3AK3路堤填筑碾压工艺试验方案625zhang.docx
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3AK3路堤填筑碾压工艺试验方案625zhang
新疆G3012阿喀高速公路
AK-3标段
(里程K1302+500m~K1453+982.258m)
路堤生产性填筑、碾压工艺试验方案
中国水电建设集团路桥工程有限公司
新疆G3012阿喀高速公路AK-3标段项目经理部
2011年06月25日
批准:
审定:
审核:
编制:
目录
1、编制依据1
2、工程概况1
3、试验段计划与目的2
3.1、试验时间安排2
3.2、试验计划2
3.3、试验段目的2
4、试验段施工前的各项准备3
4.1、试验用料场的选择3
4.2、试验人员、设备配置3
4.2.1、人力资源准备3
4.2.2、机械设备准备4
4.2.3、测量、检测仪器5
4.3、试验施工准备5
4.3.1、施工场地的准备5
4.3.2、施工技术准备6
4.3.3、施工机具的配备6
4.3.4、质量检测仪器的配备和检测项目6
4.3.5、填料试验7
4.3.6、测量准备工作7
5、路基填筑施工试验方案7
5.1、碾压施工工艺流程7
5.2、测量放线8
5.3、基底处理8
5.4、画方格网9
5.5、填料的运输10
5.6、摊铺整平10
5.7、碾压方式10
5.8、现场压实度检测12
5.9、现场压实系数测量12
5.10、检验签证12
5.11、路面、边坡整形13
5.12、路堤质量检测标准13
5.13、成果检验及资料整理14
5.14、试验段总结14
6、质量保证措施14
7、文明施工与安全、环保措施15
8、附件16
新疆G3012阿喀高速公路AK-3标段
路堤生产性填筑、碾压工艺试验方案
1、编制依据
(1)《阿克苏至喀什高速公路工程第三标段两阶段施工图设计》(送审稿)K1302+500~K1453+982.258第三册
(2)《公路路基施工技术规范》(06221)JTGF10-2006
(3)《新疆盐渍土地区公路路基路面设计与施工规范》XJTJ01-2001
(4)《公路冲击碾压应用技术指南》(0921)交公便字[2005]329号
(5)《公路土工试验规程》(06794)JTGE40-2007
(6)《公路土工合成材料应用技术规范》(0218)JTJ/T019-98
(7)《沙漠地区公路设计与施工指南》(1206)JTG/TD31-2008
(8)《公路工程质量评定标准》第一册(土建工程)(05327)
2、工程概况
新疆G3012阿克苏-喀什高速公路3标跨越喀什地区伽师县、克州地区阿图什市、喀什地区喀什市,途经西克尔镇、柯达良互通立交、红旗农场、阿图什、塔库提、喀什等城镇,起点桩号K1302+500,终点桩号K1453+982.258,全长151.482km。
其中K1302+500~K1421+000段按时速120km/h的新建双向四车道高速公路设计,路基宽28m;K1420+900~K1421+000段为路基宽由28m渐变为25.5m的百米渐变段;K1421+000~K1423+700段按时速100km/h的双向四车道高速公路设计,路基宽25.5m;K1423+700~K1453+982.258段完全利用G314一级公路,设计时速100km/h,路基宽25.5m。
工程内容包括路基、路面、桥涵、互通立交和安全设施及预埋管线施工等。
合同工期583日历天,计划于2012年11月30日完工。
主要填方路基典型断面见附图1。
附图2.1填方路基典型断面图
本标段路基试验段选在K1372+900~K1373+120,总长220m,工点类型为平坦地形。
