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广州市轨道交通二十一号线镇龙车辆段施工Ⅰ标工程
土方回填试验段方案

编制:
审核:
审批:
中铁二局股份有限公司
广州市轨道交通二十一号线镇龙车辆段工程项目经理部
二○一四年四月二十三日
目录
一、 编制依据及编制原则 1
二、 工程概况 1
三、 试验段的目的 3
四、 施工组织和施工安排 4
五、 填料的试验指标 5
六、 施工方案 13
七、 整理试验成果 16
八、 质量通病及防治措施 16
九、 安全保证措施 21
十、 环境保护措施 21

一、 编制依据及编制原则
1.1、 编制依据
《客货共线铁路路基工程施工技术指南》TZ202-
《铁路工程土工试验规程》TB10102-
《铁路路基设计规范》TB10001-
《站场土石方》施工图;
1.2、 编制原则
施工组织机构精干高效、 责任权利明晰, 任务划分明确合理, 施工部署、 施工方案、 施工方法及工艺先进、 科学、 合理、 可靠。
质量目标明确, 保证体系健全, 保证措施完善, 满足结构质量要求。
安全目标明确, 安全措施可靠, 确保施工安全及人身设备安全。
工期目标明确, 计划安排合理, 保证工期措施得力, 确保工程工期。
保护环境, 保护文物, 文明施工。
科学组织, 合理安排, 精心进行现场布置, 少占农田, 节约用地。优化方案, 控制工程造价。
加强与建设、 监理单位、 地方政府协调、 配合。
二、 工程概况
2.1、 总体概述
镇龙车辆段选址横跨萝岗区和增城市两区(市), 位于二十一号线线路中部偏西方位( 二十一号线全长61.6km) , 地块长约1140m, 最宽处为462m, 最窄处为248m。段址位于九龙大道以东, 广汕公路北侧, 地块走向由西向东。镇龙车辆段用地面积39.7公顷。
车辆段段址现状为鱼塘、 低矮山体、 村宅等, 内有数条10KV高压线, 段址围墙外东北角为广州技术师范学院天河口语培训基地校舍。场址西侧现状主要为较密集的村宅、 稻田、 果林、 菜地, 东侧现状主要为低山及山前水塘。
镇龙车辆段地貌特征主要为山前冲积平原地貌单元和低丘地貌单元, 车辆段西侧区域地势较为平坦, 起伏不大, 地面标高为27.5～33.0m, 主要为山前冲积平原地貌单元; 车辆段东侧区域地势起伏, 现状分布多座低矮山体及山前鱼塘, 地面标高约33.0～63.5m, 主要为低丘地貌单元。
2.2、 工程地质、 气象条件
本段在广汕公路北侧, 九龙大道东侧, 地貌为低丘陵, 剥蚀台地。盆地和河谷平地亦较多, 其中靠近增江和西福河两岸的山丘, 地势较为低平, 形成丘陵, 平原交错状态, 土层较厚。场区内地层自上而下为第四系全新统和上更新统、 中生界燕山期侵入岩, 主要不良地质与特征性岩土为:
填土: 遍布整个场地, 主要有素填土、 耕植土、 杂填土等三种类型, 以素填土和耕植土为主。其中素填土呈黄色、 黄灰、 褐红、 灰褐色等, 湿、 松散状态, 主要由砂土、 粘性土和少量碎石组成。耕植土呈灰褐、 灰黑、 深黄色, 湿、 松散, 主要由粘性土组成, 局部含有植物根茎。杂填土呈杂色, 湿、 松散为主, 由粘性土、 粗砂、 碎石块及生活垃圾组成。
软土: 车辆段软土层分布范围较窄, 不边续, 厚度变化较大, 大部分里透镜体分布。镇龙车辆段现状分布多个鱼塘, 经调查, 山前水塘以硬底为主, 在鱼塘底分布有淤泥。
软土均匀性稍差, 含少量砂粒, 但砂夹层不常见, 含有多量腐木等腐殖质, 孔隙比高, 含水量高, 压缩性强, 抗剪强度较低。
风化层和残积土: 场区范围内揭露岩层主要为花岗岩和花岗片麻岩, 长期剥蚀和风化堆积作用形成本场地厚层风化岩和残积土。孔隙比较大, 受亲水矿物影响, 具遇水易软化、 崩解的特性, 施工时若被水淹( 浸) , 其承载力降低较明显。
2.3、 气象条件
广州受季风环流所控制, 冬季处于极地高压的东南端, 常吹偏北风, 且恰在冷暖气团交绥地带, 气象要素变化大。夏季受副势带高压及南海低压槽影响, 常吹东南风, 由于暖湿气流盛行, 气候高湿多雨, 因而摆脱于回归干燥带及信风带的影响, 而表现出季风气候的特色。受低纬海洋湿润气流的调节, 夏季不像中国内陆长江流域一些盆地那样酷热。广州南亚带季风气候显著, 日照充分, 热量丰富, 长夏无冬, 雨量充沛, 干湿季明显。四季树木常绿, 花果长香, 鱼虾常鲜。但热带气旋、 暴雨、 洪涝、 干旱、 寒潮和低温阴雨也常出现。
2.4、 试验段概况
镇龙车辆段施工Ⅰ标拟定为JXK0+400～K0+520标段这120米填筑路基, 首先作为试验段进行施工, 此试验段使用土料填筑。此地势较为平坦, 便于机械化施工,易于清表、 填料。路基试验段填料选取主线JXK0+750～JXK0+870标段挖方路基的土料作为填筑材料, 试验段位于低洼农耕区, 平均最大填筑高度, 长度为120m。回填土方量约为10000方。试验段避开轨道, 在清表后原状土上回填至36.3m标高。
按《铁路路基设计规范》TB10001- 规范要求: 路基基床表层压实系数为K=0.93, 地基承载系数K30=100Mpa/m, 基床底层及以下压实系数为K=0.91, K30=90Mpa/m;
路基试验段

