涵洞工程施工技术

③竖向填筑法。当地面纵坡大于12%的深谷陡坡地段，可采用竖向填筑法施工。从路堤的一端或两端的某一高度把土倾倒到路堤底部，并逐渐沿纵向向前填筑。竖向填筑因填土过厚不易压实，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。施工时需采取下列措施：选用高效能压实机械；采用沉陷量较小的砂性土或附近开挖路堑的废石方，并一次填足路堤全宽；在底部进行拨土夯实。

④混合填筑法。路堤下层用竖向填筑，而上层用水平分层填筑，使路堤上部经分层压实获得需要的压实度。如因地形限制或堤身较高时，不宜采用水平分层填筑或横向填筑法进行填筑时，可采用混合填筑法。沿线的土质经常在变化，为避免不同性质的土任意混填，而造成路基病害，应确定正确的填筑方法。

总结：

②多层横向全宽挖掘法是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。

2）纵挖法。纵挖法有分层纵挖法、通道纵挖法和分段纵挖法三种。

①分层纵挖法是沿路堑全宽以深度不大的纵向分层挖掘前进。该法适用于较长的路堑开挖。

②通道纵挖法是先沿路堑纵向挖一通道，继而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。该法适合于路堑较长、较深、两端地面纵坡较小的路堑开挖。　

③分段纵挖法是沿路堑纵向选择一个或几个适宜处，将较薄一侧路堑横向挖穿，使路堑分成两段或数段，各段再进行纵向开挖的方法。该法适用于路堑过长，弃土运距过长的傍山路堑，其一侧堑壁不厚的路堑开挖。

3）混合法。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。

总结：

换填法（开挖换填、抛石挤淤、爆破排淤）

换填法一般适用于地表下0.5～3.0m之间的软土处治。

1）开挖换填法

将软弱地基层全部挖除或部分挖除，用透水性较好的材料（如沙砾、碎石、钢渣等）进行回填。该方法简单易行，也便于掌握。对于软基较浅（1～2m）的泥沼地特别有效。

2）抛石挤淤法

抛石挤淤法施工简单、迅速、方便，适用于常年积水的洼地，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；石料丰富、运距较短的情况。

抛投顺序，应先从路堤中部开始，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。　

3）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。

爆破排淤分为两种：先填后爆，适用于稠度较大的软土或泥沼。先爆后填，适用于稠度较小，回淤较慢的软土。

稳定剂处置法是利用生石灰、熟石灰、水泥等稳定材料，掺入软弱的表层黏土中，以改善地基的压缩性和强度特征，保证机械作业条件，提高路堤填土稳定及压实效果。施工时注意：

①工地存放的水泥、石灰以1天使用量为宜，不宜超过3天的使用量。

②压实要达到规定压实度，用水泥和熟石灰稳定处理土应在最后一次拌和后立即压实；而用生石灰稳定土的压实，必须有拌合时的初碾压和生石灰消解结束后的再次碾压。压实后若不能获得足够的强度，应作约1周时间的养生。

