膨胀土路基施工方案.docx

主要工程项目的施工方案、施工方法第一节 路基填筑施工方案 1.路基施工（填筑弱膨胀土）1.1路基工程概述、总体安排本标段路基填方共计1297800m3。路基施工包括清理与挖除树木、路基清表、路基填筑（包括填前压实）。路基施工主要用机械作业。土石方工程的挖、装、运、摊、拌、平、压全部用机械进行流水作业。总体设想是：路基工程是控制性工程，结构物施工必须服从土石方填挖要求，同时作业两头并进。进场后首先在红线宽度以外修通全线便道，并安装拌和站，首先进行正常路段的涵洞、通道和桥梁及软基的施工。路基施工安排应按照先施工软土地基段落后普通路基段落、先施工有堆载预压的软基段落后无堆载预压的软基段落的顺序进行，保证软基地段的工后沉降达到最大值。桥头路基应于构造物施工前填筑，保证路基沉降期T=6个月，使桥台地基先预压稳定后再开挖；对于软基地段的涵洞、通道也应与预压期沉降结束后修建。路堤与桥台衔接部位、路堤与锥坡预压填方应同步进行，做好压实工作。路基施工总的工艺设计是：土方挖装采用挖掘机与装载机，根据不同的运距，合理配备不同吨位的自卸汽车。土方推平使用推土机，推平后用平地机整平，土方先静压消除假平现象，再用平地机精平，以保证平整度，压实设备采用振动压路机。1.2施工测量熟读设计文件和有关图纸，在施工前对设计提供的桩号、桩位进行实地校核和调查，对设计提供的控制点、水准点进行检查和复测，并进行全线恢复测量、固定路线和施工放样工作。测量标准应符合交通部公路路线勘测规程、南京至宁淮高速公路技术规范及监理工程师的要求。1.3试验路段在开工前，先进行试验路段铺筑。经监理工程师批准，在现场确定不小于长100m的试验路段，用振动压路机及配套压实设备进行压实试验，以确定土方工程的正确压实方法、为达到规定的密实度所需压实设备的类型及其工序组合，各类压实设备的最佳组合及压实遍数、压实厚度、松铺系数、最佳含水量等施工技术参数及不同剂量石灰土的具体施工方法、工艺组合。在试验段完成后形成成果报告，取得监理工程师的批准后，即以此为准组织施工。1.4路基填筑在路基填筑前，所用填料应按规定进行土工标准试验，所用重粘土均应做膨胀性试验，强膨胀土不应作为填料，弱膨胀土经掺加石灰作为填料其胀缩总率不宜超出0.7，试验结果报工程师（监理工程师）批准后使用。石灰等级应在三级以上，按照现买现用的原则，减少其贮存时间并做好保管工作。按自然段划分填筑区，全断面分层填筑，即按五区段九流程水平分层填筑法施工。五区段是：填土区段、拌合区段、平整区段、碾压区段、检验区段；九流程是：施工准备测量放线、基底处理、分层填筑、石灰拌合、铺摊平整、碾压夯实、检验签证、路面整修、边坡整修；水平分层填筑是：在一个填筑区内按路基横断面全宽，纵向分层填筑。在一个填筑区内施工，只许在该段内流程作业，不许几种作业交叉进行。安排施工机械和劳力时，必须做到当天填土当天碾压完成。施工前首先对取土坑内的土样进行指标检测，当为膨胀土时在施工中必须掺加石灰进行改性处理，降低塑性指数；当证明土样为性能合格的土时按照普通路基施工处理，只是在施工时的含水量必须适合，确保压实效果。