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
路基填筑试验段施工技术方案
一、工程概况
本合同段为湖北老谷高速公路第2合同段，位于老河口市洪山嘴镇，该地区基岩零星出露，地表为第四系更新统冲积粘性土覆盖，呈可塑～硬塑状，普遍具有弱膨胀性。
路基工程地质条件较复杂，未见明显的不良地质，主要的工程地质问题为普遍分布的弱膨胀土、易软化泥质粉砂岩以及深层软土等特殊性岩土分布路段路基稳定和变形问题。
根据定测外业勘探调查及室内试验结果，本合同段挖方不宜直接作为路基填料，为此，设计提出路床和路堤填料的处理方案：
路床处理方案为：
上路床采用天然砂砾填筑，压实度≥96%；下路床采用8%石灰土填筑，压实度≥96%。
弱膨胀土作为路堤填料处理方案：
上路堤70cm采用4%石灰土全断面填筑，CBR值≥4%，压实度≥94%；下路堤外缘2米采用4%石灰改性土包边填筑，芯部采用素土填筑，CBR值≥3%，压实度≥93%。
本工程采用交通部部颁《公路工程技术标准》（JTGB01-2003）、《公路路线设计规范》（JTGD20-2006）规定的高速公路建设标准，设计速度100km/h，本标段起止桩号为：
主线K10+550～K17+631，本标段全长7.081Km。
全线路基填方160万m3左右。
二、试验段施工目的
为确保路基施工顺利进行，避免因盲目施工而给工程带来重大损失，进行土方路基填筑试验。
通过试验段施工，总结路基填筑施工经验及达到路基压实度要求的松铺厚度、碾压遍数、松铺系数及机械、人员的最佳的组合方案，以此作为对路基填筑施工进行控制。
三、试验段地点及试验日期
1、根据《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）要求：
路基试验路段应选择在地质条件、断面型式等工程特点具有代表性的地段，路段长度不宜小于100m。
经我部现场勘察比选后选择桩号为：
K12+260~K12+360段全填方主线路基作为本合同段路基填筑试验段。
2、试验日期：
2014年3月25日至2014年3月26日
四、试验前准备工作
1、技术准备
1）、在试验段开始前，组织有关人员学习有关图纸、规范、规程和《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004），对特殊工种机械操作人员进行培训和技能考核，提高每位员工的质量、安全意识，必须坚持持证上岗。
2）、素土与灰土填料应提前送往工地试验室及监理试验室进行试验检测，及时获取填料的各项试验数据。
2、施工场地及临时设施布置
1）、施工用水：
路基试验段施工用水直接从杜漕河中通过离心泵抽取到洒水车中，运至试验路段。
2）、施工便道：
根据现场实际条件，结合当地X042县道、村道沿主线修筑施工便道，方便试验过程中材料的运输和车辆的正常通行。
3、资源配置及施工人员设置
1）资源配置
在试验段施工前为满足施工需求，按要求配置相关人员及机械设备，清单如下：
1、主要试验、施工人员一览表
序号
姓名
拟承担岗位
职称
备注
1
陈达飞
项目总工程师
高级工程师
2
王卫灵
路基工程师
高级工程师
3
郑春华
质检工程师
工程师
4
王传高
试验检测工程师
工程师
5
朱坤
试验检测员
助工
6
谢继敏
安全、环境工程师
工程师
7
袁启生
专职安全员
助工
8
汤健鹏
专职安全员
助工
9
郑冬华
专职安全员
助工
10
陈庆兵
测量工程师
工程师
11
陈超
机械工程师
工程师
2、各工种人员配置表
序号
工种
人数
备注
1
挖掘机操作手
3
2
推土机操作手
2
3
平地机操作手
1
4
压路机操作手
2
5
洒水车操作手
1