3、试验段计划与目的
3.1、试验时间安排
拟于2011年06月19日开始实施试验段试验工作,2011年06月30日完成现场试验工作。
试验完成后及时整理相关试验数据,完成试验总结及报告,并按有关规定上报监理单位、建设单位审批。
3.2、试验计划
试验段选择在八盘水磨大桥(K1372+715)附近,具体桩号范围为K1372+900~K1373+120,总长220m。
该段线路半径:
R=8000m;设计时速:
120km/h;超高值:
0(不设超高的平曲线最小半径6500m);纵坡:
-0.43%;原始地面高程:
1234.19m~1234.55m。
3.3、试验段目的
通过试验段的填筑、碾压工艺试验最终找到适合施工管段内的生产工艺和施工方法,主要包括:
①选定满足施工要求的压实机具组合;
②所用填料及压实条件下合理的松铺厚度、压实遍数和碾压速度;
③运输车的平均装载方量,对应的摊铺方格网面积;
④填料达到设计压实度要求的含水率范围;
⑤测定填料的松铺系数;
⑥确定路基填筑的施工工艺、操作顺序及检测方法。
4、试验段施工前的各项准备
4.1、试验用料场的选择
试验段料源采用送审设计图纸标注的Q10取土场,料场取样检测报告详见附表。
人工捡出所用填筑料树皮和杂草等有机物。
碾压试验之前试验室取有代表性的试样做液限、塑限、塑性指数、颗粒分析试验、含水量试验、土的击实试验(绘制不同含石量的填料最大干密度曲线)。
根据图纸要求,路床填料最大粒径100mm,路堤填料最大粒径150mm。
根据实验室现场筛分试验结果,Q10料场填筑料粒径均小于100mm,只有极少量的漂石粒径大于100mm。
料场取样结果超径料很少,摊铺过程中人工捡除超径料即可满足路基填筑要求。
Q10料场取样检测报告见附件。
4.2、试验人员、设备配置
4.2.1、人力资源准备
项目部成立以常务副经理为组长、副经理、总工、工程技术、质检、测量、试验人员组成的路基工艺试验小组。
总体负责人:
刘士诚
技术负责人:
王廷益
施工负责人:
郑光义、张继华
试验负责人:
朱文华
质量负责人:
陈永林
测量负责人:
孙章军
物资设备负责人:
李宁
安全负责人:
陈道斌
管理、技术、质量、检测人员已全部到位,具体情况见表1。
现场组织人员配备:
工区长一名、技术主管一名、技术员按一名配置;测量、试验人员各配置三名,专职安全质检人员一名、施工人员若干。
工艺试验管理人员及现场组织人员情况见表4.1。
表4.1管理人员组成
序号
部门
姓名
职务
职称
备注
1
项目经理部
刘士诚
常务副经理
高工
2
项目经理部
郑光义
副经理
工程师
3
项目经理部
张继华
副经理
工程师
4
项目经理部
王廷益
总工
高工
5
工区负责人
吴绍生
工区主任
工程师
6
中心试验室
朱文华
中心试验室主任
工程师
7
中心试验室
张庆益
中心试验室副主任
工程师
8
中心试验室
石春华
中心试验室副主任
工程师
9
质量保证部
张海波
质量部主任
工程师
10
测量队
孙章军
测量中心主任
工程师
11
工程技术部
贾彦奇
工程技术部主任
工程师
12
物资部
李宁
物资部主任
助工
13
安全部
陈道斌
安全部主任
助工
14
技术部
刘和彪
技术员
助工
15
技术部
刘志宽
工区副主任
助工
本工艺性试验由第三工区路基一队负责实施,该队有多年的路基填筑压实施工经验。
拟投入工艺试验的共有35人,包括施工负责人、技术员、试验员、质检员、安全员15人及其他工人20人,人力资源投入满足工艺试验的需求。
4.2.2、机械设备准备
试验段填筑主要采用挖掘机挖装自卸汽车运输填料、推土机初平、平地机精平、振动式压路机碾压。
所需机械设备及技术参数见表4.2。
