填石路堤试验段施工方案.docx
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填石路堤试验段施工方案
填石路堤试验段施工方案
一、工程概况
四川省绵竹至茂县公路绵竹段工程（8.13灾后重建工程）核工业标段，共分为3条路线：
主线K8+465.001-K9+750（短链643.747m）全长：
0.641km，设计等级为二级；天池接线工程LK0+000-LK1+796.219全长：
1.8km，设计等级为四级；楠木沟接线工程起点位于绵茂公路K8+501.061处，K0+000-K0+470全长：
0.47km，设计等级为四级。
路线全长为2.90km。
本标段挖方21179m3，填方83692m3。
本次试验段路基设在天池接线工程LK1+005～LK1+105段，该段位于全断面填方段，具有代表性。
本标段的填方按设计土石方比例为填石路堤。
填筑材料来自LK0+500左侧取土场。
根据试验报告，该填料含石量超过65%，岩石强度属中硬石料。
在施工过程中为保证填筑质量，确保路基压实质量，拟计划该路堤填筑采用填石路堤，路床1.5m内采用土石混合料进行填筑。
二、编制依据
1、《公路路基施工技术规范》
2、《公路土工试验规程》
3、四川省绵竹至茂县公路绵竹段工程合同段两阶段施工图
三、试验目的、工期安排
1、为确保路基土石方填筑工程质量和工程进度，在正式开工前，通过路基填筑试验，达到如下目的：
（1）找出机械碾压遍数与沉降差的关系，确定能达到设计要求的沉降差需要的最少压实遍数。
（2）求得能满足设计要求的沉降差的前提下，各种机械设备的最佳组合，压实机具的合理行走速度，实现优化人员与机械设备组合，使路基施工能经济、优质高效地进行。
（3）确定检测手段和检测方法。
（4）通过压实试验，掌握各种技术资料，经过分析整理，写出填石路基压实工艺试验总结报告，为今后的填石路堤填筑大面积施工提供科学的依据，以指导施工。
2、试验段施工计划起止时间：
2014年5月11日至2014年5月15日，工期5天，在LK1+005～LK1+105（长100m）做填石路堤填筑试验段。
四、施工人员组织及设备投入计划
1、建立组织领导机构
项目部成立由项目经理、项目总工、工程部、质检部、物资部、工地试验室等部门负责人组成的路基试验段施工领导小组。
由项目总工主持试验段工作的开展。
具体组成人员如下：
项目经理：
XXXXXXX
项目副经理：
XXXXXXXX
项目总工：
XXXXXXXXX（现场总指挥）
工程部长：
XXXXXXXXX（现场指挥）
测量工程师：
XXXXXXXXX（现场测量负责）
质检部：
XXXXXXXXXX（现场质量、安全负责）
试验室负责人：
XXXXXXXXX（现场试验负责）
物资部：
XXXXXXXXX（现场机械调度）
试验段现场施工时，安排有试验段指挥人员6人，实验人员2人，测量人员3人，辅助人员10人。
2、技术准备
在路基试验段施工前，由项目技术负责人组织相关施工管理、技术人员及现场操作手全面的熟悉图纸和学习施工技术规范，并进行施工技术交底，同时进行现场调查和核对，确保施工顺利完成。
3、取土场准备
取土场选择在LK0+500左侧河床，场内路基填筑材料均为河床卵砾石，其粒径大部分都在0.3m以下。
根据《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）关于填石路基施工规范要求，块石的抗压强度不小于15MPa；路堤填料粒径小于层厚的2/3，不均匀系数宜为15～20。