对于强膨胀土，掺加石灰分两步，一、在取土坑附近取土掺灰，石灰掺量为总掺量的40%，用挖掘机对其翻拌后打堆闷料，闷料时间为4872小时，二、待石灰消解、土的塑指与含水量降低后，将拌合料运至路基上摊铺、粗平，达到松铺厚度，撒铺补足剩余石灰剂量，当含水量接近最佳含水量时，直接采用消解石灰。1.4.1在路基填筑工程开工前，通知监理工程师对填筑断面的实地放样结果进行复核，经监理工程师批准后进行填筑工作。1.4.2路基填筑前，恢复路基中线和边桩，清理路基范围内的草皮、树根，清除地表耕植土及腐植土15cm以上，并平整，掺加5%剂量的石灰压实地基，树桩挖除后应将洞穴填平夯实，对于地基含水量较大的地段要将地基土翻挖至设计规定深度，掺加5%石灰处理，并及时把废土运至弃土场。1.4.3为防止填土沿地面滑动，当地面横坡大于1:5时，将原地面挖成台阶，台阶宽度不少于1m，高度最小为0.5m，且台阶顶面做成向堤内倾斜24的坡度，使台阶保持无水，如发现渗水则进行处理并经工程师认可再行施工。然后从低到高分层填土压实，使填土与原表土间密实稳定。当Th（路基填土高度，下同）1.8m时，根据填土高度减去40cm 8%石灰土、40cm 6%石灰土、15cm地表土后确定地基下挖深度，掺加5%剂量石灰翻挖压实处理；当1.8mTh2.0m时按照在路槽底设置40cm厚8%石灰土及40cm厚6%石灰土，其余高度范围内均填筑5%的石灰土，地表清除15cm的表土，同时根据地基实际具体情况确定下挖深度并掺加5%剂量石灰对翻挖深度部分压实处理，其压实度达到规定要求后再进行填筑；对于池塘及河沟地段，首先在池塘清淤后在底部铺设40cm厚碎石垫层，用5%石灰土填至原地面高度，分层压实至规定压实度。其他部分则在路槽底部设置40cm8%石灰土及40cm6%石灰土后均填筑5%石灰土。1.4.4路基填筑材料为借方，根据设计图纸和实地考察情况来合理调配，同时对不同土样进行试验，根据试验数据做出合理调配使用不同土石方的方案。路基填筑根据各路段填料来源情况采用水平分层、纵坡分段，以机械化施工为主，人工为辅作业。填料必须符合规范要求，松铺厚度根据试验路段试验确定，一般每层填压厚度在20cm以内，施工含水量控制在试验确定的最佳含水量范围或1之内。填筑路堤从原地面开始即按照按全宽、逐层、逐段、填筑，每层填料铺设的宽度，应超过每层路堤的设计宽度每侧30cm，以保证边坡修整的净宽度及完工后的路堤边缘有足够的压实度，施工时采用全站仪放样，按照渐进法控制路基填筑宽度。压实采用振动式压路机碾压，碾压遵循先快后慢、先边缘后中间、先轻后重、先低后高，并注意至少有1/3的轮迹重叠，压实遍数，按试验段得出的数据采用。并尽快压到规定的1.4.5注意路基排水工作，在雨季施工中，严防路堤积水，填筑层表面应适当加大横坡度，以利于排水，并注意天气预报，及时碾压成型，防止填土被雨水泡软。达到设计标高时要抓紧时间按设计要求整理路槽，修整边坡，并做防护，确保路堤的填筑质量和稳定性。有必要时设置临时排水槽。1.4.6严格控制土方含水量，碾压前测定含水量。对于从取土坑挖出的含水量过大的取土坑的土方，先将其堆放在取土坑附近，先根据体积换算掺加2-3%的石灰量，闷料一段时间，待含水量、塑指明显降低后再将其运至路基上进行摊铺、掺加剩余剂量石灰、铧犁勾拌、宝马拌合机拌合。形成运土摊铺翻拌晾晒平整碾压四个作业区段，避免交叉干扰，提高工作效率。