公路工程路基强夯施工技术方案.docx
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公路工程路基强夯施工技术方案
贵州省贵阳至黔西高速公路
白云至卫城段
起讫桩号：
K7+000～K14+350
路基强夯试验段施工技术方案
编制：
复核：
审核：
中交路桥北方工程有限公司
贵黔高速公路第二合同段部项目经理部
二零一四年五月
1、编制依据及原则
1.1编制依据
1.2.1、贵州贵阳至黔西高速公路第二合同段施工设计图纸；
1.2.2、《公路路基施工技术规范》JTGF10-2006；
1.2.3、《公路工程质量检验评定标准》JTGF80/1-2004；
1.2.4、《公路工程安全技术规程》JTJ076-95；
1.2.5、《公路工程施工质量验收规范》DGJ08-119-2005；
1.2.6、《公路土工试验规程》JTGE40-2007；
1.2.7、《工程测量规范》GB50026—2007；
1.2.8、《公路工程技术标准》JTJB01—2003；
1.2.9、《公路排水设计规范》JTG/TD33-2012；
1.2.10、《高速公路施工标准化技术指南》交通运输部公路局2012年11月；
1.2.11、本单位对工程现场及周边环境的踏勘和调查；
1.2.12、本单位现有的施工力量、技术装备和施工管理能力；
1.2.13、中交路桥北方工程有限公司有关程序文件。
1.2编制原则
1.2.1、严格遵循招标、投标文件的内容及设计文件要求，确定本工程的创优规划，并依据施工组织设计来编制此专项施工方案。
1.2.2、仔细考察工程实地，认真研究招标、投标文件、设计图纸和有关规定，充分考虑本项目的特点、场地、交通、水文、运输、料源、民情、水电供应、气候等实际情况的基础上编制。
2、工程概况
2.1设计概况
本标段在贵州省清镇市百花湖乡，路线起点位于石场凹村，终点位于温水村，路线里程桩号为K7+000～K14+350,全长7.35km。
设计采用双向四车道高速公路标准建设，设计时速为100km/h,路基宽度26米。
本项目路基土石方工程数量为：
挖方2624127m3，填方约为888222m³。
本标段YK14+152-YK14+223段为高填路基，长71米，累计14910㎡。
为减小工后沉降，路基填筑时需采取采用强夯补强，间隔4m。
强夯试验段为强夯补强的第一层，桩号YK14+170-YK14+200,补强面积约1000㎡。
2.2施工自然条件
地质条件
YK14+152-YK14+223段地质特征为中低斜坡地形，斜坡坡度50°左右。
粉质粘土夹碎石，厚度0-2m；泥质砂岩、泥岩夹砂岩，岩石地基，无不良地质作用。
边坡坡率1:
1-0.75。
土、石等级为Ⅲ级硬土Ⅳ级软石-Ⅴ级次坚石。
路线范围内无断层分布，无滑坡、泥石流等不良地质作用，无软土等特殊性土出漏，山体稳定，植被茂盛。
气象
属亚热带湿润季风气候区，严寒酷暑时间较短，四季气温变化差异较大，为年平均气温11℃～15℃，最低月（元月）平均气温0～4℃，最热月（7月）平均气温22℃～25℃，每年5～10月为雨季，占全年降雨量80%左右。
夏季以东南风为主，其余各季以东北偏东风为主，平均风速0.8～2.5米/秒，最大风速30米/秒。
全线无霜期较长月280天左右，相对湿度变化不大75～88%，其中2～10月份相对湿度大，据资料统计多年平均降雨量1000～1300毫米，蒸发量1000～1400毫米，基本持平。
灾害性天气冰雹、暴雨、绵雨和凝冻。
区内气象条件较好，可长年施工。
水文
公路线路穿越木老冲背斜东、西两翼地层，岩层以泥岩夹砂岩为主，小范围可溶性的白云岩、灰岩，地下水类型为基岩裂隙水。
公路地基位于斜坡中上部，地下水补给范围小，地下水不丰富。
3、施工准备
3.1技术要求与准备
1）土质沟底设有涵洞时，应在涵洞施工前进行强夯；
