路基基底换填施工作业指导书.doc

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路基基底换填施工作业指导书
1编制目的
明确路基施工换填施工作业的工艺流程、操作要点和相应的工艺标准,指导、规范路基施工换填施工作业。
2编制依据
《客运专线铁路路基工程施工质量验收暂行标准》；
《客运专线铁路路基工程施工技术指南》；
厦深铁路路基施工图设计文件.
3适用范围
适用于厦深铁路（广东段）XSGW-2标段路基换填施工作业.
4施工机械装备
根据具体作业项目配备推土机、平地机、压路机、自卸汽车、挖掘机、夯实机、装载机。
5施工工艺流程及技术要求
5。1施工准备
原地面处理前，应对地基地质资料进行核查,路基地基条件应符合设计要求，当不符合时，应及时与设计单位联系，并进行相应处理。施工前应对换填的范围和深度进行核实。当采用机械挖除换填土时，应预留30～50cm的保护层由人工清理。
5.2作业条件
按施工图的要求处理基底，并办理基坑检查手续。当地下水位高于基坑底时，应采取排水或降水措施,使换填施工期间地下水位保持在基底以下。
5.3测量放样
在基坑或地坪上钉控制高程的木桩，以便于对每层换填料厚度进行控制.

换填施工工艺及质量控制流程图

施工准备
测量放线
挖除软土
清理基底
基底检验
填料分层填筑
分层碾压
分层检验
验收检验
不合格品处置
结 束
不合格
合格
不合格
合格
不合格
合格

5。4基底清理
(1）施工前应清除坑内浮土、积水和泥浆，基坑边坡必须稳定．防止塌方.
(2)在挖除基础下一定深度内的软弱土层时，应避免坑底原状土层受扰动,为此可保留300～500mm厚的土层暂不挖去，待铺填换填料前再挖至施工图标示高程，防止基坑边坡坍土混入填层。
5。5基坑检查
按基坑检查要求进行.
5。6分层铺换填料
(1）回填材料地基底面宜铺设在同一高程上，如深度不同时,基土面应按施工图挖成台阶或斜坡搭接，搭接处应夯压密实，施工应按先深后浅的顺序进行。
(2）分段填筑时每层接缝处应做成斜坡形，碾迹重叠，接缝部位不得在基础、墙角、柱墩等重要部位。
5。7分层压实
(1）为保证换填土压实的均匀及密实度，在重型碾压机碾压之前，应平整填层面。可采用推土机初平，平地机精平。
(2)压实换填料时应控制碾压机械行驶速度,经静压l～2遍后，即采用强振力碾压。
(3)用压路机进行大面积换填碾压时．应从两侧逐渐压向中间，每次碾压轮迹应有重叠,避免漏压.碾压不到之处，应用人力夯或小型夯实机械配合夯实。
(4）土层表面太干时,应洒水湿润,以保证上下层结合良好.
（5）夯实前应初步平整．夯实应按照由四边开始，然后再夯中间,后夯压前半夯,夯夯相接，行行相连，分层夯打.
（6）对于换填中粗砂，机械不易压实．可以考虑采用灌水沉降法。
(7）采用碎石换填时，要注意碎石的级配合理，便于机械压实.
6 质量验收
6.1换填所用填料、换填深度分层压实质量应符合设计要求，换填分层压实质量应根据换填料种类及换填所处路堤部位进行相应的压实质量检测控制，分层压实质量应符合设计要求。
6。2换填深度应满足设计要求，换填深度范围内的土层应挖除干净，坑底应按设计要求整平。
6。3换填基坑坡脚线位置的允许偏差为-50 mm,采用经纬仪在每个换填基坑沿线路纵向及横向各抽样检验4处。
6.4换填顶面高程、横坡允许偏差、检验数量及检验方法应符合下表的要求.
序号
检验项目
允许偏差
施工单位检验数量
检验方法
1
顶面高程
±50mm
沿线路纵向每100m抽样检验5处
水准仪测
2
横 坡
±0.5%
沿线路纵向每100m抽样检验5个断面
坡度尺量
7 施工安全及环境保护
7.1施工安全
(1)施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入。
(2）施工中应对机械设备进行定期检查、养护、维修。
(3)为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设一名专职安全员负责现场的安全工作，坚持班前进行安全教育制度。
（4)现场设专人指挥、调度，确定合适的机械车辆走行路线，并设立明显标志，防止相互干扰碰撞，机械作业要留有安全距离.
(5）制定作业程序和运行路线,确保协调施工安全生产.
7。2环境保护
(1）对易飞扬的细颗粒散体材料,应遮盖存放。
（2)施工现场配备洒水降尘器具，指定专人负责现场洒水降尘.
(3)现场拌制时，必须采取措施，防止尘土飞扬。