三、 试验段的目的
1、 经过路基试验段施工, 总结出路基填方施工合理的施工组织和机械设备的配置方式。
2、 经过路基试验段施工, 总结低洼农种区路基床的降排水, 清表及填前碾压、 回填及碾压, 填筑松铺厚度、 不同自然条件下不同的碾压设备的碾压遍数, 制定填方材料施工的最佳组成和方式: 压实设备型号、 碾压方式、 碾压遍数、 碾压程序及填料的施工含水量、 松铺厚度、 松铺系数及机械配置和施工工序组合获得最佳的施工工艺。路基试验段施工完成后经过有关指标和数据的检测, 分析总结出路基试验段技术报告, 作为本标段的路堤填筑施工依据。
3、 总结招标文件的技术依据、 质量标准以及规范的管理方法和质量控制手段。
4、 经过本次试验段施工, 收集相关数据, 指导路基工程施工并达到技术质量标准。
5、 经过路基试验段确定路基的沉降量, 路基施工方案等方面的施工方法, 为以后路基施工奠定基础。目的是能够经过路基试验段掌握施工中所需的施工工艺。
四、 施工组织和施工安排
4.1、 施工组织机构图

4.2、 试验段施工主要机械设备及人员配置
人员配置
序号
名称
数量( 人)
备注
1
施工负责人员
1

2
技术主管
1

3
作业队长
1

4
质检员
3

5
试验员
3

6
安全员
2

7
测量员
3

8
材料员
1

9
作业人员
20
普工、 司机等

路基填筑机械一览表
序号
机械名称
规格型号
台/套
现状
1
推土机
D85
1
良好
2
挖掘机
CAT300
1
良好
3
震动压路机
LG522A3
1
良好
4
泥头车

10
良好
路基填筑机械一览表
序号
仪器名称
规格型号
台/套
现状
1
全站仪
STK-202
1
良好
2
自动安平水准仪
NAL132
1
良好
3
水准尺
lOmm
1
良好
4
钢卷尺
5.0m
5
良好
5
钢卷尺
50.0m
2
良好

