膨胀土路基施工专项方案.docx
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膨胀土路基施工专项方案
扬州至绩溪高速公路溧阳至广德段路基第二合同段
膨胀土路基路拌法施工专项方案
一、编制说明及依据
（一）编制说明
本段沿线膨胀土分布较广，较好填料不充足，根据设计采用弱膨胀土掺石灰作为部分路段的填料，以改善其弱膨胀性。
为保证路基填土工程质量，我部编制此施工方案旨在指导膨胀土路基试验段及填筑施工全过程。
（二）编制依据
1、《扬州至绩溪高速公路溧阳至广德段两阶段施工图设计》
2、《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）
3、《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）
4、《工程测量规范》GB50026-93
5、《公路工程施工安全技术规程》（JTJ076—95）
6．《公路工程施工工艺标准》FHEC-2011
7、《公路土工试验规程》（JTGE40-2007）
8、安徽省标准化施工管理指南。
（三）适用范围
溧广高速公路路基第二合同段膨胀土路基填筑路拌法施工。
二、工程概况
溧广高速公路路基第二合同段共有粘土、弱膨胀土路基改良处理工程156.2万m³，其中K23+075-K35+508.5主线段合计121.96万m³；誓节枢纽互通合计25.4万m³；誓节东互通8.89万m³。
路床采用5%石灰改良处理，清表后原地面和路堤处理均采用3%石灰改良处理。
三、施工总体部署
1、技术准备
1）工程开工前，组织相关施工人员熟悉施工图及相关技术规范、规程；
2）由项目技术负责人对相关施工人员进行施工技术和安全技术交底；
3）编制施工作业计划，并对施工作业人员进行交底,对参加施工人员进行上岗前技术培训，考核合格后持证上岗。
（4）制定施工安全保证措施，提出应急预案。
（5）导线点、水准点进行了加密复测，测量成果已经监理工程师批准。
2、人员准备
1）根据施工安排计划组织施工作业人员进场，以满足施工工期要求为准。
2）我部安排五个施工班组进行石灰土改良施工，每班组施工管理人员及劳动力计划如下：
石灰土改良施工劳动力计划表
序号
工种
人数
备注
1
施工负责人
1
技术及现场管理
2
技术员
2
技术指导施工监控
3
质检员
1
质量控制
4
试验员
1
现场试验
5
安全员
1
安全监督、检查
6
推土机司机
2
持证上岗
7
平地机司机
1
持证上岗
8
挖掘机司机
4
持证上岗
9
路拌机司机
2
持证上岗
10
压路机司机
2
持证上岗
11
洒水车司机
1
持证上岗
12
汽车司机
20
持证上岗
13
普工
10
施工机械准备
在配备施工机械时，本着各种设备之间能力协调、经济合理的原则进行配置。
具体的配备方法是：
以作业区段长度在200m生产能力为目标，以拌和机械为龙头，协调配备挖、装、运、平整、碾压等施工机械。
每班组施工机械配置如下：
施工机械配置计划表
序号
设备名称
规格型号
单位
数量
备注
1
稳定土路拌机
WBZ21
台
1
路拌灰土
2
压路机
YZ18J
台
2
填土碾压
3
振动压路机
W1803D
台
1
填土碾压
4
平地机
DY165C－3
台
1
整平路面
5
推土机
TY162KW
台
1
填料推平
6
自卸车
解放15t
台
15
运输填料
7
挖掘机
EX300
台
3
挖装填料
8
洒水车
东风EQ1032T51DJ3
台
1
洒水
4、材料准备
开工前对不同取土场，不同部位、不同深度的膨胀土进行物理力学性能试验，判定膨胀土的等级及掌握该类土的各项指标。
其试验内容主要包括自由膨胀率、蒙脱石含量、阳离子交换量、比重、天然含水量、液塑限等。
石灰的检测、存放。
施工前指派试验人员对石灰厂的石灰进行取样试验，检测有效钙、镁含量，评定其等级，不符合设计要求的石灰不能进场，其技术指标应达到二级以上。