振动压路机参数见表4.3。
表4.2投入试验段施工机械
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
状态
备注
1
挖掘机
ZX470LCH-3
台
1
良好
2
挖掘机
PC-360-7
台
1
良好
3
挖掘机
PC350H
台
1
良好
4
振动平碾
厦工180(28HZ)
台
1
良好
22T
5
推土机
IY16U
台
1
良好
6
平地机
PY160
台
1
良好
7
自卸车
红岩金刚,CQ3253
辆
13
良好
8
洒水车
CA10B,8000L
辆
3
良好
9
装载机
厦工953
辆
1
良好
10
装载机
柳工CLG855
辆
2
良好
表4.3厦工180型振动压路机技术参数表
机械名称
规格型号
生产厂家
工作质量(t)
功率(Kw)
碾尺寸(宽×直径)
频率(Hz)
振幅(mm)
激振力(KN)
振动平碾
厦工180
厦门
22
135
1600×2130
28
1.8/0.9
380/230
4.2.3、测量、检测仪器
测量、检测仪器见表4.4。
表4.4测量、检测仪器
序号
仪器设备名称
规格型号
单位
数量
检定状态
备注
1
全站仪
TCR402Power/TCR802Ultra
套
1/1
合格
2
水准仪
天宝DINI03
台
1
合格
3
水准尺
天宝(铟瓦水准尺3m)
对
1
合格
4
钢尺
50m
把
1
合格
5
新标准土壤筛
0.074-10mm
套
1
合格
6
灌砂筒
Ф200mm
套
1
合格
7
电子秤
AGT-10
套
1
合格
4.3、试验施工准备
4.3.1、施工场地的准备
(1)取料场检测
在取土场内布置间距150米的等边三角形探坑,画出探坑平面布置图,监理见证取样,每个探坑要分层取具有代表性的样品进行易溶盐试验(按0-5cm、5-25cm、25-50cm、50-75cm、75-100cm、100-150cm、150-200cm、200-250cm、250-300cm等),根据试验结果确定取料深度。
所有试验合格后,必须在监理的监督下确定取料的平面范围,并绘制料场取料示意图或剖面图,并定出控制点的位置,用彩旗进行标示。
取土场的路基填料试验项目:
液限、塑限、塑性指数、颗粒分析试验、含水量试验、土的击实试验、土的强度试验(CBR值)、有机质含量试验及易溶盐含量试验、表面振动击实试验(绘制不同含石量的填料最大干密度曲线)等。
4.3.2、施工技术准备
(1)熟悉施工图纸,熟悉试验段路基断面形式,边坡坡率,复核路基顶设计高程、原地面高程,路基填挖高度等数据。
对参加试验段施工的管理人员、技术人员、试验人员进行三级技术交底。
(2)熟悉和分析施工现场的地质、水文资料,向现场施工人员进行技术、操作、安全、环保三级交底,满足《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95的相关规定,确保施工过程的工程质量和人身安全。
(3)熟悉施工现场环境,排查清施工区域内的地下管线(管道、电缆)、地下构筑物、危险建筑等的分布情况。
(4)确定施工机械设备的类型、组合方式、碾压速度及遍数、工序安排,松铺厚度等。
编制试验段施工的试验大纲,报监理工程师批准。
(5)根据原始地面的地面高程,结合路床顶标高画出路基分层设计图和路基分层设计表,并报监理审批。
4.3.3、施工机具的配备
施工作业队配备一套齐全的满足施工要求的施工机具,详见表4.2。
4.3.4、质量检测仪器的配备和检测项目
质量检测仪器见表4.4,仪器均检验合格,可用于施工质量控制。
4.3.5、填料试验
路基填料的各种原料试验及标准试验成果完成后按照相关程序报批。
