软基换填试验段总结报告.docx
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软基换填试验段总结报告
软基换填试验段总结报告
一、工程概况
西宝高速改建工程B-C10合同段，起点桩号为K264+09Q终点桩号K284+36Q长20.27公里。
该工程是在原有老路基两侧各加宽
8.25米，形成新的整体式路基。
本标段路线布设于渭河一级阶地，地基土上部为冲积粘性土，下部为砂卵石层，部分路段地下水位较高，局部上部存在薄层软弱层，软弱层多为淤泥质粘土。
为减少新加宽路基沉降量，缩小新老路基间的差异沉降量，进而减少新老路面出现的纵向裂缝的机率，对原地面采取换填软土的方案进行处理，现就
K265+318.304〜K265+511.448左侧作为地基换填试验段。
，采取砂砾换填处理，处理长度152m处理深度80cm处理宽度9.25m,换填数量1125m3。
二、试验段施工目的和任务
通过试验段施工进行施工优化组合，机械合理配置，确定出标准施工方法，合理的技术参数，用以指导大面积施工。
具体项目如下：
1、确定合适的使用材料
2、确定材料的松铺系数
3、确定标准施工方法
1）确定填料含水量的增加和控制方法
2）确定整平和整型的合适机具和方法
3）压实机械的选择和组合，压实的顺序、速度和遍数
4）确定挖土、运输、整平和碾压机械的协调和配合方法
5）确定压实度的检测方法
4、确定每一作业段的合适长度或面积
5、确定每次铺筑的合适厚度
三、施工组织机构
项目部成立路基试验段施工领导小组，由项目部常务副经理李世伟担任组长，总工郑东峰、工程部长王生兵为副组长，组员包括安质部长张二涛、路基工程师、机械工程师张富斌，测量工程师白清蒙、试验工程师苗立德、路基施工一队队长卢培军等。
施工现场管理及作业人员组成和分工如下：
现场施工负责人：
卢培军
技术负责人：
杨佳
技术员：
帅军
测量人员：
王磊
试验人员：
潘鑫
挖掘机操作手：
席瑞强、侯佑峰
摊铺、整平操作手：
杨丹压路机操作手：
刘方平、汪永刚运输车司机：
20人辅助施工人员：
5人
四、机械组合
挖掘机2台：
小松240
推土机2台：
宣工140
平地机1台：
PY180型
压路机2台：
临工-50
洒水车2辆：
5T10T
自卸汽车12辆：
双桥汽车
五、路基填料选择由于项目所在地位于渭河北岸，地势平坦，离渭河漫滩较近，渭河天然砂砾较为丰富，全段路基填土统一采用渭河漫滩天然砂砾填筑。
塑性指数Ip=9.0，最大干密度pd=1.88g/cm3,最佳含水量WO=8%
六、施工方法
1、测量放样
1）恢复路线中桩
首先用全站仪采用极坐标法全面恢复K265+318.304〜
K265+511.448段中线，每隔25m定出一个中桩，距中心桩一定距离处埋设高程和距离控制桩，进行施工控制。
2）边桩放样
定出中桩后，用水准仪沿着与路线方向垂直的部位，准确测量出各点的横断面标高，并放样出各点的坡脚线位置。
为保证边缘的压实度，每层填土铺设宽度每侧应超出路基设计宽度60cm。
3）布置高程检测点按照《路基试验段施工平面布置图》布置高程检测点及高程和距
离固定桩，本标段分别在K265+325、K265+340、K265+375、K265+400、
K265+425、K265+450、K265+475、K265+500、8个断面布置了16个
高程检测点及高程和距离固定桩，并测出高程检测点高程，各点高程
如下：
表1
点号
1
2
3
4
5
6
7
8
高程
点号
9
10
11
12
13
14
15
16
高程
2、原地面开挖
在开挖前对于老边沟较深时先清理水沟板等非适用材料，然后分层回填水沟至原地面以下80cm再同换填区域一同分层向上回填处理。
在软基换填时，要把台背回填的位置空出，以免重复开挖。
从原地面挖除相应换填厚度（即原地面向下80cm）至基底。
纵向长度以50m为一段，采用压路机微震或静振对基底进行整平碾压。
原地面开挖跟踪测量结果如下：
表2
点号
1
2
3
4
5
6
7
8
开挖前标咼
（m
开挖后标咼
（m
挖除厚度
cm
点号
9
10
11
12
13
14
15
16