2）当土质沟底工作面宽度L≥12m时，填筑路堤前对沟底工作面进行强夯；当沟底工作面宽度L＜12m时，应分层填筑路堤至要求高度满足强夯工作面不小于12m宽，再进行强夯；
3）当沟底纵坡陡于1:
10时，应将沟底原地面开挖成宽度不小于10m的台阶，台阶上设置4%的反坡。
沟壁参数表如下：
自然沟壁坡率
开挖台阶（m）
开挖后坡率
台阶置反坡
L＜12m时沟底强夯前填筑高度（m）
宽度
高度
陡于1:
0.5
2
4
1:
0.5
4%
4
陡于1:
1，缓于1:
0.5
2
2
1:
1
4%
2
缓于1:
1
2
2
1:
1
4%
2
3.2人员准备
人员组成一览表
岗位
姓名
备注
项目经理
刘忠枢
技术负责人
侯振元
施工负责人
王勃
测量工程师
刘虎
质量工程师
华俊锋
试验员
王英云
专职安全员
李文清
机械操作手
10人
普通工人
10人
3.3机械配备
机械配置一览表
机械名称
型号
数量（台）
备注
强夯机（配套）
W1001
1
履带式
平地机
PY165C
1
振动压路机
XSM218A
1
装载机
ZL50
1
洒水车
SZQ
1
3.4临时道路准备
在路基施工开始前设置临时道路，临时道路应高于原地面并设计为路基外侧向排水，以防止雨天积水。
4、强夯施工计划安排
强夯试验段施工计划：
2014年9月1日-2014年9月15日。
5、施工方法
强夯施工工艺流程：
场地平整→测量放线→第一遍夯点→夯坑回填场地平整→测量放线→第二遍夯点→夯坑回填场地整平→测量放线→满夯→场地平整→测量高程→验收。
5.1强夯试验段选择
选择强夯段作为施工试验段，试验段分原地面和填土段分别进行（土质沟底宽度大于12米段，对沟底原地面进行强夯；小于12米，分层填筑至满足12米工作面，再进行强夯）。
本标段YK14+152-YK14+223段为高填路基，长71米，累计14910㎡。
为减小工后沉降，路基填筑时需采取采用强夯补强，间隔4m。
强夯试验段为强夯补强的第一层，桩号YK14+170-YK14+200,补强面积约1000㎡。
5.2强夯施工工艺
（1）施工准备
①根据实际编制施工技术方案、质量计划，编制中力求考虑周到，措施得力，便于操作。
并上报监理工程师批复。
在掌握现场情况的基础上，合理划分施工段、并制定详细的施工计划。
对施工人员进行技术交底，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。
②审核施工图纸，澄清有关技术问题，熟悉规范和技术标准。
③利用已批复的水准点、导线点定出路线边线、中线及标高控制点；用全站仪在现场恢复和固定线路测量桩点，并设立标记，在施工过程中严格保护主要控制点。
并根据设计文件要求，布设夯点。
④施工前应经试验确定最佳夯击能、间歇时间、夯间距等参数。
⑤施工便道贯通，通电、通水、拆除障碍物，平整场地。
⑥夯实机械已进场，运行状态良好。
（2）施工方法
①平整场地：
为便于强夯施工，施工机具进入场地前，先用推土机平整场地。
图5-2.1强夯施工流程框
②铺砂垫层：
在强夯中，由于波在传播过程中在不同土层间有反射和折射作用，表面的多次反射使表层土体疏松，同时瑞利波的竖向分量也起着松动表层的作用。
因此，在地表有饱和细颗粒土和地下水位较高时，宜在表面铺设1.0-2.0m的砂石，不仅可作为承受强夯机械的持力层，又可减少由于冲击波而造成的上部土层的松动，此外，还可加速强夯产生的超静水压力的消散。
③夯点的定位：
强夯前，应采用小木桩或服役期石灰标出第一遍夯击点的位置，其偏差不大于50mm并测量地面高程。
夯击点布置见图5-2.2“强夯夯击点布置图”。
第一遍夯击点按正方形网格排列，间距3D，间隔1个夯击点跳夯夯击完成。
第二遍选用第一遍已夯点间隙，采用梅花形网格排列，依次夯击完成。
第三遍夯击选用第一、二遍已夯点间隙，采用正方形网格排列，依次夯击完成。