填石路堤施工前，对场内较大石块，先用破碎锤将大粒径料破解至规定标准以下，再装运至施工现场。
4、土样标准实验
在取土填筑前，工地试验室实验人员对LK0+500场内进行典型土样取样，通过筛分实验，确定土、石的成分比例；完成块石的抗压强度试验，土样的液塑限、最佳含水量，最大干密度等土样标准实验。
5、机械配备
拟投入的填筑施工机械为：
（1）神钢220挖掘机1台；
（2）柳工50装载机1台；
（3）龙工20T振动压路机1台；（激振力≥35T）
（4）填料运输车5台；
（5）测量仪器及相关材料试验仪器等。
五、测量放样
在开工前测量组对全线的导线点以及水准点进行复核及联测进行平差闭合，以满足施工要求。
对于试验路段首先按设图进行中桩放样，然后进行边坡坡脚的放样定位。
根据设计图表、施工工艺和有关规定，定出路基用地界桩和路堤坡脚的具体位置，撒上白灰作为填筑控制线（为了达到压实宽度的要求，坡脚桩每侧比设计放宽0.5m）。
在距路中心一定安全距离处设立控制桩，其间距不宜于大于50m，桩上要标明桩号和路中心填筑高度。
在放完边桩后，应进行边坡放样，每填高约2m复测一次中线，测定路基标高及宽度，以控制边坡的坡度。
六、填前基底清理
在路堤填筑前，利用推土机和挖掘机对原地面进行清理，包括清除建筑结构、腐植土等。
清理完后实验室对地表取样土进行击实试验确定最大干密度，然后用振动压路机对路堤填方范围进行碾压，压实度必须达到93%，才能进行路堤填筑。
同时对此段路基应做好排水、防滞工作。
我标段路基部份位于坡地之上。
坡地主要覆盖物为草皮及腐殖土，为了确保填筑料与原山体能够结合紧密，清除地表时要露出山体岩石为宜。
对于地面横坡陡于1:
2.5的地方，要根据山体的变化，在适当的地方挖成宽度不小于2m的台阶，台阶顶面做成3%的反向斜坡，并平整压实。
对填筑范围内的垃圾、有机物残渣及地面以下至少0.2m内的草皮、农作物的根系和表土等予以挖除和清理，同时将基底平整、压实至规定的密实度。
对于填筑路堤在淤泥层之中部分，应根据淤泥层内淤泥厚度决定基底处理方式。
如果淤泥厚度较小，则采用清淤换填方式进行基底处理，如果淤泥厚度较大，则采用抛石挤淤等方式进行基底处理。
七、填前压实
1、清除表土后。
对原地面进行碾压，压实度≥93%。
2、对原地面坑、洞穴、干涸河床等清除沉积物后用合格填料分层回填压实，压实度93%。
3、基底做出地面横坡，对不符合规定的原地面横坡进行处理，使地面平顺无凹坑，以利排水。
4、填前碾压完，经检测压实度合格后，重测原地面标高并绘出横断面图，放出路堤坡脚线，并用白灰洒出路堤填筑范围，使施工人员一目了然，同进在低洼处开挖纵向排水沟作为施工期间的临时排水设施，并保证沟内不积水。
临时排水设施应与永久性排水设施相结合，以防边坡受冲刷。
八、试验段施工工艺及检测
1、层厚选择
硬质石料填石路堤
路床顶面以下深度
路堤分区
最大松铺厚度（mm）
最大粒径（mm）
施工机具
震动压路机（t）
推土机（Kw）
＞1.5m
下路堤
800
小于层厚2/3
20
≥250
0.8～1.5m
上路堤
400
小于层厚2/3
20
≥250
根据上表和本试验段投入的机械设备，进行路堤填筑试验并拟选择0.5m同松铺层厚进行填筑试验。
2、填料应符合以下规定：
（1）膨胀岩石、易溶性岩石不宜直接用于路堤填筑，强风化石料、崩解性岩石和盐化岩石不得直接用于路堤填筑。