6
自卸车操作手
8
7
测量放线工
3
8
铺助工
5
3、主要机械设备一览表
序号
机械设备
型号
单位
数量
备注
1
推土机
山推D16
台
2
2
挖掘机
CAT320
台
3
3
压路机
徐工XSM220
台
2
4
洒水车
8102
台
1
5
自卸汽车
东风
台
8
6
平地机
PY180
台
1
7
装载机
ZL50
台
3
压实机械主要技术参数表
厂牌、型号
徐工XSM220
工作质量
20000kg
激振力
200KN～350KN
振动轮直径
1523mm
振动轮宽度
2178mm
一档行走速度
2.63Km/h
二档行走速度
5.3Km/h
三档行走速度
8.6Km/h
4、主要仪器设备一览表
序号
设备名称
规格
数量
备注
1
电子秤
30Kg
1
2
铝盒（测含水量）
中
10
3
酒精
若干
4
烘箱
规格101—3型
1
5
灌砂筒
150mm
3
6
带柄饭盒
8
7
电子天平
精度0.01g、2000g
1
8
游标卡尺
0-200mm
1
9
刮刀
5
10
不锈钢直尺
0-60cm
1
11
全站仪
徕卡TS02
1
12
水准仪
苏光DS02型自动精平
2
五、填筑工艺试验
1、试验前准备
1）、测量放样：
根据复测的导线点和水准点，放出路线中桩，并测出中桩位置地面标高，根据高程推算出本层路基设计填筑宽度，边线宽为设计宽度加50cm，以保证路基边部石灰土混合料压实度的可靠性。
填筑前纵向每15米，横向每5米标出石灰方格网，每个网桩处测量填前高程，以计算松铺厚度、压实厚度和松铺系数。
整理好测量资料报监理工程师审核认可。
2）、准备下承层
①根据路线控制桩，清除试验段内所有障碍物、杂草和含植根的表土。
②用推土机和挖掘机清表，清表前做好路基排水工作，以保证路基清表后能被压实。
③临时排水沟挖在边沟位置，以保证路基排水沟畅通。
④清表后，待地基晒干到达到压实度规定的含水量后，用22吨压路机静压3～4遍，连续压二至三次，直至达到规定压实度≥90%，报监理工程师认可。
⑤填筑前先做一层调平层，使路基试验层以下大致平整，以确保试验的成功率，避免因基底不平整而造成局部碾压不到位，影响压实质量。
3）、备料
①填料：
利用S302项目K0+000～K0+240段路基挖方料。
工地试验室与监理试验室共同对填料进行现场取样试验，按《公路土工试验规程》（JTJ051－93）规定的方法对素土及灰土进行土颗粒分析、含水量、干密度、液限和塑限指数、承载比（CBR）试验和填料标准击实试验等，获取材料试验结果后，方可用于试验段路基填筑。
②备石灰
石灰采用标准规定的I级石灰生石灰，并在指定场地进行消解，石灰的质量应符合规范JTJ034-2000的规定。
消石灰有效钙加氧化镁含量≥65%。
进场的石灰验收合格后，在指定地点统一进行消解、过筛后备用，石灰消解时要求控制用水量，做到水量既不能过多，又无生石灰块，并注意防止污染。
石灰的消解工作非常重要。
首先，将进场的块灰码放在取土场中比较平坦远离农田和房屋的区域，而且要堆放在下风头处或背风地带，块灰码放高度以50-100cm为宜，紧挨块灰区周围用装载机围好超过块灰堆100cm的土围堰，这样可以防范消解时水和灰粉外流；然后使用水车和高压水泵给块灰上浇水，一般结合天气情况和消解时放热情况，浇水量比块灰重量多10-20%即可。
浇水后闷灰1-2天后，用装载机将消解过的白灰进行过筛，筛子是用钢筋和钢管焊制成斜坡形状，筛网长宽约4-5米（网眼1cm），筛子四脚有3-4米的支腿。
根据需要边过筛，边移动筛子，过好筛的灰堆在一起，用塑料布覆盖好防水备用；筛余的灰块继续加水消解，无法消解的灰块或石块集中堆放到指定位置，随后集中深埋。
石灰用量计算：
