资源描述
快速路一纵线高新区拓展区段路基工程施工方案编制
一、编制依据
1.重庆市快速路一纵线高新区拓展区段工程施工图设计第三册。
2.本公司与业主签定的工程承包合同。
3. 《公路桥涵施工技术规范》JTG/TF50-2011。
4. 《城市道路工程施工质量验收规范》DB50-078-2008。
5. 《工程测量规范》GB50026-2007.
6.重庆市建设领域禁止、限制使用落后技术通告(第七号)。
7.根据本公司现有同类工程施工及管理经验、科研及技术水平和机械设备配套能力。
二、工程概况
1、工程设计简况
重庆市快速路一纵线高新区拓展区段工程,双向8车道,道路宽度为54米,全长4.08千米,是高新区拓展区综合交通规划中两纵两横中的一部分。其中挖土石方约95万方、填方约86.2万方、清淤换填6.78万方、抛石挤淤6.75万方。
2、水文地质情况
①本次勘察钻探深度范围内无断层、滑坡、崩塌、地下采空区及泥石流等不良地区作用。
②从道路沿线区域已有建筑物调查得知:地下水对建筑材料无腐蚀性,地基岩土对建筑材料无腐蚀性,勘探深度范围内无地下水存在,沿线水文地质条件简单。
③场地地貌单元单一、岩土类别较少,岩层倾角较陡,土石工程分级为Ⅱ~Ⅳ级。建筑场地属抗震不利、一般及有利地段。
④沿线陡坡地形少,挖填方高度较小,第四系土体稳定,自然斜坡稳定,适宜修建拟建道路。
3、技术要求
①填方边坡上部8m为1:1.5;高度大于为第二级,坡比为1:1.75;两极边坡间预留2.0m平台。横坡大于1:5或自然纵坡大于12%的填方路基,在修筑前必须将地面挖成梯坎,台阶宽度不小于1m,台阶顶面应做成2-4%的反向横坡,确保填方的稳定性。
②挖方边坡为1:0.75。挖方路基设置梯形边沟,深0.55米,底宽0.4米。
③路基压实:填方路堤以下0—80cm和挖方的路基面以下,0—30cm范围内压实度应≥96%;填方路堤以下80CM—150cm,压实度≥94%;150cm以下压实度≥93%。填方路段在铺设水稳层前必须进行路基弯沉试验,达到设计及规范规定弯沉值,经监理工程师 同意后才能铺筑水稳层。地面坡度陡于1:2.5且高度达于8m时,设置土工格栅,防止路基不均沉降。
4、本工程难点及关键点
施工期间正值多雨季节,路堑边坡较高,易发生边坡坍塌。
路基范围内软基面积较大,需进行大量软基换填。
局部路段临近已有建筑物和输电线路,在开挖和边坡施工中应控制爆破飞石,避免
对已有建筑物和输电线路造成破坏。
本工程土石方开挖工程量较大,挖方段与填方段距离较远,基本处于线路起点区和
终点区域,因此,平衡调运土石方是难点也是关键点
三、施工准备
1、组织准备
根据本工程实际情况作如下安排:
序号
职 务
职 称
数 量
1
施工经理
工程师
1
2
技术负责人
工程师
1
3
施工员
工程师
2
4
测量员
工程师
2
5
质安员
助理工程师
1
6
资料员
助理工程师
1
7
安全员
助理工程师
1
2、设备配置
序号
机械名称
型号
数量
状 况
备注
1
推土机
4台
良好
2
挖掘机
4台
良好
3
自卸汽车
30台
良好
4
压路机
20T
4台
良好
5
洒水车
2台
良好
7
空压风镐机
4台
良好
8
平地机
1台
良好
3、技术准备
路基开工前,应全面熟悉设计文件,核实工程数量,了解工程特点,进一步优化施工进度计划和施工方案。
4、现场准备
①施工测量:在路基施工前,首先对施工范围内的地质、水文障碍物等情况进行详细调查,并恢复线路,包括导线、中线及水准点的复测与增设。
②路基放样:路基开工前,根据设计坐标和高程表的数据,测定出路基的边线、路堤坡脚线、路堑坡顶线及边沟等具体位置,标明后报监理工程师核查。
③现场清表:沿线分段将路基范围内的各类房屋、构筑物、设施、垃圾、草木及墓穴等清除运往弃土场,并将坑穴填平压实,作好场地排水工作,创造良好的施工条件。
④做好现场平面布置及临时设施,修筑施工便道。
四、路基施工
㈠施工方法
1、土方开挖
⑴施工前仔细调查分析施工期间的边坡稳定性,以便出现问题好采取应急措施,同时做好地表防水、排水工程。
⑵开挖方法的选择: 根据路堑的开挖深度和纵向长度,采用不同的挖掘方法进行施工。原则上是自上而下开挖,开挖至路基顶面30cm作为精平碾压沉降的调节高度。