（2）路堤填料粒径宜不大于300mm，且满足不宜超过层厚的2/3的规范要求，不均匀系数宜为15～20，同时粒径大于200mm的填料含量应控制在20%～30%之间，粒径小于20mm的填料含量应控制在10%～20%之间。
路床底面以下400mm范围内，填料粒径应不小于150mm。
（3）路床填料粒径应小于100mm。
3、试验方案和工艺
（1）测量放样
按设计图纸放出路基填方段中线和坡脚桩，左右两侧以红绳各自拉出起填线，并对桩点进行保护。
边坡线的控制桩依据实际地形每10～20m一桩，必要时根据实际增加控制桩数量，控制桩上要标明里程。
（2）过渡段处理
试验段路段为填石路堤，应按设计要求设过渡层，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％。
。
（3）分层填筑
石方路基填筑采取路堤全宽水平分层填筑压实的施工方法；纵向分段、水平分层、由低到高、逐层施工的顺序，配套的机械化施工，形成装、运、摊、平、压等机械化流水作业。
试验段两侧每10～15m插杆挂线，控制每层松铺厚度。
按照预先确定的参数进行控制，每层松铺厚度不大于试验层厚度，采用自卸汽车卸料，根据车容量和填筑厚度计算堆料间距，绘制方格网标点卸料，以便控制松铺厚度。
分层摊铺采用推土机进行，人工配合找平，使石块之间无明显高差台阶。
在技术员确认方格内车数准确后指挥推土机将石料推平（必要时用平地机配合），推平时先中间，后两头。
沿线路纵向方向保持中间高，两边低，路基横向做成2%的横坡，推土机平摊铺过程中，技术员带领工人将粒料大的石块击碎，少量无法击碎的用装载机远运至场外，整平结束后进行碾压。
分层填料粒径严格按设计要求控制不超过压实层厚的2/3。
对于粒径较大块石之间的缝隙，人工利用石屑或适当级配的砂石料填充。
摊铺完成后用精密水准仪测量计算出松铺厚度，计算实铺与计划摊铺厚度的误差，以便为计算压实系数提供数据。
石方填筑试验边部进行1.5m厚的包边土，同石方填筑试验段一起施工。
（4）摊铺平整
采用挖机铺摊，装载机整平，按设计要求设置横坡，以利排水。
（5）碾压夯实
碾压采用振动压路机进行，先慢后快，先静压后振压，由弱振到强振。
采用自重20T激震力27～32T的振动压路机进行碾压，碾压原则为“先压边缘、后压中间，先慢后快，先静压、后振动”（静压2遍、弱振1遍、强振3遍）。
纵向接头处重叠≥0.5m，前一遍与后一遍接头处错开，保证无漏压。
第1、2遍静压，行走速度2.8Km/h；第3遍慢速弱振碾压，激振力190KN，振动频率28HZ，速度2.8Km/h；第4遍进行慢速强振碾压，激振力330KN，振动频率28HZ，行走速度为2.8 Km/h，碾压完毕后按所布设的测点测量其高程并做好记录；第5、6遍仍然强振碾压，激振力330KN，振动频率28HZ，行走速度5.3Km/h，碾压完毕后再次按照已布设的测点分别测量第5、6遍的高程并做好记录。
第3～6遍碾压时先慢、后快，先外、后内，由弱振到强振，由外向内、纵向进退式进行。
横向接头重叠1／3轮迹宽，前后相邻两区段间纵向重叠0.8～1.0m。
碾压6遍后看路基表面是否有明显轮迹，现场技术员跟随压路机随时检查，并做好记录，确保无漏压，无死角，压实的表面做到嵌挤无松动，密实无空洞，平整无起伏。
（6）检测及数据记录
在石料摊铺完毕后，按每20m观测一个断面，每个断面布设3个点，并用全站仪及钢尺准确测放出测点位置，打入钢板桩，压路机开始碾压，振动碾压的压实是依靠碾的质量静压和振动力的共同作用，在振动力作用下，土粒的摩擦力急剧下降，并在静压作用下产生移动充填孔隙而达到密实状态。
