，再挖下层通道，如此向纵深开挖至路基标高，该法适用于较长、较深、两端地面纵坡较小的路堑开挖。
　　（3） 分段纵挖法：沿路堑纵向选择一个或几个适宜处，将较薄一侧堑壁横向挖穿，使路堑分成两段或数段，各段再纵向开挖。该法适用于过长、弃土运距过远、一侧堑壁较薄的傍山路堑开挖。
　　混合式挖掘法
　　多层横向全宽挖掘法和通道纵挖法混合使用。先沿路线纵向挖通道，然后沿横向坡面挖掘，以增加开挖面。该法适用于路线纵向长度和挖深都很大的路堑开挖。
　　1B411015 掌握路基季节性施工
　　1、雨期施工地段的选择
　　1） 雨期路基施工地段一般应选择丘陵和山岭地区的砂类土、碎砾石和岩石地段和路堑的弃方地段。
　　2） 重黏土、膨胀土及盐渍土地段不宜在雨期施工；平原地区排水困难，不宜安排雨期施工。
　　2、 雨期开挖路堑
　　1） 土质路堑开挖前，在路堑边坡坡顶2m以外开挖截水沟并接通出水口。
　　2） 开挖土质路堑宜分层开挖，每挖一层均应设置排水纵横坡。挖方边坡不宜一次挖到设计标高，应沿坡面留30cm厚，待雨期过后整修到设计坡度。以挖作填的挖方应随挖随运随填。
　　3） 土质路堑挖至设计标高以上30cm～50cm时应停止开挖，并在两侧挖排水沟。待雨期过后再挖到路床设计标高后再压实。
　　4） 土的强度低于规定值时应按设计要求进行处理。
　　5） 雨期开挖岩石路堑，炮眼应尽量水平设置。边坡应按设计坡度自上而下层层刷坡，坡度应符合设计要求。
　　3、 路基工程不宜冬期施工的项目
　　1） 高速公路、一级公路的土路基和地质不良地区的二级以下公路路堤。
　　2） 铲除原地面的草皮、挖掘填方地段的台阶。
　　3） 整修路基边坡。
　　4） 在河滩低洼地带将被水淹的填土路堤。
　　1B411016 熟悉路基改建施工
　　路基加宽施工技术要点
　　1） 路堤加宽和边沟回填土的压实度不能低于旧路基土的压实度。新填土的压实度应适当提高1% ～2%，以免路基加宽和边沟回填的地方出现沉陷。
　　2） 当旧路基为翻浆土时，路基的上部分应填筑砂土，或者铺筑一层15cm无机结合料。
　　3） 在加宽路堤时，填料如果是粗粒碎石屑，若其中2mm以下颗粒占30%～50%，350mm颗粒占15％，这种材料会得到最好的压实效果。在夏天施工时，要按规范要求给粗粒碎石屑适当加水，在雨期施工时，要在填筑每一层碎屑之后立即压实，以免过湿。
　　4） 采用粉煤灰加宽路基，压实前铺筑厚度不能超过20 cm ～25cm，如用振动压实机械，其层厚可达35 cm ～40cm.粉煤灰混合料的含水量若低于最佳值，应按施工规范要求加水，保证最佳压实效果，在操作时无灰尘，利于环境保护。如粉煤灰的含水量高于最佳值，应进行干燥处理。为保证粉煤灰的均质性，在压实之前要进行拌合。如粉煤灰混合料中10 mm粒料含量超过25%，应加进15％～30%的黏土。
　　5） 在加宽深度小于2m的路堑时，先将边坡的种植土挖去。当路堑深度大于6m时，先填平边沟并压实，然后从边坡上方切土运走，逐次下移，最后至底部开始处理边坡，并对加宽的土路肩进行加固处理。
　　1B411017 了解路基爆破施工
　　比较综合爆破施工技术
　　综合爆破一般包括小炮和洞室炮两大类。小炮主要包括钢钎炮、深孔爆破等钻孔爆破；洞室炮主要包括药壶炮和猫洞炮，随药包性质、断面形状和微地形的变化而不同。用药量1t以上为大炮，1t以下为中小炮。
　　1）．钢钎炮通常指炮眼直径和深度分别小于70mm和5m的爆破方法。
　　钢钎炮比较灵活，适用于地形艰险及爆破量较小地段（如打水沟、开挖便道、基坑等），在综合爆破中是一种改造地形，为其他炮型服务的不可缺少的辅助炮型。由于钢钎炮炮眼浅，用药少，每次爆破的方数不多，并全靠人工清除，所以，不利于爆破能量的利用且工效较低。
　　2）．深孔爆破是孔径大于75mm、深度在5m以上、采用延长药包的一种爆破方法。
　　深孔爆破炮孔需用大型的潜孔凿岩机或穿孔机钻孔，如用挖运机械清方可以实现石方施工全面机械化，劳动生产率高，一次爆落的方量多，施工进度快，爆破时比较安全，是大量石方（万方以上）快速施工的发展方向之一。
　　3）．药壶炮是指在深2.5m～3.0m以上的炮眼底部用小量炸药经一次或多次烘膛，使眼底成葫芦形，将炸药集中装入药壶中进行爆破。
　　药壶炮主要用于露天爆破，其使用条件是：岩石应在Ⅺ级以下，不含水分，阶梯高度（H）小于10m～20m，自然地面坡度在70°左右。如果自然地面坡度较缓，一般先用钢钎炮切脚，炸出台阶后再使用。经验证明，药壶炮最好用于Ⅶ～Ⅸ级岩石，中心挖深4 m～6m，阶梯高度在7m以下。药壶炮装药量可根据药壶体积而定，一般介于10kg～60kg之间，最多可超过100kg.每次可炸岩石数十方至数百方，是小炮中最省工、省药的一种方法。