根据工程量大小、工程进度等本着满足施工且石灰不失效的原则组织石灰进场。
石灰堆放地选择在地势较高，且离水源较近、运输方便的地方。
对不同种类、不同等级的石灰必须分堆存放，必要时可砌筑隔墙。
预计堆放时间较长时，应覆盖封存。
5、膨胀土掺石灰改良施工进度安排
计划于2013年11月1日开始施工，工期16个月。
四、施工方案
1、弱膨胀土掺石灰后填土方路基施工工艺流程见下图：
2、施工方法
（1）施工准备
在施工准备中，除要做好常规准备工作外，还要做好石灰的加工准备工作，根据设计要求，采用熟石灰改良膨胀土，施工前选择一避风近水的场所进行石灰消解和过筛，并把消解残余物集中堆放，及时清除，做好相应的环境保护工作。
（2）基底清表
按照施工互不干扰的原则，划分作业区段，区段长度宜在100～200m之间；然后清除基底表层植被等杂物，做好临时排水系统，并在施工过程中，随时保持临时排水系统的畅通。
对基底进行平整、碾压，经检验合格后方可进行下道工序。
（3）施工放样
在原地面或已成型且通过自检合格段落上每20m放一中桩，并根据本层高程放出边桩。
用白灰打灰格，由每一灰格控制上土方量，并保证总量准确。
（4）上土、粗平
利用自卸车运土至工地，在这个过程中用推土机粗平，要求推土机司机按照20cm推平。
用人工挖坑检查厚度，使弱膨胀土土厚度控制在合理范围之内。
用体积与质量双控制，算出每层灰方量扣除白灰所占体积就是上土体积，然后根据自卸车每车能装方量计算所需车数。
上土后利用推土机进行整平，这样可以保证在接下来的工序中不会出现翻晒不到底的现象，从而避免灰土中可能出现的夹层现象。
（5）翻晒
由于膨胀土到达现场的含水率一般还较高，与各种灰土最佳含水率相差较大，必须充分翻晒，降低含水率。
利用铧犁、圆盘耙、旋耕机等机械进行粉碎、晾晒，安排人员进行检测，直至含水量处于最佳含水率（1%-2%）为止。
针对气候条件，在其他日照较短时节如10-11月，白天翻晒后晚上必须用压路机封住翻晒土，避免潮气进入到土中，影响了翻晒效果、延长施工日期。
一般施工段落在150-200m施工段落，需配备铧犁1台，旋耕机2台进行翻拌、粉碎。
（6）粉碎
由于膨胀土干硬强度高，当砂化土的含水率降到最佳含水率左右时进行拌合很难起到粉碎效果，要求在掺灰前进行一次粉碎，加强粉碎效果，目的是降低颗粒径。
一般控制含水率在28%左右时进行粉碎能起到较好的效果，颗粒不大于5cm。
在拌合前用推土机整平，压路机静压。
（7）石灰量的计算
①经现场取土检测，确定取土场填料最大干密度ρ和最佳含水量ω（本方案以ρ=1.84g/m3、ω=15.4%为例）、3%石灰土最大干密度ρ和最佳含水量ω（本方案以ρ=1.794g/m3、ω=16.2%为例）。
②施工掺灰计算公式M=V×ρ干×i%
式中：
M——掺消石灰质量
V——填料压实体积
ρ干——填料最大干密度1.84kg/m3
i%——设计灰剂量3%
③1m³压实体积石灰土（3%剂量）时消石灰重量（压实度按93%计算）：
M=1×1.794*0.93×3/103=49kg
计算消石灰体积V消=M/ρ消灰=48.36/530=0.091m3
④计算消石灰松铺厚度
试验段石灰土每层压实厚度20cm，每平米压实方0.2m3，每1m3压实方石灰土折算为5.0m2，消石灰0.091m3÷5.0m2=0.018m=1.8cm（即1m³石灰土消石灰松铺厚度不小于1.8cm）
（8）布灰拌和
由于路拌机在拌和过程中是就地拌和，只能做到小面积的拌和均匀，因此路拌法掺入料的均匀程度主要取决于布灰时的均匀程度。
施工过程中在平整后的土体上以3.0m间距打方格，根据含灰率，确定每个方格内石灰用量=0.091*9=0.819m³，并以石灰干密度折合成体积的高度为标准确定挂线高度，然后用计量过的自卸车堆放在方格网内，人工摊铺，并用木板耙均匀地把灰布在方格网内。