压路机墙震走行速度须控制在4Km/h以下。
先轻后重，先慢后快。
即开始初压作业时，由于填料较松散，以较低的速度碾压，可使碾压作用时间长一些，作用深度大一些，填料变形也更充分一些，以利于发挥压路机的压实功能，避免因碾压速度过快造成的作业效率和表层的平整度。
当碾压到第3遍时，进行水准测量，检查压实成果，得出水准测量和试验检测结果，若未满足要求，再进行下1遍碾压，并且每增压1遍就进行一次检测，按上述检测方法得出测量和试验结果直到满足设计及规范要求，然后静压1遍赶平无轮迹为准。
（7）数据整理
试验完成后，根据水准测量压实度检测结果，即统计试验结果，进行数据分析，（每层的碾压遍数与标高关系），并绘制每一松铺厚度的压实度指标与碾压遍数曲线图，确定0.5m松铺厚度情况下的压实方式及压实遍数、沉降差参数。
报请监理审批，指导全线同类填料施工。
（8）路基整修与质检检验
路基整修包括路拱、平整度、边坡等，严格按设计结构尺寸进行。
路基整修要达到验标要求。
边坡码砌的石料应整齐、不易风化。
边坡码砌采用干砌的方式。
填石路堤施工质量标准
项次
检查项目
规定值或允许偏差
检测方法和频率
高速公路、一级公路
1
压实度
符合试验确定的施工工艺
施工记录
沉降差≤试验路段确定的沉降差
水准仪：
每40m检测1个断面，每个断面检测5～9个点
2
纵面高程（mm）
+10，-20
水准仪：
每200m测4个断面
3
弯沉
不大于设计值
－
4
中线偏差（mm）
50
经纬仪：
每200m测4点，弯道加HY、YH弯点
5
宽度
20
米尺：
每200m测4处
6
平整度（mm）
20
3m直尺：
每200m测4点×10尺
7
横坡（%）
±0.3
水准仪：
每200m测4个断面
8
边坡
坡度
不陡于设计值
每200m抽4处
平顺度
符合设计要求
九、质量保证措施
建立岗位责任制和质量监督制度，明确分工职责，落实施工质量控制责任。
1、施工时严格按图纸和施工规范进行施工。
2、石方试验段填筑时，严格控制填料质量及粒径，并选择合适的压实时间。
3、现场试验时，认真、及时地填写试验过程中的各类数据，以保证填方试验段成果的真实、可靠性。
4、严格报检制度，及时报请监理工程师验收。
5、虚心接受监理及业主提出的指导性意见，积极请教，完善质保措施。
6、碾压密实是关键。
压路机先静压2遍，再开始振动碾压，振动时，先弱后强，先慢后快， 来回往返碾压密实，由两侧向中间碾压，碾压时横向接头重叠0.4～0.5m，做到碾压均匀， 无漏压、无死角，记录好碾压遍数，碾压方式、方法，振动频率和碾压行驶速度。
7、加强沉降观测：
由测量队派驻现场专职测量员跟踪测量，每项测量结果都必须经测量监理工程师确认。
测量用的各项仪器的精度、灵敏度必须满足要求，并定期进行校检。
8、基底清表后碾压密实，经监理工程师验收合格后，再进行填筑。
9、填石路堤使用各种压实机具时的注意事项与压实填土路基相同，而填石路堤压实到所要求的紧密程度所需的碾压或夯压的遍数严格经过试验确定。
十、安全生产保证措施
整个施工过程中，将贯彻“安全第一，预防为主”的方针，安全管理目标：
杜绝重伤以上人身伤亡事故，确保施工设备运转安全。
1、健全安全组织，抓好安全教育，针对现场施工特点，建立完整的安全保证体系，项目经理部设安全领导小组，班组设兼职安全员，并实行各级安全岗位责任制，增强全体参加施工人员的安全意识。
2、针对本项工程的特点，制定并遵守各项安全规章制度，投入必要的安全设施，为参加施工的人员、机构设备、车辆以及进入现场的监理工程师及其代表创造一个安全操作的施工环境。
