公路路基土石方施工工艺.docx
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公路路基土石方施工工艺
公路路基土石方施工工艺
一、项目概况
1．1概况
本设计标段路线全长8.0Km，起点桩号K13+000，终点桩号K21+500。
其中K13+000-K15+459.203段设计车速为120Km/h，K15+459.203-K21+500段设计车速为80Km/h。
K13+000-K15+459.203段路基宽度为34.5m，K15+459.203-K21+500段路基宽度为24.5m。
34.5m路基横断面布置：
中央分隔带宽3.0m，行车道3*3.75m，左侧路缘带0.75m，右侧硬路肩3.0m（含路缘带0.5m），右侧土路肩宽0.75m。
设计中心线位于中央分隔带中心线，设计标高及超高旋转轴位于中央分隔带外边缘出。
24.5m路基横断面布置：
中央分隔带宽3.0m，行车道3*3.75m，左侧路缘带0.75m，右侧硬路肩3.0m（含路缘带0.5m），右侧土路肩宽0.75m。
设计中心线位于中央分隔带中心线，设计标高及超高旋转轴位于中央分隔带外边缘出。
1．2编制依据
1、交通部部颁标准《公路工程技术标准》（JTGB01—2003）
2、交通部部颁标准《公路路基设计规范》（JTGB30－2004）；
3、交通部部颁标准《公路路基施工技术规范》（JTGF10－2006）；
4、交通部部颁标准《公路排水设计规范》（JTJ018－97）；
5、交通部部颁标准《公路冲击碾压应用技术指南》；
6、初步设计报告及专家评审意见、施工图设计指导书的要求及规定。
并综合分析沿线地形地貌、地质构造、地层岩性、水文气象等自然条件进行设计。
二、施工准备
2.1材料
高速公路路基施工的主要材料为土、石方、土石混合料。
淤泥、沼泽土、冻土、有机土，含草皮、树根、垃圾和腐朽物质的土不得用于路基施工中。
填方材料最小强度和最大粒径应符合表2.1的规定。
表2.1填方材料最小强度和最大粒径
路面底面以下深度（mm）
填料最小强度（CBR）（%）
填料最大粒径（mm）
上路床（0~400）
8.0
100
下路床（400~800）
5.0
100
上路堤（800~1500）
4.0
150
下路堤（>1500）
3.0
150
零填及路堑路床（0~800）
8.0
100
2.2机具设备
2.2.1土方工程机械：
推土机、铲运机、平地机、挖掘机、装载机。
2.2.2运输机械：
自卸卡车。
2.2.3压实机械：
压路机、强夯、内燃夯锤、振动平板夯。
2.2.4含水量调节机械：
洒水车。
2.2.5测量和检验实验设备：
全站仪、水准仪、灌砂筒、环刀、平整度检测仪、弯沉检测仪等。
2.3作业条件
2.3.1每层土石方施工应在前一层施工的路基施工完毕，经检验各项指标达到规范要求，并经监理工程师同意转序后再进行。
2.3.2施工前已对路基基底进行处理，或已将前一层施工的路基表面清理干净。
2.4技术准备
2.4.1认真审核图纸及设计说明书。
2.4.2施工组织设计经审定批复，并做好施工技术及安全交底。
2.4.3路基施工前已详细检查、核对纵横断面图，发现问题进行复测。
若设计单位未提供断面图，应全部补测。
2.4.4已根据恢复的路线中桩、设计图表、施工工艺和有关规定测设路基用地界桩和路堤坡脚、路堑堑顶、边沟、取土坑、护坡道、弃土堆等具体位置桩。
2.4.5路基材料各项试验合格。