爆破作业的施工程序为：对爆破人员进行技术学习和安全教育→对爆破器材进行检查→试验→清除表土→选择炮位→凿孔→装药→堵塞→敷设起爆网路→设置警戒线→起爆→清方等。

（1）炮位选择。炮位选择十分重要，炮眼的方向和深度都会直接影响爆破效果。

（2）凿孔。浅孔爆破通常用手提式凿岩机凿孔，深孔爆破常用冲击式钻机或潜孔钻机凿孔。

（3）装药

1）集中药包。炸药完全装在炮孔的底部，爆炸后对于工作面较高的岩石崩落效果较好，但不能保证岩石均匀破碎。

2）分散药包。炸药沿孔深的高度分散安装，爆炸后可以使岩石均匀地破碎，适用于高作业面的开挖段。

3）药壶药包。适用于结构均匀致密的硬土、次坚石和坚石、量大而集中的石方施工。

4）坑道药包。适用于土石方大量集中、地势险要或工期紧迫的路段，以及一些特殊的爆破工程。

（6）清方。选择清方机械时应考虑以下技术经济条件：

1）工期所要求的生产能力。

2）工程单价。

3）爆破岩石的块度和岩堆的大小。

4）机械设备进入工地的运输条件。

5）爆破时机械撤离和重新进入工作面是否方便等。

就经济性来说，运距在30～40m以内，采用推土机较好；40～60m用装载机自铲运较好；100m以上用挖掘机配合自卸汽车较好。

其施工方法有：

（1）竖向填筑法（倾填法）：

主要用于≦二级，低级路面的公路，路基压实及稳定问题多。

（2）分层压实法（碾压法）：

是普遍采用并能保证填石路堤质量的方法。高速公路、一级公路和铺设高级路面的采用此方法。

（3）冲击压实法

它具有分层法连续性的优点，又具有强力夯实法压实厚度深的优点。缺点是在周围有建筑物时，使用受到限制。

（4）强力夯实法

该方法机械设备简单，击实效果显著，施工中不需铺撒细粒料，施工速度快，有效解决了大块石填筑地基厚层施工的夯实难题。对强夯施工后的表层松动层，采用振动碾压法进行压实。

（1）石灰稳定土基层与水泥稳定土基层施工

1）材料与拌合。城区施工应采用厂拌（异地集中拌合）方式，不得使用路拌方式，以保证配合比准确且达到文明施工要求。应根据原材料含水量变化、集料的颗粒组成变化、施工温度的变化、运输距离及时调整拌合用水量。稳定土拌合前，应先筛除集料中不符合要求的粗颗粒。宜用强制式拌合机进行拌合，拌合应均匀。

2）运输与摊铺。 水泥稳定土材料自搅拌至摊铺完成，不应超过3h。运输中应采取防止水分蒸发和防扬尘措施。宜在春末和气温较高季节施工，施工气温应不低于5℃。厂拌石灰土类混合料摊铺时路床应润湿。雨期施工应防止石灰、水泥和混合料淋雨；降雨时应停止施工，已摊铺的应尽快碾压密实。

3）压实与养护。摊铺好的石灰稳定土应当天碾压成活，碾压时的含水量宜在最佳含水量的允许偏差范围内。水泥稳定土宜在水泥初凝前碾压成型。

直线和不设超高的平曲线段，应由两侧向中心碾压；设超高的平曲线段，应由内侧向外侧碾压。

纵、横接缝（槎）均应设直搓。纵向接缝宜设在路中线处，横向接缝应尽量减少。石灰土压实成活后应立即浇水（或覆盖）养护，保持湿润，直至上部结构施工为止；水泥土分层摊铺时，应在下层养护7d后方可摊铺上层材料。养护期应封闭交通。

④透层、粘层宜采用沥青洒布车或手动沥青洒布机喷洒，喷洒应呈雾状，洒布均匀，用量与渗透深度宜按设计及规范要求并通过试洒确定。封层宜采用层铺法表面处治或稀浆封层法施工。当气温在10℃及以下，风力大于5级及以上时，不应喷洒透层、粘层、封层油。

⑤运输与布料。应按施工方案安排运输和布料，摊铺机前应有足够的运料车等候。对高等级道路，等候的运料车宜在5辆以上。运料车应在摊铺机前100～300mm外空挡等候，摊铺时被摊铺机缓缓顶推前进并逐步卸料，避免撞击摊铺机。

2）摊铺作业

①热拌沥青混合料应采用机械摊铺。

②城市快速路、主干路宜采用两台以上摊铺机联合摊铺，其表面层宜采用多机全幅摊铺，以减少施工接缝。每台摊铺机的摊铺宽度宜小于6m。通常采用2台或多台摊铺机前后错开10～20m呈梯队方式同步摊铺，两幅之间应有30～60mm宽度的搭接，并应避开车道轮迹带，上下层搭接位置宜错开200mm以上。

改性沥青混合料面层施工。包括生产和运输、摊铺、碾压、接缝等内容。

1）生产。改性沥青混合料通常宜较普通沥青混合料的生产温度提高10～20℃。宜采用间歇式拌合设备生产。拌合时间根据具体情况经试拌确定，以沥青均匀包裹集料为度。间歇式拌合机每盘的生产周期不宜少于45s（其中干拌时间不少于5～10s）。改性沥青SMA混合料的拌合时间应适当延长。拌合机宜备有保温性能好的成品储料仓，贮存过程中混合料温降不得大于10℃。改性沥青混合料的贮存时间不宜超过24h；改性沥青SMA混合料只限当天使用；OGFC混合料宜随拌随用。