3、严格机械车辆的安全管理。
场内施工遵守安全规章，场外行驶遵守交通规则和有关规定，做文明安全行车、机车车辆行驶，摆放有整齐，各种材料的堆放有条不紊，各工序的施工做到工完场清，给人以舒适感，创造一个良好的施工环境。
4、建立安全岗位责任制，做到奖罚严明。
十一、文明施工
建立创建“文明工地”领导小组，全面开展创建文明工地活动，做到“两通三无五必须”，即：
施工现场人行道畅道：
施工工地沿线单位和居民出入口畅通；施工中无管线高放，施工现场排水畅通无积水，施工工地道路平整无坑塘；施工区域与非施工区域严格分隔，施工现场必须挂牌施工，管理人员必须佩卡上岗；工地现场施工材料必须堆放整齐，工地生活设施必须文明，工地现场必须开展以创文明工地为主要内容的思想政治工作。
十二、试验段施工总结、试验成果
当通过实验确定压路机的压实遍数和松铺厚度后，即可进行在试验路段上的规模施工，以确定压路机、装载机、挖掘机、自卸车以及人员的组合，以达到最大效率。
对试验段施工采取的数据，进行数理统计，总结试验成果。
主要指标为：
1、压实系数
在试验段施工时，按层厚松铺不大于50cm进行试验，并记录填料振压后的沉降量， 从第4遍开始测量高程并观测沉降差，第4到第5遍的沉降差平均值为3。
8mm，第5遍到第6遍的沉降差为2。
9mm；第4到第5遍的均方差（标准差）为1.05mm，第5遍到第6遍均方差（标准差）为1.01mm（见后附填石路堤试验段施工记录表）。
按照规范及设计要求沉降差平均值小于5mm、标准差小于3mm即为合格，本次试验的沉降差与标准差均满足要求。
2、碾压参数
本试验段采用龙工20T振动压路机进行压实。
第1、2遍均采用慢速静压，行走速度为2.8Km/h；第3遍慢速弱振碾压，激振力为190KN，振动频率为28HZ，行走速度为2.8Km/h；第4遍慢速强振碾压，激振力为330KN，振动频率为 28HZ，行走速度为2.8 Km/h；第5遍、第6遍强振碾压，激振力为330KN，振动频率为 28HZ，行走速度为5.3Km/h；第5遍碾压后测得路基沉降量已变化缓慢；第6遍继续采用强振碾压（与第5遍参数相同），碾压后测得路基沉降已无明显变化。
经检查，路基表面无明显孔洞，大粒径石料不松动。
本次路基填石试验路段的施工，填料粒径按要求不超过压实层厚的2/3，压路机自重20T，摊铺机械和整平分别采用神钢220型挖掘机和柳工50型装载机。
在今后填石路基的施工过程中，对路基填石各层的松铺厚度、碾压遍数、施工机械的配置将严格按照本次试验路段所提供的数据施工，并按计划保质保量完成本合同段一工区的石方路基填筑的所有施工。
3、试验结论及参数的选定
根据试验段的试验结果，结合设计文件、有关规范标准及业主的相关要求，龙工（20T）压路机碾压6遍时为最佳碾压遍数，此时平均沉降差为2.9mm（按实际测量碾压遍数从第4遍开始），均方差为1.01mm，满足规范及设计要求。
因此，我部计划采用的机械配置为：
松铺厚度50cm，20T振动压路机静压2遍、弱振1遍、强振3遍，外观无明显轮痕，沉降量及方差均满足设计要求，可以作为今后石方路基填筑大面积施工的指导参数。
根据现场机械配备及人员情况，确定最大效率组合。
该实验成果以专题成果形式上报监理和业主审批。
待监理、业主批准试验成果后，上报路基填筑施工方案，展开本标段路基全面施工。
附表：
填石路堤试验段施工记录表
填料相关试验报告
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