路基试验段施工技术方案.docx
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路基试验段施工技术方案
目录
1.编制依据2
2.工程概况2
2.1工程地理位置2
2.2地形地貌环境2
2.3水文环境2
2.4气象环境3
2.5主要技术标准3
2.6主要工程数量3
3.设计要求4
4.试验日期4
5.试验目的4
6.试铺段布置4
7.组织机构5
8.仪器设备5
9.填石路堤施工工艺及方法6
10.试验方法9
10.1施工准备9
10.2试验参数9
10.3压实检测9
10.4压实试验10
10.5打格放样10
10.6上料摊铺10
10.7碾压检测11
10.8数据采集11
11.质量标准13
12.试验总结14
填石路堤试验段施工方案
1.编制依据
1).两阶段施工图设计;
2).两阶段施工图设计工程地质勘察报告;
3).《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006);
4).《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004);
5).《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)
6).总监办下发的《思剑高速公路质量管理实施细则(试行)》和其它有关管理文件。
2.工程概况
2.1工程地理位置
思南至剑河高速公路是《贵州省骨架公路网规划》“678”网中第2纵——沿河至榕江高速公路的中间路段,起于思南,与杭瑞线思南至遵义高速公路相接,终于剑河,与沪昆线三穗至凯里高速公路相接,全长152.74km,设计时速80km/h,路基宽21.5m,双向四车道。
是贵州境内纵贯铜仁、黔东南自治州的南北向交通通道,是贵州东部地区北上重庆、南下珠江三角洲、北部湾经济区的重要南北向交通大动脉。
本项目连接思南、石阡、镇远和剑河四县,其建设对于带动沿线资源开发,促进区域经济发展,推进城镇化进程具有重要意义,以列入贵州省“县县通高速省高近期重点建设项目”。
2.2地形地貌环境
路线所经地带地质构造复杂,主要为构造剥蚀低山丘陵地貌区及构造剥蚀中低山地貌区两个单元,处于武陵山脉西南缘,主要为丘陵及低山、中低山地貌,地势总体东低西高;山体走向整体多为北东向和北北东向,山体多呈浑圆状平缓山丘,山坡坡角10~35度,基岩裸露普遍,出露灰岩、白云岩、泥质粉砂岩为主,植被不发育。
本路线段特殊性岩土主要为软土,零星分布于沿线水塘、水田及冲沟内,厚度一般小于1m,主要为淤泥质粉质黏土,承载力、强度低。
该类型土在本路线段分布范围及厚度小,一般可采用直接清除方式处理,对路基建设影响较小。
2.3水文环境
项目所在区域河流属山区雨源河流,沿线水系较发育,较大的常年性地表水体主要为乌江、舞阳河、清水河等河流及其支流等水体,地表河河谷深切,河床狭窄,落差大。
夏季河流水量充沛,秋冬季河流水量锐减,部分河床暴露,沿线浅变质砂岩、板岩及砂岩地层含裂隙水,灰岩地层分布岩溶裂隙水,乌江、舞阳河、清水河及其支流第四系冲、洪积层分布孔隙水。
2.4气象环境
本区属中亚热带湿润季风气候区,冬无严寒,夏无酷暑,雨量充沛。
气温与所处地理位置及海拔高度有密切相关,年平均气温随海拔高度的变化而有所变化,各地年均气温16.7~17.2摄氏度,历年极高气温39.1摄氏度,极低气温-8.1摄氏度,历年平均日照1116.9h,历年最大积雪深度18cm。
2.5主要技术标准
设计时速80km/h,路基宽21.5m,双向四车道。
2.6主要工程数量
表一、主要工程数量表
项目名称
单位
数量
备注
路基土石方
挖方
m3
1358202
/
填方
m3