当含水量较小时，洒水至适当，并翻拌至均匀润透，按照石灰土施工的同样程序、施工工艺进行。1.4.7本工程结构物处的缺口回填有桥背、涵背回填。回填时涵洞砼强度必须达到规定要求，对于肋形、柱式桥台的回填施工必须先于桥台施工。1.4.8在过湿土填筑路段，用5%石灰剂量的石灰土填筑的路基。石灰土的施工必须严格按施工技术规范的要求执行。填土含水量过大时，将土从取土坑挖出后，堆置坑旁初步晾晒，先掺加2%的石灰闷料一段时间，然后再将填料运至施工作业段摊铺，用重型铧犁粉碎12遍并经整平后，再掺加剩余剂量的石灰后，用宝马拌合机拌合，当含水量处在最佳含水量1%范围时，含灰量符合要求后，然后进行碾压工序，用重型压路机碾压并检验压实度。撒布外掺石灰、粉碎、拌和及初步碾压的等工序应尽量在同一天内完成。上层闷料2428小时后，应将剩余剂量的石灰均匀铺撒到土层上，再用稳定土拌和机翻拌，粉碎至土颗粒在50mm以下或工程师认为满意为止，各土层间不得有素土夹层。1.4.9堆载预压地段路基填筑必须连续填筑到设计的填土高度（路基石灰土填筑标高=设计路槽顶标高+路基总沉降量高度，其余高度内填筑含水量合适的普通土），填筑应从路中心向两侧进行，做出路基横坡。施工中进行沉降及稳定监测，当接近或达到极限填土高度时严格控制填土速率，每填一层观测一次，监测标准按照JTJ017-96执行，对沉降损失的厚度及时补填。1.5路基填筑方法路基填筑根据各路段填料来源情况采用水平分层、纵坡分段，以机械化施工为主，人工为辅作业。填料必须符合规范要求，填筑路堤时从原地面按全宽、逐层、逐段、填筑，每层填料铺设的宽度，应超过每层路堤的设计宽度每侧30cm，以保证边坡修整的净宽度及完工后的路堤边缘有足够的压实度，碾压遍数要比正常多12遍。重型或振动压路机分层压实松铺厚度根据试验路段试验确定，一般每层松铺厚度在30cm以内，含水量控制在试验确定的最佳含水量+1%左右；膨胀土施工段落要根据天气情况控制，在每层土上土前要对底层土基进行复查，如果被雨水浸蚀过或间隔时间过长，表面有松散现象要进行洒水复压，施工期内遇雨应及时碾压并加大横坡，天晴后重新翻晒碾压。1.6路基土石方施工质量检测方法根据不同填料及时测定其标准密实度和最佳含水量。采用灌砂法测试密实度，按每个区段每个压实层为检测评定单元。检测频率比正常增加一倍。不合格者及时处理。95区填完后还必须检测弯沉，弯沉值按车道每4点/50m（即左右两个轮隙下各1个点）。弯沉值和密实度两者都要合格。1.7.路基边坡及路基整修施工做好施工期间的中线桩、水平桩、边桩的测设、保护和复测是整修达到标准的重要环节。主要做法是：开工前一定要全面贯通测量一次，每20m设置一个中桩，地形变化大或曲线段加设桩。按设计提供的BM点全面复测原地面水平桩，计算填土高度，采用渐近法精确放边桩。施工时将中线控制桩移到线路两侧机械走行范围以外，设置保护桩。为防止边桩在机械施工被埋或损坏，路基边桩按正规位置外移30cm。但机械运土应注意仍只送到原桩位置上。路基填土高度及边坡的掌握：路基每填高1.0-1.5m高度时，应水平测量边坡一次，复核宽度。每填高3-4m，应复测中线和水平一次，核对宽度。当填方高度距路面高约1m，作最后测量中线、水平。路基填筑完成后应立即进行护坡及边沟的砌筑，在未做好路基防护准备前不得削坡，消坡长度根据防护工程进度加以控制。