石灰剂量以石灰质量占全部粗细土颗粒干质量的百分率表示，即石灰剂量=石灰质量/干土质量。
计算石灰用量，根据石灰土层的厚度和石灰土的干密度及石灰剂量，计算出每平方米石灰土需用的石灰用量。
下路堤4%石灰土每平方米石灰用量：
rd为4%石灰土最大干密度1700kg/m3，压实度为93%，按每层压实厚度25cm计算。
计算式：
1×1×0.25×rd×0.93-1×1×0.25×rd×0.93/（1+0.04）=15.2Kg/m2
4）、布置测点：
当下承层准备完成后，在试验路段K12+260～K12+360段全幅路基范围，每隔20m设一检测断面，每个断面3个点；测点布置：
左侧距中桩10米位置、中桩、右侧距中桩10米位置，测点布置具体见后附图；松铺层厚控制在28cm，在路基左边、中桩、右边三个点处设标桩。
2、石灰土路拌法施工工艺试验
1）、卸置和摊铺土
运输车辆统一采用15t自卸车，每车装满8.5m3；在整平的试验段路基上，每15m×15m用石灰线画出方格；层厚28cm每15m×5m范围内倒土量3车。
推土机摊铺，沿标桩28cm高度左右幅横向拉线，用人工进行不平点局部整平。
2）、洒水或晾晒
测定碾压前素土及灰土初始含水量，含水量控制在最佳含水量±2%范围内，即可进行整平初压。
3）、整平初压
土层整平后，压路机静压1遍，使表面平整，并有一定的压实度。
4）、布灰
在初次整形完成后，测量放样下路堤包边2米范围（不含填筑加宽的50cm），并标出石灰线。
计算得出每延米使用的石灰量为54.7Kg，按实测密度766Kg/m3计算得摊铺厚度2.0cm。
采用机械配合人工逐次排列均匀布撒在相应段落上。
铺灰应掌握边线准确，人工用刮板将石灰均匀摊开，控制铺灰厚度符合要求。
并应20m一断面检查石灰的松铺厚度，并立即检测灰剂量是否满足要求。
5）、拌合与洒水
混合料采用路拌机进行拌合，混合料需拌和均匀，混合料中不应含有大于15mm的土块和未消解石灰颗粒。
一般拌合三遍，拌合时，第一遍不宜直接翻拌到底，应预留2～3厘米，以防止石灰下沉集中在底部翻拌不上来，形成灰夹层；第二遍翻拌时，一定要翻拌到底，并对下层略有破坏，宜1cm左右。
这样既能消除夹层素土，又能使上下两层结合更好。
翻拌过程中，应跟人随拌合机随时检查翻拌深度是否满足要求。
翻拌两遍后，试验人员应跟班检查含水量和灰剂量，如石灰土含水量不足，应用洒水车补充洒水，洒水后，应再次进行拌合。
如含灰量不足，应再次进行洒灰，直至满足要求，并再次进行拌合。
拌合完成的标志是：
拌合深度适宜，无夹灰层和夹土层现象，混合料色泽一致，无灰条、灰团和花面，土块破碎合乎要求且水份均匀合适。
6）、整型
混合料拌合均匀后，立即用推土机或平地机进行整形。
本试验段处于直线段，整平时由两侧向路中心进行刮平。
刮平后，立即在初平的路段上用压路机快速碾压一遍，以暴露潜在的不平整。
并再次进行精平整形，直到合格为止。
对于局部低洼处，应将其表层5cm以上耙松，并用新拌的混合料进行找平，严禁形成薄层贴补现象。
在整形过程中，严禁任何车辆通行，并保持无明显的粗细集料离析现象。
整形完成应按下承层布设的相同点位测量松铺层高程，即纵向15米，横向5米网桩处，以计算实际松铺厚度。
7）、碾压：
碾压程序：
低速静压1遍→低速振碾1遍（弱振）→中速振碾（强振）→低速静碾（稳压）。
碾压从两边向中间、纵向进退式进行，碾压时相邻两次轮迹重叠40～50cm。
从第3遍开始，每碾压一遍，用灌砂法根据现场布置的测点位置检测一次压实度和含水量（灰土包边处至少检测1处），压实度检测每遍尽量选在相同桩点附近，以便确定同桩号处的压实度变化；水准仪测各测点压实量，碾压遍数以压实度达到设计和规范要求时为止，最后测量压实后路基高程，以计算松铺系数。