1266049
/
涵洞及通道
座
21
/
路基
防护
湿法喷播
m2
55447.1
/
三维植被网
m2
34381.2
/
Φ1.6铁丝网
kg
17843.4
/
钢筋
kg
22948
灌木护坡
M7.5浆砌片石
m3
7872.42
三维网植草、护坡、挡墙
C20砼
m3
715.9
(不分预制、现浇)
C15片石(现浇)砼
m3
5039.15
挡墙、护脚墙、检查梯步
框架式植草护坡
钢筋及铁丝网
kg
135256.6
不分规格
钢筋锚杆
kg
40851.2
不分规格、长短
C25现浇砼
m3
2426.7
/
路基
排水
M7.5浆砌片石
m3
22734.67
/
C20(C25)砼
m3
1074.48
(不分预制、现浇)
3.设计要求
根据两阶段施工图设计第二册第1分册路基、路面设计说明4.4.7“路基压实标准与压实度及填料强度”下表对填石路堤质量控制标准要求如下:
表二硬质石料压实质量控制标准
分区
路床底面以下深度(m)
摊铺层厚(mm)
最大粒径(mm)
压实干重度(KN/m3)
孔隙率(%)
上路堤
0.8~1.5
≤400
小于层厚2/3
由试验确定
≯23
下路堤
>1.5
≤600
小于层厚2/3
由试验确定
≯25
表三中硬石料压实质量控制标准
分区
路床底面以下深度(m)
摊铺层厚(mm)
最大粒径(mm)
压实干重度(KN/m3)
孔隙率(%)
上路堤
0.8~1.5
≤400
小于层厚2/3
由试验确定
≯22
下路堤
>1.5
≤500
小于层厚2/3
由试验确定
≯24
表四软质石料压实质量控制标准
分区
路床底面以下深度(m)
摊铺层厚(mm)
最大粒径(mm)
压实干重度(KN/m3)
孔隙率(%)
上路堤
0.8~1.5
≤300
小于层厚
由试验确定
≯20
下路堤
>1.5
≤400
小于层厚
由试验确定
≯22
4.试验日期
拟定于2010年8月15日至2010年9月15日进行填石路堤填筑试验工作。
5.试验目的
(1)根据填料种类,选定适宜的压实机具,确定填料填筑的松铺厚度、压实工艺、质量控制标准等施工工艺参数,使填筑路基的技术指标满足设计规范要求。
(2)对试验路段进行试验成果总结,指导本项目路基填筑的全面施工。
6.试铺段布置
根据现场实际情况,本项目选择具有代表性的YK11+421~YK11+571、ZK11+413~ZK11+563段填石路基作全线路基试验段,该段路基全长150m,宽度约21.5m。
该段路基原地面小部分有一层较薄的淤泥质亚粘土,大部分段基岩裸露。
施工前应清除原地表植被和根植土,厚度一般按20cm计,之后进行路基填前碾压,其压实度应≥90%。
符合要求后再进行填石施工。
根据路基土石方调配方案,试验段填料选择YK11+790~YK11+850、ZK11+780~ZK11+840段路基挖方中石料作填料。
经项目部试验室同监理取样试验确认该石料为硬质石料。
7.组织机构
为保证路基试验段试验工作的正常开展,项目部成立以项目总工甘廷华、项目副经理张智为首的路基试验段指挥领导小组,负责路基试验段施工管理及试验总结等各方面工作。
另有项目部测量组负责配合沉降观测和其它有关测量工作,路基第一作业队负责按照指挥小组施工安排进行路基试验段的具体施工。
除上述指挥小组成员外,另投入试验段人员数量如下表:
人员项目
施工负责人
路基工程师
试验员
测量人员
推土机司机
压路机司机
划线工
指挥卸土
汽车驾驶员
挖掘机司机
人数
1
1
2
4
2
2
6
2
10
2
8.仪器设备
根据现场实际情况,拟投入填石路基试验段主要仪器设备如下表:
表五、机械设备统计表
序号
仪器设备名称
规格型号
单位
数量
一
施工设备
1
潜孔钻
台
2
2
挖掘机