4.3、 施工时间安排
试验段施工计划起讫时间: 5月25日～ 6月10日。
4.4、 施工准备
①、 技术准备
A、 试验室标准试验成果汇总表;
B、 测量全套资料(采用导线点测量记录、 导线点、 水准点加密横断面复测资料);
C、 组织人员培训和技术交底。学习《铁路工程土工试验规程》和《客货共线铁路路基工程施工技术指南》施工相关标准, 经过培训并考核合格的人员才允许上岗。
②、 现场准备
A、 路基试验段为路基填筑提供技术依据。我项目从人员、 机械设备、 技术、 场地、 材料等方面已经做好充分的前期施工准备, 并制定了详细的计划, 路基试验段清表及其土料垫层的各项施工条件都已经具备, 试验段相应人员组织安排均己到位、 试验段的协调工作己做好;
B、 试验段施工机械配备已到位;
C、 已铺设通往路基试验段的施工便道, 人员及机械设备可直接进场作业。
五、 填料的试验指标
本次土方回填试验段填料为现状山坡开挖的素土, 按照相关规范要求先对土样进行送检和相应的试验, 确定土样的分类后, 按照《客货共线铁路路基工程施工技术指南》对试验段填料进行试验。
5.1、 挖坑灌砂法试验
本试验法适用于在现场测定基层各种材料压实层的密度和压实度。
1、 仪器设备和材料
①、 灌砂筒
储砂筒筒底中心有一圆孔, 下部装一倒置的圆锥形漏斗, 漏斗上端开口, 直径与储砂筒的圆孔相同。漏斗焊接在一块铁板上, 铁板中心有一圆孔与漏斗上开口相接, 在储砂筒筒底与漏斗顶端铁板之间设有开关, 开关为一薄铁板, 一端与筒底及漏斗铁板铰接在一起, 另一端伸出筒身外。开关铁板上也有一个相同直径的圆孔。
②、 金属标定罐
用薄铁板制作的金属罐, 上端周围有一罐缘。
③、 基板
用薄铁板制作的金属方盘, 盘的中心有一圆孔。
④、 玻璃板
边长约500~600mm的方形板。
⑤、 试样盘
小筒挖出的试样可用饭盒存放, 大筒挖出的试样可用300mm×500mm×40mm的搪瓷盘存放。
⑥、 天平或台秤
称量10～15kg, 感量不大于1g, 用于含水量测定的天平精度, 对细粒土、 中粒土、 粗粒土宜分别为0.01g、 0.1g、 1.0g。
⑦、 含水量测定器具
如铝盒、 烘箱等。
⑧、 量砂
粒径0.30～0.60mm或0.25～0.50mm清洁干燥的均匀砂, 约20～40kg, 使用前须洗净、 烘干, 并放置足够的时间, 使其与空气的湿度达到平衡。
⑨、 盛砂的容器
塑料桶等。
⑩、 其它
凿子、 改锥、 铁锤、 长把勺、 长把小簸箕、 毛刷等。
表一
结构
小型灌砂筒
大型灌砂筒
储砂筒
直径(mm); 容积(cm3)
100; 2120
150; 4600
流砂孔
直径(mm)
10
15
金属标定罐
内径(mm); 外径
100; 150
150; 200
金属方盘基板
边长(mm); 深(mm); 中孔直径(mm)
350; 40; 100
400; 50; 150
5.2、 试验方法
①、 按现行试验方法对检测对象试样用同种材料进行击实试验, 得到最大干密度( ρdm) 及最佳含水量( w0) 。
②、 当集料的最大粒径小于15mm、 测定层的厚度不超过150mm时, 宜采用φ100mm的小型灌砂筒测试。当集料的最大粒径等于或大于15mm, 但不大于40mm, 测定层的厚度超过150mm, 但不超过200mm时, 应用φ150mm的大型灌砂筒测试。
③、 按下列步骤标定灌砂筒下部圆锥体内砂的质量。
A、 在灌砂筒筒口高度上, 向灌砂筒内装砂至距离筒顶15mm左右为止。称取装入筒内砂的质量m1, 准确至1g。以后每次标定及试验都应该维持装砂高度与质量不变。
B、 将开关打开, 使灌砂筒筒底的流砂孔、 圆锥形漏斗上端开口圆孔及开关铁板中心的圆孔上下对准, 让砂自由流出, 并使流出砂的体积与工地所挖试坑内的体积相当( 或等于标定罐的容积) , 然后关上开关。
C、 不晃动储砂筒的砂, 轻轻地将罐砂筒移至玻璃板上, 将开关打开, 让砂流出, 直到筒内砂不再下流时, 将开关关上, 并细心地取走灌砂筒。
D、 收集并称量留在玻璃板上的砂或称量筒内的砂, 准确至1g, 玻璃板上的砂就是填满筒下部圆锥体的砂( m2) 。
E、 重复上述测量三次, 取其平均值。
④、 按下列步骤标定量砂的单位质量rS(g/cm3)。
