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路基土石方施工技术交底
RSS 打印 复制链接 发布时间:2019-12-09 16:28:15

工程概况

我标段路基工程位于xxx范围内,起止桩号K321+745~K330+100,标段长度8.355km,主要工程有:挖方197.5万m³,填方191.1万m³。

1、路基试验段确定的参数

我标段路基试验段总结报告已批复,通过试验段确定的参数为:分层松铺厚度为30cm,压实厚度26cm,压实系数为1.153。

填料的最大干密度为2.03g/cm3,最佳含水量为8.0%。

具体的碾压方案为:

93区22T振动压路机低速静压1遍、中速振动压实4遍(速度2.0km/h~3.0km/h),静压收光1遍,共6遍完成碾压。

2、路基基底处理

2.1一般路段路基处理

路堤填筑前,必须清除淤泥、腐质土及耕植土,清除耕植土厚度一般为30cm,其它清除厚度则根据调查资料确定。基底横坡缓于1:5时,地面不需挖台阶进行处理,清除地表草皮、树木、树根、腐殖土后,将表面翻松、整平、压实到大于90%后路堤可以分层填筑。基底横坡陡于1:5时,填筑前必须开挖宽度不小于2m的反向台阶,当底横坡陡于1:2.5需要进行稳定性验算。在路基填筑之前,台阶必须碾压,压实度达90%以上(上路堤除外)。2.2土工格栅施工

根据稳定性验分析结果,在地面较陡的路堤中上部铺设2-3层土工格栅,格栅间距0.4m,坡脚设置护脚。对于大于15m且填方段长度大于100m的高填路段,为增强路基顶面的抗裂效果,在路床55cm、80cm处铺设2层土工格栅(以下简称“格栅”)。

当路基填筑到土工格栅铺设位置后,将路基表面用平地机严格刮平,为铺设格栅作好准备。

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按设计拟定的位置,沿路基横向铺设格栅。铺设时,注意格栅间联结与拉直平顺。格栅的纵、横向接缝可采用尼龙绳或涤沦线接或U型钉连接等方法使格栅接连成整体,格栅间互相搭接宽度不小于20cm,在受力方向连接处的强度不得低于材料设计抗拉强度。格栅扭曲、皱折、重叠,则不利于其发挥作用,故铺设时必须用手拉直,使格栅平顺均匀,铺好的土工格栅每隔1.5-2.0m用U型钉固定于地面。

在铺完格栅后,及时(48小时内)填筑填料。每层填筑应按“先两边,后中间”的原则对称进行,严禁先填路堤中部。填料不允许直接卸在土工格栅上,必须卸在已摊铺完毕的土面上,卸土高度不大于1米。一切车辆、施工机械不得直接在铺好的土工格栅上行走,只容许沿路堤轴线方向行驶。

在第一层填土达到预定厚度并经碾压到设计压实度后,将格栅反卷回包2m绑扎于上一层土工格栅上,并人工修整锚固,在反卷端外侧培土0.5m,保护格栅,防止人为破坏。按上述工序完成了一层格栅铺筑,并按同样方法步骤进行其它各层格栅铺筑。所设格栅铺完后,即开始上部路堤的填筑。

土工格栅技术要求为:径向抗拉强度≥80KN/m,断裂延伸率≤3%,终点极限剥离力≥500N,双向土工格栅。

2.3盲沟、渗沟施工

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在地下水位高,流量不大,引水不长地段可设盲沟,其深度不宜超过 3m,宽度一般为 0.07~1.0m;地下水埋藏较深和引水较长地段,可设有渗沟,其深度可达 5~ 6m。各类渗沟均应设置排水层、反滤层和封闭层。

渗沟、盲沟的基坑开挖宜自下游向上游进行,应随挖、随即支撑或回填,以免造成坍塌,支撑渗沟应间隔开挖。当渗沟开挖深度超过 6m 时,须选用框架式支撑,在开挖时自上而下随挖随加支撑,施工回填时应自下而上逐步拆除支撑。

盲沟的埋置深度,应满足渗水材料的顶部(封闭层以下)不得低于原有地下水位的要求。当排除层间水时,盲沟底部应埋于最下面的不透水层上。

当采用无纺土工布作反滤层时,应先在底部及两侧沟壁铺好地位,并预留顶部覆盖所需的土工布,拉直平顺紧贴下垫层,所有纵向或横向的搭缝应交替错开,搭接长度均不得小于30cm。