CAT320
1m³
3
3
自卸汽车
16m³
6
4
推土机
PC200
1
5
压路机
山推SR22M
1
6
小型手扶式压路机
LT-18系列
2
7
平板夯式机
LT-15型
2
二
检测仪器
1
全站仪
台
1
2
水准仪
台
1
3
天平
台
1
4
秒表
枚
1
5
烘箱
个
1
6
卷尺
30m
1
9.填石路堤施工工艺及方法
填石路堤选用石质均匀、单轴饱和抗压强度在15MPa以上的石料填筑,并采用具有较大功率的振动压实机具或重型夯实机具,分层碾压密实。
1)分层填筑及摊铺:
为保证填料均匀、密实、强度高和减少不均匀沉降,填石路堤采用渐进形式摊铺法,要求按横断面全宽纵向水平分层填筑、摊铺。
施工中填料的堆料和摊铺同步进行,首先摊铺出一个作业面,填石料直接堆放在摊铺初平的表面,上路堤分层松铺厚度不得大于40cm,下路堤分层松铺厚度不得大于50cm,最大粒径应小于分层厚度2/3。
由推土机向前摊铺,形成新的工作面,自卸汽车在新的工作面上卸料,推土机再向前摊铺,填料向前推移的距离不小于3m。
逐层填筑时应注意安排好石料运输路线,由专人指挥,按水平分层,先低后高、先两侧后中央卸料。
2)路基面、边坡找平:
个别不平处应人工找平,尤其注意路基边缘部位的整平工作,当细料明显偏少,影响压实段落,在摊铺初平的填石料表面,铺洒一层碎石或石屑料,保证碎石或石屑料填洒大粒径料尖缝隙。
务必注意,石料粒径过大时必须2次破碎再摊铺碾压。
在推土机初平、人工找平后,其摊铺面平顺,压路机轮无明显的架空形象。
以利于压路机碾压施工。
3)碾压夯实:
路堤填料压实的标准为重型压实标准,分层摊铺,均匀压实,局部角落及桥涵构造物台背处路基可采用LT-18系列小型手扶式压路机或LT-15型平板夯式机等小型压实机压实。
压实顺序按先两侧后中间,先慢后快,先静压后振动压的操作规程进行;压路机碾压最大时速不超过4km/h,在路堤高度低于4m时,压路机碾压到路基边缘0.5m的位置,在路堤高度大于4m时,碾压到路基边缘1.0m的位置,压路机在路基边缘2m范围内压实时,可适当减低振幅或用弱振挡进行压实;行与行的碾压轮迹重叠0.4m,前后相邻两区段纵向重叠2m,上下两层填筑接头处错开3m,到达无漏压、无死角,确保碾压均匀。
4)边坡码砌:
边坡码砌与填筑同时进行,到第二层填筑时进度适当超前,每层边坡码砌要在碾压前完成。
边坡采用粒径大于30cm的硬质石料(强度大于30MPa)码砌。
填高小于5m时码砌厚度为1m,填高5~12m时,码砌厚度为1.5m,12m以上时码砌厚度为2m。
路面底面以下80cm路床范围内要求填筑碎石土,最大粒径不得超过10cm。
5)填石路堤的质量控制:
为保证路基边缘部分的压实度,路堤两侧填筑宽各增加25cm,路基填筑完成并稳定后再对边坡进行清理;填料分层的最大松铺厚度:
上路堤不超过40cm,下路堤不超过50cm。
填石路基施工工艺流程图见下页。
10.试验方法
10.1施工准备
该段路基原地面小部分有一层较薄的淤泥质亚粘土,大部分段基岩裸露。
设计中要求路基填筑前,应清除原地表植被和根植土,厚度一般按20cm计,之后进行路基填前碾压,其压实度应≥90%。
符合要求后再进行填石施工。
施工前应由项目总工组织有关人员进行试验施工技术交底,同时检查仪器设备是否完好、标定,能否满足使用要求。
同时对料源质量(粒径、不均匀系数)进行检查验收,符合要求的料源方可使用。
10.2试验参数
根据《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)和《两阶段施工图设计》第二册第1分册路基路面设计说明拟定本项目填石路堤试验段试验参数如下:
表六试验段填石路基试验参数表
初步拟定试验参数
试验参数