2.4.6试验路段
2.4.6.1开工之前，应选择试验路段进行填筑压实试验，以确定土方工程的正确实方法、为达到规定的压实度所需要的压实设备的类型及其组合工序、各类压实设备在最佳组合下的各自压实遍数以及能被有效压实的压实层厚度等，从中选出路基施工的最佳方案以指导全线施工。
2.4.6.2在开工前至少28d完成试验路段的压实试验，并以书面形式向监理工程师按试验情况提出拟在路堤填料分层平行摊铺和压实所用的设备类型及数量清单，所用设备的组合及压实遍数、压实厚度、松铺系数，供监理工程师审批。
2.4.6.3试验段的位置由监理工程师现场选定，长度为不小于200m的全幅路基为宜。
采用监理批准的压实设备、筑路材料进行试验。
压实试验进行到达到规定的压实度所必须的施工程序为止，并记录压实设备的类型和工序及碾压遍数。
对同类材料以此作为现场控制的依据。
2.4.6.4不同的筑路材料应单独做试验段。
3操作工艺
3.1工艺流程
3.1.1填土路基施工工艺流程
3.1.2石方路基施工工艺流程：
3.1.3土石混合路基施工工艺流程：
同填土路基施工工艺流程。
3.1.4挖方路基施工工艺流程
3.2操作方法
3.2.1填土路基施工
3.2.1.1施工准备
（1）中心试验室按照设计文件及监理工程师的要求，对取自挖方、借土场、料场的填方材料及路基基底进行土工试验，试验内容主要有：
液限、塑限、塑性指数、天然稠度或液性指数；颗粒大小分析试验；含水量试验；密度试验；相对密度试验；土的击实试验；土的强度试验（CBR值）；有机质含量试验及易溶盐含量试验。
将试验结果提交监理工程师，批准后方可采用。
（2）施工测量
a.在开工之前应做好施工测量工作，内容包括导线、中线及水准点的复测，水准点的增设，横断面的检查、补测与绘制等。
其测量精度符合表4.2-1的要求。
b．原有导线点不能满足施工要求时，应进行加密，保证在道路施工的全过程中，相邻导线点间能相互通视。
对有碍施工的导线点，施工前可以采用交点法或其他的固定方法加以固定。
c．导线和水准点的复测必须和相邻施工段进行闭合。
d．计算每一桩号对应的路基宽度，放出路基边线。
为了保证边坡的压实度，在每侧路基设计边线外加宽50Omm作为填筑边线。
e．在施工测量完成前不得进行施工。
如果遇到不适用的材料，要予以挖除。
在挖除之前，对不适用材料的范围先行测量，经监理工程师确认批准后方可施工，并在开挖完成后及回填之前重新测量。
3.2.1.2路基临时排水设施
（1）路基排水按“截、导、排”的原则进行处理，并尽可能与设计排水系统相结合，勿使路基附近积水。
（2）施工时，先在征地线边缘培置400mm高的土埂，挡住外界地表水，并在土埂内侧挖临时排水沟，路基与便道内的水导入排水沟，利用临时排水沟，将水排入路基外的现状沟渠。
3.2.1.3路基基底处理与填前碾压
（l）场地清理
a．在路基填筑前，将取土场和路基范围内的树木、垃圾、有机物残渣及原地面杂草等不适用材料清除，并排除地面积水。
对妨碍视线、影响行车的树木、灌木丛等会同有关部门协商后在施工前进行砍伐、移植处理。
b．路基范围内的树根要全部挖除，清除下来的垃圾、废料、树根及表土等不适用材料堆放在监理工程师指定的地点。
c．凡监理工程师指定要保留的植物与构造物，要妥善加以保护。
d．对路基范围内的树根坑、障碍物及建筑物移去后的坑穴，用经设计与监理工程师批准的材料回填至周围标高。
回填分层压实，密实度不小于95%。
（2）特殊地基处理：