①对于短而深的路堑采取横向路基全宽挖掘法开挖。
②对于较长路堑,则采用纵向挖掘法开挖。
③对于土方较大的路段,则采取以上两种方法混合进行的施工方法,以取得较大的工作面,提高生产效率。
④对于少量不便于机械施工的死角,采用人工开挖,但应将人工开挖量控制在最小。
⑤对开挖深度大的路堑,采用分段分层开挖,横断面分层台阶的高度根据设计要求确定,挖完一阶,防护一阶。
⑶根据不同的施工方法,配置相应的施工机械。
横向、纵向、纵向分段及混合开挖选用挖掘机,配以自卸车作业;而纵向分层开挖则增用推土机及铲车作业。
⑷边坡在分层开挖时同时进行,土方边坡为1:1.5,采用人工配合机械作业,边开挖边刷坡。挖完一级高边坡,及时搞好边坡的防护施工。
⑸土方开挖:挖方采用“横向分层、纵向分段、阶梯掘进”的方式施工。土方开挖自上而下进行,不得乱挖或超挖。在土质边坡路段,路堑以上0.5m范围内坡面应人工刷坡,以保证坡面的平整度,并将开挖出的土石方用自卸汽车运输至填筑区填筑碾压。
⑹土石方调运原则: 土石方调运原则是:就地平衡,由近及远,避免相对交错和重复运输,将运输成本降到最低。其开挖方法如下图所示:
挖方路基施工方法示意图
(二)、石方开挖施工
本工程边坡开挖主要采用光面爆破,人工修凿,使其平顺美观。石方爆破施工前,应针对不同地形、环境、石质和开挖方量,作出周密的爆破规划及实施细则。
为保证路堑边坡的稳定和完整,岩石挖方采用光面爆破或预裂爆破技术。爆破打孔时采用风钻钻孔,分层钻爆,层厚2~3m。光面爆破的要求:残留炮孔痕迹,应在开挖轮廓面上均匀分布,各孔的中心连线形成贯通的破裂缝;炮孔痕迹保留率:硬质岩不少于80%,中硬岩不少于70%,软质岩不少于50%;相邻两孔之间的岩面平整,孔壁不应有明显的爆破裂隙;相邻两孔之间出现的台阶形误差不得大于15cm。
光面爆破的技术措施:适当加密周边孔间距,调整间距抵抗比值;选择合理的炸药品种、用药量和装药结构,保证周边同时起爆。光面爆破的分区起爆顺序:掏槽眼→辅助眼→周边眼→底板眼。
预裂爆破实质上也是一种光面爆破,爆破原理相同,只是分区起爆顺序不同,其分区起爆顺序为:周边眼→掏槽眼→辅助眼→底板眼。
石方爆破施工工艺流程如下图所示
研究确定爆破方案
爆破设计
审批爆破方案
施工准备
爆破施工
炮孔回填堵塞
装药及雷管布置
钻 孔
炮孔定位
起爆网络联接
防护覆盖
警戒起爆
爆后现场检查及解除警戒
机械到位
施工组织方案
梯段高度确定
炮孔布置方式
装药量计算
起爆网络
危害验算
人员组织
材料准备
设备布置
现场水电路
看现场
推平
人工小块破碎
码边
进入挖运施工
公安部门
业主监理
预裂爆破的要求:在主要爆破眼引爆前,瞬时爆破周边单排密距孔眼,可获得沿开挖线的预裂面,减少对主要爆破眼的爆破影响,从而减少外层岩石的破损;最理想的情况是单一的断裂应连接到邻近的爆破眼,并在每个预裂孔眼内还保留一半的孔深;预裂爆破孔的预裂宽度一般不宜小于5mm。为了确保安全,施工按下列要求进行:
1、根据爆破所处位置的岩质情况进行爆破试验,确定孔距、孔深及单孔用药量。同时请有资格的法定监测单位对爆破的震动影响进行监测,据实调整爆破参数,将对周边建筑物的震动影响控制在允许范围之内。
2、爆破作业时要确定爆破的危险区,在危险区的边界设置明显的警示标志、显示起爆时间的信号和拉警戒线,派专人看守,严禁人畜在爆破时进入危险区。起爆前,严格加强覆盖措施,控制飞石伤人、伤物。
3、施工时,建立爆破器材的入库、领取、运输及归库登记制度,防止爆破器材流失和违章运输。
石方路堑的路床顶面标高,应符合设计要求,可超挖30cm,用细填料回填并碾压密实。
4、爆破设计:
爆破采用风机或电钻打眼,进行浅孔、密眼、松动爆破,然后用挖掘机装车,自卸汽车运输至填筑区填筑。路堑开挖深度小于4m,以及边缘零散石方,采用浅眼松动爆破法施工;路堑开挖深度大于4m,采用梯段爆破法施工。先用浅孔松动爆破法形成阶梯状,然后循序展开爆破作业。按照设计路堑边坡比率,在边坡线上钻一排周边炮孔,炮孔间距350mm~700mm,炮孔外偏斜率控制在设计边坡比率范围内,眼深误差不大于100mm。爆破采用连续装药结构或间隔装药结构,装填直径25mm的小直径岩石炸药进行爆破。