A、 用水确定标定罐的容积V, 准确至1mL。
B、 在储砂筒中装入质量为m1的砂, 并将灌砂筒放在标定罐上, 将开关打开, 让砂流出。在整个流砂过程中, 不要碰动灌砂筒, 直到储砂筒内的砂不再下流时, 将开关关闭, 取下灌砂筒, 称取筒内剩余砂的质量( m3) , 准确至1g。
C、 按式( 4－1) 计算填满标定罐所需砂的质量ma(g):
ma=m1-m2-m3( 4－1)
式中: ma———标定罐中砂的质量( g) ;
m1———装入灌砂筒内的砂的总质量( g) ;
m2———灌砂筒下部圆锥体内砂的质量( g) ;
m3———灌砂入标定罐后, 筒内剩余砂的质量( g) 。
D、 重复上述测量三次, 取其平均值。
E、 按式( 4－2) 计算量砂的单位质量γS:
rS=ma/V(4－2)
式中: rS———量砂的单位质量(g/cm3);
V———标定罐的体积( cm3) 。
5.3、 试验步骤
①、 在试验地点, 选一块平坦表面, 并将其清扫干净, 其面积不得小于基板面积。
②、 将基板放在平坦表面上, 当表面的粗糙度较大时, 则将盛有量砂( m5) 的灌砂筒放在基板中间的圆孔上, 将灌砂筒的开关打开, 让砂流入基板的中孔内, 直到储砂筒内的砂不再下流时关闭开关。取下灌砂筒, 并称量筒内砂的质量( m6) , 准确至1g。
注: 当需要检测厚度时, 应先测量厚度后再进行这一步骤。
③、 取走基板, 并将留在试验地点的量砂收回, 重新将表面清扫干净。
④、 将基板放回清扫干净的表面上( 尽量放在原处) , 沿基板中孔凿洞( 洞的直径与灌砂筒一致) 。在凿洞过程中, 应注意不使凿出的材料丢失, 并随时将凿松的的材料取出装入塑料袋中, 不使水分蒸发。也可放在大试样盒内, 试洞的深度应等于测定层厚度, 但不得有下层材料混入, 最后将洞内的全部凿松材料取出。对土基或基层, 为防止试样盘内材料的水分蒸发, 可分几次称取材料的质量。全部取出材料的总质量为mw, 准确至1g。
⑤、 从挖出的全部材料中取有代表性的样品, 放在铝盒或洁净的搪瓷盘中, 测定其含水量( w, 以%计) 。样品的数量如下: 用小灌砂筒测定时, 对于细粒土, 不少于100g; 对于各种中粒土, 不少于500g。用大灌砂筒测定时, 对于细粒土, 不少于200g; 对于各种中粒土, 不少于是1000g; 对于粗粒土或水泥、 石灰、 粉煤灰等无机结合料稳定材料, 宜将取出的全部材料烘干, 且不少于 g, 称其质量( md) , 准确至1g。
⑥、 将基板安放在试坑上, 将灌砂筒安放在基板中间( 储砂筒内放满砂到要求质量m1) , 使灌砂筒的下口对准基板的中孔及试洞, 打开灌砂筒的开关, 让砂流入试坑内, 在此期间, 应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时, 关闭开关, 仔细取走灌砂筒, 并称量筒内剩余砂的质量( m4) , 准确至1g。
⑦、 如清扫干净的平坦表面的粗糙度不大, 可省去( 2) 和( 3) 的操作。在试洞挖好后, 将灌砂筒直接对准放在试坑上, 中间不需要放基板, 打开筒开关, 让砂流入试坑内, 在此期间, 应注意应注意勿碰动灌砂筒。直到储砂筒内的砂不再下流时, 关闭开关。仔细取走灌砂筒, 并称量筒内剩余砂的质量( m′4) , 准确至1g。⑧仔细取出试筒内的量砂, 以备下次试验时再用。若量砂的湿度已发生变化或量砂中混有杂质, 则应该重新烘干、 过筛, 并放置一段时间, 使其与空气的湿度达到平衡后再用。
5.4、 计算
①、 按式( 4—3) 或( 4—4) 计算填满试坑所用的砂的质量mb( g) :
灌砂时, 试坑上放在基板时:
mb=m1–m4－( m5–m6) (4－3)
灌砂时, 试坑上不放基板时:
mb=m1–mˊ4–m2(4－4)
式中: mb———填满试坑的砂的质量( g) ;
m1———灌砂前灌砂筒内砂的质量( g) ;
m2———灌砂筒下部圆锥体内砂的质量( g) ;
m4、 mˊ4-———灌砂后, 灌砂筒内剩余砂的质量( g) ;
m5–m6———灌砂筒下部圆锥体内及基板和粗糙表面间砂的合计质量( g) 。
②、 按式(4－5)计算试坑材料的湿密度ρw(g/cm3)
( ４－５)
