二级建造师

2B311040 路基施工测量方法

2B311041 熟悉路基施工测量方法

公路工程施工测量的基本任务，是根据施工的需要将设计好的线路的平面位置，纵、横断面测设到地面上，为施工提供各种标志作为按图施工的依据。

一、施工测量的工作程序

1.首先建立施工控制网，然后根据施工控制网将路基中轴线测设到地面上，再进行路基建筑物各特征点测设。必须遵守“由整体到局部”、“先控制后碎部”的原则。

2.控制点恢复布设

恢复路线勘测所设导线点水准点，增设加密导线点水准点。当导线点的密度不能满足路基施工要求，可采用交会法来加密控制点。当有的控制点在路基施工范围以内，则需要在该施工范围附近增设控制点，以便在原控制点被施工破坏后，使新增设的控制点仍能对路基施工进行有效控制。

3.路基中线恢复测量

可用全站仪进行点的平面位置测设;水平角的测设(放样);水平距离测设

4.纵断面测设

在线路中桩的平面位置确定后，按设计要求计算出各中桩地面的设计高程，并测设出该高程。

中桩平面位置的测设和中桩高程的测设可独立进行，也可用全站仪(测距仪)三角高程测量的方法同时测设。

5.横断面测设

线路设计的横断面，主要包括路基和边坡。线路施工之前，首先把设计的边坡线与原地面的交点在地面上标定出来，称为边桩放样，其次要把边坡和路基放样出来。横断面测设可采用抬杆法和全站仪测设法。

二、路基施工测量方法

(一)圆曲线测设

圆曲线的测设一般分两步进行。先测设曲线的主点，即曲线的起点、中点和终点。然后在主点间进行加密，按规定桩距测设曲线上的细部点，以便完整地标出曲线的平面位置。这项工作称为曲线的详细测设。

1.切线支距法：亦称为直角坐标法。它是以曲线起点ZY或终点YZ为坐标原点，以两端切线为x轴，过原点的曲线半径为y轴，根据曲线上各点的坐标(xi、yi)进行测设的。

2.偏角法：是一种极坐标定点(方向与长度交会)的方法，它是以曲线起点(或终点)至曲线任一点P的弦线与切线了之间的弦切角Δ(偏角)和弦长c来确定户点的位置。

(二)特殊情况曲线测设与复曲线测设

曲线测设中，如果路线交点不能设桩或安置仪器或不易到达等(称虚交)，或路线转向时，由于地形条件的限制，需在两相邻直线方向间设置两个或两个以上半径不等的同向圆曲线(称为复曲线)时，常用基线法和圆外基线法等特殊的测设方法。

三、GPS技术简介

GPS是全球定位系统的简称。它有24颗GPS卫星，在地球上任何地点、任何时刻均可同步观测到4颗以上的卫星，其定位就是通过观测GPS卫星而获得某种观测量来实现的。目前广泛采用的基本观测量有码相位观测量和载波相位观测量两种。其定位原理有绝对定位和相对定位。

GPS测量在公路建设中可用于绘制大比例尺地形图，工程控制测量，公路中线测设、公路纵、横断面测量，施工测量，变形测量。

(二)GPS测量的实施程序

GPS测量的工作程序大体分为GPS网的设计、选点与建立标志、外业观测及成果检核与处理等几个阶段。其中GPS网的基本形式有三角形网、环形网和星形网3种。

2B311050 特殊路基施工技术

一、软土的工程特性

淤泥、淤泥质土及天然强度低、压缩性高、透水性小的一般黏性土统称为软土。大部分软土的天然含水量30%一70%，孔隙比1.0～1.9，渗透系数为10-8～10-7cm/s，压缩性系数为0.005~0.02，抗剪强度低(快剪粘聚力在10kPa左右，快剪内摩擦角0～50)，具有触变性，流变性显著。对于高速公路，标准贯击次数小于4，无侧限抗压强度小于50kPa，含水量大于50%的黏性土和标准贯击次数小于4，含水量大于30%的砂性土统称为软上。修建在软土地区的路基时，主要的问题是路堤填筑荷载引起软基滑动破坏的稳定问题和量大且时间长的沉降。