弱膨胀土路基施工控制要点

 1 膨胀土概念
  膨胀土是在自然地质过程中形成的一种多裂缝并具有显著胀缩特性的土体,它的成分主要是由强亲水性矿物（蒙脱石和伊利石）组成。膨胀土吸水膨胀、失水收缩，并有反复变形的性质以及土体中杂乱分布的裂缝，对工程结构物具有严重的破坏作用。特别是对高等级公路路基工程和大型结构物所产生的变形破坏作用，往往具有长期、潜在的危险。因此，膨胀土问题己受到公路工程学科专家和工程技术人员的普遍关注，从不同角度、途径和目的进行试验研。
  2 膨胀土的特征和特点
  在交通部部颁现行《公路路基设计规范》（JTJ013- 95)中采用粘粒含量小于2μm的百分比和自由膨胀率及膨胀总率三个指标，把膨胀土分为强膨胀土、中膨胀土和弱膨胀土三个级别。膨胀土的工程特性大致可以归纳胀缩性；崩解性;多裂隙性；超固结性;风化特性；强度衰减性
  3 膨胀土路基施工技术要点
  一般情况下膨胀土不宜作为高等级道路路基填筑材料，但是若由于道路所经膨胀土地区常常因路线长，膨胀土分布范围广，难以选到非膨胀土填料时，需要改善膨胀土特性,满足路基施工基本要求.国内外的工程实践普遍认为： 膨胀土中水分的迁移变化将导致湿胀干缩变形,并使土的工程性质恶化。保证建筑物稳定的关键问题是如何防水保湿，保持土中水分的均匀分布和相对稳定.采用石灰改良膨胀土是有效的，且比较经济可行。
  根据国内公路部门在膨胀土地区已有的经验教训,参考国内土建部门的工程经验以及部分国外公路施工的经验,为保证高等级公路路基的稳定，建议在施工过程中主要控制以下几个要点。
  3。1 路基填料
  膨胀土不宜用作路基填料，特别是强膨胀更不宜用来填筑路基。必须利用膨胀土作填料时，要考虑以下方案：
  最好选用膨胀性较弱的土，亦可采用外仓路堤方案,内填膨胀土，外仓非膨胀土或经处治的膨胀土。不得己全用膨胀土填筑时，应将膨胀性较强的土填在最下面，膨胀性弱的土填在上面，同一种土填在同一层次上，且厚度要均匀，以免引起不均匀变形。
  3.2 路基断面
  路基断面设计总的要求是减少或消除膨胀土湿胀干缩的有害影响，以减轻或避免路面土基系统容易出现的季节性波浪变形。措施是防水保湿，保持土基中水分为均匀分布和相对稳定，减少水分迁移变化，特别是路幅内水分的不均匀变化,为此应考虑以下几点.
  3.3 路基排水
  路基排水设施的完善程度，对于膨胀土地区公路路基路面的稳定具有特殊的重要意义。如能做到防水保湿，则可消除膨胀土湿胀干缩的有害影响。为此，应注意以下几点：
  (1）精心设计排水设施，形成良好排水网系,以使危害路基路面稳定的地面水、地下水能顺畅排走，防止地面水冲蚀路基，积水浸泡路基和地下水浸入路基。
  （2）所有地面排水沟渠,特别是近路沟渠,均应铺砌和加固，以防冲、防渗。
  （3)在水位较浅的地区，可通过设置横向盲沟将地下水引至道路两侧的排雨管道中.
  3.4 路基压实
  压实是膨胀土路基施工的一大难题，是影响膨胀土地区路基路面稳定的一个突出问题,目前也是一个有争议的问题.
  （1）国内外多数研究认为压实的膨胀土，由于叠聚体排列得更紧密和原有的结构连接部分被破坏,因而使胀缩趋势增强。膨胀土的膨胀量和膨胀力与土的密实度有关。膨胀土的膨胀量和膨胀力还与土的初始含水量有关。膨胀土浸水膨胀后强度急剧下降，主要是由于凝聚力急剧下降造成，而内摩擦角只略有降低.膨胀土浸水膨胀后强度下降的幅度也与土的初始含水量有关.同一类膨胀土，初始含水量愈低，强度下降愈大。