重复上述步骤进行下一层路基填筑，并记录每次压实后的压实度和含水量。
若压实遍数超过10遍，考虑减小层次厚度，重新进行填筑试验。
试验成功后整理试验资料，绘制填筑压实曲线，确定最佳含水量和压实度、达到规定压实度时的压实遍数、以及机械设备、人员配备、运输车辆的配备，编写试验段总结报告，报监理工程师审批。
施工工艺试验得到监理工程师认可后作为对以后路基填筑施工控制的依据。
试验段填筑期间，注意压实机械、施工人员、试验人员固定，以保证试验的连续性和准确性。
项目部将投入足够的人工、机械、试验设备、试验人员和技术力量进行试验段工作，尽量采用新机械投入施工，选用多年施工经验的施工员进行现场负责，我部将以全力确保试验段的试验成功。
3、施工要点及注意事项：
1）、路基填筑前必须整平底面层，先填筑一至二找平层，由低处分层填筑，确保试验层碾压均匀，摊铺层次等厚。
2）、填料选用经监理工程师批准的土方，不使用耕植土、淤泥填筑，填料液限不大于50、塑性指数不大于26，含水量控制在最佳含水量±2%范围内，否则进行洒水和晾晒。
3）、路基试验及填筑施工期间，保证排水沟通畅，以免影响路基的填筑质量。
4）、路基顶面做成路拱，横坡度控制2～4%，以利排水。
填筑宽度为比设计宽+50cm，考虑修整边坡，以使路基宽度符合设计要求，且保证路基边缘的压实度。
5）、为掌握配料准确，应加强对铺土与铺灰厚度的检查。
铺土厚度可以用插钎方法检查，合乎要求方可摊铺石灰。
铺灰厚度应切荐检查，必须合乎要求。
6）、拌合工作的检查应以拌合深度和混合料的均匀性含水量、石灰剂量为重点。
开始拌合前应检查混合料的含水量,如含水量偏小,应适当加水。
拌合时应检查和调整拌合深度，以保证拌合深度适宜。
严防素土层的出现。
7）、整型过程中应注意检查混合料中不应有粗细集料离析现象。
严禁用薄层贴补的方法进行整形。
8）、在混合料接近处于最佳含水量时碾压，碾压过程中，如有“弹簧”松散、起皮等现象，应及时进行处理，使其达到压实要求。
路基填料及检测要求
填挖类别
路床顶面以下深度（cm）
填料最小强度要求（CBR）（%）
填料最大粒径（cm）
规定和允许偏差
填方路基
0-30
8
10
≥96
30-80
5
10
≥96
80-150
4
15
≥94
≥150
3
15
≥93
原地面
≥90
零填挖方
0-30
8
10
≥96
30-80
5
10
≥96
弯沉0.01（mm）
不大于设计值
纵断高程（mm）
+10，-15
中线偏位（mm）
50
宽度（mm）
不小于设计值
平整度（mm）
15
横坡（%）
±0.3
边坡
不陡于设计值
试验段填筑工艺流程图
不合格
合格
六、安全保证措施
1、安全保证体系
以项目部安全质量部为核心，建立安全生产管理小组及安全生产体系。
2、安全保证措施
1）、制定安全文明施工经济责任制，设立专项职安全文明生产监督员。
2）、施工区域应设警示标志，严禁非工作人员出入；施工危险区域要有明显的警告标志。
3）、在施工区设立安全文明生产警示牌，并做好安全防护设施的设立。
4）、所有参与施工的人员要做到持证上岗。
5）、为保证施工安全，现场应有专人统一指挥，并设2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。
6）、改良土施工中，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。
制订作业程序和运行路线，确保协调施工，安全生产。
7）、机械运行中严禁接触转动部位和进行检修。
在修理工作装置时应使其降到最低位置并应在悬空部位垫上垫木。
8）、配合作业人员应在机械回转半径以外工作。