盲沟的底部和中部用较大碎石或卵石(粒径30~50mm)填筑,在碎石或卵石的两侧和上部,按一定比例分层(层厚约150mm)较细颗粒的粒料(中砂、粗砂、砾石),做成反滤层,逐层的粒径比例:按4:1递减。颗料小于 0.15mm的含量不应大于5%。在盲沟顶部做封闭层,应用防渗材料铺成,夯实粘土防水层厚度不小于0.5m。

渗沟的出水口宜设端墙,端墙下部留出渗沟排水通道大小一致的排水沟,端墙排水孔底面比排水沟沟底的高度不宜小于0.2m,端墙出口的排水沟应进行加固,防止冲刷。

盲沟施工时应注意:

①填石盲沟只宜用于渗流不长的地段,且纵坡不能小于1%,宜采用5%,出水口底面标高,应高出沟外最高水位 0.2m。

②反滤层应层次分明,出水口应排水通畅。

③实测项目参见质量检验评定标准(JTGF80/-2004)。

2.4软土地基处理

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本标段软基采用挖除换填工法适用于软土埋深普遍不大于5m的一般路段以及局部埋深不大于6m的山间洼地、半填半挖路段路段。按设计要求,将原地面以下的一定深度和范围内的不良地基土挖除,换填石碴,分层填筑并压实至设计规定的压实度。填料分层松铺厚度不大于30cm,压实度 90%以上。

换填厚度0.5-4m具体根据图纸设计和现场开挖面情况确定,换填材料根据设计修筑施工便道修筑路基纵向施工便道,保证施工机械顺利进出施工场地。修筑料源至路基的横向施工便道,保证土石方运输车辆安全通行。

2.4.1场地清理

根据施工放样边线对路基用地范围内的树木、灌木丛等应在清表前砍伐或移植,砍伐的树木应堆放在路基用地之外,并妥善处理。对于路堑路段的边坡开挖线至截水沟范围的原生植被应予以保留。

对路基范围内的淤泥、种植土、草皮、腐质土、树根等不适宜填筑材料用挖掘机配合推土机彻底清除,并装自卸车运至监理工程师指定的地点或堆放于弃土场,用于中央分隔带、边坡、弃土场地的绿化。其中清除深度为30cm。

路基用地范围及取土场范围内的树根应全部挖除,并将路基范围内的坑穴填平夯实。在水田、堰塘等地势低洼、容易积水的路段,应结合排水沟的设置开挖临时排水沟,降低地下水位,在清除表土后,进行晾晒并碾压密实。

路基用地范围内的旧桥梁、旧涵洞、旧路面和其他障碍物等予以拆除,对正在使用的道路设施及构造物,应在对其正常使用做出妥善安排之后,才能拆除。

原有结构物的地下部分,其挖除深度和范围应符合设计图纸或监理工程师要求。拆除原有结构物或障碍物需要进行爆破或其他作业有可能损伤新结构物时必须在新工程动工之前完成。所有指定为可利用的材料,都应避免不必要的损失,有序堆置于指定区域。对于废弃材料,应按监理工程师指示妥善处理。对于因拆除施工造成的坑穴,进行回填并夯实。拆除和挖掘时,注意对各类管线的保护。

清表彻底后,用推土机平整,振动压路机压实,一般路基基底的压实度应不小于90%。达到适宜的压实含水量后进行碾压,根据实际情况,在较湿地段为降低地下水位,在放样出的路基边线以外开挖临时排水沟,降低地下水位,保证路基的干燥性。2.4.2软土路基换填处理施工工艺 

软土路基换填处理施工工艺流程如下:

测量放样→修建施工便道→原地面标高复测→开挖网络排水沟→清除地表杂物等→清除淤泥→填前压实→试验检验→测量清表标高→分层回填碎石土→自检与报检合格→进入下一道工序施工。

根据现场地形条件,修筑施工便道至软土路基施工范围,按照软土路基地表水情况,完成施工准备如下:

(1)开挖山体坡脚排水沟,阻断山坡水流进入软土路基施工范围;

(2)疏通原有排水设施,尽量避免因排水不畅而导致山洪漫入路基;

(3)沿路基两侧纵向开挖100cm*100cm排水沟,并与当地水系相连,使地表水和地下水水位降低,最终排走;

(4)路基红线范围内每隔10~15m开挖横向排水沟,并与纵向排水沟相连,阻断地表水漫流;

