路基冲击碾压强夯施工总结.docx
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路基冲击碾压强夯施工总结
中交一公局第三工程有限公司
强夯、冲击碾压试验段总结
审核：
复核：
编制：
编制单位：
沈铁改扩建工程路基七标项目经理部
编制日期：
二〇一四年十一月月二日
路基强夯冲击碾压试验段总结
一、工程概况
本合同段为沈阳（王家沟）至铁岭（杏山）公路改扩建工程路基七标，里程桩号为K811+900～K821+500，本合同段有短链一处，K820+940=K820+942.221，路线缩短2.221m,路线全长9597.779m。
ZK818+075.557～ZK820+939.601为左线分离式改线新建段，对应主线段K818+075.557～K820+940利用原高速公路整幅作为改扩建后的右半幅使用；其余段落主线为正常双侧加宽，利用原高速公路路基和路面。
项目地域位于昌图县境内，设计带地貌类型为冲洪积平原区、山前坡洪积区、微丘区三个地貌单元，地势总体北高南低。
线路通过区地层主要有上太古界混合岩、混合花岗岩，中生界白垩系砾岩、砂岩、泥岩、安山岩，海西期花岗岩、辉绿岩等，冲积平原及山间河谷主要以第四系冲洪积和坡洪积地层为主。
线路自南向北穿越蒲河、万泉河、凡河、柴河、梅林河、沙河、清河、马仲河、牤牛河及二道河，大气降水入渗为主要补给方式，其次为河流入渗补给，排泄方式以地下水径流、河水排泄及人工开采排泄为主。
按岩土体赋水条件和含水介质的不同，可划分为基岩裂隙孔隙水和第四系孔隙潜水及上层滞水三种类型。
工作区属半干旱，半湿润大陆性季风气候，冬冷夏热，春秋两季多风。
近年来，沙尘暴频发。
最高气温36.6～37.6℃，最低气温-34.3～-36.7℃，年平均降水量600～700mm，年平均蒸发量1600～1800mm。
从11月中旬至翌年4月为冰冻期，多年平均冻土深度在K693+000-K813+000段位1.2-1.4米，K813+000-终点为1.4-1.6米，因此取K693+000-K813+000段标准冻深为1.4米，K813+000-终点段标准冻深为1.5米。
我单位选取K815+680～K816+100段作为路基强夯和冲击碾压试验段长度420m。
二、试验目的
1、强夯、冲击碾压能否达到预期效果；
2、确定强夯、冲击碾压的合适施工工艺；
3、确定合适的质量检测方法；
4、确定合理的质量控制标准。
三、人员、机械配置
1、主要管理人员分工见下表：
序号
姓名
职务
职责
备注
1
林光稳
经理
全面领导首件施工工作
2
周建荣
书记（兼总工）
技术总负责人
3
陈克湘
副经理
现场施工组织负责人
4
周立新
工程部长
施工方案及技术工作
5
曹鹏
试验室主任
负责试验检测、工程质检
6
单志鹏
测量队长
负责测量工作
7
张海龙
安全部长
负责现场施工安全工作
8
杨昊
技术员
负责路基施工现场管理
9
党世亮
质检员
负责路基施工质量检验
2、机械设备
类型
型号
厂家
数量
挖掘机
1.5方
日立建机有限公司
2
压路机
20t
临沂兴达机械有限公司
2
推土机
220kw
柳工机械股份有限公司
1
平地机
PY160
徐工机械股份有限公司
1
自卸车
20吨
湖北楚胜机车厂
4
强夯机
1000KN
湖北俊龙专用汽车有限公司
1
冲击压路机
25KJ
厦工
1
四、施工工艺总结
路基填方强夯工艺流程图：
施工准备
填土
.
