湿陷性黄土路基处理施工方案分析说课讲解.doc

湿陷性黄土路基处理施工方案一、编制依据1、依据两阶段设计图纸及施工组织设计2、公路路基施工技术规范（JTG F102006）3、公路工程质量检评定标准（JTG F80/12004）4、湿陷性黄土路基处理-灰土换填变更设计图纸二、工程概况本合同段位于武都（两水）至罐子沟（甘川界）段两水洛塘段，线路起讫里程桩号K48+120K56+603，起点位于陇南市武都区三河乡，终点位于玉皇乡境内，线路全长8.483km，除隧道1720km处于三河乡境内，其余工程处于玉皇乡境内并沿玉皇沟分布。本合同段路基工程特点为：大部分为山岭重丘区，高路堤段落较多，路基填挖高度大，线路主要分在玉皇沟两侧山坡坡角展布；沟内为砂砾石层，两侧为残留阶地及坡积土层，局部切割岩山咀，下伏地层为片岩及灰岩。地貌属玉皇沟河谷堆积区二级阶地，地形西南高东北低，地形起伏较大，其上已被开垦为花椒地。地层主要为第四系上更新统冲积、风积（Q3al+eol）黄土，（Q3al+pl）亚粘土、卵石，下伏泥盆系片岩（D2S），自上而下分布。本标段路基土石方工程地基底大部分为黄土或松散冲洪积堆积物，主要集中在二单元路基土石方工程。三、施工准备（一）技术准备1、原材料试验。在石灰土换填施工前，应取所定料场中有代表性的土样进行以下试验：颗粒分析、液限和塑性指数、击实试验、有机质含量（必要时做）、磷酸盐含量（必要时做）。此外，还需检验石灰的有效钙和氧化镁含量。2、按照土壤种类及石灰质量确定配合比和石灰最佳含水量、最大干容重。3、施工前进行100m200m试验段施工，确定机械组合效果、压实虚铺系数和施工方法。（二）材料要求1、土：土以塑性指数1020的黏性土为宜；试验塑性指数偏大的黏性土时，应进行粉碎，粉碎后土块的最大尺寸不应大于15mm.土的有机质含量不超过10%，硫酸盐含量超过0.8%时不宜用石灰稳定。使用特殊类型的土壤如砾石、砂石、杂填土等应经试验决定。碎石或砾石的压碎值应符合相关规定及要求。2、石灰：石灰宜用13级的新灰。对储存较久或经过雨期的消解石灰应经过试验，根据活性氧化物的含量，决定使用方法。考虑具体情况，建议使用袋装熟石灰、磨细的生石灰，不宜在现场消解块灰，必要时对熟石灰进行筛分处理（10mm方孔）。3、水：凡饮用水（含牲畜饮用水）均可用于石灰土施工。（三）机具准备1、石灰土主要机械：推土机、平地机、振动压路机、冲击压路机、装载机、水车。路拌时选用路拌机、圆盘耙、铧犁等。2、小型机具及检测设备：蛙夯或冲击夯、四齿耙、双轮手推车、铁锨；水准仪、全站仪、3m直尺、平整度仪、灌砂筒等。（四）作业条件1、地基基底已通过各项指标验收，其表面平整、坚实，压实度、平整度、纵断高程、中线偏差、宽度、横坡度、边坡等各项指标必须符合有关规定。2、施工前对基底进行清扫，并适当洒水湿润。3、恢复施工段的中线，直线每20m设一中桩，平曲线每10m设一中桩。四、施工组织 1、材料计划材料由物资部门统一采购，所有材料都经试验室抽样检验，并通过监理工程师认可后方可使用，严禁不合格材料进入施工现场。表4-1 材料供应计划序号材料名称规格数量1石灰二级按实际施工部位按量分批、分次进场2素土粉质粘土2、主要技术人员配置如下表4-2：表4-2 主要人员配置表序 号单元姓 名职 务主 要 职 责1一单元蒲树昌生产经理负责现场组织施工1任发喜技术主管负责现场施工技术2曾伟雄施工员负责现场施工3黄小明测量工程师负责施工测量放样4郭 龙试验员负责现场试验操作1二单元王正军生产经理负责现场组织施工2黄安湖技术主管负责现场施工技术3李龙森施工员负责现场施工4赵岳忠测量员负责施工测量放样5彭双全试验员负责现场试验操作3、主要机械设备配置见表4-3。