式中:mw-——试坑中取出的全部材料的质量( g) ;
γs——量砂的单位质量(g/cm3)。
③、 按式(4－6)计算试坑材料的干密度ρd(g/cm3)。
( ４－６)
式中:w——试坑材料的含水量( %) 。
( ４－７)
④、 当为水泥、 石灰、 粉煤灰等无机结合料稳定土的场合, 可按式( 4－7) 计算干密度ρd(g/cm3);
式中md——-试坑中取出的稳定土的烘干质量( g) 。
⑤、 按式( 4－8) 计算施工压实度:
( ４－８)
式中: K——测试地点的施工压实度( %) 。
ρd——试样的干密度(g/cm3);
ρdm——由击实试验得到的试样的最大干密度(g/cm3)。
5.5、 地基系数K30试验
经过试验测得的直径30cm荷载板下沉1.25mm时对应的荷载强度p(MPa)与其下沉量1.25mm的比值。按照规范要求每100米, 测两个断面, 每个断面测2个点, 作为自测项目。
5.5.1、 仪器和材料
①、 承载板
承载板直径30cm圆形钢板, 厚度25mm。应带水准泡。
②、 加载装置
加载装置由千斤顶、 液压泵及加荷测量装置组成。荷载能力不小于50kN。液压泵应装有可调节减压阀, 可准确地分级加卸载。测压表量程应达到试验荷载的1.25倍, 精度不低于0.6级。当采用测力计时, 精度不低于1%。
③、 反力装置
反力装置可利用压路机或其它设备, 其承载能力应大于试验荷载10kN。
④、 下沉测量装置
下沉测量装置由测桥和测表( 两个) 组成。测桥用于安装测表固定支架或作为测表量测基准面, 支承长度应大于3m。测表精度0.01mm, 量程不小于10mm。
⑤、 辅助设备
铁锹、 钢板尺、 毛刷、 圬工泥刀、 刮铲、 水准仪、 铅锤、 干燥砂、 石膏等。
5.5.2、 试验方法
①、 场地整平, 并用毛刷扫去松土。当处于斜坡上时, 支承面做成水平面。
②、 安装荷载板时, 为保证良好接触, 铺设( 2～3mm) 干燥砂或石膏腻子。
③、 将反力装置的承载点置于荷载板上方, 并加以制动。反力装置的支撑点必须距离荷载板外缘1m以外。
④、 将千斤顶置于荷载板上, 利用接长杆和调节丝杆, 使千斤顶顶端的球铰座紧贴在反力装置的承载部位。组装时应保持千斤顶垂直。
⑤、 安装测桥时, 测桥支撑座应离荷载板外缘1m以上。测表( 2个) 应对称均布在承载板上。
⑥、 为稳固荷载板, 预先加0.04MPa荷载30秒, 待稳定后卸除荷载。百分表调零或初读数。
⑦、 以0.04MPa的增量, 逐级加载。每一级加载, 当1min的沉降量不大于该级荷载产生的沉降量的1%时, 认为沉降稳定, 待沉降稳定后, 读取荷载强度和下沉量。
⑧、 当总沉降量超过规定的基准值(1.25mm), 试验即可终止。
根据2个测的表记录沉降量计算平均沉降值。
5.5.3、 试验步骤
①、 载板放置在已整平的试验点上如颗粒孔过大要先铺一层薄薄的细砂, 厚度2~3mm。
②、 将配合试验的压路机开至离试验点一定距离的地方, 此距离不应少于1m, 并使压路机位于荷载板正上方。
③、 将千斤顶放置在荷载板上。
④、 安装测桥, 使之处于大致以实验点对称的位置。
⑤、 转动千斤顶的降升丝杆, 使之与压路机前轮大梁接触。高度不够时, 使用加长杆。
⑥、 将百分表安装在百分表支架上, 并使百分表测杆垂直落至荷载板测的点上。
⑦、 先加一定的荷载( 0.04Mpa) , 然后卸除。将两个百分表归零, 拧紧千斤顶与油泵油阀。
⑧、 按规定的压力值进行加载, 分别读取百分表读数做为下沉量, 做好记录。
⑨、 绘制荷载强度——下沉量曲线( P—S曲线) , 用内差法计算出沉降1.25mm时所对应荷载强度, 计算出地基系数K30值, 确定路基压实系数, 填写试验记录。
⑩、 试验后进行卸载, 先松开千斤顶油阀, 再松开油泵油阀进行卸载, 拆移试验仪器, 进行下一点试验。如不在进行试验, 将仪器装箱, 注意精密仪器轻拿, 轻放。
5.5.4、 计算
荷载强度与下沉量关系曲线得出下沉量基准值时的荷载强度, 并按下式计算出地基系数: K30=σs/s
六、 施工方案
本路基试验段严格按照”三阶段, 四区段、 八流程”的组织施工, 现场压实顺序按先两侧后中间, 先静压后弱振、 再强振、 最后静压收面的操作程序进行碾压。