布灰人员应穿上防护服，戴好罩。
当风力大于4级时，不宜于安排布灰作业。
考虑到石灰施工时有效钙镁含量的损失，为保证石灰剂量达到设计要求，石灰掺入量宜大于设计1%。
石灰与土的厚度均采用稍高勿低的原则摊铺，以免再次补料困难，稍高时使用平地机刮平，易于达到设计要求。
石灰均匀撒布完成后，用路拌机进行粉碎和拌和。
拌和深度应侵入下承层1～2cm。
轮迹搭接宽度不小于50cm。
设专人跟随拌和机，每间隔5-10米挖验一处检查拌和搭接宽度和深度，发现与要求不符时，及时配合路拌机操作员进行调整。
粉碎、拌和1遍后进行质量检验，目测拌和比较均匀，石灰无堆积现象，挖开检查无夹层。
当拌和料粒径达到设计规定值以下时，应立即采用EDTA滴定法或直读仪快速测定检测石灰剂量。
若石灰剂量不足，需及时补撒石灰，然后重新拌和至设计要求。
第二遍拌和前，宜用平地机粗平一遍，然后进行第二遍拌和
桥涵缺口两端在备土时应留出2米空间，将土摊入附近，拌和时先横向拌和两个单程，再进行纵向拌和，以确保桥涵缺口处灰土拌和均匀。
（9）填料平整
灰土拌和符合要求后，用平地机粗平一遍，消除拌和产生的土坎、波浪、沟槽等，使表面大致平整。
用振动压路机或轮胎压路机稳压1-2遍。
利用控制桩用水准仪或挂线放样，石灰粉作出标记，样点分布密度视平地机司机水平确定。
平地机由外侧起向内侧进行刮平,直至标高和平整度满足要求为止。
做出4%的路拱，且纵向平顺。
整平时多余的灰土不准废弃于边坡上
灰土接头、桥涵缺口、边沿等平地机无法正常作业的地方，应由人工完成清理、平整工作。
最后一遍整平前，宜用洒水车喷洒一遍水，以补充表层水份，有利于表层碾压成型，最后一遍整平时平地机应“带土”作业，切忌薄层找补，备土、备灰要适当考虑富余量，整平时宁刮勿补。
（10）碾压夯实
碾压采用20t振动式压路机完成。
进行碾压前对填筑层的分层厚度和平整度应进行检查，确认层厚和平整度符合要求后方能进行碾压。
碾压时应根据密实系数标准，填土层厚，按试验提供的控制压实遍数进行压实，一般情况下为4~6遍。
经试验检测合格，可转入下道工序，不合格的应进行补压后再做检查试验，直到合格为止。
压实顺序应按先两侧后中间，先慢后快，先轻压静压后重压的操作程序进行碾压，两轮迹搭接宽度一般不小于40cm。
两区段纵向搭接长度不小于2m。
两工作段的搭接部分，应采用对接形式。
前一段拌和后，留5～8m不进行碾压。
后一段施工时，将前段留下未压部分，一起再进行拌和。
各类机械不宜在已压成的石灰改良土层上调头。
如必须在其上进行调头，应采取覆盖措施（如覆盖10cm厚的砂或砂砾）保护调头部分，使表层不受破坏。
石灰改良膨胀土施工时禁止出现纵向接缝。
（11）检验
路基填土压实的质量检验应随分层填筑碾压施工分层检验，安排试验员盯在施工现场，完成碾压遍数后，立即采用灌砂法检验压实度（要及时拿出试验结果），压实不足要立即补压，直到满足压实要求为止。
检验合格后填写工程报验单，上报监理工程师认可。
成型后的两日内完成平整度、标高、横坡度、宽度、厚度检验，检验不合格要求采取措施预以处理。
（12）整修养生
对下层施工完成前经检验质量合格后，若不能立即铺筑上层时，对暴露于表层的改良土必须保湿养生，养生可采用洒水或用草袋覆盖的方法，养生期一般不少于七天。
在养生期间石灰改良膨胀土表层应保持湿润。
在养生期间未采用覆盖措施的石灰改良膨胀土，除洒水车外，其它车辆禁止通行。
在采用覆盖措施的石灰改良膨胀土层上，不能封闭交通时，应限制车速不超过30km/h。
对于多层石灰改良膨胀土，下层石灰改良膨胀土碾压合格后，可以立即在其上铺筑另一层石灰改良土，不需专门的养生期。
对于最后一层石灰改良膨胀土不宜让其长期暴露而导致开裂。
五、工程质量保证体系及措施
1、质量目标
1）按照《公路工程质
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