表4-3 主要机械设备配置表序 号名 称数 量备注1挖机2现代：LC-2252压路机20t2YZ20-JL-S型3自卸车20t4重卡4装载机1XJ23-Z型5推土机1PB130型6平地机17洒水车18冲击碾压机19牵引车14、测量设备：按设计所交控制桩利用1台瑞士LeicaTC402全站仪及二台DSG320水准仪，进行现场施工放样，包括路基边坡、中线桩、边桩、碾压沉降量的测量工作。五、施工方法及工艺1、施工工艺流程：地基黄土层挖除1.5m地基基底整平碾压检测验收地基基底冲击夯实整平素土回填1m6%灰土换填1m原地面陡坡挖台阶台阶换填6%灰土1m路基填筑路床填筑6%灰土80cm。2、地基黄土层挖除(1) 测量放样：核实原地面与设计是否相符，并作好原地面高程记录，放出施工边线，作好标记，报请监理检查；并做好路基两侧排水。(2) 挖除地基黄土层，掘除至原地面下1.5m，两侧各超宽至排水沟内边线。确保原地表的植物根系及其它杂物清除干净，清表土必须运至指定弃土场，表土外可利用的原状土，在适当的场地存放好，可利用做填料。具体详见湿陷性黄土路基处理-灰土换填3、地基基底整平碾压黄土地基挖除后，平地机整平，振动压路机进行碾压，压实合格后，方可进行冲击夯实。4、地基基底冲击夯实1）冲击碾压的目标及原理：冲击碾压是利用冲击式压路机低频大振幅冲击力作用于黄土地基，并快速连续周期性地作用，产生强烈的冲击波向下深层传播，对黄土地基进行冲击碾压，提高黄土地基的密实度，通过冲击碾压提高黄土路基地基整体强度和承载力，减少黄土地基的沉降。2）冲击碾压原则：根据设计变更图纸，对挖除后原地基基底进行冲击碾压，冲击碾压遍数为1215遍。3）冲击碾压前的准备工作：当地基基底挖够深度后，基底表面用平地机整平，以保证均匀传递较大的冲击力，使冲击碾压达到应有的冲击效果。4）施工工艺：用平地机对冲压工作面进行清理，整平。埋设观测点标志，冲击前观测沉降标志的标高，并做好记录。检测冲击碾压前的地基含水量，并保证含水量在最佳含水量的4%范围内。冲击碾压前检测点的检测压实度。检测位置在地基土表面以下20厘米处，并做好记录。冲击压路机进行冲击碾压，机械行进速度在10-15km/h之间，从地基的一侧向另一侧转圈冲碾，冲碾顺序应符合“先两边，后中间”错轮进行，轮迹覆盖整个地基表面为冲碾一遍。冲碾过程中如果因轮迹过深而影响压实进行时，可用平地机平整后再进行冲击碾压，若路基表面扬尘，可用洒水车适量均匀洒水继续冲碾。冲碾结束，用平地机整平施工冲碾路段，然后采用重型钢轮压路机将路基表面碾压密实平整，若表土干燥，下道应适量洒水，以保证压实效果。5、素土回填按照设计要求挖除原地基并冲击夯实后，验收合格，回填素土施工，施工工艺按照路基填筑的施工方法进行施工。分层摊铺，分层碾压，松铺厚度不大于30cm，严格控制现场填土的含水量，不宜超过+2%，含水量超过时可进行洒水或翻晒。推土机摊平，平地机精平，压路机静压一遍，振动碾压35遍。检查验收合格后，方可进行上一层填筑施工。6、灰土换填 1）作业条件： 当地下水位高于地基基坑（槽）底时，施工前应采取排水或降低地下水位的措施，使地下水位经常保持在施工面以下0.5m左右，在3d内不得受水浸泡。 施工前应根据工程特点、土料种类、施工条件等，合理确定土料含水量控制范围。确定灰土的松铺厚度不大于30cm。 槽内、地坪上的积水或杂物、垃圾等有机物清除干净。 施工前，应作好水平高程的标志。如在基坑（槽）的边坡上每隔3m钉上灰土上平的木撅，弹上水平线或在地坪上钉好标高控制的标准木桩。2）施工工艺工艺流程：检验土料和石灰粉的质量并过筛 灰土拌合槽底验收合格分层铺灰土粗平整型稳压精平整型碾压密实养生找平验收。 首先检查土料种类和质量以及石灰材料的质量是否符合标准的要求；然后分别过筛。如果是块灰闷制的熟石灰，要用610mm的筛子过筛，是生石灰粉可直接使用；土料要用1620mm筛子过筛，均应确保粒径的要求。