2）摊铺。在喷洒有粘层油的路面上铺筑改性沥青混合料时，宜使用履带式摊铺机。改性沥青SMA混合料施工温度应经试验确定，一般情况下，摊铺温度不低于160℃。摊铺速度宜放慢至1～3m/min。松铺系数应通过试验段取得。摊铺机应采用自动找平方式，中、下面层宜采用钢丝绳或导梁引导的高程控制方式，上面层宜采用非接触式平衡梁。

3）压实与成型。初压开始温度不低于150℃，碾压终了的表面温度应不低于90～120℃。摊铺后应紧跟碾压，保持较短的初压区段，使混合料碾压温度不致降得过低。宜采用振动压路机或钢轮压路机碾压，不应采用轮胎压路机碾压。OGFC混合料宜采用12t以上钢轮压路机碾压。振动压实应遵循“紧跟、慢压、高频、低幅”的原则，即紧跟在摊铺机后面，采取高频率、低振幅的方式慢速碾压，这是保证平整度和密实度的关键。

4）接缝。改性沥青混合料路面冷却后很坚硬，冷接缝处理很困难，因此应尽量避免出现冷接缝。摊铺时应保证充足的运料车次，以满足摊铺的需要，使纵向接缝成为热接缝。在摊铺特别宽的路面时，可在边部设置挡板。在处理横接缝时，应在当天改性沥青混合料路面施工完成后，在其冷却之前垂直切割端部不平整及厚度不符合要求的部分（先用3m直尺进行检查），并冲净、干燥，第二天，涂刷粘层油，再铺新料。其他接缝做法执行普通沥青混合料路面施工要求。

5）开放交通。热拌改性沥青混合料路面开放交通的条件与热拌沥青混合料路面相同。应待摊铺层自然降温至表面温度低于50℃后，方可开放交通。

水泥混凝土路面施工。包括混凝土的配合比设计、搅拌、运输、模板安装、钢筋设置、摊铺与振动、接缝及养护等。

1）混凝土配合比设计。混凝土的配合比设计在兼顾经济性的同时应满足弯拉强度、工作性、耐久性三项指标要求；符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》 CJJ１-2008的有关规定。不同摊铺方式混凝土最佳工作性范围及最大用水量、混凝土含气量、混凝土最大水灰比和最小单位水泥用量应符合规范要求，严寒地区混凝土抗冻等级不宜小于F250，寒冷地区不宜小于F200。

2）搅拌。搅拌设备应优先选用间歇式拌合设备，并在投入生产前进行标定和试拌，搅拌机配料计量偏差应符合规范规定。根据拌合物的黏聚性、均质性及强度稳定性经试拌确定最佳拌合时间。钢纤维混凝土的搅拌应符合《城镇道路工程施工与质量验收规范》 CJJ１-2008的有关规定。

3）运输。应根据施工进度、运量、运距及路况，选配车型和车辆总数。不同摊铺工艺的混凝土拌合物从搅拌机出料到铺筑完成的允许最长时间应符合规定。如施工气温10～19℃时，滑模、轨道机械施工2.0h，而三辊轴机组、小型机具施工1.5h；20～29℃时，前者1.5h，后者1.25h；30～35℃时，前者1.25h，后者1.0h。

4）模板安装。宜使用钢模板，钢模板应顺直、平整，每1m设置1处支撑装置。模板制作偏差应符合规范规定要求。模板安装应符合下列规定：支模前应核对路面标高、面板分块、胀缝和构造物位置；模板应安装稳固、顺直、平整，无扭曲，相邻模板连接应紧密平顺，不得错位；严禁在基层上挖槽嵌入模板；使用轨道摊铺机应采用专用钢制轨模；模板安装完毕，应进行检验，合格后方可使用；模板安装检验合格后表面应涂隔离剂，接头应粘贴胶带或塑料薄膜等密封。