基底处理
强夯及冲击碾压
挖台阶、土工布
碾压
不
压实度检验
合
格
检验填方高程
下一工序施工
1、施工准备
1施工调查
调查清楚路基范围内及其沿线地下管线特别是光缆线位置，以及村旁水源井的位置；踏勘现场实际地质情况，核对地质报告。
2原地面复测
测量横断面布设里程与施工图横断面里程相对应，对地形急剧变化或与施工图比较变化较大的地段适当增加，断面间距不大于20米。
3测量放样
根据实测标高进行边桩放线，在挖方断面的坡顶位置上，设置挖断面的边桩，边桩上注明里程、挖深，在距边桩一定距离以外设护桩，以备边桩丢失后及时恢复，同时导线、水准点设特殊标志予以保护，以免施工中遭到破坏。
路基填方前，应恢复定线、测量放样、定出作业范围，做好施工测量工作，其内容包括导线、中线、水准点复测，横断面检查与补测，增设水准点等。
路基施工时应根据恢复的路线中桩、设计图表、施工工艺和有关规定，测出路基红线、路堤坡脚、路堑坡顶和弃土堆桩位的具体位置（直线段20m，曲线段10m）。
在距路中心一定安全距离处设立控制桩，其间距不宜大于50m。
4临时排水
填方施工前应在低洼处先做好截水沟、排水沟等排水工程以及施工场地附近的临时排水设施，排水沟出口应尽量与原有管道、排水沟或现建管道接通，以便排水畅通。
特别注意路基内、外边沟沟底纵坡应与前后沟底相衔接,沟内不得有积水,所有排水沟渠从下游向上游开挖。
排水设施完成后方可做主体工程。
2、冲击补压和强夯补压
1强夯补压和冲击补压在施工前进行试验确定施工工艺、检测方法和质量控制标准等。
2两构造物长度小于150m（构造物指圆管涵及以上），全部用强夯补压，分别为清表碾压后路基填筑1.5m路床顶面20cm和中间部位，单击1000KN.m夯击能满夯一遍，夯印搭接1/3。
根据路床顶面高度不同分层标准如下：
＜1.5m路床顶面下20㎝强夯一层；1.5m≤高度＜5.5m路基填筑1.5m和路床顶面下20cm强夯两层；5.5m≤高度＜9.5m路基填筑1.5m和路床顶面下20cm强夯三层；9.5m≤高度＜12m路基填筑1.5m和路床顶面下20cm强夯四层。
3构造物间大于150m且加宽宽度小于12m的冲击配强夯，清表碾压后路基填筑1m和路床顶面下20cm两层采用25KJ冲击压路机冲击补压，行驶速度应≮12KM/h,冲击碾压遍数为20遍；根据路床顶面高度不同分层标准如下；1m＜高度2.5m在距离底面1m处和路床顶面下20cm两层冲击补压；2.5m＜高度6.5m在距离底面5m处加一层强夯；6.5m＜高度12m在距离底面5m、9m处加两层强夯。
4主线单侧加宽以及立交桥区变速车道单侧加宽宽度大于12m且两构造物间长度大于或等于150m，清表碾压后路基填筑1m和路床顶面下20cm和中间部位全部采用25KJ冲击压路机冲击补压，冲击碾行驶速度应≮12KM/h,冲击碾压遍数为20遍。
5新旧结合处采用错轮强夯，横向宽度2m,分别为清表碾压后路基填筑1.5m、路床顶面下20cm和中间部位，单击600KN/h夯击能满夯一遍，夯印搭接1/3.