(5)清理地表杂草、农作物及树枝等覆盖物,尽量使地表裸露,加快水分蒸发。

2.4.3施工前准备

(1)利用检定合格的测量仪器进行导线、水准复测,复测成果批复后按照设计进行测量放样,每隔20m放一个路基中桩和边桩断面,并确定路基范围和公路用地范围。

(2)联系业主方、设计方、监理方进行原地面标高四方测量。

(3)在公路用地范围内,采用机械清除杂草、树木、树根,拆除场内结构物(如房屋等);利用挖机将路基坡脚向外延伸范围内表面根植土清除干净,不留残留树根、草根。按照设计图纸要求,对原地面清除地表耕植土平均0.3m厚;对于该段水田和鱼塘进行清淤(先放水后清淤)。根据清淤触探试验结合现场开挖探坑确定清淤深度,浅层淤泥全部清除后利用石渣或含石比例较大的碎石土进行换填。

2.4.4、软土开挖

(1)鱼塘范围淤泥及软土清除:

对于在公路用地范围内且面积较大的鱼塘进行围堰抽水,围堰高出鱼塘最高水位50cm,确保无渗漏现象,围堰顶宽不少于1.0m,采用粘性土或编织袋人工装土筑堤。根据鱼塘水量安排足够多的抽水机进行抽水。抽水完成后联系业主、监理等四方测量鱼塘底断面高程。

鱼塘底有硬壳层,在承载力满足机械作业要求的情况下,采用挖掘机清除塘底淤泥,并运到线外指定地点;若承载力不满足机械作业要求,采用水力切割法分段清除。在抽干水后,用高压水枪切割淤泥,并用大功率泥浆泵将泥浆抽到指定地点。鱼塘底无硬壳层,可利用抛石挤淤配合推土机清除鱼塘淤泥。联系业主方、设计方、监理方等四方人员进行鱼塘清淤后基底断面标高测量。

(2)水田等路段浅层淤泥及软土清除

在公路用地范围内采用机械(挖掘机、推土机)清除淤泥、软土,并运送到线外指定地点。联系业主方、设计方、监理方等四方人员进行换填前后基底断面标高测量。

(3)换填材料须采用石渣、砂砾或其他透水性好水稳定性好的材料,经检验合格后方可使用。分层填筑必须宽出路基边脚不少于0.5~1.0m ,两侧端按设计防护,并结合永久排水做好临时排水,顺畅排水通道。

施工中应采用逐段开挖、逐段填筑的原则,及时对开挖基坑进行回填,逐层碾压。挖除的软土和泥炭土将用于绿化用土、中央分隔带用土和复耕,闲置时需弃于指定的弃土场。换填完后,用推土机整平。碾压时采用18T以上压路机,回填厚度较大时,应分层压实,换填层压实度必须达到90%以上。对于路基高填段,路基应采用填石路基。测量换填压实后高程。压实度、平整度自检合格后,报监理工程师验收合格后,再进行下一道工序。

根据以上方法换填处理完成后,按一般路基进行路基填筑施工。

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(4)处理方案实施要求

本标段软土地基工程地质条件简单,直接采用清淤换填方法处理;将淤泥质粘土全部清除后,采用优质的石渣等水稳定性好的材料进行换填,换填至路堤坡脚处;换填应分层填筑、分层碾压,每层虚铺厚度不超过50cm,采用机械振动碾压法碾压,压实度达到90%以上。

3、路基施工

3.1、填方路基施工

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性质不同的填料,水平分层、分段填筑,分层压实。同一水平层路基的全宽应采取同一种填料,不得混合填筑。每种填料的填筑层压实后的连续厚度不宜小于500mm。填筑路床顶最后一层时,压实后的厚度应不小于100mm。

潮湿的填料应填筑在路基上层。强度较小的填料应填筑在下层。在有地下水的路段或临水路基范围内,宜填筑透水性好的填料。

在透水性不好的压实层上填筑透水性较好的填料前,应在其表面设2%~4%的双向横坡,并采取相应的防水措施。不得在由透水性较好的填料所填筑的路堤边坡上覆盖透水性不好的填料。