二、软土地基处理施工技术

1.基底开挖换土施工方法

(1)开挖方式

基底开挖同鱼塘清淤相似，深度在2m以内可用推土机、挖掘机或人工直接清除至路基范围以外堆放或运至取土坑还田;深度超过2m时，要由端部向中央，分层挖除，并修筑临时运输便道，由汽车运载出坑。

软土在路基坡脚范围以内应全部清除。边部挖成台阶状再回填;路基穿过沼泽地只需要清除路基坡脚(含护坡道)范围以内的软土。护坡道以外，对于小滑塌的软土，可挖成1：1～1：2的坡度，对于泥沼地区的淤泥质高压缩性软土可将护坡道加宽加高至沼泽地相平或高出。

(2)泥沼基底的换填

1)在第一类泥沼地区，路堤高度小于3m时，应采取部分挖填的方法，换填深度一般超过2m，横向换填底宽应等于路基面宽;路堤高度大于3m时，一般不予挖除;当淤泥表面干裂时，可采用齿墙式的路堤断面，即挖除路堤基底两侧的淤泥(每边可挖3m宽)，换填良好的土质;淤底横向坡度陡于l：10时，应进行整平处理。

2)在第二类泥沼地区，泥沼深度小于3m时，不论路堤高度多少，均应将泥沼全部挖除，换填渗水土，使路堤落到沼底。为便于泥炭的挤出，表层植物覆盖层要铲除，在路堤两侧开挖泥炭接收沟;泥沼深度大于3m时，应考虑部分换填和采取路堤两侧增建反压护道的措施换填深度不得小于3m;沼底横向坡度陡于l：15时，应进行整平处理。

3)在第三类泥沼地区，不论泥沼多深，路堤均应落到实底上，或将泥炭皮挖除后，抛填片石沉落到沼底。路堤水下部分的边坡根据换填的土质种类及泥沼水中的深度而定;沼底横向坡度陡于l：20时，应进行楚平处理。

(3)填筑及压实

1)软基在开挖时要注意解决渗水或雨水两个问题，可采用边挖边填，也可全部或局部清除后进行全部或局部回填，尽可能换填渗水性材料，并注意及时抽水。

2)碎石土及粉煤灰等工业废渣常作为换填材料，如果当地条件许可，可用这些填料回填至原地面或沼泽面。压实时，由于非土方填料分层厚度不宜小，为达到较好的压实效果，常采用振动压路机和重型静力压路机(三轮压路机12~15t)。

3)如果路基与两侧沼泽完全隔离，就可按照一般路堤填筑方式进行填筑，分层碾压时控制好含水量、碾压遍数、碾压方式及路堤边坡、护坡道的密实程度，要做好泥沼与路堤之间的边沟的排水，保证路堤不受水毁，不受冻害。

4)路堤与两侧沼泽不能完全隔离，在清除路基底部软土后，如渗透性良好的土源缺乏，可在路堤底面用砂石料设置透水性路堤。

5)路堤两侧设立全铺式(块石、片石浆砌护坡)护坡或护面墙(挡土墙式护坡)时，砌石应用当地不易风化开山片石，用5号砂浆砌筑，墙基应埋人非软基土中0.50～1.20m左右，砌筑护坡时应夯实坡面，挡墙墙后应填筑开山石块并夯实。护面墙应在路堤压实稳定后再开挖砌筑。

2.砂垫层

在软土层顶面铺砂垫层，主要起浅层水平排水作用，使软土中的水分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。适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。亦适用于软土层稍厚但具有双面排水条件的地基。其形式有排水砂垫层、换土砂垫层、砂垫层和土工布混合使用等形式。

3.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的方法，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。适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。

4.土工聚合物处治

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。目前缝接法有一般缝法、丁缝法和蝶形法。

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。

5.抛石挤淤法

在路基底部抛投一定数量片石，将淤泥挤出基底范围，以提高地基的强度。这种方法施工简单、迅速、方便。适用常年积水的洼地，排水困难，泥炭呈流动状态，厚度较薄，表层无硬壳，片石能沉达底部的泥沼或厚度为3—4m的软土;在特别软弱的地面上施工由于机械无法进入，或是表面存在大量积水无法排除时;适用于石料丰富、运距较短的情况。

