土方路基填筑施工工法.docx
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土方路基填筑施工工法
土方路基填筑施工工法
黑龙江龙建路桥第二工程有限公司
陈殿文崔会林陈海洋
1工法特点
在平原地区修建公路，最棘手的问题是取土场用地征取困难，往往采用挖河、挖沟塘的方式取土解决路基填方，经常分布有不良土质土源（如高含水量土及低强度土）。
由于土地珍贵及经济上的因素，作为公路路基填筑材料，如采用以往一般的处理方法弃掉不良土质，将大大增加工程投资，且不利于环保。
因此采用掺生石灰等方式对不良图纸进行改良。
2适用范围
本工法适用于我国北方各等级公路的路基填筑。
3工艺原理
石灰土改良是功过在土中掺入生石灰来获得土基强度的提高。
高含水量土掺入生石灰后可以快速、有效的降低土的天然含水量，使之能够压实，同时具有一定的强度和稳定性。
低强度土掺入生石灰后使石灰与土内部发生一系列的离子交换、火山灰反应和石灰本身的碳化与结晶等物理化学作用，从而使土的性质发生根本的变化。
石灰改良土后，可有效降低土方含水量，缩短每层土方填筑的施工周期，同时也提高路基的整体强度。
另外，从经济角度考虑，掺入生石灰每方增加的费用远远低于大面积征用土地从远处运土的费用。
4工艺流程及操作要点
路基填土方施工工艺框图
路堤填筑实验
含水量检测
测量放样
清理场地
填前碾压
临时排水
推土机摊平
平地机细平
检查验收计量
下层填筑施工
光轮压路机与振动
压路机联合压实
路堑利用土方
取土场借土
自卸汽车运土
4.1施工准备
4.1.1工程技术准备
1、深入学习、审核设计图纸，了解设计意图。
2、对施工涉及的水准点、导线点进行复测，并以监理工程师批复的水准点、导线点成果控制施工。
3、根据原地面的实测数据完成路基填方量的核算，绘制路基填方横断面图，并制定详细的施工步骤及过程控制步骤。
4、土场标准试验完成并报批。
4.1.25%灰土试件制备
1、对取土场土质做颗粒分析及液塑性指数、击实、最佳含水量、CBR强度等试验。
2、混合料组成设计
1）取工地实际使用并具有代表性的各种材料，按不同的配合比制备至少五组混合料，石灰剂量按设计要求确定。
2）用重型击实法确定混合料的最佳含水量和最大干密度。
3）在最佳含水量状况，按要求的压实度（按重型击实标准的96%）制备混合料试件，在标准条件下养护6天，浸水一天后取得无侧限抗压强度。
4）在此配合比下，计算试验室内试验结果抗压强度的代表值。
5）取符合强度要求的最佳配合比作为石灰土的配合比，用重型击实法求得最佳含水量和最大干密度，报监理工程师，以指导施工。
路基土方施工方法是否科学、机械组合是否合理、质量控制是否有效、准确，是保证施工质量的关键，因此我们在路基土方全面填筑前，按监理工程师要求选择填土路堤的试验路段。
在监理工程师的监督下，严格按施工规范、技术要求进行路基填筑，以确定对不同土质进行摊铺、碾压时所能达到设计密实度要求而需要的机械设备最佳组合、压实方法、压实遍数、松铺系数、最佳含水率等有关参数，并确定填土路基的质量检测方法、施工工艺、程序，将试验检测数据呈报监理工程师审批后组织大面积施工。
4.2试验段施工的具体方法
试验段施工总结采用多层试验综合总结方式，以确保总结参数准确可靠，本着数据提取的可靠性以及施工周期，本试验段采用三层后总结方式，具体每层实施详述如下：
4.2.1下承层复压准备
下承层复压全断面整体进行，压实度标准≥94%。
路基复压完毕后，经检测部门检测压实度、标高、宽度、平整度等各项指标均符合设计和规范要求，报监理工程师审批验收。
4.2.2测量放线
1、测量队每20m测设出中桩；
2、现场技术员实测下承层标高，计算坡脚线宽度；
3、根据计算出的坡脚线宽度，两侧各加0.5m用白灰划出填土边线；
4、内差出每10m桩号处点位，然后每10m用白灰划线打格，作出控制上土依据，靠近中线处为10m×10m，靠近路肩处为10m×5.8m。