每种填料的松铺厚度应通过试验确定(路基试验段总结报告确定分层松铺厚度为30cm、压实厚度26cm,压实系数为1.153)。

每一填筑层压实后的宽度不得小于设计宽度。

路堤填筑时,应从最低处起分层填筑,逐层压实;当原地面纵坡大于12%或横坡陡于1:5时,应按设计要求挖台阶,或设置坡度向内大于4%,宽度大于2m的台阶。

每压实层的有效压实宽度不得小于设计宽度;路基施工期间,必须保证临时排水设施齐备,避免在路基范围内积水。

当原地面纵坡大于12%或横坡陡于1:5时,必须按设计要求挖台阶。

填方分几个作业段施工时,接头部位如不能交替填筑,则先填路段,应按1:1坡度分层留台阶;如能交替填筑,则应分层相互交替搭接,搭接长度不小于2m。

分层碾压完成后,及时进行压实度检测,检测频率按没1000m2至少检测2点控制。

选择施工机械,应考虑工程特点、土石种类及数量、地形、填挖高度、运距、气候条件,工期等因素,经济合理地确定。

路基填筑施工中若填料发生变化,请及时通知项目部向总监办申请,重新进行路基试验段总结。

3.1.2、填土路堤施工

采用挖掘机挖装,自卸汽车运至施工路段,并由专人指挥卸料,对于较近距离的路堑开挖利用土方,则采用推土机或铲运机直接推运到填筑现场。为保证路基两侧边缘压实度,路基上土时两侧各应超宽30~50cm。路基上土30~50m后,采用推土机推铺约25~30cm厚(路基试验段总结报告确定分层松铺厚度为30cm、压实厚度26cm,压实系数为1.153),再用平地机整平。

填料最大粒径不得大于15cm。含水量的控制是路基质量控制的关键环节,必须确保所有路基填料在碾压前均能满足碾压时要求的含水量(路基试验段总结报告确定最大干密度为2.03g/cm3,最佳含水量为8.0%)。当含水量过大时,采用铧犁翻晒,路拌机往复进行拌合粉碎,直至颗粒含水量满足要求为止。据类似施工经验,每增翻旋一遍可降低含水量0.5~1.0%。对于含水量适中的填料,尽量缩短施工时间,确保填料碾压结束前含水量满足要求。含水量过小的填料采用洒水车进行洒水补充,然后拌和均匀,及时碾压。

路基填料在含水量适合碾压含水量范围时,采用自行式压路机,以5~7km/h的速度快速稳压1~2遍,同时采用平地机整形至要求的纵、横坡度。

根据路基试验段总结报告确定的工艺参数,采用22T振动压路机低速静压1遍、中速振动碾压4遍(速度2.0km/h~3.0km/h),静压收光1遍,共6遍完成碾压。

最终碾压遍数以满足不同层位要求的压实度为准,压路机碾压方法严格按规范要求进行。

对碾压结束的施工路段,及时按照相应的检查项目进行自检、抽检、报检,压实度、平整度等均合格后,方可进行下道工序的施工。如不合格时采用相应的措施进行处理,直至符合要求。路基整修:包括路基面的排水横坡、平整度、边坡均应按设计断面进行整修,做到“平、顺、直”,最终达到设计及验标要求。

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3.2、路堑开挖

3.2.1土质路堑开挖

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路堑挖方采用横向台阶分层开挖,深挖路堑采用“横向分层、纵向分段,阶梯掘进”的方式施工;合理安排运土通道与掘进工作面的位置及施工次序,做到运土、排水、挖掘、防护互不干扰,以确保开挖顺利进行。 

严格按设计图纸进行,开挖坡面一次性成形,且应开挖一级防护一级。同时也要避免开挖暴露时间过长,使边坡松弛范围变大,造成新病害开挖过程中应采取技术措施保证边坡稳定。在开挖至边坡线时,应留一定厚度以便刷坡,预留的厚度应保证设计边坡线外的土层不受到扰动。同时应采用测量仪器对已开挖坡面进行复核,以确保开挖坡面不欠挖、不超挖。路堑开挖,基于实际情况如需修改设计及边坡坡度时,应及时按规定报批。

开挖至零填及路堑路床部分时,应尽快进行路床施工,如不能随后进行,应在路床底面以上预留至少 30cm 厚的保护层,待路床基底压实前迅速挖除。挖方路基开挖至基底高程应预留路床基底压实引起的下沉量,其值由试验确定。路床施工前应先开挖排水边沟,防止边坡雨水危害路床部分;路床需要换填时,应按设计要求进行。并按《公路路基施工技术规范》( JTGF10-2006)的压实度标准执行。填挖结合部应在路堑端挖台阶与填方路堤相衔接,台阶宽度不宜小于压路机碾压宽度,且不小于 2m,路床顶面衔接长度一般为 10m。