(1) 爆破参数见下表
浅孔爆破参数
台阶高度H,孔深h
孔距a(m)
抵抗线W(m)
爆破岩体
体积V(m3)
单孔装药
量(kg)
H=1.0,h=1.1
1.53
0.95
1.45
0.63
H=1.5,h=1.65
1.67
1.28
3.20
1.35
H=2.0,h=2.2
1.74
1.35
4.70
2.25
H=2.5,h=2.75
1.8
1.37
6.20
2.25
H=3.0,h=3.3
1.78
1.40
7.5
2.6
预裂爆破参数
岩性
沙岩 灰岩
钻孔直径D(mm)
90
100
孔距a(m)
0.9~1.08
1.0~1.2
线装药量△(g/m)
350~500
430~620
(2)、装药结构
1)深孔松动爆破
对于炮孔深L<6m的炮孔,采取连续装药;对于炮孔深L≥6m的炮孔,采取上、下间隔装药。炮孔底部装计算所需炸药的2/3,炮孔中间部位装其余的1/3。底部与中间部位炸药用回填堵塞介质隔开。
1
a、分段装药
3
2
4
b、连续装药
装药结构示意图
1-填塞物;
2-炸药;
3-导爆管雷管;
4-导爆。
2)浅孔爆破
采用连续装药结构,堵塞炮孔使用炮泥,边回填,边捣实,确保堵塞长度和质量。
3)预裂爆破
采用串状间隔装药,按设计装药量每隔一定距离把2号岩石硝铵药卷捆在导爆索上,纵向间隔长度一般为100~250mm。为防止药卷串弯曲,可将药卷串捆扎在20~30mm宽的竹片上予以固定。
4)堵塞
采用保留装药段药卷与孔壁间的空隙,只用土堵塞孔口末装药段。为了防止堵塞物掉入装药段间隔中,先将废牛皮纸用长炮棍捅至指定深度,然后再堵塞、捣实。
(3)、起爆系统
起爆系统采用导爆管起爆系统。
(4)、起爆顺序
采用单边坡V形起爆方案(见下图)。
17
16
下边坡
预裂面线
15
14
13
12
10
9
3
V形起爆方案
5)、微差时间(△t)的选择与确定
按常用公式计算:
△t=K裂W底(24~-f)
△t=(30~40)3√a/f
△t=(24~40)W底/f
式中:f---岩石坚固性系数
K裂---岩石裂隙系数,对于裂隙小的岩石K裂=0.5,
中等裂隙岩石K裂=0.75,裂隙发育岩石K裂=0.9。
(6)、爆破安全距离
根据《爆破安全规程》中相关规定:爆破个别飞石安全距离不小于200m,选取路基工程爆破安全警戒距离为200m。
(7)、爆破施工工艺流程
1)钻孔
按照设计钻孔网路参数由专门技术人员进行布设,采用“梅花型”布孔,按照布设孔位用风钻打孔,平面位置允许误差不超过0.1m,钻孔角度和方向应与作业面平行。同时要尽量使每排孔钻在同一断面上,边缘必须按设计坡度钻孔。
2)装药及堵塞
严格按设计装药、堵塞炮孔。装药过程如发现堵塞时,应停止装药并及时处理。在未装入雷管或起爆药柱等敏感的爆破器材以前,可用木制长杆处理,严禁用钻具处理装药堵塞的炮孔。深孔爆破堵塞应达到设计要求的长度,严禁不堵塞爆破,禁止使用石块和易燃材料堵塞炮孔。有水炮孔堵塞时,应防止堵塞悬空。
3)起爆网路
起爆网路是爆破成败的关键。本工程起爆网路根据起爆材料采用电爆微差起爆网络,必须保证全部药包均起爆,改善爆破效果,
4)爆破设计优化
每次爆破后检查爆破效果,分析原因及时修正爆破参数,提高爆破效果,改善技术经济指标。
①根据岩石层理裂隙发育、岩质硬度,修正孔距,用药量。
②根据爆破后的碴块大小修正钻爆参数。碴块度小,说明炮孔布置偏密;块度大说明炮眼偏稀,用药量过大。
③根据爆破振幅监测,调整单响起爆炸药量及雷管段数。
④根据开挖面凹凸情况修正炮孔深度,爆破孔底基本上落在同一断面上。
(8)、控制爆破要求
1)严格控制爆破飞石范围、空气冲击波强度、地震波效应,确保周围建筑物、人畜、高压输电线路的安全。
2)维护边坡稳定,减少爆破对边坡的破坏以及诱发滑坡的可能性。
3)控制爆破块径,尽量减少二次破碎工作量,提高铲运效率,并最大限度地满足以挖作填需要。
4)控制爆破噪音和次数,以减轻村民对爆破的恐惧和惊慌心理。提高机械化作业水平,科学管理,加快施工速度。
(9)爆破安全措施:
1)施工中严格遵守《土石方与爆破工程施工及验收规范》即GBJ201-83、GB6721-87爆破标准及中华人民共和国爆炸物管理条例的规定。
