土方路基试验段总结报告.docx
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土方路基试验段总结报告
厦沙高速公路泉州德化段A1合同段
路基填筑实验段施工总结报告
中铁十七局集团第六工程有限公司
厦沙高速公路泉州德化段A1合同段项目经理部
二○一五年三月
K63+190～K63+340土方路基填筑试验段总结报告
一、工程概况
本合同段，主线路基工程起讫里程为：
K55+749.042～YK64+422.5，全线挖方为159.4万方，填方144.4万方，本合同段受线路地形条件限制，试验路段选在主线内隧道口前填方段，里程桩号为：
K63+190～K63+340，长150米，填料主要来源为路基主线内挖方。
该段路基为填土方路基，土质为坡积粉质粘土，没有涵洞等结构物，没有坟墓、民房、三杆两线等障碍物。
地质条件、断面型式均具有代表性，可作为试验段。
以便从中选出路基施工的最佳方案指导全线路基填筑施工。
该段路基形式为整体式，平面线形处于半径为1934.656米的左偏圆曲线中，纵坡为3.90%的上坡，路基宽24.5m，行车道横坡为4%，填高最高为25.277m，最低为3.16m；路基填方为165421m3；挖方为22851m3。
二、试验目的及要求
为确保路基施工顺利进行，避免盲目施工给工程带来的重大损失，进行土方路基填筑实验，采用本标段内最具有代表性段落，20T压路机通过实验来确定密实度达到93%、94%、96%时所适宜的土质含水量、松铺厚度、压实厚度、碾压遍数、最佳行驶速度、最佳机械和人员组合等工艺性控制参数。
3、试验地点及时间
选K63+190～K63+340段为土方路基试验段，长度150m。
本试验段开始实施时间为2014年12月6日，结束时间为2014年12月12日。
4、试验人员、设备
1、试验段管理人员及施工人员投入情况
表1试验段投入人员一览表
序号
部室及班组
人数（人）
工作范围
1
施工负责人
1
负责施工现场全面管理
2
技术负责人
1
技术指导
3
技术员
1
质量检查、施工记录
4
质检员
1
施工现场质量管理、工序控制
5
材料员
1
现场材料管理
6
安全员
1
负责路基施工中安全、环保控制
7
测量员
2
负责路基施工测量放样及测量数据收集、整理
8
试验员
3
负责路基施工试验检测及试验资料收集、整理
9
自卸汽车司机
6
转运土方
10
推土机司机
1
摊土、初平
11
平地机司机
1
精平
12
压路机司机
2
碾压
13
挖掘机司机
2
14
装载机司机
1
15
洒水车司机
1
16
修理工
2
维修机械
合计
27
2、试验段投入机械设备情况
表2试验段投入主要机械设备一览表
序号
机械设备名称
机械型号
单位
数量
用途
1
挖掘机
日立360
台
1
取土场用
2
挖掘机
小松360
台
1
取土场用
3
压路机
LG520A
台
1
填筑区用
4
装载机
LG850D
台
1
取土场用
5
推土机
TY220
台
2
填筑区用
6
自卸汽车
15t
台
6
土方运输
7
平地机
PY180
台
1
精平
8
洒水车
8m3
台
1
路基施工
9
全站仪
徕卡TS06
台
1
路基施工
10
水准仪
DSZ2
台
1
路基施工
11
土工试验设备
套
1
路基施工
表3LG520A压力机参数一览表
序号
参数类型
单位
参数值
备注
1
工作质量
（kg）
20000
2
静线压力
（N/cm）
580
3
激振力
（kN）
400/300
4
振动频率
（Hz）
28/35
5
振动轮直径
（mm）
1532
6
行驶速度
（km/h）
0--4/5.8/7.3/10.8
7
柴油机型号
6CTA8.3-C215
8
额定功率
（kW）
160
五、施工准备
1、测量放样
从已复测后并被批准可使用的导线点和水准点的基础上，放出路基中桩和左边桩，并测量出中桩、边桩位置地面标高。
做好复测和放样记录，并整理好这些资料报监理工程师审核认可。
2、该路段临时排水沟挖在路基两侧，以保证路基排水沟畅通。
3、利用选K63+200右侧红线外土方作为试验段填料，项目部实验室与试验监理联合对填料进行现场取样，按《公路土工实验规程》规定的方法进行了土颗粒分析、含水量、干密度、液限、塑限和塑限指数、承载比（CBR）实验、击实等实验后，填料结果实验合格，可用于路基填筑。
表3土工试验结果
地点
试验项目
单位
试验结果
备注
K63+210
重型击实
最大干密度
g/cm3
1.77
原地面土试验
最佳含水量
%
14.4
K63+280
颗粒分析
级配良好
详细数据见土工报告
界限
含水量
液限
%
43
取土区试验
塑限
%
33
重型击实