抛投片石的大小，随泥炭或软土的稠度而定。抛投顺序，应先从路堤中部开始，中部

向前突进后再渐次向两侧扩展，以使淤泥向两旁挤出。当软土或泥沼底面有较大的横坡

时，抛石应从高的一侧向低的一侧扩展，并在低的一侧多抛填一些。

6.爆破排淤法

将炸药放在软土或泥沼中爆炸，利用爆炸时的张力作用，把淤泥或泥沼扬弃，然后回填强度较高的渗水性土壤，如砂砾、碎石等。爆破排淤是换土的一种施工方法，较一般方法换填深度大、工效较高，软土、泥沼均可采用。

爆破排淤分为两种，一种方法是先在原地面上填筑低于极限高度的路堤，再在基底下爆破，适用于稠度较大的软土或泥沼。另一种方法是先爆后填，适用于稠度较小，回淤较慢的软土。

7.堆载预压法

在软基上修筑路堤，通过填土堆载预压，使地基土压密、沉降、固结，从而提高地基强度，减少路堤建成后的沉降量。堆载预压法对各类软弱地基均有效;使用材料、机具简单，施工操作方便。但堆载预压需要一定的时间，适合工期要求不紧的项目。对于深厚的饱和软土，排水固结所需要的时间很长，同时需要大量的堆载材料，在使用上会受限。

其方式有超载预压(进行预压的荷载超过设计的道路工程荷载)和等载预压(预压荷载等于

道路工程荷载)两种。

8.砂井

用振动打桩机、柴油打桩机(冲击式和振动式)，以及下端装有活瓣钢桩靴的桩管将砂(含泥量不大于3%)或砂和角砾混合料(含泥量不大于5%)形成砂井。在施工时考虑避免“缩颈”和减少对土的扰动。具体方法有套管法(将带有活瓣管尖或套有混凝土端靴的套管沉到预定深度，然后在管内灌砂后，拔出套管，形成砂井。根据沉管工艺的不同，又分为静压沉管法、振动沉管法等)、水冲成孔法(通过专用喷头，在水压力作用下冲孔，成孔后清孔，再向孔内灌砂形成。适用于土质较好且均匀的砂性土)、螺旋钻成孔法(以动力螺旋钻钻孔，提钻后灌砂成砂柱。适用于陆上工程，砂井长度l0m以内，且土质较好，不会出现缩颈、塌孔现象的软弱地基)。

9.袋装砂井

主要用导管式振动打桩机(在行进方式上普遍采用的有轨道门架式、履带臂架式、吊机导架式等)，选用聚丙烯或其他适用的编织料制成的袋，采用渗水率较高的中、粗砂(大于0.5mm的砂的含量宜占总重的50%以下，含泥量不应大于3%，渗透系数不应小于5X10-3cm/s)，按整平原地面—摊铺下层砂垫层一机具定位一打人套管一沉入砂袋一拔出套管机具移位—埋砂袋头一摊铺上层砂垫层的施工工艺流程进行。

10.塑料排水板

用插扳机，或与袋装砂井打设机共用(将圆形套管换成矩形套管)。按整平原地面一摊铺下层砂垫层一机具就位一塑料排水板穿靴一插入套管一拔出套管一割断塑料排水板一机具移位一摊铺上层砂垫层的施工工艺程序进行。振动打设工艺、锤击振力大小，根据每次打设根数、导管断面大小、入土长度和地基均匀程度确定。

11.粒料桩

主要用振冲器、吊机或施工专用平车和水泵，将砂、碎石、砂砾、废渣等粒料(粒径

宜为20~50mm，含泥量不应大于10%)。按整平地面一振冲器就位对中一成孔一清孔一加料振密一关机停水一振冲器移位的施工工艺程序进行。

选择振冲器型号应与桩径、桩长及加固工程离周围建筑物距离相适应。应配备适用的供水设备，出口水压应为400～600kPa，流量20～30m3/h。起重机械起吊能力应大于，100~200kN。