  （2)有不少生产部门认为膨胀土的天然含水量大多接近塑限含水量,要将土的含水量降到重型击实标准的最佳含水量是比较困难的事,特别是在多雨地区，晾晒要花很多时间、很大工作量，既影响施工进度,又增加工程成本.即使花了很大代价，按重型击实标准压实到规定的密实度，也不一定能保持长久，因为在施工期间或通车以后膨胀土均可能吸水膨胀而使密实度降低,且压实度愈高，吸水后膨胀变形愈大。路基建成后,不管初始含水量如何,在当地自然条件和路基路面系统的影响下，经过自然平衡，其含水量将逐渐稳定在某一平衡含水量范围。
  3。5 土基加固
  在膨胀土路堑内，或在路堤上使用膨胀土填筑路床时，均应考虑采用石灰、水泥或无机结合料对土基一定深度的膨胀土进行改良加固，以保证土基稳固.所用剂量视膨胀土的性质与改良加固的要求而定,使用石灰时一般以4～6%为宜.所需厚度视膨胀土性质、道路重要程度与当地气候条件而定，一般为40～60cm（必要时可增加到80cm）.对于重要道路还应使土基处治层与路面总厚度之和不小于1.0～1.5m。如当地有其他经济、适用的材料，亦可采用换填的办法。
  4 膨胀土路基施工基本要求
  膨胀土地区的路基施工，应避开雨季作业，并加强施工现场排水，保证地基和已填筑的路基不被水浸泡。膨胀土路基开挖各道工序要紧密衔接，连续施工，分段完成，路基填筑检验合格后不应间隔太久或越冬后作路面。膨胀土在施工时应满足下列基本要求。
  4。1 膨胀土地区路堤填筑
  （1）强膨胀土稳定性差，不应作为路堤填料;中膨胀土宜经过加工、改良处理后可作为路堤填料;弱膨胀土可根据当地气候、水文情况及道路等级加以应用。对于直接使用中、弱膨胀土填筑路堤时，应及时对边坡及顶部进行防护。
  （2)主干路采用中膨胀土用作路床填料时,应作掺灰改性处理。改性处理后要求胀缩总率不超过0。7为宜。
  （3）使用膨胀土作填料时，为增加其稳定性，可采用石灰处治,石灰剂量可通过试验确定,以强度试验参数为主要依据，同时要求掺灰处理后的膨胀土，其胀缩总率接近零为佳。
  (4）可用接近最佳含水量的中膨胀土填筑路堤，但两边边坡部分要用非膨胀土作为封层。路堤顶面也要用非膨胀土形成包心填方。挖方地段当挖到距路床顶面30cm以上时，应停止向下开挖，并挖好临时排水沟；待做路面时,再挖至路床顶面以下30cm，并用非膨胀土回填,并按要求压实。
  4.2 主干路路堤原地面处理
  （1）填高不足1m的路堤,必须挖去地表30~60cm的膨胀土，换填非膨胀土并按规定压实。
  （2）地表为潮湿土时，必须挖去湿软土层换填碎砾石土、砂砾或挖方坚硬的岩石碎碴，或将土翻开掺石灰加以稳定并按规定压实.
  4。3 膨胀土地区路堑开挖应满足下列基本要求
  （1)挖方边坡不要一次挖到设计线，沿边坡预留厚度30～50cm一层，待路堑挖完时，再削去边坡预留部分，并立即浆砌护坡封闭.
  （2）膨胀土地区的路堑，主干路的路床应超挖30～50cm，并立即用粒料或非膨胀土分层回填或用改性土回填，按规定压实。
  4.4 膨胀土地区路基碾压施工
