湿陷性黄土路基处理施工方案.docx
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湿陷性黄土路基处理施工方案
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》(JTGF10-2006)
3、《公路工程质量检评定标准》(JTGF80//1-2004)
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+120~K56+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100m~200m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10~20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1~3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-225
2
压路机20t
2
YZ20-JL-S型
3
自卸车20t
4
重卡
4
装载机
1
XJ23-Z型
5
推土机
1
PB—130型
6
平地机
1
7
洒水车
1
8
冲击碾压机
1
9
牵引车
1
4、测量设备:
按设计所交控制桩利用1台瑞士LeicaTC—402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1m→6%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12~15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:
①用平地机对冲压工作面进行清理,整平。
②埋设观测点标志,冲击前观测沉降标志的标高,并做好记录。
③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。
④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。
⑤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。
⑥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。
⑦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3~5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:
①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。
②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。
③槽内、地坪上的积水或杂物、垃圾等有机物清除干净。
④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
①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。
②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6~10mm的筛子过筛,是生石灰粉可直接使用;土料要用16~20mm筛子过筛,均应确保粒径的要求。
③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。
④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20t
200~300
振动压路机
⑤粗平整型:
用推土机先粗平1~2遍,粗平后宜用推土机在路基全宽范围内进行排压1~2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。
⑥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。
⑦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。
⑧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200mm~300mm,后轮必须超过两段的接缝;压路机的碾压速度头两遍以1.5~1.7km/h为宜,以后宜采用2~2.5km/h;压路机先静压一遍,再振动压实3~5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1~2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。
⑨茬的处理:
工作间断或分段施工时,应在石灰接茬处预留300mm~500mm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。
⑩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3~6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(20cm+20cm+20cm+20cm)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
①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。
②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。
③碾压:
摊铺后,立即用振动压路机静压1~2遍,振压4~6遍,再静压。
碾压时从两侧向中心碾压,轮迹重叠宽度不小于40~50cm,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1.5~1.7km/h,以后采用2.0~2.5km/h。
④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:
①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。
②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。
③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。
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