4.3.6、测量准备工作
(1)在项目执行机构的组织下,设计单位向监理单位、施工单位交桩,对所提供的点逐一与设计图纸核对、辨认、标识并加以保护。
(2)沿路线方向300~500米距离,埋设加密水准点2个,导线点1个。
(3)导线点、水准点复测。
根据接桩资料和设计文件进行控制复测。
导线复测采用全站仪测边、量角,按一级导线的技术要求复测;水准点复测采用四等水准测量。
复测完毕后提交正式导线点、水准点复测报告,报驻地监理工程师审批。
复测结果详见附件。
(4)原地表复测。
根据设计图纸提供路基横断面进行相应横断面测量。
横断面选点位置主要是地形变化处,纵断面在地形变化较大处适当加密。
复测结果详见附件。
5、路基填筑施工试验方案
碾压试验采取全断面铺料碾压。
根据规范要求,当采用15~18T压路机碾压时,松铺厚度一般控制在30cm左右,由于我标段压路机采用22T根据卡-伊线路基碾压试验(采用22T压路机,松铺厚度为35cm~40cm,试验结果完全符合路基填筑要求)结合我工区实际情况,松铺厚度暂取35cm。
根据试验检测内容和方法的要求,压实度的检测拟采用直径200mm的灌砂筒进行检测,以解决分层厚度带来的检测问题。
考虑填料的Q10取料场细颗粒的含量较大,不考虑天然含水率的碾压试验。
按填料处于最佳含水率进行洒水碾压试验,研究填料处于最佳含水率时的机械组合和碾压遍数进行工艺试验,总结试验成果。
5.1、碾压施工工艺流程
路基填筑试验按“三阶段”、“四区段”、“八流程”进行组织施工。
三阶段:
即准备阶段┄施工阶段┄总结阶段;
四区段:
即填筑区┄平整区┄碾压区┄检验区;
八流程:
即施工准备┄基底处理┄分层填筑┄摊铺平整┄洒水或凉晒┄机械碾压┄检验签证┄面层修整。
路基填筑施工工艺框图:
填筑前对所需的材料作全面的检查,并提前作好储料的一切准备工作,并有足够的储料场和储料设备,保证路堤路床的正常铺筑碾压试验。
5.2、测量放线
用全站仪采用坐标法施放中线,并固定路线中心主要控制桩,进行施工控制。
直线段每隔20m定出一个中桩和边桩,曲线段每隔10m定出一个中桩和边桩,并放样出各点的坡角线位置,用白灰撒出坡角线。
技术人员根据路基分层设计图在控制桩上标出每层填筑厚度的松铺标高线,供现场技术员拉线控制松铺厚度,松铺系数按试验段成果控制。
5.3、基底处理
用推土机或装载机横向清表,对于荒漠戈壁区由低向高清表,清表厚度按设计要求控制。
若清表区域内存在树根,则应将树根全部挖除,然后再将坑穴填平夯实。
清表土整齐码放到路线征地界内(便道一侧),断面尺寸呈梯形,方量满足清表每延米方量。
路堤基底的压实度不小于92%,路堤填筑前按设计图纸检查基底底层的几何尺寸,核对路基的压实标准,不符合标准的基底进行修整碾压,达到基床底层验收标准。
5.1试验段断面参数统计表
序号
施工里程
路基高
路基坡脚至中心距离
边坡坡度
左侧
右侧
左侧
右侧
1
K1372+900
3.37
19.559
18.541
1/1.50
1/1.50
2
K1372+920
3.228
19.266
18.295
1/1.50
1/1.50
3
K1372+940
3.134
19.12
24.75
1/1.50
1/4.00
4
K1372+960
3.081
19
24.579
1/1.50
1/4.00
5
K1372+980
3.176
19.037
24.827
1/1.50
1/4.00
6
K1373+000
3.231
19.095
24.749
1/1.50
1/4.00
7
K1373+020
3.15
18.991
24.334
1/1.50
1/4.00
8
K1373+040
3.106
18.893