12.旋喷桩

(1)施工材料：可采用水泥、生石灰、粉煤灰等作为加固料。

(2)施工机具包括：喷粉桩机及配套贮灰罐及喷粉系统、空气压缩机、75kW以上的发电机等喷粉桩机由液压步履式底架和导向加减压机构、钻机传动系统、钻具、液压系统、喷粉系统、电气系统等部分组成。

(3)施工流程：整平原地面一钻机定位一钻进一上提喷粉(或喷浆) 一强制搅拌一复拌一提杆出孔一钻机移位。

13.生石灰桩

主要用振冲器、吊机或施工专用步履式、门架式振动沉桩设备。配备适用的空压机，起重机械起吊能力应大于100~200kN。使用材料为生石灰(颗粒直径不超过30mm要求填充材料要密实)。按整平地面一振冲器就位对中一成孔+空气压缩机注人生石灰一边振动边拔出套管一振冲器移位一封紧生石灰桩孔的施工工艺程序进行。

选择振冲器型号应与桩径、桩长及加固工程离周围建筑物距离相适应。

2B311052 了解膨胀土路基施工技术

一、膨胀土工程特性

膨胀土具有较大吸水膨胀、失水收缩特性的高液限黏土称为膨胀土。膨胀土黏性成分含

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3类。

膨胀土具有显著的吸水膨胀、失水收缩两种变形特性，一般强度较高，压缩性低，易被误认为是较好地基土。膨胀土对道路危害较大，其变形破坏具有多次反复性，膨胀土地区的公路路面常常大段出现大幅度的随季节变化的波浪变形。

二、膨胀土的使用要求

强膨胀土稳定性差，不应作为路填料;中等膨胀土宜经过加工、改良处理后作为填料;弱膨胀土可根据当地气候、水文情况及道路等级加以应用，对于直接使用中、弱膨胀土填筑路堤时，应及时对边坡及顶部进行防护。

高速公路、一级公路、二级公路等采用中等膨胀土用作路床填料时，应作掺灰改性处理，石灰剂量可通过试验确定。改性处理后要求胀缩总率接近零为佳。

限于条件，高速公路、一级公路用中等膨胀土填筑路堤时，路堤填成后，应立即作浆砌底护坡封闭边坡。当填至路床底面时，应停止填筑，改用符合规定程度的非膨胀土或改性处理的膨胀土填至路床顶面设计标高并严格压实。如当年不能铺筑路面，作为封层的填筑厚度，不宜小于30cm，并做成不小于2%的横坡。

接近最佳含水量的中等膨胀土可用于填筑路堤，但两边边坡部分要用非膨胀土作为封层。路堤顶面也要用非膨胀土形成包心填方。挖方地段当挖到距路床顶面以30cm时，应停止向下开挖，并挖好临时排水沟。待作路面时，再挖至路床顶面以下30cm，并用膨胀土回填，并按要求压实。

三、膨胀土地区路基辗压施工

根据膨胀土自由膨胀率的大小，选用工作质量适宜的碾压机具，碾压时应保持最佳含水量;压实土层松铺厚度不得大于30cm;土块应击碎至粒径5cm以下。

在路堤与路堑交界地段，应采用台阶方式搭接，其长度不应小于2m，并碾压密实。

四、膨胀土地区路堑开挖

挖方边坡不要一次挖到设计线，沿边坡预留厚度30~50cm一层，待路堑挖完时，再削去边坡预留部分，并立即浆砌护坡封闭。

膨胀土地区的路堑，高速公路、一级公路的路床应超挖30~50cm，并立即用粒料或非膨胀土分层回填或用改性土回填，按规定压实，其他各级公路可用膨胀土掺石灰处治。

1.背景材料：

某山岭区一级公路在进行道路土方路堤填筑时，由于横断面现状地形与设计图偏差较大，且填料较松散，为保证路堤边坡稳定，施工方提出在此处增设一段重力式挡土墙。设计方现场勘察后认为适于此地的挡墙应为加筋土挡墙，其主要原因是地基承载力不够。