6.1、 施工准备
①、 对路基试验段和取土场进行清表, 根据地形特点使用挖掘机清表, 路基试验段内根据具体情况每隔一定距离开挖横向排水沟( 沟深50cm) , 将路基上的雨水引入纵向排水沟, 排到路基外。在地表处理完成后, 经过2-3个自然日晾晒, 再用推土机清除表土。对局部较深的农作物根系, 较厚的垃圾、 有机残渣、 种植土彻底清除, 用泥头车运到路基外。
②、 对取土场进行取样试验, 检测土样指标, 土样指标符合B组填料, 各项参数如下: 最大干密度1.93g/cm3, 最佳含水量10.7%, 液限39.2%, 塑限23.2%, 塑性指数15.9
6.2、 施工要求
①、 填筑前, 用全站仪重新进行放样, 确立填土面积及坡脚位置, 按要求每侧超宽50cm。根据《建筑地基基础处理技术规范》, 采用15t压路机, 所填土按松铺250～500mm控制; 碾压6～8遍。根据泥头车斗容量计算出每堆土倒卸间距, 并用石灰规划出网格, 派专人指挥进行均匀卸料。
②、 挖掘机(CAT300型)将土方装泥头车上运至填筑区域均匀倒卸→推土机(D85型)推平→压路机(LGS820型)静压→(D85型)整平→压路机(LGS820型)静压→压路机(LGS820型)轻型振动碾压→压路机(LGS820型)重型振动碾压→压路机(LGS820型)静压收光。