在场地清理掘除中经常碰一到有局部地段地质情况和原来设计不同，出现局部地基承载力达不到设计要求，或者由于局部地段含水量过大造成地基软弹（翻浆，弹簧土等现象）。
根据出现的这些情况一般常用的方法主要有：
a.挖除换填、抛石挤淤
·在路基施工范围内遇到原地基土质为淤泥时，根据淤泥量的大小，一般采用挖除换填或抛石挤淤的方法处理．
·当原地基的淤泥量较小时，可以直接挖除换填。
将一定深度和范围内的淤泥挖除，换填符合规定要求的材料。
换填时，应分层铺筑，逐层压实，使之达到规定的压实度。
·当原地基的淤泥范围、深度较大时，一般采用抛石挤淤处理。
抛石挤淤应按图纸或监理工程师的要求采用符合要求的片石，从路基中部向两侧对称地抛填，使泥沼或软土向两侧挤出。
待抛石填出水面后，应用较小石块填塞整平，用重夯或重型振动压路机压实。
直到最后两遍夯击或碾压石而下沉不超过2Omm为达到要求。
压实结束后在其上用碎石或砂砾铺设500mm以上作为反滤层。
b．砂或砂砾换填
·在路基施工范围内遇到原地基部分位置土质湿度过大、且位于地下水最高水位以下时，宜采用排水性能好，被水浸泡仍能保持足够承载力的砂或砂砾换填。
·根据设计和监理工程师的要求，在清理的基底上分层铺筑符合要求的砂或砂砾，分层铺筑松铺厚度不得超过300mm,并逐层压实至规定的压实度。
若换填位置达到路基边缘，则应宽出路基边脚不少于50Omm，侧端用片石护砌。
c.灰土换填
·在路基施工范围内遇到原地基部分位置含水量较大、未受地下水影响时，宜在土中渗入生石灰拌合均匀后分层填筑压实。
·施工时应按设计要求的石灰含量将灰土拌合均匀，控制含水量，如土料水分过多或不足时应晾干或洒水润湿，以达到灰土最佳含水量。
掌握分层松铺厚度，按采用的压实机具现场试验来确定，一般情况下松铺厚度不大于300mm，分层压实厚度不大于200mm。
·压实后的灰土应采取排水措施，3天内不得受水浸泡。
灰土层铺筑完毕后，要防止日晒雨琳，及时铺筑上层。
（3）填前碾压
场地清理与拆除完成后，进行填前碾压，使基底达到规定的压实度标准。
3.2.1.4填料运输与卸土
（l）填料运输顺序应符合以下规定：
a．不同性质的土应分别填筑，不得混填，每种填料层累计厚度应在500mm以上。
b．强度较小的士应填在下层，不受潮湿、冻融影响而改变体积的优良土应填在上层。
c．透水性较小的土填筑于路基下层时应做成4％的双向横坡；用于填筑上层时除干旱地区外，不应覆盖在由透水性好的土所填筑的路堤边坡上。
（2）采用自卸车运土至作业面上，由专人指挥卸车，根据自卸车装土量及土的松铺厚度确定卸车间距。
土堆应形成梅花型，这样可使推土机推平后松铺厚度大致相同。
松铺厚度由试验段确定，最大厚度不应超过30Omm。
路床顶面最后一层的压实厚度不应小于80mm。
3.2.1.5推平与翻拌晾晒
（l）用推土机将土大致推平，松铺厚度经检测合格后，进行含水量检测。
（2）若含水量过大，采用五铧犁、圆盘耙进行翻拌晾晒。
（3）填料含水量不足时，采用洒水车洒水再用拌合设备拌合均匀。
（4）当土的含水量达到最佳含水量的士2％范围内时由推土机进行初平，然后用平地机刮平。
3.2.1.6碾压
（1）碾压前应再次检测松铺厚度、平整度和含水量。
（2）首先用压路机静压一遍，再用平地机刮一遍，然后根据试验段得到的压实工序和碾压遍数用压路机进行碾压，直至达到密实度要求。
（3）压路机的振动频率应控制在30~45Hz的范围，过大的振动频率也会降低压实效果。