三遍完成后，各遍锤印可以达到彼此搭接。
夯击遍数按设计文件要求执行。
强夯三遍，最后再以低能量（前几遍能量的1/4～1/5）进行排夯，锤印彼此搭接1/2～1/3夯痕，以加固前几遍夯点之间被振松的表土层。
必要时可根据地基土的性质和工程要求适当增加夯击遍数。
图5-2.2强夯夯击点布置图
夯击遍数间隔时间：
各夯击遍数之间的间隔时间，由试夯确定。
正式强夯时首先保证夯击遍数间隔时间，并做详细记录，其次可根据实际情况调整施工流水顺序，安排合理的流水节拍，力争使各区段间达到连续夯击。
坚决杜绝间隔时间未到就强行施工现象，确保强夯质量。
夯锤落距：
按规范要求：
具体数据由试夯并报监理工程师验证确定。
每次夯击前，检查落距并做详细记录，以确保夯击能量达到设计要求。
④吊机就位进行强夯：
吊机就位，测量夯前锤顶高程，然后按施工设计图的次序进行强夯。
⑤强夯的施工顺序：
试夯确定夯击遍数及建筑物安全距离，然后在进行大范围夯击。
试夯时应选择一个工程范围内区域，表面应平整。
按设计的夯点排列方式及间距，实地放出该范围的夯击点并测量场地标高，然后根据设计夯击参数进行试夯，记录夯沉量。
夯完一边后，测量夯击面标高，若第一遍夯击沉降量大于5cm，则进行第二遍夯击；若第二遍夯沉量小于5cm，则场地可夯击一遍；若第二遍沉降量大于5cm，则进行第三遍夯击，若沉降量小于5cm，则场地可夯击两遍；以此类推，确定夯击遍数。
5.3施工要点
（1）强夯前应试夯。
（2）施工前应检查锤重和落距，单击夯击能量应符合设计要求。
（3）夯击前，应对夯点放样并复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯应及时纠正。
（4）施工过程中应记录每个夯点的夯沉量，原始记录应完整、齐全。
（5）施工前应选择有代表性并不小于500㎡的路段进行试夯，确定最佳夯击能、间歇时间、夯间距等参数。
（6）夯击次数应按现场试夯得到的夯击次数和夯沉量关系曲线确定。
（7）强夯施工应符合以下规定:
①施工前应检查锤重和落距，单击夯击能量应符合设计要求。
②夯击前，应对夯点放样并复核，夯完后检查夯坑位置，发现偏差或漏夯应及时纠正。
③施工过程中应记录每个夯点的夯沉量，原始记录应完整、齐全。
④单点夯击能主夯与副夯采用1000KN.m，满夯时采用800KN.m。
⑤最后两击的平均夯沉量不大于50mm，夯坑周围地面不应发生过大的隆起，不因夯坑过深而发生起锤困难。
5.5强夯机具要求
起重机采用起重能力大于25t的单缆或起重能力大于40t的复缆履带式起重机均可，并配有辅助门架缓冲消能支撑构造，防止吊臂过大振动、后仰，造成事故。
若选用复缆起重机应配有自动脱钩装置。
起重机最大提升高度应大于10米。
夯锤选用弹性模量高的圆柱形钢制夯锤，或选用厚壳内浇钢筋混凝土的圆柱形夯锤。
在夯锤底部必须对称设置4-6个顶面贯通的排气孔，以利于锤着地时坑底空气迅速排出和减小起锤时坑底的吸力，排气孔的直径25-30cm。
5.6施工注意事项
（1）在进行夯击时应注意观察是否对周围建筑物造成不利影响，确保周围建筑物安全。
（2）强夯施工必须按照试夯确定的夯击参数执行。
（3）施工前应熟悉施工场地的地质资料、设计施工图、强夯平面布置图、设计强夯施工参数。
按照设计要求的强夯施工范围、夯点排列及间距，采用仪器放点，并用小木桩或白灰在夯点中心做出标记，夯点放完后进的复测，确认无误在绘制夯点布置图，比例尺宜为（1/200-1/500），并在图上对夯点进行逐一编号，固定并标出每遍夯点位置。
各点夯击深度必须标在大样图的相应夯点上。
（4）根据设计夯实厚度，结合试夯结果或预估沉量确定开夯标高。
（5）强夯施工前，宜在施工现场按10*10m方格网确定开夯面以下处理厚度内的含水量，对于处理厚度内局部土层含水率不满足强夯适用范围的湿陷性黄土层，应采用洒水湿润或降低湿度的措施。