　　4）．猫洞炮系指炮洞直径为0.2～0.5m，洞穴成水平或略有倾斜（台眼），深度小于5m，用集中药锯炮洞中进行爆炸的一种方法。
　　猫洞炮充分利用岩体本身的崩塌作用，能用较浅的炮眼爆破较高的岩体，一般爆破可炸松15～150m3.其最佳使用条件是：岩石等级一般为Ⅸ级以下，最好是Ⅴ～Ⅶ级；阶梯高度最小应大于眼深的两倍，自然地面坡度不小于50°，最好在70°左右。由于炮眼直径较大，爆能利用率甚差，故炮眼深度应大于1.5 m～2.0m，不能放孤炮。猫洞炮工效，一般可达4 m3～10m3，单位耗药量在0．13 kg/m3～0．3kg/m3之间。在有裂缝的软石坚石中，阶梯高度大于4m，药壶炮药壶不易形成时，采用猫洞炮可以获得好的爆破效果。
　　1B411020 特殊路基施工技术
　　1B411021 掌握软土地区路基施工
　　比较软土地基表层处理法的几种施工技术
　　1）砂垫层
　　在软土层顶面铺砂垫层，主要起浅层水平排水作用，使软土在路堤自重的压力作用下，加速沉降发展，缩短固结时间，但对基底应力分布和沉降量的大小无显著影响。
　　砂垫层用于路堤高度小于两倍极限高度（在天然软土地基上，基底不作特殊加固处理而用快速施工方法修筑路堤的填筑最大高度），软土层及其硬壳较薄，或软土表面渗透性很低的硬壳等情况，亦可用于软土层稍厚但具有双面排水条件的地基，有排水砂垫层、换土砂垫层、砂垫层和土工布混合使用等形式。
　　砂垫层施工简便，不需特殊机具设备，占地较少，但需放慢填筑速度，严格控制加荷速率，使地基有充分时间进行排水固结，因此，适用于施工期限不紧迫、砂料来源充足、运距不远的施工环境。
　　2）反压护道
　　在路堤两侧填筑一定宽度和高度的护道，以改善路堤荷载方式来增加抗滑力，使路堤下的软基向两侧隆起的趋势得到平衡，从而保证路堤的稳定性。
　　反压护道用于路堤高度不大于1.5～2倍的极限高度，非耕作区和取土不太困难的地区。
　　采用反压护道加固地基，不需特殊的机具设备和材料，施工简易方便，但占地多，土用量大，后期沉降大，以后的养护工作量也大。
　　反压护道应与路堤本身同时填筑，如分开填筑时，必须在路堤达到临界高度前筑好。它的施工工艺要求与路堤填筑要求基本相同。
　　3）土工聚合物处治
　　（1） 土工布
　　土工布铺设于路堤底部，在路基自重作用下受拉产生抗滑力矩，提高路基稳定性。土工布在软土地基加固中的作用包括排水、隔离、应力分散和加筋补强。
　　土工布连接一般采用搭接法或缝接法。缝接法有一般缝法、丁缝法和蝶形法。
　　土工布一般分一层或多层铺设。当铺设两层以上时，层与层之间要夹10cm～20cm的砂或砂砾垫层，以提高基底透水性。土工布的铺设需满足锚固搭接长度要求，注意保持土工布的平整和张拉程度，注意端头的位置和锚固，以保证土工聚合物的整体性。土工布存放以及铺设过程中，应尽量避免长时间曝晒，存放过程中避免与污物接触，以防土工布被污染而失去透水性条件。
　　（2） 土工格栅
　　土工格栅加固土的机理存在于格栅与土的相互作用之中，一般可归纳为格栅表面与土的摩擦作用、格栅孔眼对土的锁定作用和格栅肋的被动抗阻作用。三种作用均能充分约束土的颗粒侧向位移，从而大大地增加了土体的自身稳定性，对土的加固效果，明显高于其他土工织物，可迅速提高地基承载力，加快施工进度，控制软基地段沉降量发展，缩短工期，使公路及早投入使用。
　　1B411022 掌握膨胀土地区路基施工
　　膨胀土的工程特性及主要特征
　　具有较大吸水膨胀、失水收缩特性的高液限黏土称为膨胀土。膨胀土黏性含量很高，其中0.002mm的胶体颗粒一般超过20%，黏粒成分主要由水矿物组成。土的液限WL＞40%，塑性指数Ip＞17，多数在22～35之间。自由膨胀率一般超过40%.按工程性质分为强膨胀土、中等膨胀土、弱膨胀土三类。
　　膨胀土的黏土矿物成分主要由亲水性矿物组成，如蒙脱石、伊利石等。膨胀土有较强的胀缩性，有多裂隙性结构，有显著的强度衰减期，多含有钙质或铁锰质结构，一般呈棕、黄、褐及灰白色。
　　膨胀土对公路路基及工程建筑有较强的潜在破坏作用。膨胀土地区的路堤会出现沉陷、边坡溜塌、路肩坍塌和滑坡等变形破坏。路堑会出现剥落、冲蚀、溜塌和滑坡等破坏。
　　1B411023熟悉滑坡地段路基施工
　　各类滑坡的共同特征
　　1） 滑带土体软弱，易吸水不易排水，呈软塑状，力学指标低；
　　2） 滑带的形状在匀质土中多近似于圆弧形，在非匀质土中为折线形；
　　3） 水多是滑坡发展的主要原因，地层岩性是产生滑坡的物质基础，滑坡多是沿着各种软弱结构面发生的；
　　4） 自然因素和人为因素引起的斜坡应力状态的改变（爆破、机械振动等）均有可能诱发滑坡。