压路机的振幅应控制在0.7~1.8mm，在达到试验段的碾压遍数后，应检查压实度效果。
（4）碾压时第一遍应不振动静压，然后先慢后快，由弱振至强振。
压路机最大行驶速度不宜超过4km/h。
碾压时直线段先压两边再压中间，小半径曲线段由内侧向外侧，纵向进退式进行。
碾压时轮迹重叠0.3m，横向接头时振动压路机重叠0.4~0.5m。
应达到无漏压、无死角，确保碾压均匀。
（5）振动压路机碾压后的表层比较疏松，为了消除这种缺陷，振动碾压完成后应慢速静压一遍。
（6）填方宽度应大于路基设计宽度两侧各500mm以上，压实宽度应大于设计宽度。
若填方分几个作业段施工，先填的作业段应按1:
1的坡度分层留台阶。
若同时施工，应分层相互交叠衔接，搭接长度应大于2m。
（7）碾压完成后进行密实度检测，若合格，进行下一道工序；若不合格，重复碾压工序。
3.2.2填石路基施工
填石路基石料主要来源于硬质岩路段路基开挖石方。
用来填筑填石路堤的石料应为不易风化的中硬质岩。
膨胀性岩石、易溶性岩石、崩解性岩石和盐化岩石等均不应用于路堤填筑。
填石路堤在施工前，应通过铺筑试验路段，并用孔隙率作为质量控制标准，来确定满足压实质量标准的填筑厚度、压实工艺。
1填石路堤填筑要求
填石料顶面无明显孔隙、空洞，在填筑其他填料前，填石路堤最后一层铺筑厚度为400mm的碎石过渡层，过渡层碎石料粒径应小于150mm，其中小于0.05mm的细料含量不应小于30%。
填石路堤填筑要求见下表。
填石路堤填筑要求
路堤分区
路面底面以下深度
最大摊铺厚度
最大料径
碾压遍数
压路机
推土机
振幅
振动频率
碾压速度
振动压路机
上路堤
80~150cm
≤400mm
小于层厚2/3
6
1.3~1.8mm
30hz
2~4Km/h
≥12t
≥150Kw
下路堤
＞150cm
≤500mm
小于层厚2/3
6
1.3~1.8mm
60hz
2~4Km/h
≥14t
≥150Kw
2填石路堤质量要求
填石路堤在施工时应采用“卸上退下”法进行施工，采用大功率推土机和重型振动压路机分层铺筑、压实。
每次卸车都应堆积到该平整的作业面边缘并随卸随向前推铺，保证大粒径材料的稳定填充，严禁大面积堆卸后平整作业。
每层填筑宽度当填高≥10m且＜20m时每边应超出设计宽度1m，当填筑≥20m时每边应超出设计宽度1.5m；每层松铺厚度对于下路堤不大于500mm，对于上路堤不大于400mm，对于路床不大于300mm。
压实时继续用小石块或石屑填缝，直到20t以上压路机振压两遍无明显标高差异沉降差在2mm以内，压实层顶面稳定、不再下沉（无轮痕）、石块紧密、表面平整。
填石路堤质量标准见下表：
填石路堤质量标准
路堤分区
路面底面以下深度
压实干容重（KN/m3）
孔隙率
压实
沉降差（mm）
纵面高程（mm）
中线偏差（mm）
平整度（mm）
横坡
边坡
上路堤
80~150cm
由
试
验
确
定
≤22~23%
平均值小于5mm，标准差小于3mm。
+10
~
-20
允
许
50
±20mm表面无明显突出点
±0.3%
坡度不陡于设计值，平顺度符合要求
下路堤
＞150cm
≤24~25%
3填石路堤边坡坡率
填石路堤可采用与土质路堤相同的路堤断面形式，填石路堤的边坡坡率应根据填石料种类、边坡高度及基地地质条件确定。
路堤在边部填高20m处设置2m宽边坡平台，外倾横坡2%；路堤边部填高8m范围路堤边坡坡率1：
1.5，8~20m范围路堤边坡坡率1:
1.75,20m以下路堤边坡坡率为1:
2.0.