当强夯施工范围处理深度以内含水率过低，应在施工前4-6天对施工范围进行增湿。
（6）强夯施工前应检查夯锤重量，外形尺寸及落距控制方法，施工过程中应检查夯点排列、夯锤落距、强夯遍数、夯点击数、最后两击平均夯沉量、夯点总夯沉量以及相邻两遍的间隔时间等，并不定时重点抽查。
（7）强夯施工区域必须按自强夯处理区域外侧逐次向内侧推进的方式进行控制。
（8）强夯施工时必须加强填挖过度以及地形变化较大的陡坎或挖台阶处的强夯处理，夯击能量、遍数结合施工安全通过试夯确定。
为保证基地处理效果，可结合地形、开挖台阶，适当减小强夯分层厚度。
（9）由于本段地形特征，天然陡坎或挖台阶较多，强夯施工到邻近陡坎或挖方边坡坡脚的位置，可适当降低夯击能，保证施工安全。
（10）施工过程中若出现与试夯获取的信息差异较大时，应及时对施工信息进行综合分析找出原因，调整施工参数，实施动态控制。
（11）强夯的两遍夯击之间应有一定的时间间隔，间隔时间取决于超静孔隙水压力的消散速度，对渗透性好的地基可联系夯击。
（12）对粉质地基，施工结束后间隔2-3周后方可进行质量检验。
（13）质量检验内容为路堤基地5m深度内的地基夯实质量，即检验湿陷性黄土处理后的湿陷性系数是否满足<0.015。
（14）检验方法：
钻芯取样法。
（15）检测频率：
检验数量为每2000平米抽样检验2点。
6、雨季施工措施
⑴施工现场要注意排水，雨天专人值班维护好现场的排水系统。
⑵夯前要了解气象情况，避开雨天施工。
⑶备有一定数量的塑料薄膜以备遮盖，防止施工过程中突遇大雨的冲袭。
⑷成立防汛安全专职人员，全面负实验段施工的防汛工作，在雨季施工时要组织防汛抢险队，设置专人观察险情为防汛领导组织提供决策依据，同时对排水处进行疏导，保证水流畅通。
⑸雨季期间安排计划，应根据施工现场情况，增加人力、机械投入，采取分段突击的办法，完成一段填筑一段。
7、质量控制措施
7.1基本要求
1）强夯过程中，项目技术员及施工员将始终在现场指挥。
2）强夯完成后由项目质检人员按规定频率进行各项检测，并认真填报各种原始记录及相关图表（包括填写合同号、里程桩号、夯击能量、夯点设置、夯击次数和夯击遍数、夯沉深度、密实度、承载比等记录）报监理工程师，经监理工程师检验合格后，按要求进行整平，对标高、平整度检测合格后，方可进行下道工序路基填筑施工。
3）强夯过程中如果有雨天，应该视降雨情况作好排水工作。
4）雨季施工技术保证措施：
①雨季施工前，应对施工场地原有排水系统进行检查、疏通或加固，必要时应增加排水措施，保证水流畅通；另外还应防止地面水流人场内；应采取必要的防洪措施。
②各作业队要在雨季前做好施工防范，为防止雨水浸泡路堤坑。
③路基雨季填筑时应集中力量，分段施工，各环节紧跟作业。
雨季施工应及时压完已填土层并将表面填平，做成一定坡势。
雨中不得进行强夯作业。
④砌筑时要了解气象情况，尽量避开雨期，并要备有一定数量的塑料薄膜，防止砂浆突遇大雨的冲袭。
7.2外观鉴定
强夯后的表面应达到密实平坦，局部过大沉降应有专门记录。
7.3检查项目
⑴单点最后两击平均夯沉量5cm；
⑵夯坑周围地面隆起小于试夯确定值;
⑶不因夯坑过深而发生起锤困难。
强夯主要检验项目如下表所示：
序号
检查项目
单位
允许偏差或允许值
检查方法
1
夯锤落距
cm
±30
钢尺量、钢索设标志
2
夯击范围
设计要求
钢尺量
3
间歇时间
设计要求
4
锤重
kg
±100
称重
5
夯击遍数
设计要求
计数法
6
夯点间距
mm
±500
钢尺量
7
最后两击夯沉量
设计要求5cm
水准仪
8
前后两遍间歇时间
设计要求
7.4施工总结
施工完成后应根据强夯施工前后的检测，及时总结施工中发生的问题及处理措施，结合对比分析强夯效果，写出强夯施工试验段总结报告，报送监理工程师和业主，为今后大面积地强夯施工提供经验。
