公路工程岩土土方路基施工方法(4)

　　(1)换填

　　这是最常用的方法。这种方法最大有效处理深度3米。采用人工或机械挖除路堤下全部软土，换填强度较高的粘性土或砂、砾、卵石、片石等渗水性材料。换填的深度要根据承载力确定。

　　(2)抛石填筑

　　就是在有软土或弹簧土以及有积水的路段填石头，填石的高度以露出要处理的路段原有土层(或积水)高度为宜。在填石的过程中注意一定要用推土机把石块压实，不能出现软弹现象。然后再填筑土方。

　　(3)盲沟

　　就是在要处理的路段根据要处理的路段的长度，在横向或纵向挖盲沟，盲沟通常用渗水性大孔隙填料或片石砌筑而成。也可以填入不同级配的石块起到排水的功能。注意盲沟的出口要与排水沟连接，以便把路基中的水排出路基。

　　(4)排水砂垫层

　　排水砂垫层是在路堤底部地面上铺设一层砂层，作用是在软土顶面增加一个排水面，在填土的过程中，荷载逐渐增加，促使软土地基排水固结渗出的水就可以从砂垫层中排走。为确保砂垫层能通畅排水，要采用渗水性良好的材料。砂垫层一般的厚度为0.6-1.0米。为了保证砂垫层的渗水作用，在砂垫层上应该填一层粘性土封住水不让水返上路基。在路基两侧要修好排水沟，通过砂垫层渗出的水通过排水沟排出路基外，保持路基的稳定。

　　(5)石灰浅坑法

　　由于粘性土含水量影响，施工中经常出现“弹簧土”松软现象。一般较轻的可以采用挖土晒干，敲碎回填：“石灰浅坑法”可以用于各种不同面积的路段(就是说大面积可以使用，小面积也可以使用)。具体做法是：挖40cm-50cm方形或圆形，深一般1m上下的坑，清除坑内的渗水(最好挖好坑后，第二天清除渗水)，放入深为坑深1/3生石灰，即可回填碾压。坑的行距和坑距在轻度弹簧路段为5-6m，在严重弹簧路段为3-4m.

　　以上介绍的几种工地常用的处理软基础以及弹簧土的方法，还要根据工地的具体情况选用那种方法施工，有时几种方法可以交替或一起使用。目的主要是要保证工程质量，保证工期。

　　三、施工机械

　　公路路基路面施工的主要机械包括铲土运输、挖掘、拌和、摊铺、碾压等机械。土方施工中常使用的铲土运输机械有推土机、铲运机、挖土机、装载机等。各种机械的特性在使用说明书中都有比较详尽的介绍。可以参看机械说明书了解。

　　这里主要介绍一下在施工中如何选配挖掘机械，运输车辆以及如何配置以发挥最大的工作效率。

　　1、运输车辆需用量的计算

　　(一)汽车选型

　　从技术管理、物资供应、设备保养和维修及技术工人的培训等管理方面的因素考虑，选用的车辆型号越少越好;最好选用标准化、系统化、成批定型生产的自卸汽车。自卸汽车的车厢容积(或载重量)应与工程使用的机械相配套。在公路工程中，运载的物料主要是砂、土、石料、沥青混合料等，密度较小，自然休止角也小，汽车的吨位利用系数(实际载重量比额定载重量)小，经济性有所下降。但由于载重量降低，能更好的适应施工现场复杂的道路，爬坡能力增强，并能适当的延长车辆的使用寿命，减少维修工作量，因此在大型工程施工中，往往选用载重量稍有富裕的自卸汽车。