  根据膨胀土自由膨胀率的大小，选用工作质量适宜的碾压机具，碾压时应保持最佳含水量；路堤与路堑分界处（即填挖交界处），两者土内的含水量不一定相同，原有的密实程度也不相同，压实时应使其压实得均匀、紧密,避免发生不均匀沉陷。因膨胀土路堤压实后的紧密程度比一般土填筑的路堤更重要，故规定压实度检验点数增加1倍。
一、 路基灰土施工工艺
一、 施工工艺：
路基土方施工90区和93区根据天气情况和取土坑土源的天然含水量决定是否掺灰，掺灰时路基中部灰剂量按4％控制,层厚按20cm和23cm每层控制。95区（0～40cm)按每20cm一层掺8％石灰处理，95区（40—80cm）按每20cm一层掺6％石灰处理。路基预压结束后，预压期沉降量大于10cm的路段,采用8％石灰土补填，预压期沉降量小于10cm的路段,采用二灰土补填.
1、 施工准备工作
a、 路基填筑前采用15t以上三轮压路机对下层复压1~2遍(主要是雨后施工）。
b、 用全站仪每20cm断面恢复路基中桩及施工控制桩,并在桩上用红布条或红油漆标示。
c、 施工机械应配套,主要包括：挖掘机、推土机、平板振动压路机、三轮压路机、平地机、路拌机、铧犁、旋耕机、洒水车。
2、 材料
石灰：符合GB1594—79中三级以上的技术标准，尽量缩短石灰存放时间，使用前7~10天内充分消解，不能过湿成团或过干扬尘；取土坑堆放时间较长时,覆盖保护，不允许日晒雨淋.
土:塑性指数为15～20的粘性土,硫酸盐含量小于0。8%，有机质含量小于10％，粒径小于10cm.
水：湖荡、河沟中的天然水。
3、 取土坑取土、闷灰
根据取土坑设计图示取土，由于本地区地下水位较高，天然含水量大,为了缩短土方施工周期,加快施工进度,采取在取土坑闷灰的工艺施工。先用挖机挖土堆高沥干,掺入3—4％的生石灰并翻拌1-2遍，闷灰5~7天.如遇雨天应用彩条布覆盖，减少石灰衰减。对于天然含水量较低的取土坑可不闷灰，直接堆高沥干，然后上路基，进行路拌施工。
4、 摊铺卸土
a、 取土坑取土上路前,沿路宽全幅用石灰线画10 ＊10米的方格。
每格需土重=10＊10*h*（1+w）*p*Q
h 为施工层厚
w 为土的天然含水量
p 为素土的最大干密度
Q 为压实度标准
每格需车数=每格需土重/每车土重
装车时应注意每车料的数量基本相等，根据计算的每格需土车数指挥卸土。
b、卸料后组织人工配合推土机摊铺，达到目视基本平整后用平板压路机稳压一遍，平地机整平，人工检查松铺厚度（+3、4),如含水量过干，要求洒水闷料，如含水量过大时，用铧犁翻晒,其含水量达到高出最佳含水量7-8个百分点时，进行二次掺灰。
5、 根据闷料后实测灰剂量,对平整好的土方进行布格补灰，此时,石灰必须是消解达7天的消石灰。沿路宽每5米布格,计栓每格石灰用量。
每格石灰重量=5*5＊h*p*w
每格需车数：N=每格石灰重量/每车石灰重量
根据每格车数，用装载机或自卸汽车运至路基，人工撒灰,并用刮板刮平。
注意事项：
1、95区掺灰时灰量应比理论灰量提高一个百分点。
2、方格内掺入的消解石灰按重量比转换为体积比进行控制。
3、人工布灰时用刮板将石灰摊铺平整，严禁用铁锹乱撒。
4、方格的大小可根据现场实际情况调整。
6、 石灰土拌合、翻晒
使用路拌机或铧犁配合旋耕机，将石灰土拌合均匀，达到测无灰条、灰团、色泽基本一致。