最大干密度
g/cm3
1.62
最佳含水量
%
19.3
CBR
96区
%
6.1
94区
%
4.9
93区
%
3.4
六、试验段路段的施工控制和试验检测
1、施工放样
在路基试验段内用全站仪每10米放出路线中心桩，并用红油漆标明里程桩号，并测出纵断面高程及横断面高程，计算出各桩号的路基填筑宽度，并放出路基边坡线。
为保证修整边坡后的路堤边缘有足够的压实度以及施工机械作用安全，每层填料的摊铺宽度两侧均应超出路堤设计边坡线不小于50cm，并用白灰撒成两条明显的填筑边线，在路堤填筑完成后，刷坡至设计宽度。
2、土方填筑
为保证填土松铺厚度的准确性，通过计算采用白灰打方格进行堆料填筑，方格纵向长10m，横向7m。
第五、九层松铺厚度按25cm控制，第六、八层松铺厚度按30cm控制，第七、十层松铺厚度按35cm控制。
3、摊铺
用大型推土机初平、平地机精平，个别不平处配合人工用砂砾找平。
并采用插竿挂线的办法保证摊铺面在纵向及横向均匀、平顺铺开，在摊铺过程中，用人工将超粒径的石料及杂物清出场外，第一层填筑边修顺、整平。
摊铺完后，应挖孔检测固定点的松铺厚度，以便在碾压完后，检测同一点的压实厚度，确认层厚为计划值且平整度符合要求，方可进行碾压。
4、碾压
碾压程序：
低速静压一遍（速度1.2Km/h）→中速振压（速度2.1Km/h-2.6Km/h,振压2遍）→检测压实度→中速振压1遍（速度2.5Km/h-3.5Km/h）→检测压实度→中速振压1遍（速度2.5Km/h-3.5Km/h）→检测压实度。
碾压遵循先低后高的原则，从左侧向中间，纵向进退式进行，碾压时相邻两次轮迹重叠40-50cm。
5、参数检测
土方路基填筑压实度检测以灌砂法为主，在碾压二遍时开始进行压实度检测，以后每碾压一遍进行一次压实度检测，直至压实度达到规范要求（≧93%、≧94%、≧96%），把每一遍压实度检测结果记录下来。
试验段第五层填筑，松铺厚度为25cm时（试验数据详见附表）：
碾压二遍后平均压实度为87.7%，压实厚度平均为22.4cm，平均压实系数1.116；碾压三遍后平均压实度为90.5%，压实厚度平均为21.7cm，平均压实系数1.152；碾压四遍后平均压实度为93.0%，压实厚度平均为20.9cm，平均压实系数1.96；碾压五遍后平均压实度为93.9%，压实厚度平均为20.5cm，平均压实系数1.22；碾压六遍后平均压实度为95.0%，压实厚度平均为20.2cm，平均压实系数1.238；碾压七遍后平均压实度为97.5%，压实厚度平均为20.0m，平均压实系数1.250；
试验段第六层填筑，松铺厚度为30cm时（试验数据详见附表）：
碾压二遍后平均压实度为87.2%，压实厚度平均为26.3cm，平均压实系数1.141；碾压三遍后平均压实度为89.7%，压实厚度平均为25.6cm，平均压实系数1.172；碾压四遍后平均压实度为92.5%，压实厚度平均为25.1cm，平均压实系数1.195；碾压五遍后平均压实度为94.7%，压实厚度平均为24.9cm，平均压实系数1.205；碾压六遍后平均压实度为95.3%，压实厚度平均为24.8cm，平均压实系数1.21；碾压七遍后平均压实度为97.0%，压实厚度平均为24.6cm，平均压实系数1.22；
试验段第七层填筑，松铺厚度为35cm时（试验数据详见附表）：
碾压二遍后平均压实度为88.8%，压实厚度平均为30.5cm，平均压实系数1.148；碾压三遍后平均压实度为89.8%，压实厚度平均为29.4cm，平均压实系数1.19；碾压四遍后平均压实度为92.5%，压实厚度平均为28.9cm，平均压实系数1.211；碾压五遍后平均压实度为94.2%，压实厚度平均为28.7cm，平均压实系数1.22；碾压六遍后平均压实度为95.4%，压实厚度平均为28.6cm，平均压实系数1.224；碾压七遍后平均压实度为96.8%，压实厚度平均为28.5cm，平均压实系数1.228；
试验段第八层填筑，松铺厚度为30cm时（试验数据详见附表）：
碾压二遍后平均压实度为87.4%，压实厚度平均为26.4cm，平均压实系数1.14；碾压三遍后平均压实度为89.5%，压实厚度平均为25.5cm，平均压实系数1.18；碾压四遍后平均压实度为92.4%，压实厚度平均为25.2cm，平均压实系数1.19；碾压五遍后平均压实度为93.9%，压实厚度平均为25.0cm，平均压实系数1.2；碾压六遍后平均压实度为95.5%，压实厚度平均为24.9cm，平均压实系数1.205；碾压七遍后平均压实度为97.1%，压实厚度平均为24.8cm，平均压实系数1.21；
试验段第九层填筑，松铺厚度为25cm时（试验数据详见附表）：