　　(二)经济车辆数的确定方法

　　在路基、路面机械化施工中，工程运输车辆需要数量较多，费用较大。这里主要介绍土石方工程与挖掘装载机械配套的工程运输车辆需要数量加以介绍。

　　1，一般方法：

　　(1)挖掘机械容积比的选择：挖掘机和汽车的利用率达到最高峰值时的理论挖掘机械容积比(汽车容量与挖掘机斗容量比)，是随着运距的增加而提高，随着汽车平均行驶速度增快而降低，也就是随着汽车循环时间的增加而提高的。当运距为1——2.5公里时，理论的挖掘机械容积比为4——7;运距在3——5 公里时为7——10.自卸汽车容量较小，可取为3——5，不大于7——8.实践表明，挖掘机械容积比宜取低值，但车厢也不应过小，以免装卸不便而延长装卸时间，而且容易损坏车厢

　　(2)汽车载重量的利用程度：它与挖掘机容积比、汽车载重量或车厢容积以及土的密度等因素有关。装满自卸汽车车厢所需铲装次数n应满足下列条件：

　　自卸汽车的装载量÷铲斗土的重量≥ n ≤铲斗中土的重量÷铲斗中土的松方容积。

　　与挖掘机配套适宜的车辆，其铲装次数一般应在3 ——5范围内，而车辆载重量的利用程度也是考核配合是否合理的另一个指标。

　　(3)与一台挖掘机配套的自卸汽车辆数：需要的车辆数N可由下式计算，

　　N=工作循环时间÷挖掘机装满一车箱所需时间

　　配套机械或机群的生产率应取挖掘机的生产率或车队的生产率两者中的最小值。在生产率的计算中，应计入配套机械的时间利用系数，使其符合实际生产情况。

　　2、排队论法：

　　上述计算车辆数量的公式中，装车时间和行驶时间均假定是固定不变的。但实际上车辆的工作循环时间难以保持相等，因此在装载机械的近旁有时有车在排队等候装车，有时又会无车可装，因此降低了装载机械的生产率。

　　排队论法是用统计数学来处理装车和行驶时间变化的方法。

　　与一台挖掘机配套的最适宜车辆的近似值N可由下式计算：

　　N=1÷R R：每小时汽车到达率与每小时装车辆数的比值。(挖掘机装满一车所需时间÷汽车行驶时间)

　　3、根据劳动定额 估算法：

　　劳动定额是根据劳动生产率平均先进的原则制定的。制定的方法一般有统计分析、类推对比法，经验估计法，定额测定法等几种方法。而其中常用的是定额测定法。这种方法是把一个工作过程分解成若干工序，进行实际测定。测得的结果用数学的方法加以计算，因此是能比较准确反映工作效率的。所以根据劳动定额估算在机械施工中挖装机械与汽车的配备数量也是经常使用的方法。

　　劳动定额确定的施工机械的工作时间，是根据施工机械的性质分成准备时间，不可避免的中断(司机生理需要中断时间)，工作时间等。因此，大型机械的纯工作时间一般规定为6.4小时(384分钟)，汽车的工作时间定为410分钟。

　　定额台班产量就是根据上述工作时间制定的台班产量。从表中的数据可以看出，当运距在1—3公里(运距较短时)应配汽车的台数与运距的倍数较大，一般在1.7——3倍左右。当运距超过3公里以上时，应配汽车与运距的倍数就开始逐渐减小为1.4-2.4之间。并且运距越长应配汽车的倍数关系也就越来越小。在公路土方施工中，一般的运距都在5公里之内(指路基施工，材料运输不考虑在内)。劳动定额规定，由于汽车配备没有达到挖掘机的台班产量，挖掘机的台班产量可以降低效率，但是降效的百分比不能超过20%，也就是说只能降到原台班产量80%.(见表二)这个规定实际上也就是汽车与挖装机械配合数量的最低限度。如果配备的汽车低于这个极限应看作不能施工(从劳动生产率和经济核算的角度衡量)。

　　综上所述，挖装机械与汽车的配备关系应该根据实际情况，综合考虑加以确定。

　　上面的叙述分三个方面(场地清理，土方施工，施工机械)对公路土方路基施工方法做了简单的介绍。有些是根据有关规范，有的是笔者在国内(中国)施工的一些不成熟的经验。主要的目的是为了使大家对公路土方路基施工方法有个大概的了解。

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