5、中线处以及两侧上土边线外10cm处沿路线方向每20m设置标杆，标杆上在下承层顶面以上25cm处系红布条作为控制点，然后线绳连接各控制点，作为松铺厚度控制依据。
4.2.3上土
用自卸车将素土运至铺筑现场，从填筑起点一端开始，派专人负责指挥车辆，按白灰方格卸车布土。
安排专人指挥施工运输机械、车辆，将填土料运输到指定的填土区域，按之前计算好的上土数量将土运送到规定的灰格内，运输车每车按23m3控制，10m×10m格每格上1车，10m×5.8m格每两格上1车。
4.2.4粗平
用推土机将填料推平在制定的上土灰格内,推平过程先参照左、中、右标杆控制线粗略控制松铺，确保大致整平且厚度不厚于拟定松铺厚度（暂拟定为25cm），然后水准仪测量测定控制点标高进行复核控制。
检测素土含水率，若含水率过大（大于最佳含水率5%），先晾晒2-3小时，然后用铧犁全断面翻起、翻晒，翻晒过程中随时检测含水率，含水率比最佳含水率稍大5%时可开始素土初步整平工作，整平过程同上。
4.2.5平地机整平
用推土机将填筑材料前期粗平工作完成后，用平地机在推土机初步整平的基础上进行整平，曲线段由内向外刮平，整平过程中有人工配合。
在平整过程中，严禁任何车辆通行。
然后现场技术员按照横断面的宽度测出摊铺断面宽度的控制点，做好标杆记录；用水准仪测出控制点的高程，确定虚铺厚度，松铺厚度约25cm。
4.2.6稳压
为了确保布灰均匀，在平地机大致整平后用振动压路机进行稳压。
4.2.7上石灰
随时跟踪检测已填土体含水率，一般比最佳含水率稍高5个点时可安排上石灰。
上灰前测量放线，放线步骤同上述步骤2。
用自卸车将石灰运至铺筑现场，然后用装载机从填筑起点一端开始，派专人负责指挥装载机按白灰方格布灰。
装载机每斗按2.5m³计，每10m×10m方格约半斗（约1.25方），每10m×5.8m方格约1/4斗（约0.72方），安排专人指挥按之前计算好的上灰数量将灰转运到规定的灰格内。
4.2.8摊石灰
先用平地机将成堆的石灰均匀打开，打开过程中注意操作，避免局部石灰压实，造成布灰不均匀，然后用人工对缺漏部分进行补灰，初步灰剂量测算可查看摊灰厚度，平均约1.2cm。
4.2.9拌合
为了更好的达到拌合均匀、颗粒细度满足要求，以及有效控制拌合时间，可采用铧犁、小型拌合机、大型拌合机组合的拌合方式进行。
先用铧犁翻拌，接着用小型拌合机初步拌合1遍，然后用大型拌合机拌合，拌合过程中，拌合深度到下承层0.5-1cm，保证无夹层，拌合宽度每道重合20cm，拌合过程中随时检查拌合深度及搭接宽度，1遍后检查拌合效果，检查灰土是否均匀，土体颗粒是否满足设计及规范要求（最大粒径不大于100mm），不满足要求进行2次拌合，2次拌合仍不能满足要求进行3次拌合。
4.2.10试验检测
拌合均匀后，检测灰剂量及含水率，灰剂量不满足规定要求（5%），安排现场工人及时补灰，重新拌合。
含水率达到最佳碾压含水率时开始碾压工序。
4.2.11灰土整平
整平过程同上述步骤4、步骤5。
4.2.12碾压
检测整平后灰土含水率，当灰土含水率达到最佳含水率上下2%范围时开始灰土碾压工作。
参照94区3%灰土施工工艺，在试验段内拟定对94区3%灰土施工方案进行优化试碾，以得出最佳碾压工序和松铺系数。
1、机械组合：
两台振动压路机，两台三轮压路机
2、碾压组合
A组合：
振动稳压1遍，弱振1遍，三轮碾压5-6遍，接着振动静压1遍消除轮迹收面。
在A段全幅采用该方案
采用振动压路机以1/3-1/2轮宽稳压1遍，随后弱振1遍，接着用三轮压路机碾压5-6遍，为节约时间以及施工安全，待1台铁三轮压出2道后紧接着第2台铁三轮跟进碾压，每压1遍进行压实度检查，采用直到压实度达标，再用振动压路机静压收面消除轮迹。
B组合：
振动稳压1遍，弱振1遍，三轮碾压2遍，接着振动振压1遍，然后三轮再碾压2遍，振动静压1遍消除轮迹收面。
在B段全幅采用该方案
采用振动压路机以1/3-1/2轮宽稳压1遍，随后弱振1遍，接着用三轮压路机碾压2遍，为节约时间以及施工安全，待1台铁三轮压出2道后紧接着第2台铁三轮跟进碾压，待第2台铁三轮压出2道后振动压路机跟进碾压。
