任务三黄土地区路基施工课件讲解.ppt

路基工程施工工作任务三黄土地区路基施工路基工程施工通过本工作任务的学习与具体实施，学生应学会下列知识：（1）叙述黄天的特点、分布、常用的工程处理措施；（2）知道黄土路基的特点与工程危害，处理方案的适用条件和施工工艺；（3）分析黄土的力学指标，选择合适的处理措施。应掌握下列技能：（1）会根据公路路基施工技术规范，完成黄土路基处理施工技术作业；（2）会选择适当的处理措施，编制施工工艺流程。黄土主要分布于世界大陆比较干燥的中纬度地带。我国西北的黄土高原是世界上规模最大的黄土高原，华北的黄土平原是世界上规模最大的黄土平原。如图2-3-1所示。图2-3-1黄土地区（一）黄土的结构特征黄土指的是在干燥气候条件下形成的多孔性具有柱状节理的黄色粉性土，湿陷性黄土受水浸湿后会产生较大的沉陷。黄土的矿物成分有碎屑矿物、粘土矿物及自生矿物3类。黄土的化学成分以SiO2占优势，其次为Al2O3、CaO等。黄土的物理性质表现为疏松、多孔隙，垂直节理发育，极易渗水，且有许多可溶性物质，很容易被流水侵蚀形成沟谷，也易造成沉陷和崩塌。黄土颗粒之间结合不紧，孔隙度一般在40％～50％。工作任务三黄土地区路基施工（二）黄土的渗水、收缩、膨胀和崩解由于黄土孔隙率大及垂直的节理，所以垂直方向的透水性比水平方向大。即使经压实后，孔隙及节理被破坏，因黄土中的粗粒含量高，其渗水也比一般黏质土强。黄土遇水后便膨胀，干燥后又收缩，经多次胀缩后，容易形成裂缝及剥落。由于土的自重作用使粉粒在垂直方向的间距变小，所以具有天然湿度的黄土在干燥后，水平方向的收缩量比垂直方向的收缩大。不同类别的黄土的崩解情况相差很大。新黄土浸入水中很快就崩解了，而老黄土要经过一段时间才全部崩解，红色黄土基本不崩解。工作任务三黄土地区路基施工（三）黄土的物理特性黄土的特殊结构和构造，决定以下几个方面的物理特性：1、黄土的抗剪强度黄土的抗剪强度以水平方向最大，垂直方向最小；冲积、洪积有水平层理关系的黄土，则正好相反，水平方向小而垂直方向大。2、黄土的湿陷性黄土可分为两类，一类为湿陷性黄土，另一类为非湿陷性黄土。工作任务三黄土地区路基施工3、黄土的液塑限从黄土的液塑限试验结果来看，黄土是一种特殊的黏质土或粉质土。4、黄土的击实特性黄土的最大干密度为1.85%~1.89%，最佳含水率为13.8%~15.0%。高等级公路使用黄土填筑路堤时施工含水率的控制范围很小。这就是黄土填筑高等级公路路堤的困难所在。工作任务三黄土地区路基施工（四）湿陷性黄土的特性1、湿陷性黄土的分布湿陷性黄土占我国黄土地区总面积的60%以上，而且又出现在地表上层，主要分布在山西、陕西、甘肃大部分地区以及河南西部，其次是宁夏、青海、河北的部分地区，新疆、山东、辽宁等局部也有发现，分布十分广泛。工作任务三黄土地区路基施工2、湿陷性黄土的特性一般呈黄色或黄褐色，粉土含量常占60％以上，含有大量的碳酸盐、硫酸盐等可溶盐类，天然孔隙比在1左右，肉眼可见大孔隙。在自重压力或自重压力与附加压力共同作用下，受水浸湿后土的结构迅速破坏而发生显著下沉。具有湿陷性和易溶蚀、易冲刷、各向异性等工程特性，导致黄土地区的路基易产生多种问题及病害。如图2-3-2所示。工作任务三黄土地区路基施工图2-3-2湿陷性黄土地区工作任务三黄土地区路基施工（一）黄土陷穴处理黄土陷穴是黄土地区路基施工常见的病害。黄土陷穴处理范围，应为路堤或路堑边坡上侧50m、下侧20m。若陷穴倾向路基，虽在50m以外，仍应作适当处理。对明陷穴及埋藏较浅的、串珠状、漏斗状以及冲沟边缘处的陷穴采取开挖后回填夯实的处治方法。对埋藏较深的、竖井状陷穴采用灌砂浆或泥浆处置。具体的做法为：工作任务三黄土地区路基施工1、灌砂法适用小而直的陷穴，以干砂灌实整个洞穴。2、灌浆法适用于洞身不大，但洞壁起伏曲折较大，并离路基中线较远的小陷穴，施工时先将陷穴出口用草袋装土堵塞，再在陷穴顶部每隔4-5m打钻孔作为灌浆孔，待灌好的土浆或水泥浆凝固收缩后，再在各孔作补充灌浆，一般需要重复2-3次。3、开挖回填夯实适用于各种形状的陷穴，填料一般用就地黄土分层夯实。4、导洞和竖井适用较大、较深的洞穴