路基的边坡和路面整修分粗整修和整修两次进行。粗整修是在机械施工期间配备一定人工，随机进行，把机械未压到的土或流入边坡的土按设计边坡粗略收整，粗整修除了做出路基边坡的轮廓线外，更重要的是及时将余土运走，用于他处。路基整修一般都是分段分级进行，人工整修。当路基填土完成一段或一级平台后紧接进行整修，为下一工序防护工程施工做好准备。边坡整修前先按设计坡度做好坡度尺，准备垂球和棉线，每隔10-15m挂线挖一条槽做坡度样板，然后再从上而下整修边坡。经常使用坡度尺校正。操作人员腰系安全绳，安全绳挂在坡顶安全处，用钉钉在边坡上或搭设简易木夹板踩脚。1.8弃土场施工1.8.1.本标段弃土场需自行选择，考虑将剩余弃土堆放在取土后的取土坑内，利于地方群众平地造田。 1.8.2.弃土分层填筑，分层厚度60cm左右，推土机推平，压路机碾压至不低于原状土的压实度。1.8.3.填筑的同时，做好排水系统。1.8.4.建立完善的环境保护措施，排水系统与永久性排水设施相连接，注意避免淤积和冲刷，杜绝乱挖乱弃,并根据安全施工要求。1.9路基土方施工注意事项：1.9.1基底清理要彻底，并经工程师（监理工程师）检查确认后方可开工。1.9.2填土时应特别注意填土宽度应按设计和规范规定加宽，避免路肩漏压。1.9.3石灰土按设计剂量施工，石灰必须经过消解，使用优质石灰。1.9.4按规范规定挖好台阶。特别是填筑面小的地段，必须挖好台阶才能填土。1.9.5做好雨季、冬季施工的防护措施。1.9.6及时做好施工各种原始记录，质量检验要迅速、准确、检验人员应经过培训。使用的仪器须定时检查校正。1.9.7堆载预压地段路基填筑必须连续填筑到设计的填土高度（路基石灰土填筑标高=设计路槽顶标高+路基总沉降量高度，其余高度内填筑含水量合适的普通土），填筑应从路中心向两侧进行，做出路基横坡。施工中进行沉降及稳定监测，当接近或达到极限填土高度时严格控制填土速率，每填一层观测一次，监测标准按照JTJ017-96执行。1.9.8 桥涵区、高填方区等位置处的施工，组织专业队伍施工。2、特殊路基施工方案及施工方法2.1、砂垫层平整场地,清除表土、草木、树根、石块恢复中线,放出作业路段边桩,开沟排水，清除，平整场地后碾压原地基。监理工程师检验合格后，设土拱坡碾压，其密实度不低于90%。设路拱,按设计要求铺上土工布，视地表湿软程度按设计铺砂垫层。做好排水系统应保证排水通道畅通以利软土排水固结。将质量合格的砂运至施工现场,按计算用量卸料,用人工配合推土机按设计厚度铺设砂垫层并压实。所选的填筑材料必须符合规范要求，砂的含泥量不超过5%，土中不含草根垃圾等杂质。铺筑前先进行验槽、浮土清除、边坡稳定。砂垫层或土层底面铺设在同一标高上，深度不同时挖成台阶或斜坡搭接，施工时按先深后浅进行。换填砂分层铺筑，逐层灌水压实，分层厚度20cm左右，在下层的密实度经检验合格后方可进行上层施工，面积较小时可用小型压实机具进行压实。然后再在上面铺筑土工布。超压路堤：对要求预压的路段，应分层填筑整平、碾压,按设计要求进行预压,测其沉降量和侧向位移。荷载填筑期内,地基变形必须满足地基变形控制标准，如有超出要求，立即停止填筑。2.2、施工注意事项1.