a、 用铧梨翻两遍，不要翻透（留2-3CM）第二遍要翻透，杜绝夹层的形成并略破坏下层1—2CM以利于下层粘结。
b、用铧梨、旋耕机“翻一旋二”往复4-6遍。
c、用路拌机翻拌2遍。
7、 碾压
a、碾压含水量的调节
碾压含水量控制在±2％范围内,为了达到此范围，采用下列措施施工。
1 土提前上路基，并在路上初步凉晒。
2 雨天用彩条布覆盖。
3 拌合均匀的石灰土含水量过大时,断续翻晒.
4 含水量偏低时,洒水拌合，调整含水量至最佳含水量。
5 、在取土坑做好排水工作，降低水位，将土堆高，降低含水量。
b、碾压前应对填土层的厚度和含水量进行检查，要求后方可进行碾压
c、压实应根据压实试验提供的松铺厚度和压实遍数进行，并应遵遵循先慢后快，由弱振至强振的原则.直线段由两边向中间小半径曲线段,由内侧到外侧，纵向进退式进行。
d、针对本标段的具体情况，碾压应按以下程序进行：
平板稳压封面，平地机整平，平板静压一遍，振动二遍时速2。5km/h—4km/h，21—24T三轮碾压4—6遍,前三遍速度为1。7km/h,后遍三遍速度为2.5km/h。平板碾压时能轮迹重叠0。4—0。5米，三轮重叠后轮宽的1/2，前后相邻两区段以纵向重叠1。0—1.5米.应达到无漏压，无死角，确保碾压均匀密实。压路机碾压时，调头宜在接头外进行，最后用平板静压1-2遍，行驶速度2.5km/h。
8、 碾压成型后，立即组织报验,合格后进行下一层的施工。
9、 预压完毕后，沉降大于10cm的地段，用8%灰土补填，其施工方法同95区，关键是控制路床顶面标高和平整度。
10、 最后一层碾压合格后，人工按10米一个段面挂线用平地机再次整平复查标高,将多余的灰土刮掉、光面，多余的石灰土人工整形清运至作业段以外。
11、 养生
洒水车洒水养生，(主要是夏季95区）,保持表面湿润，若不连续施工养生时间应不小7天，每次洒水后用平板压路机复压，并禁止车辆随意行驶。
二、注意事项
1、 必须将取土坑中的有机质剔除，以免影响石灰土的稳定效果。
2、 根据气温和取土坑天然含水量情况，本段土方施工均采用闷灰和二次补掺石灰相结合的施工原则。
3、 振动压路机碾压时，采用倒退式，并且朝一个方向。
4、 最后施工控制层厚时，必须坚持宁厚勿薄，宁高不低，宁刮勿贴的原则.
5、 施工中随时抽查每车装量，不符要求及时调整.
6、 下层合格后，方可进行上层的施工.
7、 外观整形时以控制点进行复核。
8、 碾压前对灰剂量、含水量进行复测,最后一层碾压前还必须对标高复核.
9、 路基两侧开挖排水沟，并经常清理，确保排水畅通.
10、 95区最后一层厚度控制在12-20cm。
11、 路基填筑采用纵分段横分层的方法施工.
12、 不同作业段交接处,先填地段,应按1：5留斜坡,并压实，后续施工时，在开挖台阶填筑。若两段同时施工时，则应分层相互交错衔接，其搭接长度不小于2米。
13、 为保证路基边部的强度和稳定，施工时每侧加宽30-40cm，填土压实(不含软土路基沉降加宽值），加宽部分与路基同步填筑,严禁出现贴坡现象.
14、 外观形象：90区可有轮迹3-5mm，93区基本上没有轮迹，95区完全没有轮迹，局部弹簧土进行局部处理，大面积反弹地段必须返工处理。
15、 灰土施工时,应备好彩条布,天气变化时可对未成型路段和取土坑闷料料堆进行覆盖.