1. 土石方施工机械

道路工程施工中常用的土石方施工机械有推土机、 铲运机、平地机、装载机、挖掘机和破碎筛分机械。

2. 压实机械

根据工作原理的不同，压实机械可分为静力压路机、振动压路机和夯实机械三类。

（1）静力压路机

静力压路机是用碾轮沿被压实材料表面往复滚动，靠自重产生的静压力作用，使被压物产生永久变形达到压实的目的。静力压路机又分为光轮压路机和轮胎压路机。

1）光轮压路机。根据光轮压路机的整机质量，可分为轻型（6～8t）、中型（8～10t、10～12t）、重型（12t～15t以上）。轻型压路机大多为二轮二轴式，适用于城市道路、简易公路路面压实和临时场地压实及公路养护工作等；中型压路机有二轮二轴式和三轮二轴式两种，前者大多用来压实、压平各种路面，后者大多用于压实路基、地基以及初压铺砌层；重型压路机大多为三轮二轴式，主要用于最终压实路基和其他基础层。

2）轮胎压路机。 轮胎压路机用于压实工程设施基础，压平砾石、碎石、沥青混凝土路面，是市政、公路和水利等工程不可缺少的压实机械。轮胎压路机具有可增减配重与改变轮胎充气压力的性能。轮胎对被压实材料既有一定的静负荷，又有一定的缓冲作用，故压实砂质土壤和黏性土壤都能取得良好的效果，即压实时不破坏原有的黏度，使各层间有良好的结合性能。在压实碎石路面时，不会破坏碎石的棱角。由于前轮能够摆动，故压实较均匀，不会出现假象压实。

3）振动压路机。是在静力压路机的碾轮上安装激振机构，工作时，碾轮沿被压实材料表面做往复滚动，又以一定的频率、振幅对被压实材料振动，使被压层间同时受到碾轮的静压力和振动力的综合作用，提高压实效果。振动压路机适用于公路工程的土方碾压，垫层、基层、底基层的各种材料碾压，在沥青混凝土路面施工时，初压和终压适宜静压，在复压时可以使用振动碾压。振动压路机以其行走形式不同分为拖式（单轴单轮）、手扶式（单轴两轮、两轴两轮）、自行式（两轴两轮常规式、两轴组合式、两轴综合式）三种类型。

（3）夯实机械

夯实机械是一种冲击式机械，适用于对黏性土壤和非黏性土壤进行夯实作业，夯实厚度可达到1～ 1.5m。在筑路施工中，可用在桥背涵侧路基夯实、路面坑槽的振实以及路面养护维修的夯实、平整。根据夯实冲击能量大小，分为轻型、中型和重型三种。 

3. 路面施工机械

（一）桥梁下部结构施工

1. 桥梁墩台施工

桥梁墩台按其施工方法分为整体式墩台和装配式墩台两大类，相应的施工方法也分为两大类：一类是整体式墩台的现场就地浇筑与砌筑；一类是装配式墩台的拼装预制类施工。

（1）整体式墩台施工

1）石砌墩台。在石料丰富的地区，采用石砌墩台可以节省大量的水泥，而且经久、耐用。

轻型脚手架有适用于6m以下墩台的固定式轻型脚手架、适用于25m以下墩台的简易活动脚手架；较高的墩台可用悬吊脚手架。

2）混凝土墩台。当墩台高度小于30m时采用固定模板施工；当高度大于或等于30m时常用滑动模板施工。墩台的混凝土具有自身的特点，施工时应特别注意，其特点为：

①墩台混凝土特别是实体墩台均为大体积混凝土，水泥应优先选用矿渣水泥、火山灰水泥，采用普通水泥时强度等级不宜过高。 　

②当墩台截面小于或等于100 m²时应连续灌注混凝土，以保证混凝土的完整性；当墩台截面大于100㎡时，允许适当分段浇筑，分块数量，墩台水平截面积在200m²内不得超过2块；在300m²以内不得超过3块。每块面积不得小于50m²。

③墩台混凝土宜水平分层浇筑，每层高度宜为1.5～2m。

④墩台混凝土分块浇筑时，接缝应与墩台截面尺寸较小的一边平行，邻层分块接缝应错开，接缝宜做成企口形。

（2）装配式墩台施工。装配式墩台适用于山谷架桥、跨越平缓无漂流物的河沟、河滩等的桥梁，特别是在工地干扰多、施工场地狭窄、缺水与砂石供应困难地区。

2.墩台基础施工

（1）明挖扩大基础施工

（2）桩与管柱基础施工