当必须在回转半径以内工作时，应停止机械回转并制动好后方可作业。
9）、严禁在离电缆4m以内作业。
机械不得靠近输电线路作业，并应留出安全距离。
10）、用电开关板均做成盒式，专人操作，电工持证上岗。
3、机械施工安全措施
机械车辆的操作人员经过正规培训，持证上岗。
坚持定期检验、维修保养工作，保证其在运行中处于良好的状态。
工地所用全部生产、生活运输车辆登记造册，专人管理定期检修。
加强驾驶人员的安全教育和规范管理，固定运输行车路线，杜绝交通事故的发生，设定行车标志。
车辆在公路上行驶，遵守交通规则。
机械作业完后应停放在坚实平整的地面上。
1）、挖掘机作业安全
作业时应保持水平位置，行走机械予以制动；铲斗工作没结束时，不准旋转大臂和走车。
进行装车作业时，铲斗应尽量接近车箱，但不得碰撞汽车的任何部位；汽车未停稳时不准装车；铲斗装车时升降不能过猛。
挖掘机手离开驾驶室时铲斗应放落在地面上。
禁止用挖掘机起吊重物。
2）、推土机作业安全
推土时，应先推土填平工作场地；坡道行驶时，要低档前进并不得换档，也不准空档滑行；横向行驶坡度不得超过10度。
沟槽边沿作业时，刀片不能超出沟槽边沿，并且要有专人指挥。
两台以上推土机在同一现场作业时，前后距离不得小于8m，左右距离不得小于1.5m。
工作结束时，应将机械停放在平坦安全的地方，放下刀片，锁好门窗。
3）、压路机作业安全
作业中需人工清除碾子上的粘物时，清理人员要站在两旁，禁止正面跟进。
两台以上压路机在同一场地作业时，前后间距不得小于5m，左右不得小于1.5m，坡道上不得纵队行驶。
作业后应将压路机停放在平坦坚实的地方，不得停放在土路边缘及斜坡上或妨碍交通的地方。
4、施工安全技术措施
对参建人员进行安全文明施工交底，实行岗前教育培训、施工过程安全检查制度。
安全隐患落实整改责任人。
七、环境保护及文明施工措施
1、成立以项目经理为首的环保文明施工领导小组，制定和落实责任制。
施工现场场地管理是为文明施工创造良好的施工环境。
认真学习，贯彻执行国家、湖北省有关环境保护和文明施工的各项法律、法规和标准，严格执行湖北省建筑工程现场文明施工管理办法，要在试验段施工前对所有参建职工进行宣传、教育增强全员环保意识、文明施工意识，按照ISO14001环境管理体系的要求识别环境危险源。
2、从组织管理上着手，现场材料的堆放，要按照分类堆放；块料要起堆交错叠放，叠放高度不得超过1.6m，材料应码放整齐，做到横成排、竖成行。
3、为了保护自然环境，在化学改良土改良过程中，应减少甚至避免石灰扬尘。
技术上，应对石灰在运输、储存、磨细、消解、撒布、拌和等各环节制定相应环境保护措施。
制定的原则是尽量避免石灰与外界的直接接触。
消解石灰时，选择在避风近水的地方，在其周围进行封闭。
4、生产中的废弃物及时处理，按时专门用车运到当地环保部门指定的地点弃置。
试验及生活中产生的污水及废水，应集中处理，符合环保部门规定要求。
5、与石灰接触的工作人员，需穿戴防护工作服。
6、因水对化学改良土工程性质影响较大，所以必须做好雨、雪天施工防护措施。
常与地方气象部门联系，掌握当地的气候变化情况，避免雨天施工路基试验段。
7、路基外的材料及时清理，不得影响路基以外的植被。
8、做好路基表面临时排水，减少雨水冲蚀边坡造成的水土流失。
9、施工现场和施工便道应及时清扫、洒水，减少扬尘污染。
10、机械设备维修保养集中进行，所产生的含油污水集中收集，经澄清、吸附出油后回用或散排，固体废弃物集中收集封装处理。
安全检查
水泥砼面层施工
定期检查
不定期检查
消除事故隐患
安全检查
水泥砼面层施工
定期检查
不定期检查
消除事故隐患
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