稳压以后每压1遍进行压实度检查，采用直到压实度达标，再用振动压路机静压收面消除轮迹。
3、碾压注意事项
1）各种压路机的碾压行驶速度开始时用慢速，最大速度不超过2.5km/h；碾压时由两边向中间，纵向进退式进行；横向接头对振动压路机一般重叠0.4-0.5m，对三轮压路机一般重叠后轮宽的1/2，达到无漏压、无死角，确保碾压均匀。
2）在以上施工程序中，稳压后用平地机将表面刮平，控制横坡度、平整度，以后压路机每压1遍均进行压实度、含水率的跟踪检测，以确定压实度达到标准时的最佳机械组合及碾压遍数，绘制压实度增长曲线。
压实前，对灰土层的厚度、平整度和含水率进行检查，确认符合要求后方可进行碾压，碾压顺序由外向内、由低向高、先轻后重、先慢后快，振动压路机每次碾压轮迹重叠40-50cm，三轮压路机重叠后轮宽度的1/2。
碾压过程中要控制压路机行驶速度不大于2.5km/h；完成压实后的表面应无空鼓、轮迹和无隆起、裂纹、起皮、松散等现象。
3）为了保证路基搭接处施工整体性，根据路基施工规范要求，两个碾压区段接头处分层交替搭接，搭接长度不小于2m。
4.2.13检测
1、自检
填筑完成后，首先由现场试验员和质检员进行自检，检验程序及要求
如下：
1）表观要求：
路基表面平顺光洁，无明显的轮迹，无松软起皮，起皱现象。
2）实测、实量检验：
试验员采用灌砂法进行压实度的测试。
测量队负责测设中桩位置，现场技术员测量高程、路基宽度、厚度、平整度和横坡，计算不同断面的松铺系数，确保以后施工中的松铺系数。
2、监理抽检
经自检合格后，项目部质检试验部填写请求抽检的资料并上报驻地组监理工程师，经批准后，可作为路基填筑的一部分，否则，将填土清除场外，重新试验。
4.2.14养生
试验段完成并经监理工程师抽检合格后若不能及时进行上层填土作业，封闭交通，洒水养生，保证7天养生期，养生期间灰土表面保持湿润，洒水车不得在养生段落急停急起，做小半径转弯，防止表层破坏。
5人员、材料及设备
5.1人员：
序号
工种
人数
备注
1
工长
2
2
试验员
2
3
测量员
2
4
挖掘机操作手
2
5
推土机操作手
1
6
压路机操作手
4
7
平地机操作手
1
8
装载机操作手
4
5.2材料：
序号
材料名称
规格
备注
1
石灰
Ⅱ级或Ⅱ级以上
2
土
有机质含量≦10%
5.3机械：
序号
机械名称
型号
数量
备注
1
挖掘机
小松300
2
2
推土机
SD16
1
3
压路机
临工22T
1
4
三轮18-21T
2
5
三轮21-24T
1
6
平地机
PC180
1
7
装载机
徐工ZL50C
4
6质量控制
6.1引用标准
《公路路基施工技术规范》（JTGF10-2006）
《公路工程质量检验评定标准》（JTGF80/1-2004）
6.2质量控制措施
6.2.1对取土场土质做颗粒分析及液塑性指数、击实、最佳含水量、CBR强度等试验。
6.2.2取工地实际使用并具有代表性的各种材料，按不同的配合比制备至少五组混合料，石灰剂量按设计要求确定。
6.2.3松铺厚度控制在为25cm。
6.3.4碾压顺序由外向内、由低向高、先轻后重、先慢后快，振动压路机每次碾压轮迹重叠40-50cm，三轮压路机重叠后轮宽度的1/2。
碾压过程中要控制压路机行驶速度不大于2.5km/h；完成压实后的表面应无空鼓、轮迹和无隆起、裂纹、起皮、松散等现象。
7安全措施
7.1施工现场的关键部位设立警示标志、标牌，进行安全提示。
7.2施工操作人员应穿戴好必要的劳动防护用品。
经常进行安全、意识教育。
8环保措施
8.1严格按事先计算好的使用量控制石灰的使用，如有剩余，不得随意丢弃，回收下次使用。
8.2石灰要有苫布覆盖，运输过程中云出车要使用苫布覆盖，防治扬尘。
8.3路基挖除的弃方运至指定弃土场，不得弃至路基坡脚外，造成对水、植被等自然资源的污染。
8.4合理使用机械设备，降低噪音。
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