23.962
1/1.50
1/4.00
9
K1373+060
2.858
18.617
23.546
1/1.50
1/4.00
10
K1373+080
3.03
18.709
22.964
1/1.50
1/4.00
11
K1373+1OO
3.026
18.625
23.031
1/1.50
1/4.00
12
K1373+120
2.799
18.544
23.171
1/1.50
1/4.00
说明:
路基顶面宽度为28m,路基面横向为人字坡,坡比1.5%。
(2)路基基底检测验收
在碾压找平后,碾压试验前由测量人员对路基布点测基准点,测点布置原则:
10米为一个断面(弯段),每一断面布置3个测点,共布置20个测点,待碾压后测量压实系数用。
实测断面资料详见附件。
原地表清表后,通知试验人员进行取样,取样为清表后地面以下0-50cm混料,取3个或3个以上断面材料。
试验项目:
土的颗粒分析试验、易溶盐试验、标准击实试验、表面振动击实试验。
各类试验的试验方法均执行JTGE40—2007《公路土工试验规程》。
5.4、画方格网
根据测量人员放出的试验段填筑范围边线,用白灰洒出6m×8m的方格网。
5.5、填料的运输
根据路基宽度、运料车每车方量及松铺厚度,在填筑作业面上打网络控制,以确定每车土的卸车位置及每个网格的卸土方量,严格控制虚铺厚度。
运土车辆宜采用同种型号运输车(确保每车装载量基本相同),由专人指挥,按指定的行驶路线运送。
自卸汽车从取土场把土运到现场后,从一端开始,左右成排,前后成行,采用倒车卸土。
5.6、摊铺整平
在路基上每间隔20米,横断面上根据每层的松铺厚度设置红白30cm间隔的填筑控制杆(三杆),作为控制填方材料松铺厚度的标准。
用推土机或装载机按路基上“三杆”控制的填筑高程大致推平,凸凹不平的部分人工配合机械找平。
料堆用推土机打开粗平后应用平地机快速精细整平,以防填料水分过度蒸发。
精细整平时横纵方向保持平顺均匀以保证压实效果。
精平后的填料面应平整,平整度应控制在15mm以内,并形成5%的横坡以利排水。
考虑路基两侧坡率不同,路基底部首层填筑时,1:
1.5边坡侧加宽填筑80cm、1:
4边坡侧加宽填筑50cm。
路基填筑完成后,由试验检测路肩的压实度,并根据检测结果调整路肩填筑的加宽度。
路基上采用方格网控制填料量,摊铺时按自卸汽车每车的方量和松铺厚度计算每个方格内的卸料量,以控制填料的松铺厚度。
试验段松铺厚度计划按如下松铺厚度施工:
松铺厚度35cm、每格上料量48m3(6m×8m方格)。
5.7、碾压方式
待平地机整形够100米左右时,压路机紧随其后进行碾压作业。
依次向前推进,形成流水作业。
碾压原则:
碾压遵循先轻后重、先两边后中间、先静压后振压的原则进行,碾压时重叠1/3轮宽碾压。
初压:
振动压路机在推土机、平地机第一次找平后进行静压,以暴露潜在的不平处,若有不平,用平地机二次找平。
复压:
二次找平后,振动压路机进行振动碾压,碾压遍数根据试验段结果确定(往返一次为一遍),达到规定的碾压遍数后进行压实度检测。
终压:
通过试验检测当路基压实度达到设计和规范要求后,压路机进行静压光面,直至表面无显著轮迹。
碾压采用22t振动压路机碾压4~6遍,碾压时采取从两侧向中心的顺序,纵向进退式碾压,横向同层接头处重叠>5m,相邻两区段纵向搭接长度不小于2.0m。
首选碾压方案:
平地机整平+静压1遍+弱振1遍+强振2遍+静压1遍,共5遍;
备选碾压组合1:
平地机整平+静压1遍+弱振1遍+强振3遍+静压1遍,共6遍;
备选碾压组合2:
平地机整平+静压1遍+弱振1遍+强振4遍+静压1遍,共7遍。