③、 土方压实度检测以灌砂法为主。以设计图纸为依据, 优先采用填料强度大, 颗粒较小、 透水性良好的材料。
④、 压实后进行检测, 不符合要求的, 再重新进行换填直至达到要求为止(以试验检测为准)。
1
检查项目
允许偏差
检查方法和频率
1
压实度
符合设计要求
施工记录
2
高程( mm)
±50mm
水准仪: 每200m测4个断面
3
平整度( mm)
±50mm
水准尺: 每200㎡测1处×6尺
4
横坡
±5‰
钢卷尺: 每200m测4处
6.3、 路基试验段的检测程序
①、 压实遍数
采用LGS820振动压路机在静压一遍, 轻振一遍后, 第三遍开始强振, 开始检查压实度, 之后每增加碾压一遍即检查一次压实度, 直至达到设计规范要求, 并做好压实度的记录和不同区域不同机械施工顺序及压实遍数的记录。然后绘制压实度和压实遍数的曲线图, 进行压实度与压实遍数间关系分析, 最后得出在进行路基施工时满足设计规范要求压实度的施工方法来指导路基施工。
②、 松铺系数
松铺系数=松铺厚度÷压实厚度, 计算时在符合压实度要求和合理的压实遍数的条件下应除去个别不合理数据后再平均, 由此确定的松铺系数来指导以后路基填筑的施工。
七、 整理试验成果
1、 土方压实度、 材料与粒径按下表进行控制:
层次
填料类别
细粒土、 粉砂、 改良土
砂类土
( 粉砂除外)
砾石
碎石
块石
基床表层
压实系数K
0.93
---
--
--
--
地基系数K30( MPa/m)
100
---
--
140
--
相对密度Dr
--
--
--
--
--
孔隙率n( %)
--
--
--
29
--
基床底层及以下
压实系数K
0.91
--
--
--
--
地基系数K30( MPa/m)
90
100
120
130
150
相对密度Dr
--
0.75
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孔隙率n( %)
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31
31
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2、 试验过程中安排技术人员、 检测人员记录压路机的碾压速度、 碾压顺序、 碾压遍数及压实度检测等情况, 以便整理出指导大面积路基填筑施工的总结报告。
3、 试验成果
①、 对不同填层厚度, 不同碾压编数的检测数据进行整理分析, 确定出不同填层厚度的碾压遍数。
②、 对不同填层厚度的合理碾压遍数进行技术经济分析比较, 确定最优的填层厚度和碾压遍数。
③、 将以上各种施工记录和检测数据加以归纳总结, 写出试验报告, 报驻监理部和业主代表审查批准。
八、 质量通病及防治措施
为加强工程质量监督管理, 防止质量事故, 消除质量通病, 提高工程质量水平, 贯彻”确保结构安全, 主体工程质量零缺陷”和”严格寿命期管理, 对工程质量寿命期负责”的要求, 进一步加强和规范工程质量管理, 实施”逐级负责、 分工负责、 专业负责、 岗位负责”制, 促进各部门、 各职能人员充分发挥应履行的管理职能。
项目经理部设质量安监部, 在施工过程中自下而上, 按照”跟踪检测”、 ”复检”、 ”抽检”三个等级分别实施质量检测职能。为了实现工程质量的优良目标, 建立完善的质量控制程序, 遵照施工规范的要求, 运用先进的技术管理方法和施工工艺流程, 做好施工质量的全面控制。
8.1、 路基外观质量病害及防治
路基因经受各种自然因素的长期影响, 承受车辆荷载的重复作用, 而且由于路基所经过地区的地形、 地质及水文地质等条件的影响, 路基在使用过程中常产生各种病害。主要有: 路基整体或局部不均匀沉降; 路基纵横向裂缝; 路基滑动或者边坡滑塌。
①、 路基沉陷
路基沉陷是指路基在垂直方向产生较大的沉落, 从而引起局部路段的破坏, 影响车辆通行能力以及行车的舒适性。
原因分析
路基沉陷有两种: 一是路堤的沉落; 另一是地基的沉陷。
路堤的沉落: 因填料选择不当, 填筑方法不合理, 压实不足, 在荷载和水、 温度综合作用下, 堤身向下沉陷。
地基的沉陷: 原地面为软弱土层, 如泥沼、 流沙或垃圾堆积等, 填筑前未经换土或压实, 发生地基下沉, 侧面剪裂凸起, 引起路堤下陷; 软弱土层未进行预压, 或预压荷载不足和预压沉降不稳定就开始卸载、 路面施工, 引起工后沉降。
防治方法
A、 注意选用良好的材料, 分层填筑、 分层夯实; 严禁用腐植土或有草根的土块, 并及时排除流向路基的地面水或处理好地下水。
B、 填石路基从下而上, 应用由大到小的石块认真填筑, 并用石渣或石屑填空隙。
C、 原地面为软弱土层时, 路堤高度较低的, 应挖除非适用材料换填良好的材料并用加筋体予以加固; 路堤高度较高的可采用打碎石桩、 水泥搅拌桩、 水泥桩等复合地基的形式加固地基, 提高地基承载力。
D、 应按设计要求, 对软弱土层进行等载或超载预压, 并直至沉降稳定后, 再进行路面施工。
②、 路基边坡的塌方
路基的塌方是山区常见的路基病害, 根据其形成的条件及原因, 一般可分为: 剥落、 滑坍和崩塌等形式。
防治方法
A、 搞好排水, 不使地面或地下水浸蚀路基边坡;
B、 加固边坡, 如种草、 铺草皮或植树;
C、 对于风化的软质岩层, 可采取TBS绿化防护, 或修建干砌、 浆砌片石护面墙;
D、 整修边坡, 及时清除可能滑坍的土方;
2、 路基填筑压实的质量通病及防治
填筑过程中超厚回填、 倾斜碾压、 填料不符合要求, 带水回填均造成回填达不到标准要求的密实度。
①、 超厚填筑
路基填方不按规定的虚铺厚度填筑, 碾压后达不到规定的压实度。造成工后沉降量大, 引起路基和路面结构沉陷。
产生原因
A、 卸土时没有采用网格布土, 卸土过密, 造成摊铺层厚超标;