灰土路基施工工艺流程图
放样施工
测量、试验、技术人员配合监理进行
设置断面桩及控制点
洒水、复压往复7天
封闭除洒水车以外的交通工具，施工车辆的经过要采取防护措施。
用三轮压5-6遍，前三遍1.5km/h-1.7km/h；后三遍2-2.5km/h，光轮以2-2.5km/h静压。
平板压1-2遍，平地机整平2遍，挂线检查指挥平地机整平达到要求（+10，-15）
挂线标明与控制点的差值，用平地机专人指挥整平，从外侧向中部进行要求（+10，-15）
光轮压路机光1-2遍。

稳压、精平
养生
整形
碾压
用平板稳压1~2遍，平地机整平2遍，人工检查厚度
稳压
用铧犁翻旋两遍，第一遍予留2~3CMB不翻透，后一遍翻透并用路拌机翻两遍
用铧犁、旋耕机“翻一旋二”往复4~6遍
对局部不均匀地段进行补翻
检查全层位的均匀性，无灰团、灰条，颜色一致
拌合、翻旋
消解石灰以车记，按5米方格根据计算布灰，人工摊铺
补掺石灰
含水量偏底时，确定每100米洒水若干车
含水量偏高时，采用翻旋降低
含水量调整
按每10米方格用自卸汽车运土，推土机摊铺
运输、摊铺土
掺3-4%的生石灰，翻拌二遍，闷料5-7天。

取土坑取土、闷灰降低含水量
验收路基
准备工作

二、结构物台背回填
一、 施工方法
1、 回填必须在结构物隐蔽工程合格后进行。
2、 施工准备.
a、 在就近的路基上拌和6％的石灰土，其含水量调整至最佳含水量±2%范围内.并充分粉碎，拌合均匀。
b、 以背和小型结构物的两侧按规范要求开挖宽度大感动1米的台阶。
两侧路基范围

构造物形式
底部长度(m）
上部长度
备注
桥梁
≥桥台高度
≥桥台高度+搭板长
含台前溜坡，溜坡需增长0.5m压实
箱形式结构物
≥2＊в
≥2*в+搭板长（2*в+4.00）
в—通道宽度(m)括号中为暗通道
圆管涵
≥2*ψ
≥2＊ψ+4。00
ψ-为管径或涵洞宽度
c、 桥台背或小型结构物两侧清理干净，用堆土机整平，振动压路机碾压密实。（若有集水应提前抽水，并挖基底翻晒掺灰处理）。
d、 在结构物上用红油漆划也分层界线，以桥施工。
3、 摊铺、平整、压实
a、 根据台背填筑的面积和层厚计算每层用土量，并换算成车数.将拌合物均匀的6％石灰土（含水量在最佳含水量±2%范围内）用装载机装车。自卸汽车运输，专人指挥卸料。
b、 人工配合推土机整平、并稳压.
c、 用平板压路机静压一遍，然后振压两遍,或用三轮压路机碾压3—5遍，对于大型机械无法压到的边角，采用平板式振动夯或手提振动压路机压实,涵洞填土±50cm内应采用轻型静载压路机压实,以达到规定的压实度。
二、 注意事项
a、 涵洞两侧的填土与压实和桥台背后与锥坡的填土与压实度对或同时进行。
b、 回填施工时，两侧必须同时对此施工，每层回填碾压厚度控制在15—18cm.
c、 必须尽量保证重型压路机碾压，碾压不到的地方必须配备手提式振动夯或平地式振动压路机进行碾压。
d、 桥台、涵洞、通道背后和涵洞顶部的压实标准，以填方基底计算比同层路基提高2个百分点。
e、 检查频率50m2检测1点，不足50m2时不小于检测1点，每点必须合格。
铺设透水性垫层、铺设土工格栅
一、 透水性垫层铺设方法：
1、 应符合业主要求，并经检验合格的砂砾石和料场的下脚料等。
2、 软基施工完成经检测合格后，用推土机将地面整平,进行填前地面标高验收。
3、 用自卸汽车运料至上料区，推土机摊铺平整，层厚接边部30cm，中部按50cm控制。
4、 铺设土工布,施工土方。