2)爆破作业中,必须由专职安全员和工程技术人员监护,并作好记录,严格控制装药量,杜绝瞎炮和远飞石现象发生。
3)安全警戒100m,安全警戒人员要定点定人定岗,服从指挥,作好人员、车辆的安全防护。
4)爆破信号
A.红旗为禁行号,绿旗为放行号。
B.以锣声和口笛为号。第一次为间断锣号声,人员疏散离开现场,第二次为紧急锣号声,即为起爆信号,起爆后,经检查无瞎炮,由指挥人员发出警戒解除信号。
5)火工材料的购买、运输,严格按按民爆条例要求配送、存放和使用,设专人管理;入库、领取及退库账目必须清楚,做到日清、月结,并作好雷管编码的登记。
6)雨开、雾天、夜间禁止爆破。
7)在高压电线下放炮作业时,采取浅眼松动爆破,每次放炮数量应小于3炮,并在爆破区覆盖棕垫和胶垫,防止飞石击坏高压电线。
(10)石方转运
1)石方爆破后,凡符合填筑要求的土石料全部用自卸汽车运至填方路段进行填筑。
2)分层填筑碾压后进行压实度检测,压实度达到设计要求后才能进行上一层填方施工。
(三)、深路堑开挖
深路堑开挖除按土方开挖和石方开挖要求外,还要从上到下分级开挖、分级防护。在开挖过程中,应观测路堑顶部、碎落台的变形情况,如发现坡体地质与图纸不符,或发现变形、裂缝等危险情况,应立即报监理工程师请求加固处理。
对于半挖半填路基在填挖交界处,挖方一侧必须挖阶,阶的宽度不小于2m,以减少路堤的沉降或滑动变形。
(四)、土石方运输及平衡调配
对于适用填筑的土石料,按经济、合理的原则进行调配。运距小于100m的土石方采用推土机进行推运;大于100m的土石方一律采用装载机装车,自卸汽车运输。对于非适用的弃方,用自卸汽车运至弃土场堆置,要求弃土堆放整齐、稳定、平顺、排水通畅,避免对周围的建筑物、排水及其它设施产生干扰或损坏,造成环境污染。
土石方平衡调配应按以下原则进行:
①、就地平衡,缩小重复运距,使总运输量最小;
②、运输无相对错流或乱流现象;
③、尽量增加推运工程量,减少挖运工程量。
(五)、挖方的质量要求
路基的路床标高、宽度、线形及边坡应符合设计要求,边沟、截水沟和排水沟沟底无阻水、积水现象,具备铺砌要求;临时排水设施与现有排水沟渠连通;挖出的弃方按指定的地点有序堆放理顺。
外观质量要求:路基表面平整、密实,直线顺直,曲线圆顺,边坡坡面平顺稳定;边沟整齐,沟底无阻水或积水现象。
五、路基填筑施工
(一)填筑试验段
1、在路基填筑试验路段开工前,将用于试验路填筑的填料进行所需的各种试验(包括土的液、塑限、塑性指数、颗粒分析、CBR值、重型击实试验最佳含水量试验),作好试验段各种原始数据记录,为路基填筑提供参数,将试验室所做的试验结果及施工方案和各种记录表格报监理工程师审批。
2、经监理工程师同意后,选定100m(全幅)的路段进行填筑。
3、现场试验应有效地使该种填料压实后达到设计压实度。试验时应作好记录:压实设备的类型、机械配置数量、压实遍数及压实行进速度、填料的松铺系数及最佳含水率等,将数据整理成文,报监理工程师批准,作为以后全面施工的依据。
(一)、土方路基填筑
1、填料要求
路基填土不得使用腐殖土,有机土、淤泥;填料不得含杂草、树根等杂物。粒径超过10cm的土块应打碎。应选用级配较好的页岩、砾石、沙砾类土料,且在最佳含水量时摊铺压实。
路基填方若为土石混和料,且石料强度大于20Mpa时,石块的最大粒不得超过压实层厚2/3,当石料强度小于15Mpa,石料最大粒径不得超过压实层厚。路床土质应均匀、碾压密实、强度符合要求。
路基填料最小强度和填粒最大粒径应符合下表:
项 目 分 类
路面底面以下
深度(cm)
填料最小强度(CBR)(%)
填料最大粒径(cm)
填
方
路
基
上路床
下路床
上路堤
下路堤
0~30
30~80
80~150
150以下
6
4
3
2
10
10
15
15
零填及路堑路床
0~30
6
10
30~80
4
10
2、路基填筑施工流程图(见下图)
路基填筑施工工艺流程
施工测量放样
基底处理(含特殊路基)
自检
报监理审批
分层铺筑与整平
分层碾压
自检
报监理审批
上层填料分层填筑
分层整形、碾压
自检
报监理审批
加强碾压或翻松凉干或补水碾压