压实顺序应按先两侧后中间,先静压后弱振、找平、再静压的操作程序进行碾压。
碾压遵循由路边向路中,先轻后重,先下部后上部密实,低速行驶,进退式碾压的原则,避免出现推移,起皮和漏压的现象。
表5.2路基压实度标准及最小强度
填料应用部位
(路床顶面一下深度)(m)
填料最小强度(CBR)(%)
填料最大粒径(mm)
高速、一级公路
二级公路
三、四级公路
填方路基
上路床(0~0.30)
8
6
5
100
下路床(0.30~0.80)
5
4
3
100
上路堤(0.80~1.50)
4
3
3
150
下路堤(>1.50)
3
2
2
150
零填及挖方路基
0~0.30
8
6
5
100
0.30~0.80
5
4
3
100
5.8、现场压实度检测
在填层碾压完4遍后,立即按照试验段验收频率组织检查,以后每压一遍再重复检查一次。
每填一层经自检后,符合规范要求,报监理工程师检查验收。
检测方法采用灌砂法,检验频率为每2000㎡检验8点,不足2000㎡时检测8点。
路基压实标准、填料最小CBR强度及最大粒径要求见下表:
表5.3路基压实标准、填料最小强度及最大粒径表
填挖类型
路床表面以下深度(cm)
压实度(%)
填料最小强度CBR(%)
填料最大粒径(cm)
填方路基
0-30
≥97
8
10
30-80
≥97
5
10
80-150
≥95
4
15
150以下
≥94
3
15
零填及路堑路床
0-30
≥97
8
10
30-80
≥97
5
10
根据试验检测结果,如路堤填筑质量满足相关规范要求,则采用该碾压组合方案,如不满足则改用备选方案重新进行碾压试验,直至找到最优碾压组合方案。
5.9、现场压实系数测量
碾压到设计遍数后,由测量人员对碾压前布置好的测量点进行测量,以提供路基压实系数(测点布置原则:
10米为一个断面,每一断面布置3个测点,共布置60个测点)。
5.10、检验签证
按验标要求对填料质量、填筑厚度、填层面纵横方向平整度、压实质量、宽度、边坡质量及坡度等进行检查验收签证。
达不到标准的不验收。
5.11、路面、边坡整形
在土方填筑完成段落,按相关技术规范要求进行路基整修,并及时进行边坡修整,以达到设计要求的线性、纵坡、边坡和路基断面。
边坡整形采用人工配合挖掘机由上而下的方式进行,当路基填筑稍宽于设计宽度时,整修可适当将边坡刷缓(即边坡坡度缓于设计边坡),当设计边坡缓于1:
3时,用平地机刷坡,刷完的边坡应用压路机进行碾压。
5.12、路堤质量检测标准
碾压试验过程中路基压质量控制按下表5.4、5.6控制。
表5.4路基压实度指标
挖填类型
路床顶面以下深度(m)
压实度
填方路基
上路床
0~0.3
≥97
下路床
0.3~0.8
≥97
上路堤
0.8~1.5
≥95
下路堤
>1.5
≥94
零填及挖方路基
0~0.3
≥97
0.3~0.8
≥97
表5.5检测项目及检测频率
项次
检查项目
高速公路规定值或允许偏差
检查方法和频率
1
压 实 度(%)
零填及挖方(m)
0~0.30
≥97
密度法:
每200m压实层检测4处。
0~0.80
≥96
填方(m)
0~0.80
≥97
0.80~1.50
≥95
>1.50
≥94
2
纵断高程(mm)
+10,-15
水准仪:
每200m测4个断面
3
弯沉(0.01mm)
不大于设计要求值
4
中线偏位(mm)
50
经纬仪:
每200m测4点,弯道加HY、YH两点
5
宽度(mm)
符合设计要求
米尺:
每200m测4点
6
平整度(mm)
15
3m
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- AK3 路堤 碾压 工艺 试验 方案 625 zhang