3.2.3土、石混合路基施工：
土、石混合路基施工工序与本标准填土路基基本相同，但应注意以下几个问题：
3.2.3.1天然土石混合材料中，所含石料强度大于20MPa时，石料的最大粒径不得超过压实层的三分之二，超过的应清除掉；当所含石料为软质岩时（强度小于15MPa），石料最大粒径不得超过压实层厚，超过的应打碎。
3.2.3.2土石路堤应分层填筑、分层压实，每层铺填厚度应根据压实机械类型和规格通过试验段确定，不宜超过400mm。
3.2.3.3压实后渗水性差异较大的土石混合填料应分层或分段填筑，不宜纵向分辐填筑，如确需纵向分辐填筑，应将渗水性好的材料填筑路堤两侧。
3.2.3.4土石混合填料中石料含量超过70%时，应先铺填大块石料，且大面向下，放置平稳，再铺小块石料、石渣或石屑嵌缝找平，然后碾压。
当石料含量小于70％时，土石可混合铺填，但应避免硬质石块集中。
3.2.3.5路床顶面以下500mm范围内，应填筑符合路床要求的土，并分层压实，填料最大粒径不大于100mm。
3.2.4挖方路基施工
3.2.4.1施工测量同本标准3.2.1.1款。
3.2.4.2路基开挖前应做好截水沟，并视土质情况做好防渗工作。
土方工程施工期间应修建临时排水设施。
3.2.4.3路堑开挖
（1）土方开挖应自上而下进行，不得乱挖超挖，严禁掏洞取土，采用爆破施工时应经过设计审批。
土方路堑开挖根据路堑整个横断面的宽度和深度，有以下开挖方式：
a．单层横向全宽掘进法：
对路堑整个宽度，沿路线纵向一端或两端向前开挖。
掘进深度等于路基设计高度。
通常用于短而深的路基。
b．双层二次横向全宽掘进法：
当路堑较深时，也为了扩大施工操作面，横向全宽掘进亦可分为两个或两个以上的阶梯，同时分层进行挖掘。
每层都应留运土路线，并注意临时排水，及防止上下层干扰。
c.纵向通道掘进法：
沿路堑全宽以深度不大的纵向分层挖掘前进。
先沿路堑纵向挖掘一通道，然后将通道两侧进行拓宽。
上层通道拓宽至路堑边坡后再开挖下层通道。
适用于路堑较长、较深，两端地面纵坡较小的路堑开挖。
d．混合掘进法：
对于特别深、长的路堑,可采用混合掘进法，先沿路堑挖出纵向通道，再沿横向两侧挖出若干条辅助道。
可集中人力、机具，沿纵横通道同时平行作业。
混合掘进要特别注意运土和临时排水的统一安排。
（2）路堑路床表层下的土不宜用于路床施工时应清除换填。
（3）挖方路基施工时一般采用机械开挖，挖至基底标高以上200mm时停止机械挖土，改用人工捡底。
挖方路基施工标高，应考虑因压实后的下沉量，其值应由试验确定。
3.2.4.4土工试验：
路堑挖方施工完成后，对路基表层土进行土工试验。
若通过实验段发现在O~300mm范围内进行碾压回填无法满足路床压实度要求时，应向下1~2层，对底层碾压密实后，再分层回填压实。
3.2.4.5碾压：
采用推土机、平地机整平，根据试验段得到的数据用压路机碾压至达到压实度要求，碾压工艺和要求同本标准3.2.1.6款。
3.3季节性施工
3.3.1路基冬期施工
3.3.1.1在反复冻融地区，昼夜平均温度在-3℃以下，连续10d以上时，路基施工进人冬期施工。
当昼夜平均温度上升到-3℃以上，但冻土还没完全融化时仍按照冬期施工办理。
3.3.1.2冬期施工的填料禁止使用冻结填料。
填筑时按横断面全宽填筑，每层松铺厚度应按正常施工减少20%~30%，最大松铺厚度不得超过300mm。
当天填的土必须当天完成碾压。
3.3.1.3当路堤距路床顶面1m时，碾压密实后应停止填筑，在上面铺松土保温。
待冬期过后整理复压，再分层填筑至设计标高。
3.3.1.4挖填方交界处，填土低于lm的路堤都不应在冬期施工。
3.3.1.5路堤填筑宽度应超填500mm并压实；挖方段边坡不应开挖到位，应预留300mm厚台阶，待冬期过后修整边坡。
3.3.1.6路堑挖至路床面上lm时应停止开挖，挖好临时排水沟，在表面铺松土保温，待正常施工时再挖去其余部分。
3.3.1.7冬期开挖路堑应从上往下挖，严禁从下往上掏空挖土：
。
3.3.2路基雨期施工
3.3.2.1雨期路基施工一般应选在丘陵和山岭地区的砂类土、碎砾土和岩石地段和路堑的弃方地段。
重粘土、膨胀土及盐渍土地段不宜在雨期施工，平原地区排水困难，不宜安排雨期施工。