6新建路基两构造物之间的长度大于150m，采用冲击补压3层，分别在路基底面、填高1.5m、路床顶面下20cm全宽路基上采用25KJ冲击补压，冲击碾行驶速度应为≮12KM/h，冲击碾压遍数为20遍。
7桥头搭板外侧15m范围采用单击1000KN.m夯击能满夯一遍，夯印搭接1/3。
8强夯采用先弱后强原则，如先用单击600KN.m夯击能对新旧结合处夯击一遍，夯印搭接1/3；再用单击1000KN.m夯击能全断面满夯一遍夯印搭接1/3。
强夯顺序采用由低到高的原则，如路基横向从外侧向内侧强夯；纵向由低处到高处强夯。
3、材料试验
采用能被压实到规定密实度能形成稳定的填方路基用土，不准使用沼泽土、淤泥及泥炭。
挖土方前先清除草皮、树根等易腐朽物质，同时对路基用土应先做CBR值试验和有关土工试验，以便控制路基填土材料。
填前应对填方用土按规范要求的频率进行下列试验：
通过土的重型击实试验，求出填方用土的干密度与含水量关系曲线，以便确定各类型土的最大密实度和达到最大干密度时的最佳含水量，以便控制路基填方作业。
4、强夯处理
1清表碾压
（1）场地清理
在路基清表前对路基作业区内，高压线杆、地下管道线路、固定结构物进行现场调查，进行拆除清理后方可进行清表。
土石方工程施工前应将边坡范围内的表层腐植土清除，集中堆放，作为后期绿化工程、取弃土场复耕还林等的表层种植土填筑。
对于占地界范围内的林木，植被应最大限度予以保护。
有条件路段应将林木移植，用于后期绿化。
填方及挖方地面部分清表8cm,旱田段清表+碾压沉降量按h=15cm计算，水田段清表+碾压沉降量按h=25cm计算，对于占用一部分的水塘、鱼塘先进行围堰抽水，清淤、晾晒在进行填前碾压，最后进行换填碾压，要求碾压密实。
（2）拆除与挖掘
a．路基用地范围以内所有的树墩、树根和其他有机物都必须彻底掘除，并运至指定地点处理。
b．扩建用地范围内的不允许保留（不含需拼宽的结构物）的旧桥梁（除界定的外）、旧通道、旧涵洞、旧路面（包含线外路面）、旧交通标志设施和其它障碍物以及不能利用的老路基两侧的浆砌边沟、护坡道、挡土墙等均应全部拆除。
原边沟拆除前应按图纸要求及时在两侧挖出临时土边沟，以确保路基排水通畅。
正在使用的旧通道、旧涵洞、旧路面（包含线外路面）、旧交通标志设施及其他排水结构物，应在对其正常交通和排水做出妥善的安排后，才能拆除。
c．原有结构物的地下部分，其挖出深度和范围应符合设计图纸或监理工程师指示的要求。
如其整个或部分处在亲拼接的结构物界限之内时，则拆除到新拼接结构物施工范围之外，要进行爆破或其他作业有可能损伤新结构物或附近结构物时，必须在工程动工前完成且采取相应措施，并经监理工程师批准。
d．交通安全设施、通信、照明等设施的拆除采取相应措施，确保原有设施的完整。
拆除后的隔离栅等利用作为围挡防护的临时设施；拆除通信线缆和管道利用轮盘设施予以回收，存放于防雨遮光的适当位置。
e．将所有拆除后形成的坑穴回填并压实。
由于拆除施工造成其他建筑物、设施等的损坏时，负责修复。
（3）原地面坑（洞）穴处理
若原地面存在坑（洞）穴时，按照设计文件，采用石渣进行回填、并压实经监理工程师检测合格后进行下道工序。
（4）特殊地基处理
1、在路基高度≥3.5m时，在新建路基路床底面台阶处铺设一层GDZI50-20型单向拉伸、光老化等级≥Ⅱ级的钢塑土工格栅，其施工方法为：
（1）把选用的土工格栅送国家承认的专门机构进行检验，合格后投入使用；
（2）玻纤土工格栅铺设于地面与路床顶面范围内，垂直间距按设计要求进行，等间距布置，并设置时伸向挖方里100cm，其横向搭接长度300mm，沿搭接区域每1.5m打入一枚Φ6钢筋制成的U形钉；横向搭接长度2m，每600mm按梅花形打入U形钉，其他非搭接区域每1m按梅花形打入U形钉；
（3）土工格栅上的第一层填土摊铺宜采用轻型推土机，一切车辆、施工机械只容许沿路堤的轴线方向行驶；
（4）经监理工程师检查验收合格后进入下一道工序。
2、填前冲击补压和强夯补压处理
A、处理范围和相关技术指标
