粉沙土填料路基施工工法-xg.doc

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粉沙土填料路基施工工法
中铁二十局集团四公司
一、前言
路基填料一直是高速公路路基施工中倍受施工单位、设计和监理单位关注的问题，但全国各地地质情况不尽相同，因此，路基填料的选择和施工工艺也千差万别。填料性质的差异，短则几百米，长则几公里或上百公里。一般路基施工中对填料仅作性质判别和分类，只要其性质能满足路基承载力要求和沉降量要求均可使用。然而施工中有些填料虽然性质优良但施工控制时较难操作，例如：工业矿渣，粉煤灰，粉沙土等。粉沙土只要施工方法得当，同样可以使用。我们负责施工的河南扶项高速公路NO.9合同段K28+073~K28+260段路基就选择了粉沙土作为路基填料，我们经过反复试验、总结形成本工法。
二、工法特点
1. 可操作性强，完善、简便。
2. 工程质量有保证，工后沉降量小，沉降均匀，稳定时间短。
3. 能够满足施工规范及设计要求，料源较广。
4. 施工进度快，效率高。
三、适用范围
本工法适用于亚粘土、粉沙土、粉土、粉煤灰作填料时的路基填筑工程。
四、施工工艺
1. 控制含水量
无论是何种填料，含水量对填料的密实程度起决定性作用。含水量较小时由于颗粒间引力在挖掘、装运、摊铺过程中保持着比较疏松的状态，土中孔隙大都互通，水少而气多，在一定外部压力作用下，虽然土孔隙中气体易被排出，密度可以增大，但由于水膜润滑作用小，外部力不足以克服粒间引力时，土粒相对位移不容易，故密实度不易达到规范要求。含水量较大时，水膜厚，引力减小，外部功能较容易使土粒移动，压实效果明显，但含水量过大时，孔隙中出现了自由水，压实功不可能使气体排出，压实功的一部分被自由水所抵消，减小了有效压力，压实效果反而降低。
由于本合同段地处中原，气温较高，地下水位也较高，降雨丰富，所以施工中严格控制含水量，使其含水大于最佳含水量2~3个百分点，以弥补碾压过程中水的损失，控制含水量满足上述要求时立即摊铺，平整、碾压。由于当地气温较高，在碾压过程中严格控制含水量以提高碾压效率。
2. 选择机械和相关控制参数
根据土质状况，本项目选用压实效果较好的重型振动压路机，和YCT25型冲击式压路机，土在外力作用下，压实密度随深度递减，对于本合同段的粉沙土来看，表面3~5CM，往往呈松散状，而5~15CM压实层才符合规范。为保证压实度，还应在机械选择的基础上控制压实厚度、碾压遍数，使其相互最佳配合，土质分析与机械选择压实厚度、碾压遍数对照见表1。
表1 土质分析与机械选择压实厚度、碾压遍数对照
土 质 分 析
机械型号和碾压遍数
厚度控制
备 注
液限
塑限
塑指
最佳含水量
最大干密度
YZT16T振动压路机
YCT25冲击碾
15~
20CM
翻晒机机械用当地农用旋耕机
27.2~
29.3
17.2~
18.2
10.0~
12.5
12.9~
14.6
1.72~
1.8
静压2~3遍,每层振动碾压6~8遍.
填高1米时碾压20遍.
3. 质量控制
本土质保水性差，土体板结困难，在静量一定时间或随着车辆上土过程中碾压，表面易形成3~5CM厚浮土层。在上土之前，必须补充适量水，并用压路机碾压密实，以防止表层浮土产生弹性体，也防止两者之间产生松散体影响路基质量。每填高1米时用YCT25型冲击式压路机碾压一次，20遍为一次，由于其冲击力达140~200T，可以减小工后沉降量，提高压实度。
4. 施工工艺流程
土质分析
施工准备
土场清表
挖掘装运、填料
检测含水量
摊铺平整
碾 压
压实度检测
平地机平整、划方格网、表层补水碾压
洒水或翻晒
检测含水量
洒水或翻晒
合格
不合格
合格
合格
不合格
不合格
合格

图1 施工工艺流程
通过我标段K28+073~K28+260段试验证明，其冲击碾压结果明显，压实度可提高3~6%，平均压实后沉降量达7CM，对加速土体固结，加快路基稳定，有更强的促进作用。
五、机械设备见表2
表2 机械设备
序号
名 称
型 号
数 量
备 注
1
挖掘机
CAT320/PC220
1/1台

2
推土机
上海120
1台

3
自卸车
东风
14台

4
平地机
PY160B
1台

5
洒水车
东风
2台

6
压路机
YZT16
2台

7
旋耕机
50型
2台

六、劳动力组织见表3
表3 劳动力组织
序号
工 作 内 容
人 数
备 注
1
操作土方机械
40

2
现场指挥装卸车
4

3
试验员检测压实、含水量
3

七、质量控制与安全生产
1. 制定质量安全管理办法，并以文件形式下发，安质部负责检查落实。
2. 试验室负责用灌砂法检测压实度，工地试验员现场控制含水量，并指导施工。
3. 成立以总工为组长的安全质量管理小组，现场技术负责人进行工序协调控制。
八、经济效益分析
1. 及时准确的控制路基压实质量，不造成盲目施工和人材机的浪费。
2. 工序安排合理，速度快，不会造成窝工浪费，工效提高。
九、工程实例
国家重点公路阿荣旗至深圳开封至周口高速公路西华至周口段K28+073~K28+260段路基填筑工程，施工中加强科学管理，积极采用并提高此工法，到目前、路基压实质量稳中有升。
执笔：高雷州
工 法 申 报 表
填报单位：（章）
工 法 名 称
粉沙土填料路基施工工法
工法编号

类 别
企业级
编写人
审核人
高雷州
工法开发或推广单位
中铁二十局集团第四工程有限公司
科技成果鉴定（评定）单位及时间

科技成果获奖等级及时间

工法推广应用情况及经济效益
及时准确的控制路基压实质量，不造成盲目施工和人材机的浪费；工序安排合理，速度快，不会造成窝工浪费，工效提高。
申报单位意见
本工法结合扶项高速公路NO.9合同段路基填料施工形成，具有：可操作性强，完善、简便；工程质量有保证，工后沉降量小，沉降均匀，稳定时间短；能够满足施工规范及设计要求，料源较广；施工进度快，效率高的特点。文章条理清楚，论据充分，对今后同类施工具有较强的指导作用。
同意申报集团公司企业级工法。
集团公司
评定意见