开挖前标咼
（m
开挖后标咼
（m
挖除厚度
cm
3、挖土与运土配合
挖土机械采用两台小松240挖掘机，挖掘机斗容量为1.2m3。
自卸汽车每辆车运土虚方按10用计算，挖掘机要装9斗，平均装一车需要5分钟，两台挖掘机1小时可装24车。
平均运距5Km拉一趟土约30分钟，两台挖掘机可供应12台自卸汽车运土，大面积施工时应按18台车配置。
4、松铺布土
本段所用压实机具为临工-50压路机，考虑到其优良的性能，填土松铺厚度暂定为34cm每辆自卸汽车拉土虚方按10用计算，每车土可摊铺面积为：
S=10p松/0.34p紧=27m2
33
p松=1.363g/cmp紧=1.505g/cm
从一端开始，用白灰线打出方格，由专人指挥左右成排前后成行等距离卸土至方格内。
5、土方摊铺
布土完毕后，用宣工140推土机进行土方摊铺，测量人员跟随推土机及时检测，根据各桩号地面标高，控制好表层顶面标高，注意松铺厚度，使填土达到控制的厚度。
摊铺后进行含水量的检测，检测结果复核设计要求
6、整平
当含水量保持在最佳含水量的±2%时，立即用平地机进行整平，整平由两侧向中间沿路线方向纵向进退式进行。
粗平后再进行含水量检测，经检测含水量满足规范要求（±2%左右），用洒水车再洒水一
遍，平地机进行精平
整平完成后，由距离固定桩定出高程检测点，用水准仪测量其
标高，以检测填土的松铺厚度，检测结果如下：
表3
点号
1
2
3
4
5
6
7
8
填土前标咼
（m
填土后标咼
（m
松铺厚度
（cm）
点号
9
10
11
12
13
14
15
16
填土前标咼
（m
填土后标咼
（m
松铺厚度
（cm）
7、压实
1）碾压顺序
压实机具先轻后重，先用压路机静压一遍，第二、第三遍振动碾
压，振动力由弱到强，以适宜土体强度增长，第四遍光轮静压。
2）碾压速度
碾压速度应先慢后快，以免松土被推走，头一遍的碾压速度采用
1.5Km/h，第二遍的碾压速度采用1.7Km/h，第三遍的碾压速度采用
2Km/h,第四遍碾压速度采用2.5Km/h。
3）碾压方式
压实机具工作线路要合理，因本段曲线半径较大，碾压时由两边
向中间，纵向进退式进行，以保证路拱，压路机每次横向碾压重叠不少于压实宽度的1/3，确保压实均匀，做到不漏压、无死角。
4）压实度检测
当压路机在第一遍碾压结束后，用环刀法进行压实度检测，以后
每遍碾压结束后，分别进行检测，检测点位定位：
检测结果如下：
第一遍的压实度表4
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
第二遍的压实度表5
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
第三遍的压实度表6
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
第四遍的压实度表7
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
第五遍的压实度表8
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
序号
1
2
3
4
5
6
7
8
含水
量%
压实
度%
5）压实厚度的检测
碾压第三遍即已满足压实度，为探讨随压实遍数增加压实度的增长情况，又进行了第四遍碾压，检测完毕并经现场监理工程师确认后，即停止碾压，然后根据距离固定桩定出各高程检测点，并测其高程，以确定压实厚度，检测结果如下：
点号
1
2
3
4
5
6
7
8
填土前标咼
（m
压实后标咼
（m
压实厚度
（cm）
点号
9
10
11
12
13
14
15
16
填土前标咼
（m
压实后标咼
（m
压实厚度
（cm）
6）位移观测
测量人员设立4个固定位移观测点，每日观测固定点位移，并做
好记录，整理好数据。
各个点坐标分别为
1#（x=3797530.798,y=507211.453）,2#（x=3797531.445,y=507169.93
8）,3#（x=3797532.278,y=507122.210）,4#（x=3797532.968,y=50780.