填石路堤分区
设计指标控制参数
指标名称
填石路堤分区
下路堤
(>1.5m)
上路堤
(0.8-1.5m)
下路堤
(>1.5m)
上路堤
(0.8-1.5m)
松铺厚度
35cm
25cm
松铺厚度
≤400mm
≤300mm
40cm
30cm
碾压速度
25m/min
25m/min
填料粒径
小于层厚
小于层厚
30m/min
30m/min
碾压遍数
4
4
孔隙率(%)
≯25
≯23
6
6
8
8
说明:
试验参数以设计控制指标作为拟定依据,不突破设计要求为基本前提。
10
10
根据初步拟定的压实参数分别按上路堤和下路堤进行试验,在满足设计压实标准的前提下收集有关试验参数。
10.3压实检测
根据《公路路基设计规范》(JTGD30-2004)第3.8.4条第2款规定:
“填石路堤压实质量可以采用压实沉降差或孔隙率进行检测,孔隙率的检测应采用水袋法进行。
”但根据《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)表4.2.3-2规定:
“填石路堤压实度沉降差由试验路确定的沉降差”。
从上述规范要求,不难得出:
填石路堤试验段其压实检测方法应采用水袋法或沙袋法测定孔隙率进行压实检测,试验过程中同时测定满足设计要求压实度的相应沉降差,一旦取得试验参数后正式填筑即可采用压实沉降差检测路堤压实质量。
10.4压实试验
根据初步拟定的试验参数,分别测定不同松铺厚度、不同碾压速度、各碾压遍数下压实效果(沉降差、孔隙率),采集相应数据填入《填石路堤试验数据采集表》进行综合分析,得出最佳施工工艺参数。
10.5打格放样
根据试验段填筑宽度拟定横向分隔宽度5m,纵向分隔宽度根据自卸汽车装载量以及松铺厚度确定打格放样尺寸如下表:
序号
松铺厚度
(cm)
汽车装载量
(m3)
打格放样尺寸(m)
备注
横向宽度
纵向长度
1
25
10
5
8
每格1车
13
5
10.4
15
5
12
2
30
10
5
6.7
13
5
8.7
15
5
10
3
35
10
5
5.7
13
5
7.4
15
5
8.6
4
40
10
5
5
13
5
6.5
15
5
7.5
根据上表确定的打格放样尺寸在经检测合格的上一填筑层上洒出石灰线方格网。
同时每20m一个断面测出5个高程点/断面(横向间距5m),以便检测压实沉降差。
10.6上料摊铺
利用潜孔钻钻眼开炸路基填料,必要时应进行改炮处理,开炸出满足粒径、不均匀系数要求的路基填料。
利用挖掘机配合自卸汽车进行装运作业,为尽可能统一打格放样尺寸,最好采用同一装载量的自卸汽车进行等量运输。
汽车运输到位后,由专人指挥按照事先打格放样尺寸每格倒放1车填料。
待上料完毕后,采用推土机摊铺平整。
经监理工程师检查摊铺整平合格后,邀请监理工程师按照上料前测出的部位测出上料整平后相应位置高程,二者差值即为实测松铺厚度。
10.7碾压检测
采用重型振动压路机按照先两侧后中间,静压→弱振→弱振→强振→……→强振→弱振→静压的顺序进行碾压,相邻两往返轮迹横向应叠加20~40cm。
碾压第4遍后开始利用水袋法检测孔隙率、利用水准仪超平检测沉降差,之后每碾压一遍检测一次,直到满足碾压10次要求。
注意最后弱振、静压仅起表面找平作用,不应计入碾压遍数。
10.8数据采集
根据初步拟定的试验参数,针对上下路堤不同质量要求,不同松铺厚度采集碾压试验参数。
采集数据按照如下要求填入对应表格内,以便统一整理。
填石路堤试验数据采集表
下路堤(>1.5m)
碾压遍数
检测指标
35cm控制松铺厚度(cm)
40cm控制松铺厚度(cm)
设计控制孔隙率(%)
备注
实测平均厚度
实测平均厚度
左幅碾压速度25m/min
右幅碾压速度30m/min
左幅碾压速度25m/min