试验路段根据该段软土层力学性质差的特点,为确保软弱土基上成功修建道路,拟选择在部分路段开展软基试验段工作,在取得成功经验后方可全面铺开施工。2.动态施工特殊路基处理设计与施工是一个动态过程,应采用信息化施工,随着先期试验性工作和工程施工开展,影响设计的各种因素的变化,必要时应补充勘探、试验并修改原设计。3.路堤加宽施工时应考虑沉降变形对路堤结构断面及施工生产的影响,应按规范要求考虑软弱地基下沉后,其上路堤的高度、宽度及边坡发生的变化。5.处理范围按照设计图纸要求，桥头路段处理到桥台锥坡前缘,施工时应以实际位置为准,通道、涵洞的处理方案见设计图表,当位置变更后,应根据实际情况进行处理。6.加载方式严格按设计和规范要求进行沉降和侧向位移观测，分层填筑，地基变形必须满足地基变形控制标准。路基填筑严格按设计要求控制填筑速度，当填筑高度小于3米时，填筑速率可适当加快，在3m以上应严格控制填筑速率。后期填筑速率必须严格控制，采用定时观测成果控制速率：路堤中心沉降速率小于10mm/d、测斜管的侧向位移小于2mm/d。路基填筑前按设计规定埋设好沉降观测点。路基填筑到设计值后，尚需继续观测沉降，当发现路堤顶面标高低于设计值15cm以上时，要及时补填，预压沉降期为不小于六个月，在此期间，除及时填补由于沉降而减少的土方外，禁止在其上进行任何工程的施工。质量控制要点和质量控制目标3.1.2要充分做好施工现场准备工作，做好基准点、标高、轴线的校核放样工作，保护、校核放样尺寸；3.1.3路基用地和取土范围内，认真清除地表植被、杂物、积水、淤泥和表土，处理坑塘，对基底按规范要求进行压实；3.1.4从业主指定的取土坑取土，认真按照规范规定的频率、项目做好土样的各种标准试验，3.1.5路基压实度达到设计要求，要求每层表面平整，路拱合适，排水良好。3.1.6路基边坡严格按照设计要求施工；路基施工，采用平地机精细作业，采用埋砖法控制高程，保证路基的各项技术要求。3.1.7施工临时排水系统与设计排水系统相结合，勿使路基附近积水，避免冲刷边坡；搞好路基的排水工作，严防因雨季施工而出现质量问题。3.1.8对于桥头、桥头过度段及软基地段路基等施工必须提前安排，以确保其等、超载预压期达到6个月，减小工后沉降数值，在预压稳定后再进行桥台及基础施工。3.1.9石灰土必须严格按照设计剂量、厚度施工，做到石灰含量均匀，同时石灰必须使用经消解的优质石灰。路基施工完全成后，要求压实度、弯沉等实测项目符合规范要求。路基表面平整，边线直顺，边坡坡面平顺稳定，曲线圆滑。各分项工程合格率100%，优良率95%以上。4、防护及排水工程施工1.概述本标段路基防护工程，根据设计图纸确定的边坡坡率，按照植草护坡、混凝土预制块拱型护坡等防护形式施工。（1）路基排水路基范围内的水需要通过急流槽将路面、坡面的水引入路基填方排水沟内，填方排水沟雨水通过涵洞排入河沟或者直接就近排入河沟。路基排水沟施工时，应按“路基排水工程设计图”控制沟底标高，当发现与实际情况有出入时，应通过监理工程师作相应变更。（5）路堤边坡a、路基边坡的防护型式主要有：池塘边坡浆砌防护、填方植草、拱型衬砌网格植草。