3.3.2.2修建临时排水设施，保证雨期作业的场地不被洪水淹没并能及时排除地表水。
3.3.2.3填筑路堤前应在填方坡脚外挖掘排水沟，保持场地不积水，如原地面松软，应换填。
3.3.2.4选用透水性好的填筑材料作为填料，利用挖方土作填方时应随挖随填及时压实。
含水量过大无法晾干的不得用做雨期施工填料。
3.3.2.5路堤应分层填筑，每一层的表面应做成2％~4％的排水横坡。
当天填筑的土层应当天完成压实。
3.3.2.6雨期填筑路堤需要借土时，取土坑距离填方坡脚不宜小于3m。
平原区顺路基纵向取土时，取土坑深度一般不宜大于lm。
3.3.2.7雨期路堑开挖前应在路堑边坡坡顶2m以外开挖截水沟并接通出水口。
3.3.2.8雨期开挖路堑应分层开挖，每层均应设置排水纵横坡。
挖方段边坡不应开挖到位，应预留300mm厚，待雨期过后修整到设计坡度。
以挖做填的挖方应随挖随运随填。
3.3.2.9雨期开挖路堑挖至路床设计标高50Omm时应停止开挖，并在两侧挖排水沟，待雨期过后再挖到设计标高后压实。
若土的强度达不到要求应超挖50Omm，用粒料分层回填并按路床要求压实。
4质量标准
4.1基本要求
4.1.1在路基用地和取土坑范围内，认真清除地表植被、杂物、积水、淤泥和表土，处理坑塘，并对基底进行认真压实和处理，满足规范和设计要求。
4.1.2不得采用设计或规范规定的不适用土料作为路基填料。
路基填料强度（CBR）应符合规范和设计规定。
4.1.3路基必须分层填筑压实，每层表面平整，路拱合适，排水良好。
4.1.4施工临时排水系统应与设计排水系统结合，勿使路基附近积水，避免冲刷边坡。
4.1.5石方路基基本要求详见本册“填石路基施工工艺标准”（Ⅷ103）有关规定。
4.2实测项目（见表4.2-1～表4.2-4）
表4.2-1测量精度标准
检查项目
国标、行标
企标
导线角度闭合差
±16
（n为测点数）
±16
（n为测点数）
导线坐标相对闭合差
±1/10000
±1/10000
水准点闭合差（mm）
20
（L为水准路线长度，单位km）
20
（L为水准路线长度，单位km）
表4.2-2压实度标准
检查项目
路面底面以下深度（mm）
压实度（%）
检验方法及频率
国标、行标
企标
路堤
上路床
0~400
≥96
≥95
按《公路工程质量检验评定标准》JTJ071附录1执行
密度法：
每2000㎡每压实层测4处
下路床
400~800
≥96
≥95
上路堤
800~1500
≥94
≥93
下路堤
>1500
≥93
≥93
零填及路堑路床
0~800
≥96
≥95
填石路堤
层厚和碾压遍数符合要求
查施工记录
表4.2-3土方路基允许偏差
检查项目
允许偏差
检验方法及频率
国标、行标
企标
路基压实度
见表4.2-2
见表4.2-2
见表4.2-2
弯沉
不大于设计计算值
不大于设计计算值
按《公路工程质量检验评定标准》JTJ071附录1执行
纵断高程（mm）
+10，-15
+10，-15
水准仪每200m测4断面
中线偏差（mm）
50
50
经纬仪每200m测4点
弯道增加HY、YH两点
宽度（mm）
不小于设计值
不小于设计值
钢尺每200m测4断面
平整度（mm）
15
15
3m靠尺每200m测4处*3
横坡（%）
士0.5
士0.5
水准仪每200m测4断面
边坡
不陡于设计值
不陡于设计值
坡度板每200m抽查4处
表4.2-4石方路基允许偏差
检查项目
允许偏差
检验方法及频率
国标、行标
企标
路基压实度
见表4.2-2
见表4.2-2
见表4.2-2
纵断高程（mm）
+10，-20
+10，-20
水准仪每200m测4断面
中线偏差（mm）
50
50
经纬仪每200m测4点
弯道增加HY、YH两点
宽度（mm）
不小于设计值
不小于设计值
钢尺每200m测4断面
平整度（mm）
15
15
3m靠尺每200m测4处*3
横坡（%）
士0.5
士0.5
水准仪每200m测4断面
边坡
坡度
不陡于设计值
不陡于设计值
每200m抽查4处
平顺度
符合设计
符合设计
4.3外观鉴定
4.3.1路基表面平整、边坡直顺。
4.3.2路基边坡坡面平顺稳定，不得亏
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