a、主线加宽以及新建左线两构造物间长度小于150m（构造物指圆管涵及以上），全部用强夯补压，分别为清表碾压后路基填筑1.5m、路床顶面下20cm和中间部位，根据不同路床顶面高度不同采用单击1000KN.m夯击能（夯锤直径2.5m换算单位夯击能203.7KN.m，有效影响深度4m，满夯一遍，夯印搭接三分之一）来确定中间强夯的补压层数。
b、主线单侧加宽宽度小于12m且两构造物间长度大于或等于150m（构造物指圆管涵及以上）,清表碾压后路基填筑1m和路床顶面下20cm两层采用25kJ冲击压路机补压，行驶速度应≮12Km/h，冲击碾压遍数为20遍，桥头搭板外侧15cm范围内采用单击1000KN.m夯击能；中间部位采用强夯补压，根据路床顶面高度不同采用1000KN.m夯击能来确定中间强夯的补压层数。
c、主线单侧加宽以及立交区变速车道单侧加宽宽度大于12m且两构造物间长度大于或等于150m，清表碾压后路基填筑1m，路床顶面下20cm和中间全部采用25kJ冲击压路机冲压补压，行驶速度应≮12Km/h，冲击碾压遍数为20遍；根据路床顶面高度不同采用冲击补压有效影响深度1.5m，来确定冲击补压的层数。
桥头搭接板外侧15cm范围内采用单击1000KN.m夯击能。
d、新旧结合处采用错轮强夯（下一个圆压前一个圆的圆心），横向宽度2m，分别为清表碾压后路基填筑1.5m、路床顶面下20cm和中间部位，根据路床顶面高度不同采用600kN.m夯击能（夯锤直径2.5m换算单位夯击能122.2KN.m，有效影响深度3m，满夯一遍，夯印搭接三分之一）来确定中间强夯的补压层数。
e、新建路基两个构造物之间的长度大于150m，采用冲击补压三层，分别在路基底面、填高1.5m、路床顶面下20cm全宽路基上采用25kJ冲击压路机补压，冲击碾压行驶速度应≮12Km/h，冲击碾压遍数为20遍。
f、强夯补压和冲击补压有重叠的段落，施工顺序为先强夯补压后冲击补压。
g、构造物间距小于150m强夯补压根据路床顶面高度不同分层标准如下：
＜1.5m路床顶面下20cm强夯一层；1.5m≤高度＜5.5m路基填筑1.5m和路床顶面下20cm强夯两层；5.5m≤高度＜9.5m路基填筑1.5m、路床顶面下20cm和中间强夯三层；9.5m≤高度＜12m路基填筑1.5m、路床顶面下20cm和中间强夯四层；构造物间距大于150m且加宽宽度小于12m的冲击配强夯，根据路床顶面高度不同分层标准如下：
＜1m的路床顶面下20cm一层冲击补压，中间不加强夯；1m≤高度＜2.5m在离底面1m处和路床顶面下20cm两层冲击补压；2.5m≤高度＜6.5m在离底面5m处加一层强夯；6.5m≤高度＜12m中间分别在离底面5m、9m处加两层强夯。
强夯夯点示意图
B、强夯补压施工工艺
a、清理并平整施工场地；
b、标出各夯点位置，并测量场地高程；
c、强夯机就位，使夯锤对准夯点位置；
d、测量夯前锤顶高程；
e、将夯锤起吊到预定高度，待夯锤脱钩自由下落后，放下吊钩，测量锤顶高程，若发现坑底倾斜而造成夯锤歪斜时，应及时将坑底填平后再进行夯击。
f、重复工序（5），按设计规定的夯击次数及控制标准完成一个夯点的夯击。
g、重复工序（3）～（6）下完成全部夯点的夯击，夯击完成后，将场地整平，同时测量整平后的标高。
H、用规定能级对上述场地进行一遍普夯，并在平整后测量夯后场地标高,进行下一层填土的施工及强夯施工。
C、强夯施工注意事项
a、强夯施工前的场地整理工作务必到位，土方挖填平整应交叉施工。
b、场地标高测量有多次，应保证夯前、夯后有场地整体夯沉量对比。
夯击过程中及时收集并整理测量资料。
c、在进行强夯施工时，吊机和机杆夹角应控制在前75°左右，以保证夯机安全和具有足够的起拔力。
每次起吊应保证均到设计规定高度，以便满足设计能级。
d、强夯进场时，须在监理的见证下，对夯锤进行称重。
严格按照设计和试夯确定的收锤标准施工，每一夯点收锤时均由现场工程师签字确认。