976）。
观测记录如下（单位为mr）
点号日期'、
1
2
3
4
6.13
竖向
2
1
0
1
侧向
1
-1
-2
3
6.14
竖向
-2
2
2
-2
侧向
-1
0
-3
1
6.15
竖向
-2
1
1
0
侧向
0
2
0
1
6.16
竖向
-1
0
-1
-1
侧向
2
-1
-1
-2
6.17
竖向
1
3
3
2
侧向
3
1
-4
0
七、试验段成果总结
1、路基填料的确认
取土场土的塑性指数、cbr直、有机质含量及易溶盐含量均符合设计及施工规范要求，同时通过路基试验段的填筑，说明该土也满足现场施工要求，故该土场的土可用于全线大面积路基填筑。
2、松铺系数及松铺厚度的确认
根据松铺厚度和压实厚度，计算出松铺系数：
松铺系数二松铺厚度宁压实厚度
表12
点号
1
2
3
4
5
6
7
8
松铺厚度
（cm）
压实厚度
（cm）
松铺系数
根据以上数据，松铺系数平均为，松铺厚度宜控制在34cm左右,
压实厚度宜控制在30cm左右。
3、填料含水量的增加和控制方法的确定
土方摊铺后立即检测土的含水量W,土的最佳含水量为W根据
摊铺的土的面积，容重计算出土的质量Q加水量m可由下式确定：
m=（W-W）Q/（1+W
根据计算出的加水量，用洒水车均匀、适量地浇洒在土中，并用拌和设备拌和均匀。
平地机粗平后再检测含水量，含水量在最佳含水量±2%£围内，用平地机精平后即可开始碾压，这种含水量增加和控制方法通过试验段证明是可行的，有效的。
4、整平和整型的合适机具和方法的确定
整平机具采用PY180型平地机，整平方法由两侧向中间沿路线方向纵向进退式进行。
第一遍为粗平，经检测含水量符合要求后，即可进行第二遍精平，精平后检测平整度及路拱横坡，结果如下
表13
桩号
平整度
横坡度
5、压实机械的选择和组合，压实的顺序、速度和遍数
碾压前须对填土层的松铺厚度、平整度和含水量进行检查，符合
要求后方可进行碾压。
压实机械的组合、压实顺序、速度和遍数如下：
表14
压实顺序
碾压方式
碾压机具
碾压速度
碾压线路
第一遍
静压
临工-50
1.5Km/h
碾压时由两边向中间、纵向
第二遍
振动碾压
临工-50
1.7Km/h
进退式进行，相邻两轮次至
少重叠1/3
第三遍
振动碾压
临工-50
2Km/h
第四遍
静压
临^_-50
2.5Km/h
开始碾压速度宜慢，随着土层的密实，速度逐步加快，但压实强
度不能超过土的极限强度，否则土体遭到破坏。
压实到第三遍时压实
度已满足要求，为了保证工程质量，碾压遍数宜控制在四遍。
砂性土
表面容易松散，为了防止表面松散现象，最后用压路机静压光面一遍。
八、存在的问题
1、砂性土水保性差，土体板结差，在静置一定时间或随车辆布土过程中的碾压，表面易形成3〜5cm的浮土，因此在布土以前洒适量水，用光轮压路机压实，防止表面浮土产生弹性体，两层之间产生松散现象，影响路基质量。
2、砂性土的天然含水量（10%左右）一般低于最佳含水量，且保水性差，水分散失快，如果待填土层摊铺后再洒水，所用时间太长（通常需洒水6〜8遍），且水分不易均匀，表层水分过多，下层水分不足，故采用先一天在取土场内浇洒的办法。
计算洒水量时应增加2个百分点，以便经过一夜时间运到路堤上摊铺、整平后，其含水量接近最佳
含水量。
九、结论
根据试验段成果，在施工第一层时，松铺厚度控制在34cm左右,压实厚度控制在30cm左右，压实遍数、顺序、速度与试验段成果总结相同。
施工第二层时，松铺厚度控制在28cm以内，压实厚度控制在25cm以内。
施工第三层时，松铺厚度控制在26cm以内，压实厚度控制在25cm。
十、附图
附路基填筑试验段施工工艺流程图见图1。
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