碾压二遍后平均压实度为87.4%，压实厚度平均为22.4cm，平均压实系数1.116；碾压三遍后平均压实度为90.0%，压实厚度平均为21.7cm，平均压实系数1.152；碾压四遍后平均压实度为92.7%，压实厚度平均为20.9cm，平均压实系数1.196；碾压五遍后平均压实度为93.9%，压实厚度平均为20.5cm，平均压实系数1.22；碾压六遍后平均压实度为95.2%，压实厚度平均为20.4cm，平均压实系数1.225；碾压七遍后平均压实度为96.9%，压实厚度平均为20.2cm，平均压实系数1.238；
试验段第十层填筑，松铺厚度为35cm时（试验数据详见附表）：
碾压二遍后平均压实度为87.4%，压实厚度平均为31.1cm，平均压实系数1.125；碾压三遍后平均压实度为89.6%，压实厚度平均为30.4m，平均压实系数1.15；碾压四遍后平均压实度为92.6%，压实厚度平均为29.6cm，平均压实系数1.18；碾压五遍后平均压实度为94.4%，压实厚度平均为28.9cm，平均压实系数1.21；碾压六遍后平均压实度为95.4%，压实厚度平均为28.6cm，平均压实系数1.223；碾压七遍后平均压实度为97.1%，压实厚度平均为28.4cm，平均压实系数1.232；
表4碾压遍数汇总表
松铺厚度
（cm）
93区
94区
96区
层数
碾压
遍数
每厘米
压实遍数
碾压
遍数
每厘米
压实遍数
碾压
遍数
每厘米
压实遍数
25
五、九
5
0.20
6
0.24
7
0.28
30
六、八
5
0.16
6
0.20
7
0.23
35
七、十
5
0.14
6
0.17
7
0.20
由上表可以看出填土松铺厚度为30cm时机械利用率最高
以上数据可见当土方路基松铺厚度为30cm时，机械利用率最高，碾压效果最好。
填料碾压时含水量在最佳含水量±2%范围内，20T压路机碾压5遍（平均压实度93.7%以上）可达到93区（每厘米需碾压遍数0.13遍）；碾压6遍（平均压实度95%以上）可达到94区（每厘米需碾压遍数0.17遍）；碾压7遍（平均压实度97.3%以上）可达到96区（每厘米需碾压遍数0.23遍）。
七、试验结论及有关填筑参数
根据试验路段的试验数据表明，影响压实度的主要因素有：
土质的含水量、松铺厚度、碾压遍数、压实机械的类型和功能及碾压速度等因素。
当天然含水量处于最佳含水（±2%）范围内，可直接摊铺碾压，松铺厚度为30cm（机械利用率最高），采用LG520A振动压路机（碾压速度2~4Km/h）进行振动碾压，93区先静压1遍，再振动碾压4遍，最后静压一遍；94区先静压1遍，再振动碾压5遍，最后静压一遍；96区先静压1遍，再振动碾压7遍，最后静压一遍；当土质含水量过大时，要摊铺晾晒，绝对不能直接进行摊铺碾压，否则只会出现大面积翻浆；当土质含水量过小时，要洒水闷料，绝对不能直接进行摊铺碾压，否则只会出现松散、碾压不密实；当然填土的松铺厚度也会直接影响到压实度，一般松铺厚度控制在30cm左右。
最佳填筑参数如下：
1、土方填筑松铺厚度30cm；
2、土料含水量控制在最佳含水量±2%范围内；
3、93区路堤填筑时，先静压1遍，再振动碾压5遍，最后静压1遍；94区路堤填筑时，先静压1遍，再振动碾压6遍，最后静压1遍；96区路堤填筑时，先静压1遍，再振动碾压7遍，最后静压1遍；
4、压实机械采用LG520A20T、碾压速度2~4Km/h；
5、机械组合：
挖机2台、自卸汽车6台、推土机1台、平地机1台、LG520A压路机1台、洒水车1台。
6、人员组合：
施工负责人1人、质检员1人、测量员1人、试验员1人、安全员1人、施工员1人、挖掘机司机2人、自卸式汽车司机6人、推土机司机1人、LG520A压路机司机1人、平地机司机1人、杂工4人。
本次试验是成功的，施工工艺可作为对以后路基填筑施工控制的依据。
今后施工时应注意如下事项：
1、路基填筑必须由低处向高处分层填筑，确保碾压均匀，松铺厚度不超过30cm；
2、填料先用经监理工程师批准的土料，不得使用耕植土、淤泥填料，含石土方路基，其粒径不超过压实度的2/3，确保压实均匀，并在填筑下一层时，不致使上下层石块重叠避免碾压时不稳定，填料液限不超过50%，塑性指数不超过26%，含水量控制在最佳含水量的±2%范围内，否则进行洒水或晾晒；
3、路基填筑施工期间，保证排水沟畅通，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，填筑宽度适合比设计宽50cm，并休整边坡，以使路基宽度符合设计要求，并保证路基边缘的压实度。
中铁十七局集团第六工程有限公司
2014年12月13日
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