灰土拌合：a、原材料进场验收合格后，按照生产配合比生产石灰土，按设计要求，灰土的配合比为重量比，设计为6%。严格控制配合比，拌合时必须均匀一致，至少翻拌两次，拌合好的灰土颜色应一致。出场石灰土的含水量应根据当时天气情况综合考虑，晴天、有风天气一般稍大1%2%，应对石灰土的含水量、灰剂量进行及时监控，检验合格后才能出场。 b、灰土施工时，应适当控制含水量。工地检验方法是：用手将灰土紧握成团，两指轻捏即碎为宜或采用酒精燃烧法检测含水量。如土料水分过大或不足时，应晾干或洒水润湿。 c、地基基坑（槽）底或基土表面应清理干净。特别是槽边掉下的虚土，风吹入的树叶、木屑纸片、塑料袋等垃圾杂物。分层摊铺灰土：在湿润的下承层上按照设计厚度计算出每延米需灰土的虚方数量，设专人按固定间隔、既定车型、既定的车数指挥卸料。摊铺前人工按虚铺厚度用白灰标出高程点，用推土机、平地机进行摊铺作业，必要时用装载机配合。每层的灰土铺摊厚度，可根据不同的施工方法，按表5-l选用。表5-1 灰土最大虚铺厚度项次夯具的种类重量 (kg)虚铺厚度 (mm)备 注1压路机机重20t200300振动压路机 粗平整型：用推土机先粗平12遍，粗平后宜用推土机在路基全宽范围内进行排压12遍，找出潜在不平整部位。对局部高程相差较大（一般指超出设计高程50mm时）的面，用推土机整平，高程相差不大时（30mm以内时）用平地机整平。 稳压：先用平地机初平一次，及时检测其含水量，必要时可通过洒水和晾晒来调整含水量，等含水量合适后，用轮胎压路机快速全宽静压一遍。精平整型：人工标出高程点，平地机精平1-2次，然后检测高程、平整度和横坡度，对局部细集料集中现象进行人工处理。对局部高程稍低的灰土面严禁直接采取薄层找补，应先人工或机械松耕100m左右再进行找补。碾压密实：石灰土摊铺长度约50m时宜进行试碾压，在最佳含水量-1%+2%时进行碾压，试压后及时进行高程复核，碾压原则上以“先慢后快”、“先轻后重”、“先高后低”为宜。注意事项有：碾压时应重叠200mm300mm，后轮必须超过两段的接缝；压路机的碾压速度头两遍以1.51.7km/h为宜，以后宜采用22.5km/h；压路机先静压一遍，再振动压实35遍，然后根据压实检测结果确定振动压实的遍数，最后用钢轮压路机和轮胎压路机静压12遍，最终消除轮迹；在涵洞、桥头等难以用压路机碾压的部位，用蛙夯或冲击夯压实。茬的处理：工作间断或分段施工时，应在石灰接茬处预留300mm500mm不予压实，与新铺石灰土衔接，碾压时应洒水湿润；宜避免纵向接茬缝，当需纵向接茬时，茬缝宜设在路中线附近，接茬应做成梯形，梯级宽约500mm。养生：压实成活后进行洒水养生，养生期不少于7天。养生期间封闭交通，如分层连续施工应在24小时内完成。灰土回填每层碾压密实后，应根据规范规定进行灌砂法检测压实度，达到设计要求时，才能进行上一层灰土的铺摊。找平与验收：灰土最上一层完成后，应拉线或用靠尺检查标高和平整度，超高处用铁锹铲平；低洼处应及时补打灰土。7、陡坡挖台阶陡坡地段、填挖交界及半填半挖路基，当地面横坡陡于1：5时，沿路基平行方向开挖台阶，对基底进行挖台阶处理，台阶宽度不小于2m，阶面设向内倾斜4的横坡。黄土地段的陡坡基底应挖除1m，压实后回填6%灰土。详见湿陷性黄土路基处理-灰土换填。8、台阶换填灰土台阶处灰土换填施工方法与上述一致，边角及局部压路机碾压不到的地方，可采用人工整平，小型夯实机具进行夯实。9、路基填筑路基填筑按分层摊铺，分层碾压，每层松铺厚度不大于30cm，振动碾压遍数应为36遍，详细施工方法及工艺要求详见路基施工技术交底。10、路床填筑6%灰土设计路基路床厚度0.8m，填料运输、碾压设备，填料采用6%灰土填筑，分四层（20cm20cm20cm20cm）采用推土机摊铺，平地机精平，重型压路机碾压成型。