B、 测量标高控制错误, 特别是平地机整平, 采用灰点控制法引导操作手作业, 标高控制错误和操作工人自身对上述危害不了解或认识不足不愿意返工;
C、 技术交底不清或施工单位自检体系不健全, 质量控制措施不到位;
D、 施工者有意偷工不计后果。
防治方法
A、 加强技术培训, 使施工技术人员和操作人员了解分层压实的意义。
B、 落实二级技术交底制度, 特别要向机械操作手做好技术交底, 使路基填方的松铺厚度不超过有关规定。
C、 严格操作要求, 严把工序质量控制, 惩戒有意偷工者。
②、 倾斜碾压
填筑路段地形存在自然斜坡, 没有按照由低到高顺序填筑, 填前纵向没有开挖台阶, 碾轮爬坡碾压;
原因分析: 在填筑段内未将底层整平或没有开挖台阶, 碾轮在带有纵坡的状态下碾压, 碾轮产生分力损失, 压实功不能有效发挥, 坡度越大发挥的压实功就越小。
防治方法
在路基全幅内, 应采用水平分层方法填筑。路基地面的横坡或纵坡陡于1: 25时应作成台阶, 台阶应分层设置, 台阶宽度不小于2.0m或不小于设计。
③、 土中夹带有机物或过湿土
在填料中含有树根、 杂草、 有机垃圾等杂物或过湿土。有机物腐烂, 会形成土体内的空洞。过湿土含水量过大, 达不到要求的压实度, 和周围土体产生差异沉降, 造成路基不均匀沉陷, 使路面结构变形。
原因分析
A、 路基填土中不能含有有机质, 本是基本常识, 主要是施工操作者技术素质过低, 管理者控制不严。
B、 土源含水量过大, 或备土遇雨, 造成土的过湿, 又不加处理直接使用。
防治方法
A、 路基填前, 应清除路基地表和取、 弃场地表腐植土、 杂草、 淤泥等, 过湿土及含有有机质的土一律不得使用;
B、 过湿土确定要用的, 必须经过凉晒或掺加石灰改良处理, 后再进行摊铺压实。
④、 带水回填
多发生在桥梁基坑回填或零填零挖地段, 积水没有排除, 在泥水中回填土。带泥水回填的土层其含水量是处于饱和状态, 不可能压实, 当地下水位下降, 土层含水量降低, 将造成填土下陷, 危及路基安全。
原因分析
一般地下水位高于基底, 又无降水措施或措施不力, 或在填前停止降水, 地下水积于基坑内, 或因浅层滞水、 雨水或其它客水流入基坑内, 不经排净即行回填土。
防治方法
A、 排除积水, 清除淤泥疏干基底, 再进行分层回填夯实;
B、 如有降水措施的基坑, 回填夯实完毕后再停止降水;
C、 排除积水有困难, 也要将淤泥清除干净, 再分层回填沙砾、 级配碎石等透水性材料, 用小型夯实机具夯实。
3、 边沟、 排水沟质量通病及防治
路基排水施工中, 经常因管理不善, 造成排水沟沟底纵坡不顺, 断面尺寸不准, 排水出路堵塞等质量通病。必须在施工中针对产生原因, 积极予以防治。
①、 排水边沟沟底纵坡不顺, 断面大小不一
沟底高低不平, 甚至反坡, 局部积水, 局部断面过小, 排水不畅。边沟积水, 将渗入路基, 降低路基土的强度和稳定性。
原因分析
未按设计纵坡和断面开挖修整边沟。忽视对附属工序的质量检验。
治理方法
要严格按照设计要求的开挖断面和纵断面高程开挖修整, 认真作好工序质量检验。
②、 路基排水无出路
边沟尾端排水无出路、 边沟变成渗水沟。边沟大量积水浸入路基、 降低路基土的强度和稳定性, 减少道路的使用寿命。
原因分析
工程设计单位设计调查工作不细, 排水沟没有根据周围地形及现有水系统筹设计, 未解决排水出路问题。项目部审核图纸不细, 对设计忽略的问题未提出补充意见。因路基填筑施工, 地形发生变化, 项目部没及时汇报和调整方案。
防治方法
项目部要认真学习施工图, 加强图纸会审, 对排水出路不明确或施工时地形发生变化, 要提出补充设计。除解决好路基边沟排水设施外, 还要解决好边沟尾端、 排水沟与原有水系的整合。
九、 安全保证措施
1、 本着”安全第一、 预防为主”这一原则, 提高安全意识, 健全施工现场意外伤害应急预案, 认真学习岗位安全职责和安全操作规程, 提高业务水平和劳动技能, 树立安全生产、 规范操作的思想, 以防患于未然。
2、 确保机械设备安全使用, 机械设备操作人员必须遵循设备的操作规程, 机械操作人员和机动车驾驶人员必须有相应的特殊工种上岗证书, 无证人员或非本机人员不得上机操作。严禁机械、 设备带病和违章作业。
3、 设立专职安全员并建立24小时旁站制度, 及时纠正和消除施工中出现的不安全苗头。
4、 对施工人员定期进行安全教育和安全知识的考核, 特别要针对外来劳务人员要有针对性的安全教育及管理。
5、 试验路段现场设置的照明灯具、 护栏、 围栏、 警告标志经常维修, 保持其正常使用功能, 并在有危险地点设立明显的安全警示牌和安全注意事项宣传栏。
6、 场内的电路布置要规范化, 电器开关设在防雨防晒的电器箱柜内, 距离地面不小于1.5m.
十、 环境保护措施
1、 在机械化施工过程中, 要尽量减少噪音、 废气、 废水及尘埃等的污染, 以保障人民的健康, 运转中尘埃过大时要及时洒水。
2、 对清理场地的表层腐植土, 砍伐的荆棘丛林等废料, 要运至指定的地点进行废弃。
3、 清理施工机械、 设备及机械的废水、 废油等有害物质以及生活污水, 不得直接排放与河流、 池塘或其它水域中。也不得倾泻于饮用水源附近的土地上, 以防污染水源和土壤。
4、 合理布置施工场地并设置醒目标牌, 做到现场施工材料、 机具设备堆放整齐、 标识清晰, 施工便道、 电力线、 等各种线、 路布置整齐美观, 现场周围道路平整无积水。
5、 施工和管理人员实行佩卡上岗制度, 做到言行举止文明, 严格要求按照有关规范和标准进行施工操作, 严禁违反操作规程进行野蛮施工。
6、 在生活、 生产区, 交通便利处设置显目标语牌, 宣传环保知识, 警示环保注意事项。加强环保教育, 宣传有关环保政策、 知识, 强化职工的环保意识, 使保护环境成为参建职工的自觉行为。