强夯试验段总结应从以下几方面进行总结：
1）、机械设备的选用和技术参数；
2）、夯锤质量、夯击次数、夯锤落距、夯点间距、夯击遍数、沉降量的关系；
3）、施工方法的合理性；
4）、检测手段的适应性和质量控制方案；
5）、正常施工时技术人员、施工人员的配置及施工组织管理。
8、安全及文明施工
8.1主要危险源识别
对于强夯施工存在的主要危险源有：
1）、地下埋置的光缆、通讯管线、过水管道易被损坏；
2）、强夯时土块、石子等飞击伤人；
3）、强夯时机架倾倒造成机械损毁和人员伤亡；
4）、接触高空电线造成电线线路、强夯机械损坏和人员伤亡事故。
8.2安全生产措施
1）、首先对施工路段内地下埋置的光缆、通讯管线、过水管道等要详细调查，凡设计要进行拆除的，应在拆迁完成后可按规定进行强夯施工；经调查，试验段范围内无光缆、通讯管线、过水管道。
2）、现场施工、管理人员必须戴安全帽，吊车上应安装防护网，非施工人员不得进入现场；
3）、在臂杆端部设置辅助门架，防止机械倾覆；
4）、遇到高压线路应在施工前详细调查高空电线的电压、高度、横向距离等，对不能满足安全要求的线路应上报监理工程师及业主进行处理，决不允许在不能保证安全的情况下施工。
经现场调查，试验段范围内无高压线路。
8.3安全及文明施工措施
1）现场由专职安全员和由施工员、工段兼职的安全员组成安全施工保证体系；
2）施工机械作业范围内禁止无关人员进入。
3）加强安全教育、定期进行安全检查；认真学习和执行安全生产的各项法规和安全生产的安全生产管理制度，严格执行《公路工程施工安全技术规程》JTJ076-95，开工前对施工人员进行系统安全教育。
4）加强反“三违”工作
施工现场必须杜绝违章指挥、违章作业，违反劳动纪律的“三违”行为。
8.4控制噪音污染
1）、对使用的工程机械和运输车辆加强维修保养，降低噪音。
2）、合理安排强夯施工作业时间，强夯施工距离村庄比较近的时候，施工时间要尽量避开居民休息时间。
9、环境保护保证措施
9.1水土及生态环境的保护措施
1）、对工地周边范围内的耕地要采取措施进行保护。
2）、工程完工后，及时进行现场彻底清理，并按设计要求对临时占地采用植被覆盖或其它处理措施。
3）、对有害物质（如燃料、废料、垃圾等）要通过焚烧或其它措施
处理后运至监理工程师指定地点进行掩埋，防止对动、植物造成损害。
4）、当有扬尘时要及时洒水，下雨后施工现场排水不得将污水直接排入农田或灌溉水渠，注意保护农田。
9.2控制水环境
施工机械的废油废水，采取有效措施加以收集处理，不超标排放，造成河流和水源污染。
10、职业健康保证措施
（1）明确卫生防疫管理责任人，进行定期检查、考核。
（2）做好对职工卫生防病的宣传教育工作，针对季节性流行病，传染病等，利用黑板报等形式向职工介绍防病、治病的知识和方法，医务人员对生产生活卫生要起到监督作用，定期检查现场卫生情况。
（2）工地设有环境卫生宣传牌和责任区包干图，现场无大面积积水，并有灭四害设施。
（3）茶水供应做到冬热夏凉、茶桶清洁、茶具消毒。
（4）炊事人员有健康证，食堂有卫生许可证，各种设置及操作流程符合卫生防疫要求。
（5）厕所有化粪池，有冲淋装置，无异味，主要生活区内厕所铺贴磁砖。
沿线每隔1000m设置便溺设施一座。
（6）联系所在地环保部门定期处理生活垃圾，所有垃圾箱加盖并及时清理。
（7）关怀职工，安排合理的作息时间，让工人在劳动之余有足够的休息时间。
（8）职工宿舍安排两到三人一间，每人有7平米的空间，不得安排通铺休息。
（9）在生活区设立“职工之家”，提供报刊、杂志、电视机等设施，给职工创造一个良好的学习、休息和娱乐的场所。
（10）督促工人养成良好的卫生习惯，宿舍、更衣室达到“五线、四清、一方正”。
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