（1）施工工艺流程与灰土换填施工基本一致，详细见上所述。（2）填料：对填料按规定频率、方法取样进行试验。（3）填料拌合：采用路拌法，混合料拌合应均匀，色泽一致，含水量应控制在+2%之内，拌合料应尽快摊铺压实。（4）摊铺、压实摊铺方法：采用推土机摊铺，平地机精平，碾压工艺与路基土石方工程一致。摊铺厚度与标高控制：松铺厚度不超过25。碾压过程中安排一个测量小组进行跟踪测量、检测。碾压：摊铺后，立即用振动压路机静压12遍，振压46遍，再静压。碾压时从两侧向中心碾压，轮迹重叠宽度不小于4050cm，振动碾压流水段控制在50m左右。碾压一直进行到要求的密实度为止。压路机碾压速度开始两遍采用1.51.7km/h，以后采用2.02.5km/h。 碾压时含水量控制填料经运输、等待、摊铺后容易失去一定的水份，碾压时不易压实，需用喷雾器适量洒水，以便于压实。（5）平整度控制碾压结束后，用3m直尺检查平整度，检查结果应满足验收标准。（6）边坡及缺陷人工修整在边坡及边角地带机械作业无法完成的地带用人工摊铺，振动夯压实。标高、平整度、横坡不合要求时，应在终压成型前及时修整。（7）上下层间处理在摊铺上层前先要对下层面进行处理，首先是要清除污染物等。六、技术措施及注意事项1、冲击碾压注意事项：1）冲击碾压时遇结构物应调头，轮边距结构物安全距离不小于5米。2）如表面干燥要适量洒水，防止表面粉尘化，影响能量深层传递。3）车辆转弯时应调整转弯路线，使冲击凸轮落点不致重复前次落点，以减少波浪现象。2、灰土换填施工主要事项1）施工时应注意妥善保护定位桩、轴线桩，防止碰撞位移，并应经常复测。 2）夜间施工时，应合理安排施工顺序，要配备有足够的照明设施，防止铺填超厚或配合比错误。 3）灰土地基碾压完后，应及时进行路基填筑施工，否则应临时遮盖，防止日洒雨淋。4）按要求测定灰土压实密度：灰土回填施工时，切记每层灰土夯实后都得测定灰土压实度，符合要求后，才能铺摊上层的灰土。并且在试验报告中，注明土料种类、配合比、试验日期、层数（步数）、结论、试验人员签字等。密实度末达到设计要求的部位，均应有处理方法和复验结果。 5）留、接槎应符合规定：灰土施工时严格执行留接槎的规定。上下层的灰土接槎距离不得小于500mm。接槎的槎子应垂直切齐。 6）生石灰块熟化不良：没有认真过筛，颗粒过大，造成颗粒遇水熟化体积膨胀，会将上层垫层、基础拱裂。夯必认真对待熟石灰的过筛要求。 7）灰土配合比不准确：土料和熟石灰没有认真过标准斗，或将石灰粉花洒在土的表面，拌合也不均匀，均会造成灰土地基软硬不一致，干土质量密度也相差过大。应认真做好计量工作。 8）灰土表面平整偏差过大，认真检查灰土表面的标高及平整度。9）雨、冬期不宜做灰土工程，适当考虑修改设计。否则应编好分项雨季、冬期施工方案；施工时严格执行施工方案中的技术措施，防止造成灰土水泡、冻胀等质量返工事故。七、质量控制标准（一）冲击碾压质量检测1）沉降量检测：沉降量检测主要是根据布设的沉降观测点，在冲击碾压前用水平仪测定沉降标志的标高，冲击碾压至6遍后，对沉降观测点标志观测一次标高，冲击碾压至12遍后再观测一次标高，并作好记录。2）压实度检测，对每个断面检测2点，检测点的位置为距中线2/3的路基宽度（半幅宽度），左右各一点。冲碾12遍后，作一次压实度测定。3）每一冲击工作段完成后，将检测结果分析整理，并做为工程质检资料的一部分进行保存。（二）灰土回填质量要求1、基本要求 1）基底的土质必须符合设计要求。 2）灰土的干土质量密度或贯入度必须符合设计要求和施工规范的规定。 2、基本项目 1）配料正确，拌合均匀，分层虚铺厚度符合规定，夯压密实，表面无松散、起皮。 2）留槎和接槎。分层留接槎的位置、方法正确，接槎密实、平整。 3、允许偏差项目，见表7-1。