b、边坡防护原则：池塘边坡下部在水中部分采用M7.5浆砌护坡，坡脚采用浆砌片石基础，上部根据路堤高度决定防护形势，对于不大于3m填方段，直接采用坡面植草进行防护，路堤高度大于3m的填方段，采用拱型骨架衬砌混凝土预制块网格内植草的方案；小于3m填方地段，直接采用坡面植草进行防护。2.路基排水（1）排水沟开挖的位置、断面尺寸和沟底纵坡应符合图纸或监理工程师的要求。按图纸放样后，对排水沟基槽进行开挖后，应通知监理工程师对排水沟的平面位置、尺寸、标高及沟底纵坡进行复核。经监理工程师批准后进行预制块砌筑。当其需要铺砌时，应按图纸或监理工程师的指示，增加开挖深度和宽度。所有排水沟渠，应从下游出口向上游出口开挖。 （4）砌筑预制块时严格采用坐浆、挤浆法施工。砌筑前用水冲洗干净，不得留有浮泥杂物。砂采用质地坚硬、有棱角的中粗砂，含泥量不大于2%。3浆砌混凝土预制块护坡(1.)根据设计图纸的要求，Th3.0m时采用C20砼预制块。施工中先进行测量放线作业，砌筑时要拉线，严格控制坡率和表面平整度，按要求做防滑台。砌筑采用坐浆和挤浆法，自下而上，做到灰缝均匀，砂浆饱满，砂浆采用机械拌和。骨架砌筑前，按设计骨架尺寸放样挂线，开挖沟槽，保证骨架嵌入坡面内，浆砌砂浆饱满，大面平整，无空洞。(2)当路堤边坡H 3.0m时采用植草皮防护。4.格网种草防护(1.)首先进行边坡的开挖，再进行测量放样，用人工或机械进行刷坡，对框格基坑，测量放样后，要进行人工夯实。保证边坡坚实平顺，断面尺寸要符合设计要求。(2.)石料应表面干净、不风化、无裂缝和其他缺陷。砌筑时应平铺卧砌，石料大面朝下，坡脚坡顶等外露面应选用较大石块，并略加修整。石料砌层最小厚度不小于15cm，上下层竖缝错开不小于8cm。砌体砂浆配合比由试验室统一试配、试拌并签发。砂浆用中砂及粗砂拌和，砂料最大粒径不大于5mm。砌筑时砂浆饱满密实，不得采用灌浆法，应采用挤浆法施工。砂浆应随拌随用，保持适宜的和易性和流动性。（3）砌筑时，要保证砌筑地带的标高，边坡坡度、平整度与图纸要求相一致。一段砌筑结束后要进行人工勾缝，框格回填土、植草。5喷播草籽防护应选择适合于当地气候条件易于生长的草种，或经监理工程师同意或指示的其他混合草种。混合草种应试验其萌芽情况，其纯度和萌芽率均应达到90%以上。肥料应优先使用经过沤制的农家肥。使用化肥时，应为标准农用化肥并按袋装提供。化学肥料应含有不低于10%的氮、15%的磷酸盐和10%的碳酸钾。混合肥料由10%的有机肥、20%的化肥、70%的表土均匀拌和而成。将采用的草籽和混合肥料拌和，均匀地撒播到已准备好的表土区内。应在当地生长季节进行播种、施肥和覆盖。草种的播种应注意避开暴雨季节，并及时做好洒水养护、施肥等措施，确保养化效果。6路基防护排水施工质量控制要点和质量控制目标（1）路基防护排水施工质量控制要点1） 使用的材料质量符合规范要求3） 所使用砂浆的配合比符合试验规定，4） 圬工砌筑要求接缝砂浆饱满，支撑面平整、稳固。（2）质量标准预制砌体工程完工后，应对其外观做出鉴定，必须满足以下要求：（1）砌体坚实牢固，勾缝平顺，无脱落现象；（2）泄水孔坡度向外，无堵塞现象；（3）沉降缝整齐垂直，上下贯通。（3.）路基防护施工质量控制目标砌体坚实牢固，表面平整，勾缝平顺，无脱落现象。平面位置、顶面高程、断面尺寸、底面高程、表面平整度、厚度、坡度等实测项目符合规范要求。路基防护合格率100%，优良率95%以上。