右幅碾压速度30m/min
第4遍
孔隙率
≯25
沉降差
第5遍
孔隙率
沉降差
第6遍
孔隙率
沉降差
第7遍
孔隙率
沉降差
第8遍
孔隙率
沉降差
第9遍
孔隙率
沉降差
第10遍
孔隙率
沉降差
试验:
记录:
日期:
填石路堤试验数据采集表
上路堤(0.8m~1.5m)
碾压遍数
检测指标
25cm控制松铺厚度(cm)
30cm控制松铺厚度(cm)
设计控制孔隙率(%)
备注
实测平均厚度
实测平均厚度
左幅碾压速度25m/min
右幅碾压速度30m/min
左幅碾压速度25m/min
右幅碾压速度30m/min
第4遍
孔隙率
≯23
沉降差
第5遍
孔隙率
沉降差
第6遍
孔隙率
沉降差
第7遍
孔隙率
沉降差
第8遍
孔隙率
沉降差
第9遍
孔隙率
沉降差
第10遍
孔隙率
沉降差
试验:
记录:
日期:
有关沉降差抄平计算资料按照有关测量表格另行整理,作为资料附件另附。
11.质量标准
根据《公路路基施工技术规范》(JTGF10-2006)表4.2.3-2填石路堤施工质量标准、检查方法和频率如下:
表4.2.3-2、填石路堤施工质量标准
项次
检测项目
允许偏差
检查方法或频率
高速公路
一级公路
其他公路
1
压实度
符合试验路确定的施工工艺施
施工记录
沉降差≤试验路确定的沉降差
水准仪:
每40m检测一个断面,每个断面检测5~9点
2
纵面高程(mm)
+10,-20
+10,-30
水准仪:
每200m测4断面
3
弯沉
不大于设计值
-
4
中线偏位(mm)
50
100
经纬仪:
每200m测4点
弯道加HY、YH两点
5
宽度
不大于设计值
米尺:
每200m测4处
6
平整度(mm)
20
30
3m直尺:
每200m测4点×10尺
7
横坡(%)
±0.3
±0.5
水准仪:
每200m测4个断面
8
边
坡
坡度
不陡于设计值
每200m抽查4处
平顺度
符合设计要求
填石路堤成型后的外观质量标准:
路堤表面无明显孔洞。
大粒径石料不松动,铁锹挖动困难。
边坡码砌紧贴、密实,无明显孔洞、松动,砌块间承接面向内倾斜,坡面平顺。
根据《公路工程质量检验评定标准》(JTGF80/1-2004)表4.3.2石方路基成型后实测项目如下:
表4.3.2石方路基实测项目
项
次
检查项目
规定值或允许偏差
检查方法和频率
权值
高速公路
一级公路
其他公路
1
压实
层厚和碾压遍数符合要求
查施工记录
3
2
纵断高程(mm)
+10,-20
+10,-30
水准仪:
每200m测4断面
2
3
中线偏位(mm)
50
100
经纬仪:
每200m测4点,弯道加HY、YH两点
2
4
宽度(mm)
符合设计要求
米尺:
每200m测4处
2
5
平整度(mm)
20
30
3m直尺:
每200m测2处×10尺
2
6
横坡(%)
0.3
0.5
水准仪:
每200m测4断面
1
7
边坡
坡度
符合设计要求
每200m抽查4处
1
平顺度
符合设计要求
注:
土石混填路基压实度或固体体积率可根据实际可能进行检验,其他检测项目与石方路基相同。
项目部根据上述检测标准、检查方法和频率对试验段路基进行检查验收,经验收合格后,项目部组织技术人员对采集的数据进行分析整理,在此基础上编制《填石路堤试验段总结报告》,报经监理工程师批准后指导全线施工。
12.试验总结
根据要求,填石路堤试验段总结报告按如下提纲要求进行编写:
(1)试验目的
(2)试铺段布置
(3)组织机构(人员分工)
(4)仪器设备(施工机械、试验设备)
(5)填筑工艺试验
(6)试验报告
(7)数据处理分析(对比数据)
(8)结论
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