加强碾压或翻松凉干或补水碾压
填料试验
填料开挖
填料运输
合格
合格
合格
不合格
不合格
施工准备
路基填筑结束交验
选择料场
不合格
3、基底处理
路堤填筑范围内,原地面的坑、洞、墓穴等应在清除沉积物后,用合格填料分层分层填筑压实,路堤基底为耕地或松土时,应先清除有机土、种植土、树根、杂草后,再挖阶或平整压实,压实度不小于90%。当路基穿过水塘或水田时,必须抽干积水,清除淤泥和腐殖土,压实基层后方可填筑。
当地下水位较高或土质湿软地段的路基压实度达不到要求时,必须换填处理;当填方路段的纵向自然坡面大于12%或横坡大于1:5时,应根据填筑进度,在斜坡上分级挖成宽度不小于2.0m,内倾斜大于4%的台阶, 方可进行分层填筑碾压。
如果稻田,池塘,溪流地段的淤泥或潮湿土深度大于2.0m,可采用抛石挤淤的施工方法,以提高地基的承载力,要求抛投片石最短边尺寸不小于30cm,抛投顺序以路堤的中部开始,由中部向前突进后再渐次向两侧展开,从高向低处扩展,用重型压路机碾压压密,然后在其上铺设碎石反滤层,厚度50cm,反复碾压后再分层填筑碾压。
路基填土高度小于80cm时,基底的压实度不宜小于路床的压实度标准,基底松散土层厚度大于30cm时,应翻挖凉晒后再回填分层压实。
4、填筑方法
①、采取横断面全宽纵向分层的填筑方法。清理后的地面,当横坡不陡于1:10时,可在上直接填筑路堤;当横坡在1:10~1:5时,在斜坡稳定的前提下,将原土翻松,再进行填筑;当横坡陡于1:5时,先挖设台阶,台阶宽度满足摊铺和压实设备操作的需要,且不小于1m,台阶顶面做成2%~4%的内倾斜坡,由低到高分层填筑压实。将所有台阶填筑完毕后,即可按照一般填土由低向高进行分层填筑。对于砂类土则不挖台阶,但要将原地面以下20~30cm的表土翻松。
②、对于填筑高度小于0.8m(不含路面厚度)地段,先将原地面清理、掘除之后的土质基底翻松30cm,然后整平压实,其压实度≥96%。对于大于0.8m的路堤填方,将路堤基底整平处理并在填筑前进行碾压,其压实度不得小于93%。
③、加宽旧路堤时,沿旧路堤边坡挖成向内倾斜的台阶,填料选择与旧路堤相同或选用透水性较好的材料。
④、对经过水田等软土基的路段,必须在经过软土基处理并报请监理工程师检查确认后,方可进行路基的填筑施工。
⑤、为保证路堤边缘有足够的压实度,在路基放样测量时,应将路基边坡两侧各超填50cm,压实后刷坡、整平、夯实。
⑥、根据填土高度及试验段确定的分层厚度和压实参数,计算分层数、压路机行走速度和碾压遍数等,绘出分层施工图,对现场施工人员进行技术交底。
⑦、采用划线布料、挂线摊铺的方法施工:
为节省填料摊铺、平整时间,在施工前要计算卸土的控制密度,一般16t自卸汽车间隔4~5m,按梅花形卸车。
在进行填料分层平行摊铺时,应把填料摊铺在路堤的整个宽度上,并大致平整。每层松铺厚度控制在35~40cm之内,并且在路基边缘的填土必须到位、饱满,以保证路基的有效宽度和压实,并防止在雨水作用下冲毁边坡,形成亏坡。
⑧、用不同填料填筑路堤时,应分层填筑,每一水平层的全宽采用同一种材料填筑,避免几种填料混填,尽量减少层数。填至路床顶面末层的压实度厚度不得小于10cm。
⑨、在用透水性不良或不透水土壤填筑路堤时,表面做成双向横坡,以保证排水顺畅。
⑩、当摊铺的填料含水率过大时,则翻土晾晒,直至填料的含水率符合要求,及时进行碾压。
若机动车行道下的管、涵、雨水支管等结构物的埋深较浅,回填土压实度达不到规定的数值时,按下表的要求处理。
部 位
填 料
最低压实度(%)(重型击实标准)
路床
填料距路床顶<80cm
砂、砂砾
93
>80cm
素土
90
管顶以上至路床顶
管顶距路床顶<80cm
管顶上30cm以内
砂、砂砾
90
管顶上30cm以上
砂、砂砾
95
检查井及雨水口周围
路床顶以下0~80cm
砂
95
80cm以下
砂
93
采用振动压路机碾压时,应遵循先边后中、先低后高、先轻后重、先稳后振、先慢后快以及轮迹重叠等原则,碾压到规定的压实度为止。
在填筑前,填方材料按每5000m3以及在土质变化处进行取样,按规范规定试验方法进行填料分析,液限、塑限、有机质含量和击实试验,并用重型击实法确定该种填料的最大干密度、最佳含水量等物理性质,并将试验结果报监理工程师,根据鉴定结果选取土料,并确定具体的填筑方案。