2.问题：

(1)简要叙述重力式挡墙的类型及特点。

(2)设置加筋土挡墙的理由是否合理?简述其施工工序。

参考答案：

(1)重力式挡土墙墙背形式可分为俯斜、仰斜、垂直、凸形折线(凸折式)和衡重式5种。

1)仰斜墙背所受的土压力较小，用于路堑墙时，墙背与开挖面边坡较贴合，因而开挖量和回填量均较小，但墙后填土不易压实，不便施工。适用于路堑墙及墙趾处地面平坦的路肩墙或路堤墙。

2)俯斜墙背所受土压力较大，其墙身截面较仰斜墙背的大，通常在地面横坡陡峻时，借陡直的墙面，俯斜墙背可做成台阶形，以增加墙背与填土间的摩擦力。

3)垂直墙背的特点，介于仰斜和俯斜墙背之间。

4)凸折式墙背是由仰斜墙背演变而来，上部俯斜、下部仰斜，以减小上部截面尺寸，多用于路堑墙，也可用于路肩墙。

i)衡重式墙背在上下墙间设有衡重台，利用衡重台上填土的重量使全墙重心后移，增加了墙身的稳定。因采用陡直的墙面，且下墙采用仰斜墙背，因而可以减小墙身高度，减少开挖工作量。适用于山区地形陡峻处的路肩墙和路堤墙，也可用于路堑墙。由于衡重台以上有较大的容纳空间，上墙墙背加缓冲墙后，可作为拦截崩坠石之用。

(2)设置加筋土挡墙的理由合理。

加筋土挡墙一般包括下列工序：基槽(坑)开挖、地基处理、排水设施、基础浇(砌)筑、构件预制与安装、筋带铺设，填料填筑与压实、墙顶封闭等。

1.下列结构中属于冲刷防护导流构造物的是( A )。

A顺坝 B直坝 C逆坝 D斜坝

2.一段易风化、裂隙和节理发育、坡面不平整的岩石挖方边坡采用喷射混凝土防护，除此之外还可采用的效果较好的防护工程是( D )。

A抹面 B.捶面 C护面墙 D喷浆

3.喷射混凝土护坡适用于(BC)

A直面为完整结构的硬岩; B.直面为碎裂结构的硬岩

C层状结构的不连续地层 D.片状结构的不连续地层

E.块状结构的不连续地层

4.某沿江道路堤岸支撑可以采用的结构形式有( )

A驳岸 B护面墙 C浸水墙 D抛石 E土钉墙

5.截水沟挖出的土，可在路堑与截水沟之间修成土台并进行夯实,台顶应砌成倾向截水沟的横坡坡度是( )。

A.1.0% B.1.5% C. 2.0% D.2.5%

6.进行路基工程施工综合排水设计时不需要重点考虑的因素是(D)

A气候条件 B.地形特征

C.水文地质 D路面等级

7在路基爆破施工中，可以对开挖眼界以外山体起保护作用的爆破技术是(B)

A光面爆破 B预裂爆破 C微差爆破 D.定向爆破

8.下列不属于深孔爆破的特点是(C)

A劳动生产率高 B施工进度快 C比较危险 D机械化高

9.在爆破技术的分类中，( D )属于洞室爆破。

A光面爆破 B.微差爆破 c预裂爆破 D抛掷爆破

10.渗沟有( ABE )。

A填石渗沟 B.管式渗沟

C.渗井式渗沟 D平式渗沟 E.洞式渗沟

11.1.填石渗沟只宜用于渗流，且纵坡不能小于( D )。

A.4% B.3%

C.2% D。1%

12.为防止水流下渗和冲刷，截水沟应进行严密的防渗和加固的地段有(ABCD)

A地质不良地段 B土质松软地段

C透水性较大地段 D.裂隙较多的岩石路段

E.石灰岩地段

13.路基工程施工综合排水设计的作用是(ACE)

A解决某些重点路段的排水问题 B.降低地下水位

C.提高排水的效果 D蒸发路基范围内各类水

E.发挥各类排水设备的优点

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（责任编辑：何以笙箫默）

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