对于局部地段，由于地质条件复杂而无法按设计收锤标准收锤时，必须及时上报工程技术人员，待建设方、施工方、监理方现场研究决定处理方案后，再按新的标准进行施工。
e、点夯过程中遇雨天造成夯坑积水，则雨停后应及时对夯坑积水进行抽排，并晾晒2-3天后才能进行夯坑推平。
f、第一、二、三层分层强夯后不进行地表压实处理，第四层强夯完成后应以压路机对地表进行反复碾压，碾压遍数3-5遍。
以地表无明显轮印为止。
3、水田、淤泥路基处理
对于水田区无淤泥段落地基处理，在原坡脚至加宽坡脚间的范围内，原地面以上填筑0.7米透水性材料；浅层存在淤泥段落地基处理，换填深度为淤泥深度，换填宽度为原坡脚至加宽坡脚间的范围内。
水田换填采用砂砾填筑，淤泥段采用石渣换填。
换填后，在透水性材料顶面采用强夯处理，单击夯击能采用600kN.m，夯点布设采用正方形插档法，夯点间距为4米，主副夯之间间隔时间一般为1-2周，前后两遍夯击间歇时间一般为1-2周，主副夯完成后进行全幅满夯。
5、强夯处理检查
检查强夯施工过程中的各项检测数据和施工记录，不符合设计要求的应补夯。
发现严重弹簧或波浪现象应停止施工，报监理工程师处理。
强夯完成后间隔一定的时间对地基质量进行检验，检测方法为原位测试和室内土工试验两种。
检测数量不小于3点/100m。
外观鉴定：
强夯后的表面密实平坦，局部过大沉降应专门记录。
6、强夯施工要点
①夯击能量
主、副夯采用1800kN.m夯击能量，满夯采用1000kN.m夯击能量。
我标段进场强夯机夯锤重20t，当采用点夯时提升高度不小于10.2m，当采用满夯时提升高度不小于5.1m。
②夯点设置
采用矩形布点，横向夯点间距为4.0m。
纵向夯点间距为8.0m，满夯后锤印搭接上一锤印1/4。
③夯击数和夯击遍数
单点夯击数按最后两击之差不大于5cm控制，夯击遍数以不出现翻浆或橡皮土为宜，夯击遍数为6-8击。
满夯，采用夯印彼此搭接1/4。
7、冲击碾压作业准备
（1）冲击碾压前需清表，及进行场地平整，墓穴、水井按要求处理完毕，地理管线做出明确标识或进行加固处理，以免损坏，导致不必要的纠纷和经济损失。
（2）场地平整，清除表层土，进行表面松散碾压，修筑机械设备进出口道路，排除地表水，施工区周边作排水沟以确保场地排水畅通防止积水。
（3）测量放线，定出控制轴线、冲击碾压场地边线。
（4）根据设计要求的压实度及沉降量，初步确定冲击碾压参数，在大面积冲击碾压施工前选择有代表性的路段进行碾压试验，通过试验，总结出人员安排、采用的机械设备的规格及性能，确定冲击碾压的遍数，冲击能等参数，确定质量检测方法及评价标准。
8、施工工序
冲击碾压处理路基施工工艺框图
9、试验段布置
根据路基填土冲击碾压工作段的长度不同，按以下要求布设沉降和压实度检测断面。
冲击碾压工作段长度200m，并设置五个检测断面，40米一个断面。
沉降检测每个断面布置3个检测点,检测点标志采用埋设Ф18钢筋头，埋设位置如图1所示：
图1路基冲击碾压沉降观测断面
注：
1、图中“○”为高程检测点，“■”为高程和距离固定桩；
2、测量时，各点位置准确量取，压实度检测在图中各点周围2m内检测。
压实度检测断面与沉降检测断面相同,每断面仅检测路中线左右各一点。
在碾压过程中按照检测方法每5遍检测一次压实度及沉降，并详细记录数据，待碾压完毕后对检测数据进行整理分析，确定最佳碾压数据以指导冲击碾压施工。
10、施工工艺
（1）清表后用平地机对冲压工作面进行清理，整平，压路机进行碾压。
（2）埋设观测点标志，冲击前观测沉降标志的标高，并做好记录。
（3）检测冲击碾压前的路基含水量，并保证含水量在最佳含水量的±4%范围内，要根据情况适时洒水。
（4）冲击碾压前对检测点进行压实度检测，经检测压实度达到90%后方可进行冲碾施工。
（5）冲击压路机进行冲击碾压，机械行进速度在10～15km/h之间，从路基的一侧向另一侧转圈冲碾。
（6）冲碾前测量一次埋设钢筋顶的标高，以后每冲碾5次测量一遍标高，以计算沉降量，直至冲碾20遍。
（7）冲击碾压施工过程中，施工场地宽度大于冲击压路机转弯半径的四倍时，以填筑中心线对称地将场地分成两半，压实行驶路线按图2所示：