严格检查路基填料,规范明确规定的非适用材料严禁使用。
5、摊铺平整
①、填筑区段完成一层卸土后,用推土机进行摊铺初平,然后以平地机精平,可以用拉线和打方格网的办法保证摊铺厚度一致,做到摊铺面在纵向和横向平顺均匀,以保证压路机轮表面能均匀接触地面进行碾压,提高碾压效果。
②、在摊铺平整的同时,用推土机对路肩进行初步压实,保证压路机进行碾压时,路肩不致发生滑坡。
③、平整路基的同时,考虑到要有利排水,因此沿断面的平整顺序应遵循由边到中、由底到高的原则。
6、机械碾压
为尽量减小路基沉降,保证路基、路面强度与结构稳定,必须严格控制填土的压实度,保证其达到设计规定的标准,符合《公路路基设计规范》(JTJ01-95)中规定的重型压实标准。
①、压实前由试验室人员配合技术人员进行检查,确定分层厚度和平整程度。
②、填土用重型振动压路机压路机碾压。
③、路基填筑须严格控制填筑层厚度及压实遍数,沿线路纵向进行碾压;横向行与行之间重叠0.4~0.5m,前后相邻两段间重叠1.5~2m。压实遍数根据试验段取得的压实参数确定。压实后若密实度试验不合格时,必须重新压实,并再做试验,直至合格为止。
④、对挖填交界范围必须充分碾压,采取在原坡面方向挖不小于2.0m的台阶后,分层填筑压实;在地面纵横坡陡于1:5的斜坡上填筑时,原地坡面方向应开挖台阶,台阶宽度不小于2.0m,台阶形成2%~4%的内倾斜坡度。为扩大碾压工作面,在填筑土体中不留松软的原土夹芯,对小土包一律推平重新填筑。
⑤、当含水量满足要求时,应及时进行碾压。碾压时应遵守“三先三后”的原则,即“先低后高,先轻后重,先慢后快”。
7、路基面修整
路基快达到设计标高时,测量路基的中线标高、横坡和宽度,作精平碾压,使表面光洁平整,横坡符合设计要求。
8、边坡修整
依据路肩边线桩按设计坡率挂线,刷去超填部分,采用挖机斗夯实,人工修整。
修整后要求达到:弯道棱线圆顺分明、直线段直顺直;坡面平顺,压实度合格。
9、检验签证
路堤填筑的每道施工工序,经由监理工程师检查验收后,再进行下道工序施工,确保每道工序合格。在完成个路基施工段后,在监理工程师见证下,进行路基压实度和弯沉值试验。检验要做到及时、准确、全面,合格后及时填写路基检查记录和分项工程评定表,并经监理工程师签认后,进入下一道工序施工。
(二)、填石路基
1、填料选择与试验
填石路基所用石料必须符合规范中对其强度和风化的要求,先对填料按规定进行试验,确定最佳密实度、最佳级配,根据试验结果选取填料并确定施工方案。
填石路堤的石料强度不得小于15MPa,石料的最大粒径不得超过分层厚度的2/3。路床顶面以下50cm范围内的填料选择有适当级配的砂石料,其最大粒径不得超过10cm。
经试验不合格的石料严禁入场使用。
2、基底处理
填石路堤对基底处理的要求同填土路堤,在填筑前对基底进行清理、平整、填前碾压,使基底土层的强度和密实度达到设计和规范的要求。
3、分层填筑
采用横断面全宽纵向分层填筑压实,分层厚度不超过50cm。半挖半填路段不得将爆破岩石块直接纵向倾填,要按照纵向分层填筑压实的方法施工。
每层采用级配良好的岩块混合填筑,岩块最大粒径不得超过压实厚度的2/3,不满足要求的岩块必须经过破碎后,方可作为填料使用。
填筑时安排好车辆的运行线路,由专人指挥调度,确保水平分层填筑。在两边路幅填筑到一定高度后,应及时回填中央分隔带,并进行分层压实至规定密实度。
4、摊铺平整
填料卸下后,先用推土机初平,尽量将较大粒径的石料压碎,使大致平整,岩块间无明显高差,然后配合人工找平。大粒径石块的大面向下摆放平稳,紧密靠拢,所有缝隙填塞小石块和石屑;大粒径石块要置于路堤下方和外侧。在每层表面填筑约10cm厚的碎石或砾石,确保层面平整,无孤石突出,以便碾压密实。
5、振动碾压
填石路堤施工质量的关键在于施工机械的选择,选用20t以上(激振力)振动压路机。
填石路堤的密实度根据轮迹法进行现场检验、判定。填筑压实采用重型振动压路机,碾压过程中随时用铲车装运小石块或石屑填塞缝隙,一直进行到在重轮作用下不出现石块转动,表面平整均匀为止,压实遍数根据试验确定。