表7-1 灰土地基允许偏差项次项 目允许偏差 (mm)检 验 方 法1顶面标高15用水平仪或拉线和尺量检查2表面平整度15用2m靠尺和楔形塞尺量检查八、施工保证措施1、季节性施工措施1）雨季、冬季施工措施： 地基基坑（槽）灰土回填应连续进行，尽快完成。施工中应防止地面水流入槽坑内，以免边坡塌方或基上遭到破坏。 雨天施工时，应采取防雨或排水措施。刚碾压完毕或尚未碾压的灰土，如遭雨淋浸泡，则应将积水及松软灰土除去，并重新补填新灰土夯实，受浸湿的灰土应在晾干后，再碾压密实。冬期碾压灰土的土料，不得含有冻土块，要做到随筛、随拌、随压、随盖，认真执行留、接搓和分层夯实的规定。在土壤松散时可允许洒盐水。气温在-10以下时，不宜施工。并且要有冬施方案。 2、安全、质量保证措施（1）质量措施1) 施工前或施工过程中，务必做好急需的排水系统，以保证施工质量。2) 不同填料的结合部要设一定距离的缓坡分层夯实，杜绝进行垂直衔接。3) 加强路基基底处理，软弹处及坑洼处清理干净，并换填处理加强夯实。4) 控制填料粒径，最大粒径不超过15cm。5) 控制填筑碾压过程，两侧各超填50cm，确保压实机械碾压到边。碾压采用激振力大于32t的大吨位压路机碾压，确保碾压质量。(2) 安全保证措施1) 料源来自挖方段，开挖时注意开挖顺序，不乱挖和超挖。2) 确定合理的行车路线，现场设专人负责调度，确保行车安全。3) 机械操作按规程进行，严禁非驾驶人员操作。4) 场地内排水畅通，边坡稳定，施工便道符合安全技术标准要求并认真维护。根据工地情况，布置安全防护设施和统一的安全标志（牌）。对重点作业场所，应悬挂警示牌。5) 夜间施工时保证有良好的照明条件；6) 临时便道要经常养护、确保畅通，在与公路、既有交通道路交界处必须设置安全标志，所有运输车辆通过城镇时应和有关方面协商，制定相应安全措施；所有道路的便桥，应在桥头树立标志注明载重能力和限制速度；7) 施工所用机具和劳保用品应定期进行检查和必要的试验，保证其经常处于良好状态，避免安全隐患；8) 施工中经常和气象部门取得联系，及时掌握气象预报，作好防范工作；9) 施工操作人员进入现场施工时，必须戴安全帽。3、环保、文明施工保证措施(1) 施工中的环保措施注意夜间施工的噪音影响,尽量采用低噪音施工设备，做好当地水系、植被的保护工作，施工车辆不得越界行驶，以免碾坏植被、庄稼、乡村道路等。使用的石灰等材料，采用覆盖措施。场地应即时清扫，以防粉尘被风吹扬。凡对环境有污染的废物,如挖方弃土、建筑垃圾、生产垃圾、废弃材料等，弃在指定地点处理。在桥涵施工时各种材料、机械不得随意堆放，破坏植被。(2) 文明施工的技术措施1) 加强对施工人员的文明施工行为宣传发动，加强教育，统一思想，使广大管理人员和员工认识到文明施工是企业形象、队伍素质的反映，是安全生产的保证。增强现场管理和全体员工文明施工的自觉性。2) 健全各项文明施工的管理制度，如岗位责任制、经济责任制、奖罚制度、会议制度、专业管理制度、检查制度、资料管理制度等。3) 明确各级领导及有关职能部门和个人的文明施工的责任和义务，从思想上、行动上、管理上、计划上和技术上重视起来，切实提高现场文明施工的质量和水平。4) 在现场施工过程中，施工人员的行为必须符合施工技术规范和施图，不违章指挥，不野蛮施工、强行施工。对不服从统一指挥和管理的行为，按处罚条例严格执行。5) 采取有效措施防止施工中的燃料、附属油料、废料等有害物质对周围环境的影响，指定专人分区保管处理。6) 清表土应集中堆放，不随意乱弃。7) 施工便道经常洒水维护，防止灰尘飞扬，污染农田。8) 加强检查监督，从严要求，持之以恒，使文明施工现场管理真正抓出成效。项目经理组织对文明施工现场施行定期和不定期检查，每月组织一次专项检查，对照评分，严格奖惩，交流经验，查缺补漏。