冲碾顺序应符合“先两边，后中间”错轮进行，轮迹覆盖整个路基表面为冲碾一遍。
6号窄道
5号
4号
3号
2号
1号窄道
图2冲击碾压路线示意图
（a）如图，将路面沿行进方向分成多个平行的窄道并依次编号。
冲击压路机开始时沿1号窄道冲碾，冲碾到该路段末尾后调头，由距1号窄道半个路宽的4号窄道反方向冲碾，冲碾至该路段起点后，再次转弯调头，对与1号窄道相邻的2号窄道进行冲碾。
以此类推，采用上述循环方法，对各窄道进行冲碾施工。
冲击压路机行驶路线及方向已在图中标出。
（b）当施工场地宽度小于四倍转弯半径时，可按图3的冲压方式进行：
冲击压路机由1号窄道驶入，冲碾到路段尾端后，直接调头从2号窄道继续冲碾，冲碾至路段另一端后，在调头冲碾与之相邻的3号窄道。
以此类推，采用上述循环方法，对各窄道进行冲碾施工。
图3冲击碾压路线示意图
（c）根据实际情况在施工场地的两端设置所需的转弯场地。
（d）本标段冲击压路机型号为25KJ型，轮宽为0.9m，两冲碾轮的内间距为1.17m，每遍冲碾要保证轮迹重叠宽度不小于1/3轮宽。
（e）以上两图仅为示意图，仅为说明冲击压路机的冲碾路线，具体窄道划分要依据施工现场冲碾路段的具体情况。
现场技术人员应提前测量需进行冲碾的路宽、路长，已提前确定冲击压路机行车路线，尽量避免影响施工进度的情况发生。
冲碾结束，用平地机整平施工冲碾路段，然后采用振动压路机将路基表面碾压密实平整，若表土干燥，下道应适量洒水，以保证压实效果。
五、试验段结论
K815+860～K816+060右幅路基在填土高度1.5米，新旧路基接缝强夯补压一遍。
通过强夯前后试验数据对比、强夯过程中测量的夯沉量数据进行分析：
1、夯沉量
根据每点夯击遍数下沉量观测数据进行分析，按照设计要求，单点夯击下沉量的夯沉量不大于50mm，夯锤夯击满足设计要求的夯沉量值。
见附件：
单点夯击与下沉量关系图。
2、地表下沉量
强夯完成地表整平压实后，地表平均下沉量为0.038m，高程变化见下表
强夯下沉量分析
序号
里程桩号
位置
夯前高程（m）
夯后高程（m）
累计下沉量（m）
平均下沉量（m）
1
K815+860
左
182.492
182.453
0.039
0.042
中
182.511
182.469
0.042
右
182.53
182.486
0.044
2
K815+900
左
182.735
182.703
0.032
0.037
中
182.755
182.716
0.039
右
182.781
182.741
0.04
3
K815+940
左
183.121
183.077
0.044
0.040
中
183.129
183.094
0.035
右
183.152
183.112
0.04
4
K815+980
左
183.395
183.365
0.03
0.035
中
183.4
183.364
0.036
右
183.435
183.397
0.038
5
K816+020
左
183.855
183.818
0.037
0.040
中
183.87
183.83
0.04
右
183.894
183.851
0.043
3、结论
根据试验段强夯结果分析确定，新旧路基强夯遍数采用1遍点夯，能满足设计要求，夯锤重9.7t,起吊高度大于6.2m,保证夯击能的功效。
4、冲击碾压下沉量数据如下：
根据以上数据分析试验段冲击碾压效果良好确，K815+680～K816+100试验段采用25T冲击碾压20遍最终平均沉降量2mm。
检测压实度≥95。
六、下步控制重点
a、应密切注意夯击中的异常变化。
在构造物顶面强夯作业时，应加强观察，一旦发现危及构造物的安全时要立即停打，通知监理、设计人员研究处理。
b、强夯施工前，应查明场地范围内的地下构造物和各种地下管线（尤其是通讯电缆）的位置及标高，并采取必
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