分层碾压时,先边后中,先慢后快,先靜后振。横向行间重叠40~50cm,前后相邻两段间重叠1.5~2.0m。
在石方填筑与土方堤筑或土石泥填混合式连接路段,要增加碾压遍数,确保连接处密实。
为保证路肩碾压的密实度,压路机与路线纵向呈45°角进行反复碾压。
填石路堤的边坡压实应采用挖掘机和装载机等,将岩块堆置到稳定位置,然后用机斗充分锤击压实,以防岩块从坡面滚落。
每段填石路堤碾压后,其表面高差不得超过施工规范的规定。
(三)、土石混合路基
用土石混合料填筑路堤,采用分层填筑,不得采用倾填法施工,松铺厚度宜为30~40cm。石料最大粒径应符合业主提供的《技术规范》的规定。当石料含量多于75%时,其压实作业应按填石路堤的要求进行,石料含量为50~75%时,每层填筑厚度应不大于40cm,
石料含量低于50%时,其压实作业按填土路堤的要求进行。路床顶面以下100cm范围内不应采用土石混合料填筑路基。
(四)、结构物回填
1、结构物(包括涵背、井背、锥坡、挡土墙墙背等)的回填材料选用:透水性材料如砂砾、碎石、矿渣、碎石土等,或半刚性材料如石灰土等。填料最大粒径不得超过50mm。
2、在结构物完成后,根据设计及监理工程师的要求进行分层填筑夯实。对于结构填筑应满足设计对其强度和回填时间的要求。
3、台背填土顺构筑物长度方向对称分层填筑压实。
4、严格控制回填填料的分层填筑,每层松铺厚度不超过20cm。做到每回填一层,就碾压一层、检测一层,经监理工程师确认后方可进行下一层填筑,确保层层填筑质量合格。
5、对称回填压实必须保证结构物完好无损。压路机碾压不到的地方,采用多功能夯实机进行夯实,压实度同路基要求。
管涵及地通道顶以上50cm以下用人工夯实,以上用机械进行填筑,避免涵洞损伤。
6、填筑过程中严格控制填筑进度,防止因填筑速度过快而造成路堤失稳。
(五)路基质量要求
路基施工应做好临时排水,并与永久排水系统相结合,避免雨水及冲刷边坡;填石路基,石块摆平放稳,小石填塞空隙须饱满,分层厚度适合压实机械功能要求,终压后轮迹高差≤5mm,石料稳定,尺寸符合规范规定。路基的横坡、压实度,平整度、弯沉值及宽度符合设计和规范要求;允许偏差:纵断面高程+10mm、-15mm;中线偏位≥50mm;平整度≥15mm;横坡±20mm(±0.3%)。
六、路基施工质量通病及防治措施
1、路基弹簧土
⑴现象
路基 土受压处下陷,表面开裂,四周弹起, 压实度达不到要求,俗称弹簧土。
⑵原因分析
①填土多为粘性土,含水量过大,无法散发,在这种情况下进行压实,就会产生弹簧土。
②下卧层软弱,含水量过大,在上层碾压过程中,下层沉降变形反映到上层,或者下层水分通过毛细作用,渗入上层路堤,增加了上层的含水量,引起弹簧。
③过度的碾压,使土颗粒之间空隙减小,水膜增厚,抗剪力减小,引起弹簧。
⑶预防措施
①避免用天然稠度小于1.1,液限大于40,塑性指数大于18,含水量大于最佳含水量两个百分点的土作为路堤填料。
②填土在压实时,含水量应控制在最佳含水量两个百分点之内。
③填上层土时,应对下层填土的压实度和含水量进行检查,待检查合格后方能填筑上层土。
④在路基填筑时,形成横坡,边上挖好排水沟,或采取其他降水措施,把水位降到路基50cm以下。
2、路床积水
⑴现象
路床上有水无法排走。
⑵原因分析
①路床平整度差,凹凸不平,在凹槽处形成积水。
②路床横坡过小,无法将水通过横坡排除。
③路床开挖后,没有做好排水盲沟,或排水盲沟淤塞,使路槽水无法排出路基。
④路床低于周围地面标高,而路基又没有边沟或其他排水设施,以至路床积。
⑶预防措施
①路床平整度应达到规定要求。
②路床横坡应不小于1.5%,以利排水。
③挖填交接处,应设置盲沟,并同边沟渠连通。
④挖方路基应开设排水边沟,或做好其他排水措施。
七、软弱路基处理施工
(一)、清淤回填
由于清淤数量分布不均,宽度不等、深度不一,因此清淤回填要和路基清表同时在先期进行,以利于路基填筑工作的顺利展开,须合理安排,抓紧施工。
1、准备工作
项目部施工人员进场后,试验人员及时与监理工程师联系,进行路基基底取样进行标准击实、含水量等试验,为清淤回填赢得时间。清淤前应提出淤泥开挖、调运的施工方案报监理工程师批准。测量人员对清淤的宽度、深度复核测量,并绘制图表,请监理工程师审查,若与设计差距过大,要及向监理工程师和业主代表申请工程变更,业主审批后方可进行请淤回填工作,同时积极配合业主单位联系弃土点。