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3.3、填挖交界处路基施工

横向半填半挖地段填方,应按设计要求分层填筑,避免因填筑不当,而出现路基纵向裂缝。要认真清理半填断面的原地面,将原地面翻松或挖成台阶,再进行分层填筑。填筑时,必须从低处往高处分层摊铺碾压,特别要注意填、挖交界处的拼接,碾压要做到密实无拼痕。半填半挖路段的开挖,必须待下半填断面原地面处理好,经监理工程师检验合格后,方可开挖上挖方断面。对挖方中非适用材料必须废弃,严禁填在半填断面内。地面横坡大于 1:5 时,原地面应挖台阶,台阶宽度不小于 2m,并设 4%内倾横坡。

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纵向半填半挖地段填方,应按图纸要求分层填筑,填挖交接处挖成台阶处理,避免因填筑不当,而出现路基横向裂缝。认真按设计要求处理原地面,清理长度依据填土高度和原地面坡度而定。纵向填、挖交界处的开挖,必须待填方处原地面处理好并经监理工程师检验合格后,方可开挖挖方断面,对挖方中非适用材料严禁用于填筑。

3.4、结构物台背填筑

台背回填前结构物达到设计或规范规定的强度,并且隐蔽工程验收合格后方可进行台背回填。桥涵填土的范围必须严格按照设计文件执行。结构物的填土应分层填筑,严禁向坑内倾倒。台背填土的顺序应符合设计要求。

本标段桥台形式为肋板式桥台,先施工承台和肋板,然后填土至台帽底,采用机械压实,最后再进行台帽的施工;涵洞应在盖板安装或浇筑后,在洞身两侧对称分层回填压实,涵顶填土压实厚度大于 50cm 时,方可通过重型机械和汽车。桥台后纵向 30m 范围内,路面底面至地面以上 1m 范围内的填土压实度不小于 96%,其它范围按一般压实要求处理。台背 1.2m 范围内采用人工夯实(配小型施工机械)。

本标段桥台为肋式台,桥头路基盖梁以下不设过渡段,通过调整施工顺序,桥台后路基及桥台锥坡按一般路基填土碾压成型。背墙与路面结构层结合处设置碎石渗沟,防止水下渗入路基。盖板涵采用非反开挖施工时,台背回填料不作具体要求,台背 120cm 范围内采用人工夯实(配小型施工机械)。

盖板涵采用反开挖施工时,台背采用石碴回填,当涵顶至路床顶面高度小于80cm时,石碴顶设置粘性土封层,否则不设粘性土封层。当桥台位于软基路段时,应结合桥台软基一起处理分层回填压实。填土过程中,应防止水的浸害,回填结束后,顶部应及时封闭。在涵洞两侧缺口填土未完成前,不得进行涵顶标高以上的填方施工。

软基路段需反开挖后采用石碴回填,边坡设置 3m 厚粘性土包边,包边土应与台后填筑同时施工。结构物背后及涵洞缺口填筑,待其圬工达到设计允许强度后进行。填筑时在背墙上按要求用红油漆划分填层以控制层厚,台背采用透水性材料分层对称填筑,同时分层夯实。在桥涵台背周围1m以外使用大型机械分层碾压, 1m以内须采用手扶式振动压路机或振动夯压实。每层松铺厚度不超过15cm,压实度比同层次路基提高2个百分点,压实度采用灌砂法检测,每压实层每50㎡检测一处。进行通道及涵洞顶的路基填筑必须待通道、涵洞顶板及其它部位的砼强度达到75%后才能进行,填高在50cm内,只能采用轻型静载压路机压实,并且不允许机械通过。

3.5、冲击碾压补强处理

适用于填方高度 15~20m、纵向长度大于 100m 的高填方路基。路面底面至地面以上 8m 处范围在达到基本压实度的基础上,填土路基每填高 2m 冲碾一次,且冲击碾压深度 2m 内无涵洞或其它构造物。冲击式压路机冲压 20 遍计为一次。测点布置:按每 20m 一个横断面,每一横断面布置 3 个测点,分别是路基中线和距离左、右外侧边线(含加宽部分) 1 米处,并测出所布每个测点的高程。

测点布置图如下:

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冲击碾压不得代替常规压实,路基冲击碾压前必须经检验(压实度、平整度)合格,并进行高程检测。原则上路基每填高 2 米冲击碾压一次,每次为 20 遍,并通过试验确定。对填土路基,冲碾后应对表层 30cm 厚范围内进行重新整平碾压,压实度应符合要求。冲击式压路机压实轮采用三边形,最大夯击势能为 30KJ。冲碾时注意避免对涵洞或其他构造物的损坏。作业面长度宜大于 100m,由两侧向中心夯实,由桥头向路基方向夯实。

4、检查项目标准及频率

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