2、清淤
根据项目部的总体安排,路基施工队进场后,立即进行排水、清淤。清淤采用挖掘机进行机械清除,在施工区域边沿弃置晾晒,待土质较干后用自卸车外运至业主及监理工程师指定弃土场地弃置。
清淤深度、范围和质量要求由监理工程师确定,与非淤泥地基交接处要按规范要求挖成台阶形式,以便回填时清淤部位与原生部位能有机结合,并且由各个路基施工队负责完成本路段的施工便道、临时排水和防护工程的施工,做到行车通畅,排水顺畅。淤泥按施工组织设计或监理工程师的指示堆放,不得污染环境。
3、回填
清淤后要先对基础底面进行碾压,并进行高程和宽度的测量,经监理工程师确认再分层填筑碾压。填料选择、分层厚度及压实度同路基填筑要求。
4、注意事项
①、雨季清淤要选择晴天连续进行,随挖、随填、随压、随验收,防止下雨半途而废。
②、因清淤面比较分散,回填又量较小,因此回填进度进度要求要快,项目部在控制质量的同时,密切与监理工程师的联系,及时报检。对较长路段可以分段施工报检,加快进度。
(二)、抛石挤淤法
(1)抛石挤淤一般适用于含水量很高的鱼塘、水库、水田、湿地等常年积水,以淤泥为主的低洼地段。
(2)由于本项目土质在不同季节和田气变化很大,施工前应先核对该段土质是否适用本办法处理。
(3)抛石挤淤材料要求:
(4)粗骨料: 硬质片、块石粒径40~50cm(明水较深地段50~100cm),强度不小于25MPa;
细骨料:粒径一般小于10cm,强度不小于25MPa的碎砾石;
找平层:粒径30~50mm的级配碎石,含泥量不大于5%;
(5)抛石要求:当软土地层平坦时,从路堤中心呈等腰三角形向前抛填,渐次向两侧对称抛填至全宽,使泥沼或软土向两侧挤出;当软土地层横坡陡于1:10时应由高向低抛投,并在低侧边部多抛填,使低侧边部约有2m宽的平台。
(6)抛石挤淤作业顺序:清表→抛石至软土或水面,挖机整平,并用较小石块充填孔隙 →用击振力不小于40t的重型压路机碾压→重复抛填碾压到水面上50cm处→填细骨料并碾压 →正常路基填筑。
(7)对于淤泥厚度大于3米的路段,按上述步骤填石完成后,在强夯补强,然后填筑垫层。
(8)抛石挤淤质量控制:
① 分层碾压厚度:60~80cm;
② 碾压机械:击振力不小于40t的重型压路机;
③ 碾压质量:根据工点情况,选择以下任一种:
压实沉降差法:沉降差平均值小于8~10mm,标准差小于5~6mm(布点方法、检查频率及测量要求参照《公路路基设计规范》(JTG D30—2004)之3.8条填石路堤执行)。
沉降差曲线法:做“碾压遍数—沉降差曲线”,待曲线走势平稳后即可(每条曲线点数不小于4个),监测频率同上。
④ 抛填片石作业中止高度: 高出原地表或水面50cm。
(9) 抛填路堤坡脚防护:采用原防护措施,坡脚70cm高度范围内,用浆砌片(块)石防护,并以2m间距设置Ø50的泄水孔 ,以利排水畅通。
八、工期保证措施
1、编制切实可行的施工进度计划,对施工进度进行节点控制。
2、合理配置施工机械,最大地发挥机械化的施工的效率优势。
3、合理划分施工段,扩大施工作业面,充分利用人力和机械,加快施工进度。
4、提高路基施工队伍专业化水平,形成钻、爆、挖、装、运、平、压一条龙流水生产线提高工作效率。
5、及时获取天气预报,避免填筑压实前雨水侵湿,造成填筑反工,浪费时间。
6、凭借类似工程的施工经验,积极采用新设备、新工艺、新方法,合理安排,精心组织,强化管理。
7、由于道路的工程子目多,项目部应协调好与防护工程、桥涵工程、管网工程及附属工程之间的工序衔接,相互配合,充分利用时间空间,实现多工序交叉施工,平行作业,按期、优质、安全完成全部工程施工。
8、建立工期奖罚制度,对按期或提前完成的施工队伍予以物质或精神奖励,对工期延后者,予处罚。
九、质量保证措施
1、开工前,认真熟悉施工设计图和设计交底,了解设计意图,踏勘地质水文,编制
切实可行的路基施工方案。
2、对施工技术人员和操作工
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